Rapport de stage effectué à : [602335]

Rapport de stage effectué à :
L’Hôpit al Militaire Avicenne
-Marrakech –

Elaboré par :

Moha mmed Hachem MEZOUAR

Dans le cadre de la préparation du :
Diplôme d’Ingénieur d’Etat en Génie Biomédical

STAGE DE FIN DE 2ème ANNEE
LES SYSTEMES DE RADIOLOGIE NUMERIQUE
ET NUMERISEE

Soutenu le : 28/11 /2018 devant le jury composé de :

Mme : SADOQI Professeur à l'ENSET -UM5
Mr : JILBAB Professeur à l'ENSET -UM5

Année Universitaire : 2018/2019

Ecole Normale Supérieure de
l’Enseignement Technique

Dédicaces
Je tiens en tout premier lieu à dédier à ma famille avec
tous mes sentiments de respect, d'amour, de gratitude et
de reconnaissance pour tous les sacrifices déployés pour
m’élever dignement et assurer mon éducation dans les
meilleures conditions.

Remerciements

Par le biais de ce rapport, Je saisis l’occasion de présenter mes
remerciements à Monsieur le Colo nel Major, Médecin Chef de l’hôpital
Militaire Avicenne -Marrakech, pour son accueil chaleureux. Merci
également à tous les membres du personnel qui ont mis tout en œuvre pour
que mon stage se déroule dans les meilleures conditions possibles, ainsi que
toute personne ayant participé à l’élaboration de cet humble travail.

Un merci bien particulier adressé également à Monsieur le Commandant
Jamal ELGMIRI, Chef du service biomédical de l’Hôpital Militaire
Avicenne , ainsi qu’à Monsieur l’Ingénieur d’Etat biomé dical Hamza
ANBAR, pour leurs encadrements , leurs directives et leurs assistances tout
au long de ce stage. Je tiens à leur exprimer mes sincères remerciements
pour leurs soutiens et leurs orientations.

Que tous ceux qui ont contribué à mener à bien ce stage trouvent ici
l’expression de ma parfaite considération.

Table des matières
Introduction Générale ………………………….. ………………………….. ………. 6
I. Généralités ………………………….. ………………………….. ……………… 7
1. Apport de la numérisation ………………………….. …………………….. 7
2. Définition de l’image numérisée ………………………….. …………….. 7
3. Détecteur plan. ………………………….. ………………………….. ………… 8
4. Principe de la numérisation. (Système de traitement numérique) 8
II. Définition et Principe de fonctionnement des deux technologies 9
1. Capture directe (DR) ………………………….. ………………………….. . 9
 Caractéristiques des détecteurs ………………………….. ………. 10
2. Capture indirecte (CR) ………………………….. ………………………… 11
 Analyse couple écran -film (plaque phosphorique) …………… 12
 Les écrans radio luminescents a mémoire (Erlm) ……………. 13
i. Principe ………………………….. ………………………….. ……………. 13
ii. Structure ………………………….. ………………………….. ………… 13
iii. Procédure de lecture ………………………….. …………………….. 14
iv. Lecture Laser ………………………….. ………………………….. …. 14
3. Tableau comparatif des deux technologies …………………………. 16
4. Visualisation de l’image ………………………….. ……………………… 17
III. Avantages et Inconvénients des deux technologies ……………. 17
1. Radiographie numérique (DR) ………………………….. ……………… 18
2. Radiographie numérisée (CR) ………………………….. ……………… 18
IV. Mise en place et Installation des deux systèmes …………………… 19
1) Radiographie directe (numérique) ………………………….. ………… 19
 Problèmes d'infrastructure ………………………….. …………….. 21

2) Radiographie Indirecte (numérisée) ………………………….. ………. 22
V. Radioprotection et Rayonnements ionisants ………………………… 25
1. Les rayonnements ionnisants ………………………….. ……………….. 25
2. Danger des rayonnements ionisants en imagerie médicale ……. 25
3. Principe de protection contre les rayonnements ionnisants ……. 26
4. Extrait du code de sécurité relatif à la protection en radiologie 26
VI. PACS, RIS, HIS ………………………….. ………………………….. …….. 28
1. Le Réseau DICOM ………………………….. ………………………….. … 28
2. PACS ………………………….. ………………………….. …………………… 29
3. RIS ………………………….. ………………………….. ……………………… 30
4. HIS ………………………….. ………………………….. ……………………… 30
VII. Quelques Erreurs fréquentes survenues lors du stage …………. 32
1. Cassette de mammographie ………………………….. …………………. 32
2. Carte Module Numériseur AGFA ………………………….. …………. 33
3. Numériseur AGFA ………………………….. ………………………….. … 34
4. Générateur haute tension RX ………………………….. ……………….. 34
5. Reprographe ………………………….. ………………………….. …………. 35
Conclusion Générale ………………………….. ………………………….. ……… 37
Bibliographie ………………………….. ………………………….. ………………… 38

Introduction Générale
De la découverte des rayons X en 1895 à nos jours, l’imagerie médicale a connu de
nombreuses évolutions. La révolution numérique a débuté dans les années 1950 avec
l’invention de l’échographie médicale, suivie par celle de la Tomodensitométrie (TDM), dans
les années 1970 et de l’Imagerie par Résonance Magnétique dans les années 1980 [1].Si
l’échographie, le scanner et l’IRM sont d’emblée numériques, la radiographie a d’abord été
analogique avant d’évoluer progressivement vers la numérisation avec la radiogr aphie
computérisée puis la radiographie digitalisée à partir des années 1999. Cette transition vers le
numérique ne peut être qu’applaudie pour plusieurs raisons. L'imagerie analogique nécessite un
traitement chimique en vue du développement de l'image sur film analogique, qui représente
alors le seul moyen de reprographie et d'archivage, en plus d’être l’unique support pour
l'interprétation des images. Les bains chimiques utilisés sont sensibles aux variations
climatiques et s’oxydent rapidement au contact de l’air ; mal conservés, ils donnent des images
de mauvaise qualité qui vont rapidement être dégradées [2]. De plus, ils doivent être changés
régulièrement et éliminés de façon adéquate afin de minimiser leur impact sur l’environnement.
L’imagerie numéri que présente l’avantage de pouvoir traiter l’image sur console avant la
reprographie, ce qui permet d’éviter le gaspillage des films numériques ; ainsi on estime à
environ 0.29 à 1.55 euros le prix de reviens d’une image radiographique numérique contre 2.4
à 3.4 euros pour une image radiographique conventionnelle (1Euro égale approximativement
10.96 Dirhams). La dématérialisation de l’image médicale a donné naissance à quelques
nouvelles applications comme le télé -diagnostic et la télé -expertise. Cette dern ière est définie
comme l’envoi par réseau informatique des images produites par une structure médicalisée vers
une autre équipe pour demander un avis complémentaire, en temps différé, tandis que le télé –
diagnostic est l’envoi par réseau des informations pr oduites par une structure médicalisée sans
spécialiste vers une autre structure avec spécialiste pour établir le diagnostic primaire. Les deux
applications peuvent faire usage de solutions PACS (Picture Archiving and Communication
Systems), qui sont des s ystèmes de gestion électronique des images médicales; ils permettent
l’archivage, le stockage, le traitement et la mise en réseau des images numériques. Leurs
spécificités au sein des systèmes d’information hospitaliers sont d’ordre historique puisqu’ils
ont été développés pour la radiologie et la médecine nucléaire, technique (capacité d’archivage,
écrans haute définition, standards spécifiques,…) et médical puisqu’ils sont utilisés directement
dans l’acte médical. Depuis quelques années, la transition ver s le numérique est devenu une
réalité en Afrique du nord, et en particulier au Royaume du Maroc. Cette étude a eu pour but

de dresser l’état actuel de la numérisation du parc d’imagerie médicale à l’Hôpital Militaire
Avicenne de Marrakech.

I. Généralités
1. Apport de la numérisation
Depuis l’utilisation des rayons X en imagerie, le film photographique remplit
trois fonctions : la capture, la visualisation et l’archivage de l’imagerie. La qualité, la mise en
œuvre et le coût du film en fon t le support idéal pour les médecins. Grâce aux avancées
technologiques importantes réalisées depuis 1980 dans le domaine de l’électronique et
l’informatique, une nouvelle technique est marge de la tomodensitométrie utilisant des
détecteurs linéaires, la f luographie numérique, les plaques photo stimulables sont arrivées
permettent à la radiologie de franchir un palier vers une numérisation complète de l’image. Une
autre étape arrive actuellement : le détecteur plan, qui est une véritable révolution permetta nt
d’entrevoir d’importantes modifications dans la pratique quotidienne de la radiologie.
Actuellement, ces capteurs sont utilisés en imagerie statique ; des progrès sont
encore nécessaires pour une utilisation en dynamique de ces détecteurs, mais déjà des sites
d’évaluation sont en essai dans le domaine de la cardiologie.
Les différents points d’intérêts de la numérisation sont :
 Amélioration des performances des machines
 Contrôle de la qualité d’image
 Analyse quantitative des informations
 Archivage
 Réseaux, échange

2. Définition de l’image numérisée

Une image est la représentation en deux dimensions d’une grandeur physique
mesurée point par point sur une surface. C’est donc un ensemble de mesures physiques.

Chacune de ces mesures correspond à chacun des points élémentaires de l’image
et fixe u ne valeur d’intensité.
Une image numérisée sera donc définie par ces points élémentaires appelés
pixels lesquels seront régulièrement espacés selon un réseau périodique, de manière à ranger
les nombres suivant des tableaux ayant les propriét és mathématiques des matrices.
Le réseau le plus fréquemment employé est le réseau carré.
Une image sera représentée sous sa forme matricielle, caractérisée par le
nombre de lignes et de colonnes (exemple : 512.512 ; 1024. 1024)
Chaque point ou pixel de la matrice correspond à un nombre qui peut
prendre n’importe quelle valeur. Pour des traitements informatiques, ces nombres doivent être
représentés en numérisation binaire ; on compte le nombre d’éléments binaires ou bits pour
présenter le contenu de chaque pixel sachant que n bits permettent d’écrire 2 valeurs.
La matrice image numérique sera donc caractérisée par ses dimensions et
par le nombre de bits ; on en déduit le nombre total de bits de cette matrice, qui détermine la
quantité maximale d’informations qu’elle peut contenir (le nombre de bits donnera les valeurs
de gris, ex : 8bits=256 niveau de gris)

3. Détecteur plan.

Un détecteur plan est constitué d’une matrice active de pixels qui convertit les
rayons X en signaux électriques stockées sur pixel, et d’une électronique de commande et de
lecture permettant d’acquérir l’information sous forme numérique.

4. Principe d e la numérisation. (Système de traitement numérique)

Dans les systèmes de traitement analogique, les signaux sont des fonctions
du temps t définies et continues pour toutes les valeurs de t. Ce sont alors des signaux
analogiques. Ils garden t ce caractère au cours de tous les traitements qui leur sont appliqués :
Sous certaines conditions, l’information que contient un signal analogique peut être transportée
par un signal numérique équivalent ou signal discret qui est alors une séquence "tem porelle" de

nombre. On peut alors imaginer de substituer un traitement analogique, qui opère directement
sur un signal analogique, un traitement équivalent opérant sur le signal, c'est -à-dire sur des
nombres. Le traitement, même sous sa forme la plus élabo ré, se ramène alors à une séquence
d’opérations logiques et arithmétiques associées à des mises en mémoire. Le système de
traitement obtenu est alors dit système de traitement numérique ou système de traitement
discret.
Le plus souvent, les signaux de départ sont de nature analogique. Il faut donc
les transformer en signaux équivalents discrets : c’est le rôle du "système d’acquisition".
De même le signal discret résultat doit être souvent traduit sous forme analogique : le
système de traitem ent numérique doit être suivi d’un "système de restitution".

II Définition et Principe de fonctionnement des deux
technologies

Pour répondre au problème de la capture électronique des images, les différents
industriels ont adopté différentes tech nologies qui sont regroupées en deux grandes familles.
 Capture directe : transformation des photons X en photons
électriques.
 Capture indirecte : transformation des photons X en photons
lumineux puis en photons électrique.

1. Capture directe (DR)

La détection des rayons X est assurée par une couche de sélénium amorphe
couplée à une matrice active : couche de semi -conducteur formée de transistors en un film
mince. Le système fonctionne suivant ce processus :
Avant l’exposition, un c hamp électrique est appliqué à travers la couche de
sélénium amorphe. Quand les photons X sont absorbés par l’élément détecteur, les charges
électriques sont attirées par des électrodes placées entre les deux couches de semi conducteurs.

Le signal stocké d ans une capacité est alors dirigé à travers un transistor vers l’extérieur pour
être amplifié.
Chaque pixel individuel est réalisé en associant une électrode et un commutateur
tel qu’une diode de commutation ou un transistor en film mince ; ce com mutateur permet le
transfert des charges stockées sur un électrode jusqu’à un amplificateur de sortie par
l’intermédiaire de la colonne de la matrice.

Rayons X
Alimentation
ProgrammableÉlectrode
de surface
Couche de
diélectrique
Couche de
sélénium
Piége à
électrons
Électrode
collectrice
Amplificateur
Transistor
en film
mince
Capacit éde
stockage
du signalSupport
céramique
Signal de
lectureE
Figure 1 : Principe de la capture directe

 Caractéristiques des détecteurs
Après avoir traversé le corps, les rayons X sont arrêtés par les détecteurs. La
conversion des rayons X peut se faire soit :
 Grâce à un phénomène physico -chimique (émulsion film)
 Sous forme de photons lumineux (amplificateur de luminance)
 Sous forme de charges électriques (détecteurs sélénium)

Tous ces capteurs ont des paramètres communs :
 La sensibilité : plus petite variation Rx mesurable
 La dynamique : échelle de niveaux de gris
 La linéarité : courbe de réponse la plus linéaire
 L’uniformité de réponse : réponse sur toute la surface
 La résistance : utilisation durable (temps et dose)

2. Capture indirecte (CR)
La détection des rayons X est assurée par un écran scintillateur en iodure de
césium ou oxyde sulfure de gadolinium couplé à une matrice de photodiodes en silicium
amorphe selon le processus suivant :
 Absorption des rayons X par l’écran scintillateur
 Emission de lumière visible par fluorescence dans la région verte du spectre
 Détection de la lumière par photodiode qui g énère un signal électrique et le
stocke sur sa propre capacité.

Cette structure permet d’optimiser séparément l’absorption des rayons X et la
conversion en signal électrique. Le scintillateur présente une microstructure colonnaire qui
réduit la diffusion de lumière dans l’épaisseur de la couche, ce qui permet de conserver une
résolution élevée quand l’épaisseur augmente.

Chaque pixel individuel est réalisé en associant une photo diode et commutateur tel
qu’une diode de commutation ou un transistor en fil m mince ; ce commutateur permet le
transfert des charges stockées sur la photodiode jusqu’à un amplificateur de sortie par
l’intermédiaire de la colonne de la matrice se fait à ligne en adressant parallèlement une rangée
de commutateurs qui commandent le t ransfert du signal vers la colonne.

Figure 2 : Principe de la capture indirecte

 Analyse couple écran -film (plaque phosphorique)

Rôle des écrans : la sensibilité des films aux rayons X étant très faible, il est
nécessaire de transformer ces rayons en lumière visible grâce à l’utilisation d’écrans
luminescents qui convertissent les rayons X en rayons de plus grande longueur d’onde, dans le
spectre visible, pour lequel les films sont beaucoup plus sensibles.
Efficacité diagnosti que
Réalisation d’image grand champ
Résolution spatiale élevée 5 à 10 pl/mm
Faible dynamique niveaux de gris 10²
Pas de cadence d’image

Productivité
Nombreuses manipulations et déplacements
Rejets par sous ou surexposition ou autre non négligeable
Archivage important

 Les écrans radio luminescents a mémoire (Erlm)

i. Principe
Les écrans radioluminescents à mémoire (ERLM) constituent une "alternative
numérique" du couple écrans/film traditionnel, permettant l'acquisition et le traitement de
l'image.
On les appelle également "écrans à mémoire", "écrans à luminescence
photostimulable", ou "écrans au phosphore" (par abus de langage)
Ils sont contenus dans des cassettes spécifiques qui permettent leur utilisation avec
tous les systèmes de radiologie conventionnelle.
L'énergie des photons X est stockée, puis restituée par luminescence photostimulée
lors d'un balayage laser point par point [5].

La numérisation du signal permet ensuite:
 un post traitement interactif
 la visualisation sur une console ou film laser
 l'incorporation dans un réseau d'imagerie.

ii. Structure

L'écran est flexible, et présente une épaisseur de 1mm.
Il est composé de quatre couches:

* Une couche protectrice en polyéthylène

* Une couche dense (200 à 300 microns) de cristaux inorganiques (diamètre moyen
de 5 à 10 microns).Cette couche est incluse dans un polymère organique antistatique pour une
répartit ion homogène. Elle est également colorée afin d'éviter la diffusion lumineuse.

* Une couche support en polyéthylène, noircie au carbone pour prévenir la réflexion
du laser, et empêcher sa rétrodiffusion.

* Une couche dorsale protectrice.

Cet écran s e trouve dans une cassette dont la face d'entrée est en fibre de carbone
(faiblement absorbant)

iii. Procédure de lecture
Après exposition, la cassette est introduite dans l'unité de lecture.
Une station de chargement / déchargement retire l'écran exposé et le remplace par un
écran effacé. La cassette est de nouveau disponible en moins de 20 sec.
L'écran est stocké dans un magasin, jusqu'à son transfert vers l'unité de lecture laser.
Celle -ci dure environ une minute.
Quand toute l'opération est accomplie, les informations résiduelles sont effacées par
un flash de haute intensité lumineuse.(lampe à sodium)
Les écrans sont réutilisables, ils sont stockés en attente du chargement automatique
des cassettes.
La cadence de lecture est de 50 à 70 écrans par heure, selon la taille des écrans et le
constructeur.

iv. Lecture Laser
L'image latente est destinée à être numérisée.
Un faisceau laser finement localisé (He -Ne, 633nm, lumière rouge) est défle chi par
un miroir tournant polyédrique ou plan oscillant, et balaye point par point les lignes de l'écran.
Celui -ci est mobilisé par un moteur de haute précision qui le transporte sous le balayage
transversal du laser.

La luminescence dont l'intensité es t proportionnelle au nombre de rayons X absorbés,
est collectée par un miroir et un faisceau de fibres optiques positionnées en regard de la ligne
de l'écran balayée par le laser.
Un filtre sépare la lumière laser rouge (stimulation) de la lumière bleu -pourpre
(émission) afin d'éviter toute interférence.
Le signal lumineux est converti en signal électrique, puis amplifié (tube
photomultiplicateur) avant d'être échantilloné et numérisé par un convertisseur analogique –
numérique[6].

Figure 3 : Principe de fonctionnement de l’ERLM

NB : Les artefacts peuvent être :
 propres à l'ERLM
 liés au système de lecture laser et au reprographe laser
 liés au traitement de l'image (filtrage spatial)
La probabilité de survenue de ces artéfacts est bien moindre avec les systèmes récents.

3. Tableau comparatif des deux technologies

Figure 4 : Tableau comparatif entre la radiographie numérique et numérisée

4. Visualisation de l’image
– Système de base, ou système avec console de post -traitement:
On peut obtenir deux versions différentes de chaque image (aspect global d'une
radiographie conventionnelle, plus une deuxième version à "contours renforcés", qui permet
une visualisation supérieure des structures et des contours, en fonction du filtrage appliqué.)
– Reprographe laser:
La paire d'image est reproduite sur un film de format 26x36cm, qui constitue un
compromis entre les nécessités techniques, psychophysiques et économiques. (réduction de
l'image de 2/3)
La reproduction d'une seule image p ermet la reprographie à l'échelle originale des
formats 18×24 et 24x30cm.
– La visualisation sur console:
Elle peut s'effectuer sur une console haute résolution (1024 lignes).
Les modèles récents permettent le post -traitement interactif.
La connexion pour transfert d'images est possible (archivage sur DON,
communication numérique…)

III Avantages et Inconvénients des deux technologies

Lorsqu’on veut décider comment moderniser la pratique avec l'utilisation de la
radiographie numérique, il est impor tant que la recherche soit faite de la manière la plus large
et avantageuse pour l’hôpital. Dans le choix entre la radiographie numérisée et la radiographie
numérique, on doit peser les capacités de chacun et les besoins que nous souhaitons satisfaire.

1. Radiographie numérique (DR)
La radiographie numérique (DR) est la dernière avancée dans le domaine de la
radiographie, utilisant un détecteur de rayons X numérique pour acquérir automatiquement des
images et les transférer vers un ordinateur pour les vis ualiser. Ce système est également capable
d'une utilisation fixe ou mobile.
Bien que ce soit l'option la plus chère, le système de radiologie numérique arrive à la
table avec une efficacité et une qualité beaucoup plus élevées qui justifient largement le p rix
pour de nombreux utilisateurs.

Avantages

 Acquisition d'images plus rapide
 Images de meilleure qualité
 Capacité de volume élevé
 Efficacité de dose plus élevée.

Inconvénients

 Coûts initiaux plus chers
 Moins de flexibilité
 Nécessite une protection contre la chute ou la mauvaise manipulation

2. Radiographie numérisée (CR)

La radiographie informatisée – ou CR en abrégé – est l'utilisation d'une plaque
d'imagerie à phosphore pour créer une image numérique. CR utilise un système basé sur une
cassette comme un film analogique et est plus communément considéré comme un pont entre
la radiographie classique et les méthodes entièrement numériques de plus en plus populaires.
Souvent considéré comme le choix le plus économique au départ, le CR est utilisé
presque exactement comme un film conventionnel et nécessite donc peu de changements dans
votre bureau ou votre flux de travail, et nécessite un investissement initial inférieur à celui des

périphériques DR de qualité similaire. Les systèmes CR n'accélèrent pa s votre flux de travail
de la même manière qu'un panneau DR et peuvent nécessiter davantage de maintenance. Les
cassettes CR risquent en outre d'être endommagées si elles ne sont pas correctement stockées
ou manipulées, mais elles sont beaucoup moins chère s à remplacer si elles sont abandonnées
qu'un panneau DR sans fil.
Avantages

 Investissement initial faible
 Compatible avec une large gamme de systèmes traditionnels
 Efficace pour les cliniques de plus petite taille ou à faible volume
 Plusieurs tailles per mettent une plus grande flexibilité
Inconvénients

 Long temps pour voir l'image
 Risque de surexposition
 Haute maintenance

IV Mise en place et Installation des deux systèmes

1) Radiographie directe (numérique)
La radiographie numérique est réalisée par un système constitué des composants
fonctionnels suivants:
Un récepteur d'image numérique
Une unité de traitement d'image numérique
Un système de gestion d'images
Périphériques de stockage d'images et de données
Interface avec un système d'information patient
Un réseau de communication

Un dispositif d'affichage avec des commandes actionnées par le spectateur.

Figure 5 : Mise en place de la structure DR

Dans ce module et d'autres modules, chacun de ces composants sera considéré et
détaillé. A ce moment, nous présenterons brièvement les différentes composantes.
.
Figure 6 : Structure DR

Le système de radiographie numérique consiste en une variété de composants
fonctionnels qui interagissent pour fournir tous les avantages de la radiographie numérique.
Certaines caractéristiques du processus de radiographie numérique affectent les
caractéristiques et la qualité des images. Cela doit être considéré et ajusté pour obtenir une
qualité d'image optimale.[7]

 Problèmes d'infrastructure

L'infrastructure – ou son absence – est un autre facteur important, car les déficiences
de l'infrastructure peuvent constituer un obstacle majeur pour les installations qui cherchent à
adopter la DR.
"L'infrastructure est importante car elle implique la ca pture de l'image, la visualisation
de celle -ci sur le poste de travail et le transfert de ces informations directement au radiologue",
explique M. Boon. "Dans un environnement analogique, le technologue doit déplacer les
cassettes vers un processeur, atten dre que le film sorte, puis le déplacer vers l’installation du
radiologue. DR permet à l'image de se déplacer partout où elle doit aller de la manière la plus
efficace possible. CR vous y conduit en partie, car cela vous donne une image numérique, mais
vous déplacez toujours physiquement des cassettes et des plaques. "

En tant que telle, une infrastructure appropriée doit être en place avant que le DDR
puisse être mis en œuvre. "Le service informatique d'une installation doit être impliqué pour
tirer plein ement parti des systèmes numériques car la vitesse de transfert des images dépend de
l'intégrité du réseau de l'hôpital, de la sécurité du réseau, de la communication avec les autres
modalités DICOM et d'autres considérations d'infrastructure", explique Ma ier. "Plus de
systèmes numériques exploitent les capacités de transfert sans fil de la liste de travail DICOM
ou du transfert d'images, ce qui nécessite l'implication du groupe informatique pour une mise
en œuvre réussie." [8]

Figure 7 : Fujifilm Digit al Radiography (FDR) -Système de radiographie numérique -.

Figure 8 : Consoles pour utilisation de la radiographie numérique

2) Radiographie Indirecte (numérisée)

La radiographie indirecte est conçue pour améliorer le rythme de qualité de travail et
d'imagerie.
En effet, la radiographie informatisée (CR) est le remplacement numérique de la
radiographie conventionnelle par radiographie et offre des avantages considé rables pour les
tâches d'inspection – l'utilisation des consommables est pratiquement éliminée et le temps
nécessaire pour produire une image est considérablement réduit.

En radiographie calculée, lorsque les plaques d’imagerie sont exposées aux rayons X ou aux
rayons gamma, l’énergie du rayonnement entrant est stockée dans une couche de phosphore
spéciale. Une machine spécialisée appelée scanner est ensuite utilisée pour lire l'image latente
de la plaque en la stimulant avec un faisceau laser très fineme nt focalisé. Lorsqu'elle est
stimulée, la plaque émet une lumière bleue d'une intensité proportionnelle à la quantité de
rayonnement reçue pendant l'exposition. La lumière est ensuite détectée par un dispositif
analogique hautement sensible appelé photomul tiplicateur (PMT) et converti en un signal
numérique à l'aide d'un convertisseur analogique -numérique (ADC). L'image radiographique
numérique générée peut ensuite être visualisée sur un moniteur d'ordinateur et évaluée. Après
la lecture d'une plaque d'imag erie, celle -ci est effacée par une source lumineuse de haute
intensité et peut être immédiatement réutilisée – les plaques d'imagerie peuvent généralement
être utilisées jusqu'à 1000 fois ou plus selon l'application.
Néanmoins, cette technologie ne va plus être installée au niveau du nouvel Hôpital
Militaire Avicenne de Marrakech, puisque la radiographie numérique prendra le relais vu les
différents avantages qu’elle procure.
En ce qui concerne le schéma de base de cette technologie et qu’on trouve réellemen t
sur le terrain, est présenté comme suit :

Figure 9 : Mise en place de la structure CR

Figure 10 : Mise en place de la structure CR au niveau de la salle de Radiologie à
l’Hôpital Militaire Avicenne

Figure 11 : A gauche : le numériseur CR 75.0. Au centre : Le reprographe. A droite : Le
switch qui les relient avec la console.

I. Radioprotection et Rayonnements ionisants

Bien que fondamentaux pour la médecine moderne, certains examens d'imagerie
comportent encore aujourd'hui des risques non négligeables pour la santé du patient dans un
premier temps, mais aussi de l'ensemble du personnel exerçant dans un environnement ionisant.
Le risque le plus important et auquel les patients, praticiens et organismes de sureté ( ASN –
IRSN) doivent faire face est celui de l'irradiation provoquée par les rayonnements ionisants, ces
mêmes rayons qui sont à la base des techniques d'imagerie médicale les plus répandues. La
radioprotection qui consiste alors à limiter l'ensemble des ri sques liés à l'exposition radioactive,
est donc une problématique importante également en milieu médical.

1. Les rayonnements ionisants
Les rayons ionisants sont un type de rayonnement qui lorsqu'ils la traversent
provoquent une ionisation de la matière. En d'autres termes, comme ils sont énergétiques, ils
viennent modifier les charges électriques naturelles des atomes des matières vivantes en leur
ajoutant ou en leur supprimant des électrons. Ainsi, crayons peuvent avoir des effets
biologiques néfastes sur l es cellules et par le biais de mécanismes physiques et/ou chimiques,
ils sont en mesure d'endommager des molécules d’ADN (cible première des rayonnements
ionisants) et créer des effets graves et indésirables sur la santé. Par ailleurs il est important de
savoir que l'homme est toute l'année exposé aux rayonnements ionisants naturels et ceux -ci ne
deviennent nocifs pour sa santé qu'à partir de certaines doses et de certaines durées d'exposition.
C'est pourquoi il existe de doses qualifiées d'acceptables, et qu'à condition qu'elles soient
optimisées et justifiées les expositions des patients aux rayonnements ionisants sont autorisées
dans le secteur médical.

2. Danger des rayonnements ionisants en imagerie médicale
Les techniques pointée du doigt sont celles qui utilisent les rayons électromagnétiques,
en l'occurrence, la radiographie par rayons x, le scanner, l'ostéodensitométrie, et la scintigraphie
(médecine nucléaire). S'il est vrai que certaines techniques d'imagerie n'utilisent pas les rayons
électromagnéti ques (IRM, échographie), il est important de savoir que la radiologie

conventionnelle et la tomodensitométrie (scanner), qui sont des techniques utilisant les
radiations, représentent avec environ 60%, la grande majorité des actes d’imagerie médicale
réalisés en France. Autrement dit la majorité des examens d'imagerie exposent les patients aux
dangers des rayonnements ionisants, d'où la nécessité de mettre en place une réglementation
stricte et des pratiques de radioprotection destinées à limiter au maximum l'exposition à ce type
de rayonnements.

3. Principe de protection contre les rayonnements ionisants
Bien que la radioprotection soit un domaine très vaste, il existe dans le secteur médical
deux grands principes destinés à lutter contre les risques des rayo nnements électromagnétiques.
Ces principes sont ceux de la justification et de l'optimisation. La justification comme tout acte
ayant une fin médicale est garantie par la pesée du pour et du contre entre le risque de
l'intervention ou de l'examen et de l'a vantage qu'il procure. Il est évident que l'avantage doit
être supérieur au risque pour justifier un acte d'imagerie médicale. Ce principe a pour but de
protéger les patients de toute exposition inutile. L'optimisation consiste à garantir l'utilisation
du stricte nécessaire en matière de doses et intensités des rayonnements. Ainsi en imagerie
médicale le principe d'optimisation consiste à utiliser la dose minimale requise permettant de
répondre à la question du médecin. Il est donc inutile, d'augmenter la d ose de rayonnement pour
obtenir une image de qualité supérieure si un cliché de qualité inférieure est suffisant pour
réaliser le diagnostic demandé. Pour assurer le respect du principe d'optimisation chaque
praticien reçoit une formation préalable en radi oprotection. Aussi dans le but d'optimiser la dose
de rayonnements ionisants, tous les services et cabinets privées d'imagerie médicale sont obligé
de réaliser régulièrement un contrôle qualité de leurs installations, la qualité de la chaîne
radiographique ayant un impact majeur sur la quantité de rayonnements émis. [9]

4. Extrait du code de sécurité relatif à la protection en radiologie
La radiologie diagnostique et d’intervention jouent aujourd’hui un rôle essentiel dans
l’exercice de la médecine. Les progrès dans la technologie de l’imagerie par rayons X, ainsi
que les développements de la technologie numérique ont eu des répercussions significatives sur
la pratique radiologique. Ceci inclut des améliorations dans la qualité des images, des
réductions dans les doses et un éventail plus large d’applications disponibles qui permettent
d’obtenir un meilleur traitement et un meilleur diagnos tic des patients. Cependant, les principes

de base de la formation des images par les rayons X et les risques liés aux expositions demeurent
inchangés. Les rayonnements X peuvent endommager les cellules et les tissus sains et, par
conséquent, toutes les te chniques médicales utilisant des appareils radiologiques doivent être
gérés avec précaution. Dans tous les établissements et pour tous les types d’appareils, des
procédures doivent être en place afin de permettre que les expositions des patients, du person nel
et du public soient maintenues aussi faibles que raisonnablement possible.
Le besoin de radioprotection s’impose parce que l’exposition aux rayons ionisants peut
causer des effets délétères non seulement au sujet qui subit l’exposition mais aussi à ses
descendants. Ces effets sont appelés somatiques et génétiques, respectivement. Les effets
somatiques sont caractérisés par des modifications à l’intérieur des organes du corps observées
chez les sujets exposés. Ces modifications peuvent apparaître en quel ques heures ou après
plusieurs années, dépendant de la quantité de rayonnement subie ou de la durée de l’exposition.
Quant aux effets génétiques, ils représentent également un danger aux faibles doses utilisées en
radiodiagnostic. Même si les doses de rayo nnement sont faibles et ne semblent causer aucune
lésion, il existe une probabilité que des lésions chromosomiques surviennent dans les cellules
germinales entraînant des mutations et des anomalies génétiques. Ces lésions peuvent donc
devenir significative s lorsqu’elles touchent de grandes populations.
Étant donné qu’il n’est pas possible de mesurer les effets cancérogènes à faibles doses,
les estimations des incidences des effets des rayonnements sont fondées sur une extrapolation
linéaire à partir de dose s relativement élevées. En raison des incertitudes à l’égard du risque
radiologique, un modèle de risque de la protection contre les rayonnements part de l’hypothèse
que le risque pour la santé dû à l’exposition aux rayonnements est proportionnel à la dose . On
appelle cela l’hypothèse de linéarité sans seuil. Puisque l’effet projeté d’une faible dose
n’augmente la fréquence des effets néfastes que très peu au -dessus du niveau « naturel » où ils
se produisent, il est impossible de prouver seulement par l’obs ervation la validité ou l’invalidité
de cette hypothèse. Cependant, l’hypothèse de linéarité sans seuil a été largement adoptée en
radioprotection et elle a mené à la formulation du principe «ALARA», qui vient de l’expression
anglaise «As Low As Reasonably Achievable». Le principe « ALARA » est une approche de
la protection contre les rayonnements destinée à maintenir les expositions des travailleurs sous
irradiation et du public en général à un niveau aussi faibles que raisonnablement possible, en
tenant c ompte des facteurs sociaux et économiques.

En radiologie, il faut considérer quatre aspects principaux dans la radioprotection.
Premièrement, les patients ne devraient pas être soumis à des procédures radiologiques inutiles.
Ceci veut dire que les procédu res sont prescrites de façon justifiée et incluant un examen
clinique, et lorsque l’information relative au diagnostic ne peut s’obtenir autrement.
Deuxièmement, lorsqu’une procédure est requise, il est essentiel que le patient soit protégé
contre une expo sition excessive au rayonnement lors de l’examen. Troisièmement, il est
nécessaire que les employés au sein de l’établissement soit protégés contre une exposition
excessive au rayonnement pendant qu’ils travaillent. Enfin, le personnel et le public en géné ral
à proximité de tels établissements ont besoin d’une protection adéquate.
Tandis que des doses limites réglementaires ont été établies pour les travailleurs sous
irradiation et le public en général, ces limites ne s’appliquent pas aux doses reçues par un patient
soumis à une radiologie médicale. Chez les patients, le risque doit toujours être pesé en fonction
de la nécessité clinique d’obtenir un diagnostic ou un traitement précis. On doit toujours
s’efforcer de réduire les doses des patients au niveau le plus faible possible compatible avec
une qualité optimale d’information relative au diagnostic. Par une coopération étroite entre les
professionnels médicaux, les technologues, les physiciens médicaux et autre personnel de
soutien, il est possible de ré aliser un programme de radioprotection efficace et de maintenir un
service d’imagerie médicale de haute qualité. [10]

II. PACS, RIS, HIS

1. Le Réseau DICOM
Le protocole DICOM est basé sur TCP/IP (comme le protocole FTP, le protocole
http,…). Il permet à deux machines compatibles DICOM de communiquer sur un réseau. (C’est
souvent une option sur les dispositifs médicaux (ex : un échographe). [11]
DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) Seule norme
internationale pour les images médicales. En effet , c'est un format d'images, mais aussi une
norme qui définit comment les données s’échangent entre les systèmes médicaux
Un équipement DICOM répond à un cahier des charges (Conformance Statements) qui
est l’état de conformité pour garantir l'interopérabili té des systèmes

2. PACS
« On entend désormais très rarement quelqu'un tenter de justifier l'acquisition d'un
PACS par l'économie de films et de produits de développement.
Un système PACS est acquis dans l'objectif d'améliorer la productivité de l'imagerie,
dans le département d'imagerie et dans toute l'entreprise de santé, et se justifie par l'amélioration
de la qualité de la prise en charge des patients » [12]
« L'hôpital a commencé sa migration vers les technologies de l'information, le projet
PACS n'est pa s une option, il est inéluctable » [13]
« Les technologies de l'information et de la communication constituent la nouvelle
modalité d'imagerie médicale » [14]

Force est de constater que le discours change désormais autour du PACS ou réseau
d'images, qui e st devenu un des enjeux majeurs du marché de l'imagerie médicale.
On a effectivement dépassé, dans les pays industrialisés, le stade des hôpitaux
pionniers. Les composants techniques sont à présent solides et moins spécifiques, les standards
s'affirment, l es fournisseurs concurrents précisent leurs services et leurs arguments de vente.
Les objectifs médicaux, économiques et de gestion des acquéreurs s'affinent, et la mise
en œuvre est désormais conçue dans une démarche de projet. On reconnaît ici les
caract éristiques d'une technologie dont la diffusion a réellement commencé. Comme toutes les
nouvelles technologies, elle génère et accompagne un changement profond dans la pratique
quotidienne de ses utilisateurs. Dans le cas du PACS, ce changement est double.
D'une part, le PACS est un système d'information, et le changement induit concerne
les processus de travail ;
 les flux d'information sont automatisés,
 l'image, autrefois disponible en un seul endroit où se trouvait le film, est à
présent simultanément accessible de chaque point autorisé de l'hôpital et du
réseau de soins.
Mais d'autre part le PACS est surtout un outil qui change la pratique médicale elle –
même, puisque désormais les praticiens radiologues, médecins nucléaires, et cliniciens

associent sur l'écran de leur poste de travail l'image numérique, les images antérieures, les
traitements logiciels pour déterminer le diagnostic et préparer la thérapeutique.
Ainsi, les centaines d'images que représentent à présent chaque examen en coupe
(scanner par exemple) ne sauraient être interprétées sans la présentation que permet l'ordinateur
(en séquences d'images, en volume, dynamique, etc).
L'outil informatique apporte également en radiologie conventionnelle une information
plus complète que l'image fixée su r un film. Le praticien peut, avec des manipulations simples,
exploiter les données numériques (niveaux de gris, mesures,…) pour mettre en évidence
l'information pertinente.
Plus encore, les traitements de l'image permettent d'améliorer les performances
diagnostiques, selon les études d'évaluation des techniques de diagnostic assisté par ordinateur
Les réseaux d'images (PACS), intégrés au système d'information au sein de l'hôpital,
s'accompagnent de changements drastiques dans l'organisation et les processu s de prise en
charge des patients. Ils permettent le véritable management des images médicales, dans le
contexte du dossier électronique du patient.

3. RIS
Radiologic Information System. Un service de radiologie utilise 2 types de systèmes
informatiques : le RIS (Radiologic Information System), et le PACS (Picture Archiving
Communication System). Ces systèmes sont des bases de données. Le RIS est le coeur du
système d'information d'un service de radiologie.
La version V 10.5 de Rados devrait être proposée fin 2002, courant 2003. Ce serait
une version intégrée des différents produits européens existants (France, Allemagne, Pays -Bas,
etc), et toujours sans logiciel propriétaire, c'est -à-dire compatible avec toutes les modalités et
les autres RIS. La base de donn ées retenue est Oracle, ce qui lui permet d'augmenter
régulièrement ses capacités.[15]

4. HIS
Un système d’information hospitalier ( SIH ) est un élément de l’informatique
sanitaire qui se concentre principalement sur les besoins administratifs des hôpitaux . Dans de
nombreuses applications, un SIS est un système d’information complet et intégré conçu pour

gérer tous les aspects du fonctionnement d’un hôpital, tels que les problèmes médicaux,
administratifs, financiers et juridiques, ainsi que le traitement des services correspondant.
Les systèmes d'information hospitaliers fournissent une source commune
d'informations sur les antécédents médicaux d'un patient. Le système doit conserver les données
dans un endroit sécurisé et contrôler qui peut accéder aux do nnées dans certaines circonstances.
Ces systèmes améliorent la capacité des professionnels de la santé à coordonner les soins en
fournissant des informations sur la santé du patient et en visitant l'historique à l'endroit et au
moment où cela est nécessair e. Les informations de test de laboratoire du patient incluent
également des résultats visuels tels que la radiographie, qui peuvent être accessibles aux
professionnels. HIS assure la communication interne et externe entre les prestataires de soins
de sant é.
Le SIS peut contrôler des organisations (un hôpital dans ce cas), des documents
officiels, des rapports de situation financière, des données personnelles, des services publics et
des stocks. Le HIS reste également en lieu sûr: informations sur les patie nts, antécédents
médicaux des patients, prescriptions, opérations et résultats des tests de laboratoire.
Le HIS peut protéger les organisations, les erreurs d’écriture, les problèmes de
surcharge, les conflits de personnel de planification et les erreurs d e documentation officielle
telles que les erreurs de préparation de déclarations.

III. Quelques Erreurs fréquentes survenues lors du stage

1. Cassette de mammographie

Figure 12 : Cassettes de Mammographie

Panne : Problème mécanique au niveau de l’ouverture et la fermeture de la cassette.
Solution : Après vérification de la carte par l’équipe biomédicale, la solution proposée est celle
de l’achat de nouvelles cassettes.

2. Carte Module Numériseur AGFA

Figure 13 : Carte Module du Numériseur AGFA

Panne : La carte Module du numériseur AGFA est tombée en panne.
Solution : changement de la carte après établissement d’un bon de commande suite à une
intervention de diagnostique. (La nouvelle carte qui coût e 42.000,00DH.)

3. Numériseur AGFA

Figure 14 : Ecran du Numériseur

Panne : Message d’erreur signifiant que la pièce sur laquelle s’accroche la cassette est non
disponible.
Solution : Après avoir démonté le numériseur, l’équipe biomédicale a trouvé ladite pièce et l’a
installée.
4. Générateur haute tension RX

Figure 15 : Générateur de Hautes Tensions

Figure 16 : Table de Radiologie et système de commande.

Panne : Disfonctionnem ent du générateur de Haute tension qui alimente le tube à Rayons X.
Solution : Cet appareil ITLRAY fonctionne depuis 11ans (possibilité de réforme).

5. Reprographe

Figure 17 : Forçage du système en utilisant le logiciel de la société.

Figure 18 : Numériseur et reprographe

Panne : Non reproduction sur le film de l’image visualisée.
Solution : forçage du reprographe en utilisant le logiciel de la société afin qu’il atteigne la
valeur voulue.

Conclusion Générale

En guise de conclusion, toutes les parties du corps peuvent être radiographiées dans
différentes incidences afin de dégager les os et les articulations des différents segments de
membres, la colonne vertébrale (rachis cervical, dorsal ou lombaire), le crâne et les sin us de la
face, les dents (panoramique dentaire), le nombre d'incidences dépendant de la partie du corps
à examiner et des symptômes présentés.
Actuellement, le système récepteur est entièrement numérisé ( radiographie
numérique ou digitalisée ), qu'il s'agisse de plaques au phosphore lues par un système laser
(numérisation dite indirecte parfois appelée CR), ou de capteurs -plan analysant directement les
rayons X à la sortie du patient (numérisation dite directe parfois appelée DR). L'information
recueil lie transite par des consoles informatiques avec réglage possible des constantes de
noircissement (contraste et luminosité) avant impression sur film radiographique par un procédé
laser qui n'utilise aucun produit chimique (aucune émission de polluants, le s fixateurs et
révélateurs anciennement utilisés pour la radiographie analogique ont disparus du monde de la
radiologie moderne).
La radiologie conventionnelle utilise comme récepteur un système de cassettes
comprenant un écran scintillateur et un film rad iologique. Sous l'effet du rayonnement X l'écran
émet un rayonnement lumineux qui insole un film. Il est nécessaire ensuite de développer ce
film pour obtenir l'image à interpréter. L'évolution de la radiologie conventionnelle consiste en
la numérisation d es images produites par remplacement de ce récepteur écran -film par un
récepteur qui permette cette numérisation. Les capteurs plans présentent tous les avantages de
la numérisation à des degrés parfois supérieurs : réductions de dose potentiellement plus
grandes, possibilité de grands champs permettant de couvrir l’ensemble des indications, gains
de temps et de productivité supplémentaires du fait de la suppression de manipulation de
cassettes et de temps de développement, acquisition immédiate permettant de rester près du
patient, traitements d’images et logiciels d’aide au diagnostic.

Bibliographie
[1] : [International Atomic Energy Agency, World Health Organization. Worldwide
implementation of digital imaging in radiology. Vienna : International Atomi c Energy Agency.
IAEA human health series, 2015, no. 28.].
[2] : [CheckTB, Différences clefs radiographie analogique vs. numérique,
http://checktb.com/index.php?option=com_content&view=article&id=189&Itemid=135&lan
g=fr. Page consultée le 07/01/2017.].
[3] : [Decouvelaere M, Vallens D. Pacs, réseau d’images et management des images
médicales. J Radiol 2002 ; 83 :971 -977.].
[4] : [Société Française de Radiologie. La Société Française de Radiologie lance un
appel à la mobilisation en faveur du PACS.
http://www .sfrnet.org/Data/upload/Images/COM%25/La%20Soci%C3%A9t%C3%A9%20Fr
an%C3%A7ai se%20de%20Radiologie%20lance%20un%20appel.pdf. Page consultée le
09/01/2017.].
[5] :http://c.guionnet.free.fr/RADIOLOGIE%20PAR%20PROJECTION/ERLM.html
[6] : P.CROISILLE & Col. : Les écrans radioluminescents à mémoire.
Rev.Im.Med. 1992, 4 : 673 -681.
[7] : http://www.sprawls.org/resources/DIGRAD/module.htm
[8] : http://www.radio logytoday.net/archive/071309 p12.shtml . July 13, 2009
Implementing Digital Radiography By Dan Harvey Radiology Today Vol. 10 No. 13 P. 12

[9] : https://www.xraystore.fr/co ntent/40 -la-radioprotection -en-imagerie -medicale
[10] : AAPM (2005). American Association of Physicists in Medicine. Assessment of
Display Performance for Medical Imaging Systems, AAPM On -Line Report No. 03 (American
Association of Physicists in Medicine T ask Group 18 Imaging Informatics Subcommittee).

Shrimpton PC, Hillier MC, Lewis MA, Dunn M. Doses from computed tomography
examinations in the UK – 2003 review. Report NRPB – W67. Chilton (UK); NRPB; 2004.
Radioprotection en radiologie — Grands établissemen ts
Procédures de sécurité pour l’installation, l’utilisation et le contrôle des appareils à rayons X
dans les grands établissements radiologiques médicaux
Code de sécurité 35
[11] :https://cerf.radiologie.fr/sites/cerf.radiologie.fr/files/files/enseignemen t/pdf/5%
20RIS%2C%20PACS%20et%20Standards%20en%20imagerie%20%28module%20CERF%2
9%20 -%20v2017.pdf
[12] : Veatch M. — J.L. Pettis Memorial Medical center, LOMA LINDA, CA. –
“Workflow boost doesn't just happen with PACS”, SCAR conference reporter, Diagnostic
Imaging special supplement, august 2001
[13] :Bret P. — University of TORONTO — RSNA 2001, Refresher course n° 526
“Getting from Here to There – Change Management in PACS”, 27 novembre 2001.
[14] :Khorasani R. – Brigham & Women Hospital , BOSTON, MASS. — RSNA 2001,
Refresher course n° 526 “Getting from Here to There – Change Management in PACS”, 27
novembre 2001.
[15] :http://www.em -consulte.com/en/article/121349