APPAREILS A RAYONS X : – Production et émission des rayonx – Formation de l’image – Mathématique de l’exposition – Films radiographiques
INTRODUCTION :
L’imagerie est un outil diagnostique indispensable au praticien dans son exercice quotidien.
Elle vient en complément de l’évaluation clinique préalable et joue un rôle primordial dans la phase initiale diagnostique et thérapeutique puis permets de réaliser le contrôle et la surveillance du traitement.
- IMAGERIE DENTO-MAXILLIARE :
- Imagerie conventionnelle (2D):
Elle donne une image constituée de deux dimensions verticale et transversale, ainsi le volume anatomique 3D (la dent) est réduit à une image 2D dite de projection par absorption sélective du rayonnement incident selon la nature des structures rencontrées.
L’image conventionnelle ne permet pas d’obtenir l’exactitude anatomique et peut faire l’objet de variation des dimensions de l’objet radiographiée comme suit :
- Dans ses dimensions selon la distance foyer-Rx-récepteur, foyer-dent, dent-récepteur ;
- Pour sa forme suivant l’orthogonalité ou l’obliquité du rayonnement par rapport au récepteur
Imagerie conventionnelle 2D Variation des dimensions de l’objet radiographié
- Imagerie moderne (3D):
Représentée principalement par le scanner Rx et le Cone Beam, elle restitue le volume anatomique dans ses trois dimensions par calcul informatique.
Coupes d’une radiographie 3D type « Cone Beam »
- RAYONS X :
- Définition :
Les rayons x sont des rayonnements électromagnétiques ayant la faculté de traverser certains tissus du corps humain. Les tissus osseux qui contiennent beaucoup de calcium, absorbent ces rayons, alors que les tissus mous, comme la peau et le gras, les laissent passer.
Sur une radiographie, les zones sombres dites « radio-claires » correspondent donc aux tissus moins compacts, alors que les zones « radio-opaques » représentent les endroits où les tissus sont plus denses ou épais.
Zones radio-claires et radio-opaques
- Description d’un générateur à rayons X :
Les appareils de radiographie sont essentiellement des caméras spécialisées.
Un générateur à rayons X est constitué d’un générateur haute tension qui alimente un tube à rayons X contenant une paire d’électrodes ou conducteurs appelées cathode et anode.
La haute tension accélère les électrons émis par la cathode et quand ceux-ci percutent la cible côté anodique, il se produit une émission de rayons X.
- Production des rayons X :
La cathode est un filament qui libère de l’énergie lorsqu’il est traversé par un courant électrique (un peu comme une ampoule) sous forme d’électrons.
L’anode, située à l’extrémité opposée du tube radiogène, est un disque constitué d’un matériau qui attire lesélectrons, le tungstène.
Lorsque les électrons libérés par la cathode entrent en contact avec le tungstène, ils libèrent une haute énergie sous forme de photons, ces derniers passent ensuite dans un cylindre en plomb et une série de filtres créant ainsi un faisceau de rayons X
Production des Rayons X
- Formation de l’image radiante :
L’image radiante est une image virtuelle, ombre portée de l’objet.
Elle résulte de l’interaction des RX avec la matière par effet Compton ou effet photoélectrique à l’origine d’une atténuation du faisceau, variable en tout point de l’objet traversé et qui va générer un contraste permettant la formation de l’image.
Formation de l’image radiante
- Détection de l’image radiante :
- Détection analogique : se fait par effet photographique en deux étapes :
- Formation de l’image latente :
- Détection analogique : se fait par effet photographique en deux étapes :
Les photons X viennent impressionner les cristaux de bromure d’argent d’un film radiographique et libèrent de l’argent métallique de couleur noire.
Lorsque les photons sont nombreux (faible absorption lors de la traversée de l’objet), la libération d’argent sera plus importante générant plus de zones noires « radio-claires »
- Développement :
C’est le processus physicochimique de réduction qui a pour objectif la transformation en argent métallique de l’ensemble des cristaux altérés par les RX.
Cette révélation du film est suivied’une étape de fixation visant à empêcher la transformation secondaire des cristaux intacts qui réaliserait un noircissement du film.
La procédure est achevée par rinçage et séchage du film
- Détection numérique : L’obtention d’une image lumineuse est plus complexe et se fait en plusieurs étapes :
- Transformation de l’énergie X en signal électrique
- Transformation du signal électrique analogique en signal électrique numérique
- Visualisation de l’image soit par balayage d’un écran vidéo (console de visualisation), soit par impression sur un film radiographique par l’intermédiaire d’un faisceau laser, soit encore par édition sur papier à l’aide d’une imprimante.
- Présentation de l’image définitive :
En radiologie analogique, l’impression des grains de bromure d’argent du film radiographique est définitive, de ce fait l’information contenue dans l’image radiante est figée sans possibilité de modification ou de traitement ultérieur possible
En radiologie numérique, la numérisation et le stockage des données obtenues à partir de l’image radiante est possible donc la modification à posteriori des informations contenues dans la mémoire de stockage et la réalisation des opérations de fenêtrage, rehaussement de contours, zoom, mesures et tout cela à partir d’une seule acquisition sont possibles :
- fenêtrage : modification du contraste ou du noircissement de l’image, inversion des contrastes ;
- rehaussement de contours : utilisation de filtres numériques pour améliorer la perception de certains détails ;
- zoom : agrandissement d’une zone d’intérêt ;
- mesures : distance, angle sont évalués de façon électronique directement sur l’écran et reproduits sur le support.
- Stockage et transmission des informations :
En radiologie analogique, le film assure à la fois les fonctions de support de l’image, de moyen de transmission et de mode de stockage.
En radiologie numérique, la mémorisation des données numériques permet un découplage entre la fonction support de l’image (film ou écran vidéo) et le stockage (cédérom, bases de données). L’écran vidéo représente par ailleurs un excellent moyen de communication avec le patient dans le cadre de l’information médicale de ce dernier.
- TECHNIQUES PARTICULIERES A RAYONS X :
- Téléradiographie :
La téléradiographie cranio-faciale est un document nécessaire à l’évaluation orthodontique.
Naturellement , un agrandissement de la structure projetée sur le détecteur est observée du fait de la divergence des Rayons X.
Cet agrandissement sera d’autant plus important que la distance foyer-structure est faible et que l’objet est éloigné du détecteur.
La téléradiographie réduit considérablement cet agrandissement en augmentant la distance foyer- film.
Au total, l’image téléradiographique procure une projection sans déformation et en grandeur réelle de la tête (squelette, dents, profil cutané).
Téléradiographie de profil
- Orthopantomographie :
Cette méthode vise à l’exploration par tomographie en coupe épaisse des arcades dentaires en utilisant deux principes, le balayage à fente et la tomographie courbe :
- balayage à fente : le faisceau de RX est collimaté par un diaphragme à fente et son déplacement va permettre de balayer la structure à radiographier ;
- tomographie : il s’agit d’une tomographie rotatoire permettant de privilégier un plan de coupe curviligne. Elle est obtenue par un déplacement rotatoire à vitesse angulaire identique, mais en sens inverse du foyer et du récepteur qui est une cassette rigide plane.
Le temps de pose varie de 12 à 20 secondes en fonction des équipements.
Panoramique des maxillaires
- Tomographie volumique numérisée à faisceau conique (Le Cone Beam :CB) : Il s’agit d’une technique moderne qui a supplanté le scanner en imagerie dentaire.
Le dispositif consiste en un générateur de rayons X qui émet un faisceau de forme conique.
Le tube radiogène tourne autour de l’objet par un déplacement continu, mais l’émission des rayons X est discontinue au cours de la rotation.
Le scanner RX comme le Cone Beam procure par des voies différentes, un volume anatomique numérisé non spécifique, autrement dit une image 3D .
Le Cône Beam
- Méthodes endobuccales :
- Clichés rétroalvéolaires :
Technique fondamentale de l’exercice dentaire, le cliché rétroalvéolaire apporte quotidiennement au praticien des renseignements inestimables sur l’anatomie des racines, des canaux et des apex ainsi que sur l’os alvéolaire, la lamina dura et l’espace desmodontal. C’est un outil indispensable pour le diagnostic, le contrôle et la surveillance du traitement canalaire.
- Techniques analogiques :
→Méthode classique :
- La plus ancienne méthode des clichés rétroalvéolaires repose sur l’utilisation d’un classique tube dentaire annexé au fauteuil du praticien
- Les films dentaires utilisés sont des films de très haute définition, sans écran, contenus dans une pochette étanche à la lumière et à la salive. Dans l’emballage du film se trouve une pellicule plombée destinée à réduire l’irradiation des tissus situés en arrière de la pellicule et à protéger l’émulsion du rayonnement
Le cliché Rétro-alvéolaire
→Méthode du long cône : (ou des faisceaux parallèles)
- la conicité du faisceau de RX tendant à se réduire et à se rapprocher du parallélisme.
- Le film est maintenu en bouche par un porte-film, en arrière et parallèlement au grand axe de la dent examinée, le rayon directeur étant perpendiculaire à la dent et au film
- L’orthogonalité du rayon au film et à l’objet, la distance réduite film-dent permettent d’obtenir une projection morphologique et dimensionnelle la plus fidèle possible des structures dentaires et alvéolaires.
- Techniques numériques : RVG (Radiovisiographie dentaire)
- Le film radiographique est remplacé par un dispositif numérique placé en bouche (capteur solide)
- Les capteurs n’ont pas la possibilité de stockage et les informations sont transmises à l’ordinateur, la plupart du temps par câble.
- L’image numérique apparait en temps réel sur l’écran.
La radio-visiographie
- Clichés occlusaux :
Cette méthode utilise en technique analogique un film maintenu dans le plan occlusal par une morsure légère du patient.
C’est une technique complémentaire des incidences fondamentales (panoramique ou rétroalvéolaire) qui procure la 3éme dimension, horizontale du volume maxillodentaire.
Le mordu occlusal
- FILMS RADIOGRAPHIQUES :
- Films argentiques :
Le film radiographique a deux principaux composants : le film proprement dit et l’emballage.
Le film qui est sensible aux rayons X et à l’exposition lumineuse enregistre l’image radiographique. L’emballage permet de contenir le film et de le protéger, il comporte trois éléments :
- Le papier noir
- La feuille de plomb
- L’enveloppe en plastique.
La radiographie analogique utilise comme détecteur le film photographique qui contient une émulsion contenant des cristaux de bromure d’argent. Ces cristaux soumis aux photons se dissocient en ions par effet photolytique créant ainsi une image latente.
Cette dernière se transforme en image réelle après plusieurs étapes se déroulant dans l’obscurité :
- La révélation consiste à faire plonger le film dans une solution basique.
- La fixation de l’image est obtenue en plongeant le film dans une solution acide.
- Lavage et rinçage du film
- Capteur plan :
La radiographie numérique directe (Direct Radiography) utilise comme détecteur le capteur plan (diodes assurant la conversion directe lisible par circuit électronique). Ce signal électronique est conduit vers l’unité de production d’images qui affiche instantanément le cliché sur le moniteur vidéo.
Ensuite, il y a deux possibilités:
- soit nous l’imprimons sur papier,
- soit nous la stockons dans l’ordinateur
- EXPOSITION AUX RAYONS X :
Les rayons X sont des radiations ionisantes qui peuvent traverser le corps et avoir des effets très nocifs sur la santé pour des durées d’exposition longues ou répétées et/ou pour de fortes intensités.
Toutefois , L’exposition due au diagnostic dentaire, n’affecte jamais l’ensemble du corps, mais des parties plus ou moins importantes de celui-ci.
Il convient de distinguer :
- La dose absorbée : est la quantité d’énergie absorbée par unité de masse. L’unité de mesure est le Gray (Gy)
- La dose équivalente : permet d’illustrer l’effet du rayonnement sur un tissu donné. Elle s’exprime en Sievert (Sv)
- La dose efficace : tous les tissus ne sont pas sensibles de façon identique au rayonnement. La dose efficace permet de tenir compte de la radiosensibilité des tissus irradiés. Elle s’exprime également en Sievert.
Conclusion
la radiographie demeure un moyen incontournable pour le diagnostic en pathologie dento- maxillofaciale en dépit du développement de l’échographie, de la tomodensitométrie et de l’imagerie par résonance magnétique,
La radiologie numérique a supplanté la radiographie analogique , et offre des possibilités plus riches pour le praticien
APPAREILS A RAYONS X : – Production et émission des rayonx – Formation de l’image – Mathématique de l’exposition – Films radiographiques
Voici une sélection de livres en français sur les prothèses dentaires:
- Prothèse Amovible Partielle : Clinique et Laboratoire
Collège National des Enseignants en Prothèses Odontologiques (CNEPO), Michel Ruquet, Bruno Tavernier - Traitements Prothétiques et Implantaires de l’Édenté Total 2.0
- Conception et Réalisation des Châssis en Prothèse Amovible Partielle
- Prothèses supra-implantaires: Données et conceptions actuelles
- Prothèse complète: Clinique et laboratoire Broché – Illustré, 12 octobre 2017
- Prothèse fixée, 2e Ed.: Approche clinique Relié – Illustré, 4 janvier 2024
APPAREILS A RAYONS X : – Production et émission des rayonx – Formation de l’image – Mathématique de l’exposition – Films radiographiques
Dr J Dupont, chirurgien-dentiste spécialisé en implantologie, titulaire d’un DU de l’Université de Paris, offre des soins implantaires personnalisés avec expertise et technologies modernes.