Évaluation de la Qualité en Radiologie

Points importants :

• Le contrôle de la qualité des radiographies permet de s'assurer du bon fonctionnement de l'installation et de la conformité de l'examen à un standard défini

• La chaîne radiologique est une succession d'instruments et de matériels qui ont tous leur importance: quand un maillon se casse, c'est la chaîne entière qui ne fonctionne plus

• La qualité de l'image radiographique se décompose en noircissement, contraste et finesse

• Le noircissement final de l'image est conditionné par la presque totalité des éléments de la chaîne radiologique

• Un film trop clair est soit sous-exposé, soit sous développé. La qualité du développement peut s'apprécier par l'intensité du "noir du fond"

• Un film trop noir est surexposé

• Le contraste correspond à la différence de noircissement entre 2 régions du film

• Un contraste faible peut être dû à l'utilisation d'une tension (kV) trop grande, à une grande épaisseur à radiographier, à un champ radiographique de grande taille, à l'absence de grille, à un faible contraste intrinsèque de l'objet, à l'utilisation d'un film peu contrasté et au développement

• La finesse de l'image radiographique dépend de la taille du foyer, du couple écran-film et de l'immobilité du sujet

• Le flou final de l'image est égal au flou dominant

Le contrôle de la qualité des images radiographiques est l'étape ultime de la procédure. Ce contrôle de qualité a pour but de s'assurer du bon fonctionnement de l'installation et de la conformité des examens radiographiques à un standard défini. On distingue la qualité intrinsèque de l'image de la qualité du positionnement de l'animal. L'analyse critique de l'image permettra de conclure à un problème de procédure, et la décision sera prise de recommencer la prise de vue ou, dans les cas plus graves, à un problème de l'installation elle-même, remettant en cause le bon fonctionnement de l'installation.

1. Contrôle de qualité de la chaîne radiographique

La chaîne radiographique est constituée d'une série d'instruments et de matériels qui ont tous leur rôle à jouer dans la qualité de l'image. Comme toutes les chaînes, si un maillon casse, c'est toute la chaîne qui ne fonctionne plus.

Le contrôle du bon fonctionnement de l'installation est recommandé d'une manière périodique ou lors de l'observation d'un défaut récurrent sur les radiographies. Un contrôle périodique pourra être effectué pour s'assurer du bon fonctionnement de l'installation, sans attendre la panne ou le défaut. Certaines sociétés proposent des visites préventives de l'appareil de radiologie incluse dans leur contrat de maintenance. Certains tests sont faciles à réaliser par le praticien.

L'étanchéité de la chambre noire peut être vérifiée par le test des clés. La qualité du développement en passant ses doigts derrière le film. Il existe d'autres tests simples pour vérifier le bon fonctionnement de l'appareil de radiologie.

2. Qualité de l'image radiographique

2.1 Qualité intrinsèque de l'image

L'analyse de la qualité de l'image peut être décomposée en 4 parties : la luminosité (ou noircissement pour la radiographie), le contraste, la finesse et le bruit. Cette analyse est valable pour tous les systèmes d'imagerie et au-delà pour toutes les images en général. Les images radiographiques sont généralement peu bruitées, et cette dernière composante n'est souvent pas prise en compte dans le contrôle de qualité radiographique.

2.1.1 Luminosité ou noircissement

La brillance ou le noircissement de l'image radiographique correspond à la quantité moyenne de lumière qui passe à travers le négatoscope pour atteindre l'œil de l'observateur. Un autre terme souvent utilisé en radiologie est la densité. Cependant, le terme de densité est ambigu car il comprend plusieurs concepts différents :

• La densité optique du film ou noircissement se mesure (avec un densitomètre) par le logarithme décimal du rapport de la lumière émise à la lumière transmise. Si 0,1 % de la lumière passe à travers le film (99,9% est arrêté), la densité optique du film est de 3. Un film dense est un film noir.
• La densité de la matière ou masse volumique, mesurée en kg/m³, et qui joue un rôle déterminant dans l'atténuation des rayons X. Un objet dense atténue les rayons X et apparaît blanc sur la radiographie.
• La "densité radiographique" ou opacité correspond à la capacité du corps à atténuer le faisceau de rayons X. Un objet opaque apparaît blanc à la radiographie. Un objet transparent aux rayons x apparaît noir à la radiographie.

Le noircissement du film est le premier facteur à examiner dans le contrôle de qualité. La plupart des éléments de la chaîne radiologique contribuent au noircissement final du film. Dans l'ordre :

• Exposition aux rayons x

• Constantes d'exposition (mA, kV, s)
• Générateur
• Distance foyer-film (loi de l'inverse du carré)

• Taille du champ
• Partie à radiographier

• Épaisseur
• Composition (densité, Z)

• Grille
• Couple écran-film
• Développement

La cause d'une radiographie trop claire ou trop foncée peut donc théoriquement être multiple et difficile à déterminer. En pratique, nous avons vu qu'un certain nombre de paramètres étaient fixés ou standardisés afin de limiter les variables. Lorsqu'une radiographie est trop claire, elle est soit sous-exposée, c'est-à-dire que la quantité de rayons X atteignant la cassette a été insuffisante, soit elle est sous-développée. Nous avons vu précédemment comment différentier les 2 en appréciant l'intensité du noir du fond en passant ses doigts derrières la partie noire du film, à l'extérieur de l'objet à radiographier.

Lorsque le film est sous-exposé, la correction à apporter est généralement réalisée à travers les paramètres d'exposition. L'augmentation de chacun de ces paramètres d'exposition (mA, kV, ms) entraîne un noircissement du film. Lorsque le film est suffisamment sous exposé pour nécessiter de recommencer la procédure, l'incrémentation doit être conséquente : il est souvent nécessaire de doubler au moins les mAs, ou d'augmenter la tension de 5 à 10 kV. En radiologie équine, la distance foyer-film est souvent mal standardisée et constitue un cause potentielle d'erreur d'exposition.

Lorsque le film est sous-développé, il s'agit d'un problème plus grave de fonctionnement général de l'installation nécessitant parfois une remise en question du matériel ou de la procédure de développement.

Lorsque le film est trop sombre, il s'agit d'une radiographie surexposée : trop de rayons X ont atteint la cassette. Une surexposition est généralement corrigée en diminuant les paramètres d'exposition (mA, kV, ms) en suivant le même principe : la diminution doit être conséquente pour avoir des effets sur l'image. Il est souvent nécessaire de diviser les mAs par au moins 2 ou de diminuer la tension de 5 à 10 kV.

2.1.2 Le contraste

Le contraste correspond à la différence de noircissement entre 2 zones du film. Un film bien contrasté est noir et blanc, alors qu'un film peu contrasté possède une grande gamme de gris, et apparaît pâle. Le contraste de l'image doit être apprécié après le noircissement global de l'image. Lorsque l'image est surexposée, par exemple, les différences de noircissement sont également atténuées, ce qui pourrait faussement orienter sur un défaut de contraste. C'est une erreur souvent commise lors de l'évaluation technique des radiographies.

Le contraste dépend de nombreux facteurs:

• Exposition aux rayons x

• Constantes d'exposition (kV)

• Taille du champ
• Partie à radiographier

• Épaisseur
• Composition (densité, Z)

• Grille
• Film
• Développement

Le contraste de l'image est influencé par le contraste intrinsèque de l'objet à radiographier, de l'énergie des rayons X qui conditionne le type d'interaction (photoélectrique / Compton), la quantité derayonnement diffusé, qui dépend de la tension, de la taille du champ et de l'épaisseur à radiographier, et enfin le film radiographique et son développement.

Les erreurs de contraste sont fréquentes en radiologie vétérinaire. Les insuffisances de contrastes (radiographies pâles) peuvent être dues à l'utilisation d'une tension (kV) trop forte, la présence d'un rayonnemennt diffusé trop important (kV trop haut, sujet trop épais, taille du champ trop importante), l'absence d'utilisation de grille avec des épaisseurs trop importantes, l'utilisation de film peu contrasté, et les erreurs de développement (sous-développement)

2.1.3 La finesse

La finesse, le détail ou la résolution spatiale de l'image sont des termes synonymes et opposé du flou pour décrire le troisième volet de la qualité de l'image. La finesse de l'image est conditionnée par 3 éléments distincts :

• La taille du foyer, qui entraîne une pénombre aux bords des objets et entraîne un flou géométrique
• Le couple écran-film qui entraîne un flou d'écran
• La mobilité de l'animal au moment de l'exposition qui entraîne un flou cinétique

Malheureusement, le flou total de l'image est égal à celui qui domine. Pour obtenir une image d'une grande résolution, il est donc impératif de minimiser les 3 flous en même temps et de corriger le flou dominant en priorité.

2.2 Contrôle de qualité du positionnement

Les examens radiographiques sont composés de 1 ou plusieurs projections bien codifiées caractérisées par la position de l'animal et du faisceau de rayons X. Chacune de ces projections radiographiques possède ses propres critères de qualité. Après avoir analysé la qualité de l'image, chaque projection est comparée à son "standard" pour évaluer sa conformité. Ces critères de qualité comprennent des éléments concernant les structures apparaissant sur le film (ensemble du champ pulmonaire pour un thorax), le centrage, l'angle incident, l'alignement des rayons osseux, la mise en position forcée ... Le manque de conformité et les défauts détectés sont confrontés aux exigences de qualité du vétérinaire, auxconditions d'examen et aux informations cliniques déjà recueuillies pour déterminer si la projection doit être répétée ou pas.