Le scanner, histoire d'une invention qui a appris à voir en coupes

Sur le panneau du service d'imagerie, une flèche indique « Scanner ». Dans la salle, pas de long tunnel : un large anneau, ouvert des deux côtés, et une table qui s'y engage lentement. L'examen sera bouclé en quelques minutes. Pour en arriver là, il a fallu deux découvertes séparées par près de quatre-vingts ans.

Une lueur inattendue dans un laboratoire

En novembre 1895, le physicien allemand Wilhelm Conrad Röntgen étudie à Würzburg la lumière émise par des tubes de verre où circule une décharge électrique. Son appareil est masqué, et pourtant un écran fluorescent posé non loin se met à luire. Il passe des semaines dans son laboratoire à chercher la cause : un rayonnement inconnu traverse le carton, le bois, l'aluminium, mais beaucoup moins les matériaux denses comme le plomb ou l'os. Il le baptise « rayons X », du nom que les mathématiciens donnent à l'inconnue.

Le 22 décembre 1895, Röntgen réalise le cliché qui fera le tour du monde : la main de son épouse, Anna Bertha, dont on distingue les os et l'alliance. Dès les premières semaines de 1896, des physiciens de toute l'Europe refont l'expérience, souvent sur des mains baguées.

Le 28 décembre, il remet son manuscrit à la Société de physique médicale de Würzburg. La presse s'empare de la nouvelle dès janvier 1896 et, le 20 janvier, Henri Poincaré présente à l'Académie des sciences la première radiographie réalisée en France. En quelques semaines, des médecins utilisent les rayons X pour repérer des fractures ou des balles logées dans le corps. Röntgen reçoit en 1901 le tout premier prix Nobel de physique.

Le défaut des premières images : tout se superpose

La radiographie a pourtant une limite, que le comité Nobel rappelait en 1979 : l'image est plate. Tout ce que les rayons traversent se superpose sur le film, si bien qu'un cliché des poumons mêle les côtes, les vaisseaux et les tissus situés devant et derrière. Sur ces premières mains radiographiées, les os et la bague se voient nettement, mais les tissus mous, les vaisseaux et les nerfs restent invisibles. Pour retrouver un peu de profondeur, il fallait multiplier les clichés de face et de profil.

Hounsfield et Cormack : voir le corps en tranches

La solution est venue de deux chercheurs qui travaillaient chacun de leur côté. Allan Cormack avait mis au point une méthode mathématique pour calculer, à partir de mesures prises sous de nombreux angles, la densité des tissus dans une coupe du corps. Le Britannique Godfrey Hounsfield a développé sa propre méthode et construit le premier appareil utilisable à l'hôpital : un tube à rayons X tourne autour de la tête, des détecteurs remplacent le film, et un ordinateur reconstruit l'image d'une « tranche ».

Les premières images publiées par Hounsfield, en 1972, montrent pour la première fois le cerveau lui-même, avec ses zones grises et blanches et ses cavités remplies de liquide. Le premier appareil était conçu pour examiner le crâne ; la méthode s'est rapidement étendue à tous les organes. En 1979, Cormack et Hounsfield reçoivent ensemble le prix Nobel de physiologie ou médecine pour le développement de la tomographie assistée par ordinateur. Le nom savant du scanner, tomodensitométrie, garde la trace de cette idée : en grec, tomos signifie la coupe.

Sur la table, côté patient

Le chemin passe le plus souvent par un long couloir, une salle d'attente, puis une cabine où l'on retire les objets métalliques situés sur la zone à examiner.

Dans la salle, on s'allonge sur la table, les bras le long du corps ou au-dessus de la tête selon la zone étudiée. La table avance dans l'anneau, qui tourne autour du corps pour prendre les images. L'équipe, un manipulateur radio travaillant sous la responsabilité d'un médecin radiologue, se tient derrière une vitre et parle par micro. Une consigne revient souvent : rester immobile et bloquer sa respiration quelques secondes.

L'Assurance maladie indique que l'examen lui-même dure dix à quinze minutes, et la Société française de radiologie que l'acquisition des images ne prend que quelques secondes à quelques minutes. L'examen est indolore. Lorsqu'un produit de contraste iodé est injecté dans une veine du bras, une sensation de chaleur dans tout le corps ou un goût bizarre dans la bouche peut apparaître, puis s'efface en moins d'une minute, comme le décrit la fiche de l'Assurance maladie sur le scanner. Les consignes à suivre avant l'examen sont données par le centre d'imagerie, au cas par cas.

Des rayons X employés avec mesure

Comme la radiographie, le scanner utilise des rayons X. L'Assurance maladie parle de rayons X à faible dose, dirigés vers la partie du corps à analyser. Deux principes encadrent leur emploi. La justification d'abord : selon la Société française de radiologie, à propos des rayonnements ionisants, un examen n'est prescrit que s'il apporte un bénéfice direct à la personne. L'optimisation ensuite : la dose doit rester aussi faible que raisonnablement possible, adaptée à l'examen. Le médecin qui prescrit et le radiologue sont les bons interlocuteurs pour en parler.

Le choix entre scanner, IRM et échographie dépend de ce que le médecin cherche à voir. L'IRM se passe de rayons X mais demande plus de temps dans un appareil bruyant, comme le montre notre récit d'une séance d'IRM au micro ; l'échographie, elle, écoute l'écho des ultrasons sous la sonde. Pour celles et ceux qu'un rendez-vous d'imagerie inquiète, nous proposons aussi des pistes pour aborder plus calmement la salle d'examen.

Quand la table ressort de l'anneau, l'appareil s'est déjà tu. Sur l'écran du radiologue, les images défilent en coupes successives, que l'on peut parcourir comme les pages d'un livre.