Les ondes électromagnétiques en imagerie médicale
L'imagerie médicale exploite différentes parties du spectre électromagnétique pour visualiser l'intérieur du corps humain. Les rayons X et l'IRM (Imagerie par Résonance Magnétique) sont deux techniques majeures, chacune utilisant des ondes électromagnétiques spécifiques.
Définition: Les ondes électromagnétiques sont des oscillations couplées de champs électriques et magnétiques se propageant dans l'espace.
Le spectre électromagnétique s'étend des ondes radio de basse fréquence aux rayons X et gamma de haute fréquence, en passant par la lumière visible. En imagerie médicale, on utilise principalement les rayons X et les ondes radio.
Vocabulaire: La fréquence des ondes électromagnétiques est mesurée en Hertz (Hz). Les rayons X ont des fréquences extrêmement élevées, de l'ordre de 3x10¹⁶ à 3x10²⁰ Hz.
La radiographie utilise les rayons X pour obtenir des images du squelette et des organes denses. Les rayons X traversent le corps et sont plus ou moins absorbés selon la densité des tissus.
Highlight: Les structures denses comme les os apparaissent blanches (radio-opaques) sur une radiographie, tandis que les tissus mous apparaissent en nuances de gris (radio-transparents).
La radiothérapie exploite également les rayons X, mais à des fins thérapeutiques. Elle vise à détruire les cellules cancéreuses en les irradiant de manière ciblée et prolongée.
Example: Dans le traitement d'une tumeur cérébrale, des faisceaux de rayons X sont dirigés précisément vers la zone affectée pour détruire les cellules cancéreuses tout en préservant au maximum les tissus sains environnants.
L'IRM, quant à elle, utilise un puissant champ magnétique et des ondes radio pour obtenir des images détaillées des tissus mous. Cette technique repose sur la résonance des atomes d'hydrogène présents dans l'eau des tissus.
Vocabulaire: Le terme "résonance" en IRM fait référence à la capacité des atomes d'hydrogène à absorber et réémettre de l'énergie sous forme d'ondes radio lorsqu'ils sont soumis à un champ magnétique.
Pour améliorer la qualité des images en IRM, on utilise parfois des produits de contraste. Le gadolinium est l'élément le plus couramment utilisé dans ces produits.
Highlight: Le gadolinium est très sensible au champ magnétique, ce qui le rend particulièrement efficace comme agent de contraste en IRM.
Cependant, le gadolinium sous sa forme ionique libre est toxique. C'est pourquoi on l'utilise sous forme de chélates, des complexes moléculaires qui le rendent moins toxique et plus facilement éliminable par les reins.
Vocabulaire: Un chélate est un composé chimique dans lequel un ion métallique (ici le gadolinium) est lié à une molécule organique (appelée ligand) de manière à former une structure en anneau.
Le choix du chélate de gadolinium dépend des tissus à observer et de la capacité du corps à l'éliminer efficacement.
Highlight: Les produits de contraste IRM à base de gadolinium doivent être utilisés avec précaution, en tenant compte des éventuelles contre-indications et des effets secondaires potentiels.
