Le point Vétérinaire n° 364 du 01/04/2016
 

EN 10 ÉTAPES

Jean-François Boursier*, Dimitri Leperlier**, Anne-Sophie Bedu***


*CHV Pommery
226, boulevard Pommery,
51100 Reims
**CHV Pommery
226, boulevard Pommery,
51100 Reims
***CHV Pommery
226, boulevard Pommery,
51100 Reims

La fluoroscopie consiste en l’acquisition instantanée d’images radiographiques dynamiques permettant de visualiser des organes. Son utilisation est soumise à un protocole strict qui suit les règles de radioprotection.

La radiologie interventionnelle est l’une des disciplines connaissant un essor important en médecine vétérinaire ces dernières années à travers le monde. Cette approche utilise des techniques d’imagerie médicale avancées afin d’apporter une aide à l’opérateur dans sa pratique médicale ou chirurgicale. Elle s’intègre également dans une démarche d’intervention mini-invasive. La fluoroscopie, encore communément appelée radioscopie, permet une approche médicale ou chirurgicale différente sur certaines indications. Elle repose sur l’utilisation d’un amplificateur de brillance pouvant être intégré à la table de radiologie ou intégré dans un arceau chirurgical, ou amplificateur de bloc opératoire, encore appelé “C-Arm” dans le monde anglo-saxon. Bien que cet équipement reste encore peu disponible dans les structures vétérinaires françaises, ces nouvelles procédures interventionnelles sont une avancée majeure dans le traitement de nombreuses affections. Leur utilisation dans de bonnes conditions nécessite des infrastructures adaptées et un protocole strict de mise en place, notamment concernant les règles de radioprotection.

RAPPELS TECHNIQUES

1. Fluoroscopie

La fluoroscopie consiste en l’acquisition instantanée d’images radiographiques dynamiques permettant la visualisation des organes. Un système de fluoroscopie est constitué d’un générateur de rayons X capable d’émettre des rayons X de manière continue ou pulsée. Initialement, l’image se formait sur un écran fluorescent. Sur les appareils modernes, l’image est acquise au moyen d’un amplificateur de brillance. Les images sont retranscrites instantanément vers un écran à partir duquel les opérateurs les analysent. L’amplificateur de brillance peut être intégré :

– dans une table de radiographie classique, le tube étant fixe, l’amplificateur toujours en dessous de la table. Il s’agit du système historique, son application est raisonnablement limitée à l’optimisation du positionnement radiographique et aux procédures digestives, respiratoires ou urinaires ;

– au sein d’une salle dédiée à la fluoroscopie, et le tube et l’amplificateur sont alors mobiles en toutes directions. Certains systèmes permettent d’obtenir des images en trois dimensions qui peuvent être fusionnées avec les études d’imagerie par résonance magnétique et tomodensitométrique. Ce sont les systèmes équipant actuellement les services de radiologie interventionnelle. Leurs applications sont quasi exclusivement endovasculaires ;

– dans un arceau chirurgical, et le tube et l’amplificateur sont mobiles en toutes directions. Ce sont les systèmes les plus versatiles pouvant être utilisés aussi bien en orthopédie qu’en chirurgie vasculaire. L’intégration avec la table n’est toutefois pas aussi poussée que dans une salle dédiée à la fluoroscopie.

2. Amplificateur de brillance

Par principe, l’amplificateur de brillance a le rôle d’amplifier la luminosité et la précision des images obtenues. Il permet ainsi une diminution des rayons X à émettre pour obtenir une image diagnostique. Il comprend un tube électronique, soumis à une tension électrique, interposé entre des écrans primaire et secondaire.

L’écran primaire reçoit une image de faible luminescence provenant des rayons X et la transforme en un flux d’électrons, qui se trouve ainsi à l’intérieur du tube électronique. La tension électrique appliquée à l’intérieur de celui-ci accélère les électrons, qui viennent se projeter sur l’écran secondaire avec une énergie supplémentaire. Celui-ci transforme alors le flux d’électrons en lumière visible, avec restitution de l’image et un gain de luminosité considérable. L’image ainsi obtenue est alors retransmise sur un moniteur [2].

3. Arceau chirurgical

Un arceau chirurgical, ou amplificateur de bloc opératoire, se compose d’un arceau mobile et d’une console de visualisation (figure 1). L’arceau mobile comprend le générateur à rayons X, qui est l’émetteur, et un amplificateur de brillance qui joue le rôle de récepteur. Ces arceaux sont disponibles en deux formats (normal et mini) optimisés respectivement pour une utilisation à travers la table ou sur les extrémités [1]. L’amplificateur de brillance en lui-même est disponible en plusieurs diamètres selon l’utilisation attendue et le budget disponible. La console de visualisation se compose d’écrans, deux le plus souvent, et d’un système informatique capable de recevoir, de retravailler et de stocker les images reçues. Les deux moniteurs permettent en règle générale de visualiser l’image dynamique, sur l’un, et une image de référence, sur l’autre. Ce dernier permet également l’annotation et le traitement de l’image à enregistrer.

4. Mode pulsé versus continu

L’émission pulsée ou continue des rayons X permet l’obtention d’une image dynamique. En mode continu, les systèmes de fluoroscopie modernes capturent 30 images par seconde, fournissant ainsi une image fluide en temps réel. Ce mode est le plus couramment utilisé lors des procédures de fluoroscopie. À l’inverse, le mode pulsé permet l’acquisition d’un faible nombre d’images par seconde. Les rayons X sont alors émis de manière intermittente, l’image est saccadée, mais ce mode permet l’utilisation d’une dose de rayonnements encore plus faible [2, 3].

L’amplificateur de brillance permet également l’obtention d’une image statique isolée avec une émission de rayons X faible, ce qui diminue les doses émises en direction du patient et reçues par les manipulateurs. Il s’agit du mode de travail recommandé pour toutes les applications non dynamiques telles que l’orthopédie [3].

PRÉCAUTION LORS D’UTILISATION D’UN ARCEAU CHIRURGICAL

1. Danger dû aux rayonnements ionisants

Les rayons X sont des rayonnements ionisants, donc considérés comme dangereux pour l’opérateur. Le rayonnement primaire se propage en ligne droite depuis le générateur, tandis que le rayonnement diffusé est atténué, mais se propage dans toutes les directions [1, 2]. Bien que la technologie d’un amplificateur de brillance permette la réduction des doses de rayonnements émis, le chirurgien et l’aide opérateur doivent se situer aussi loin que possible du rayonnement primaire et diffusé. En effet, l’éloignement joue un rôle clé dans la radioprotection, l’exposition étant inversement proportionnelle au carré de la distance : une distance multipliée par deux s’accompagne d’une diminution par quatre de la dose reçue [1-3]. Lors de l’utilisation d’un arceau de bloc opératoire, il est quasi impossible de se placer derrière un écran de protection ou de s’absenter de la pièce pendant l’utilisation du générateur.

2. Principes de radioprotection

Les principes de protection contre les rayonnements ionisants sont similaires à ceux utilisés en radio­logie vétérinaire conventionnelle, bien que ces recommandations doivent être adaptées à l’utilisation de la fluoroscopie en milieu stérile et au cours d’une intervention chirurgicale notamment. Le port de gants de protection, par exemple, est un élément difficilement conciliable avec une chirurgie interventionnelle sous fluoroscopie. Les moyens directs de protection compatibles avec cette pratique sont le port d’un tablier de plomb, d’un protège thyroïde, ainsi que de lunettes de protection et, éventuellement, de gants chirurgicaux stériles radio-atténuants. Le port du dosimètre passif ainsi que d’un dosimètre opérationnel permet un contrôle de la dose reçue.

Il est également possible de limiter les doses de radiation et l’exposition du personnel en positionnant le tube sous la table et à distance de l’animal, combiné à un placement de l’amplificateur de brillance au-dessus de la table et à proximité de l’animal (figure 2). Pour limiter l’exposition au rayonnement diffusé, l’opérateur se place toujours du côté de l’amplificateur (même si celui-ci est plus encombrant que le tube) si l’arceau n’est pas en position verticale [1-3].

3. Réduction de la dose

Il convient, par ailleurs, d’utiliser le plus souvent possible les protocoles automatiques de réduction de dose. En orthopédie, l’acquisition se fait idéalement par des images fixes isolées. Lors de l’utilisation de l’arceau pour des procédures dynamiques, le mode pulsé doit être favorisé. L’emploi du mode pulsé plutôt que continu permet en effet une limitation des radiations émises (- 64 %) et du temps de fluoroscopie (- 76 %). Ainsi, le mode pulsé permet une réduction importante de l’exposition de l’animal et du personnel aux radiations ionisantes, comparativement au mode continu [4].

Sur les amplificateurs disposant de plusieurs diamètres de champ d’acquisition, la dose est plus importante sur un champ de petite taille que sur un champ de grande taille. Enfin, l’utilisation du diaphragme devrait être systématique pour n’exposer que la zone d’intérêt et limiter le rayonnement diffusé [1-3]. Les modes de graphie permettant l’obtention d’un cliché radiographique s’accompagnent d’une augmentation importante de la dose et ne doivent pas être utilisés sans une connaissance approfondie (confusion avec le mode scopie). L’objectif est toujours d’avoir la dose minimale requise pour effectuer la procédure et non la qualité d’image maximale en continu. Ce concept est résumé dans l’acronyme anglo-saxon ALARA (as low as reasonably achievable) qui se traduirait en français par « aussi bas que raisonnablement possible » [1].

4. Équipement du personnel

Le personnel en salle porte un équipement plombé protégeant le corps (attention au dos non protégé des tabliers), la thyroïde et les yeux (photo 1) [3]. La surveillance du niveau d’exposition est assurée par l’utilisation de dosimètres passifs et opérationnels. Le dosimètre opérationnel renseigne sur la dose reçue en temps réel [1, 2]. Les dosimètres passifs mesurent l’exposition externe en temps différé et sont de deux types : corps entier et extrémité [1, 3]. Les dosimètres “extrémité” sont sous les formes de bague pour la mesure de l’exposition des mains et de serre-tête pour l’exposition du cristallin [2]. De manière classique, l’opérateur porte toujours son dosimètre passif individuel. Pour plus d’informations sur le nombre et le type de dosimètres à porter, il est recommandé de se rapprocher de votre personne compétente en radioprotection (PCR) et de l’Institut de radioprotection et de sûreté nucléaire.

MISE EN PLACE ET UTILISATION D’UN ARCEAU CHIRURGICAL

L’appareil de fluoroscopie avec amplificateur de brillance doit répondre à plusieurs contraintes : d’ergonomie et de maniabilité, de qualité d’image obtenue et d’encombrement.

1. Maniabilité de l’appareil

Dans un bloc opératoire, le type d’appareil doit s’adapter à la pratique de la chirurgie au sein des locaux. La mise en place lors d’une intervention chirurgicale doit être aussi rapide que possible. Les manipulations de l’arceau mobile en cours d’intervention sont fréquemment indispensables. C’est alors que la maniabilité et la fluidité d’emploi doivent être optimales. Les contraintes d’asepsie peropératoire rendent indispensable une utilisation méthodique et préparée de ce type d’appareillage.

2. Mise en place du malade et de l’arceau

La première étape est l’installation du malade sur la table d’opération, puis le positionnement de l’arceau mobile autour de lui avant la mise en place des champs opératoires stériles (photos 2a et 2b). Cette étape permet de s’assurer qu’aucune gêne au passage de l’arceau n’est présente, et rend ainsi plus fluide son utilisation peropératoire. La console informatique et les moniteurs doivent ensuite être positionnés dans l’axe idéal de vision de l’opérateur principal. Il convient alors, avant le drapage, d’acquérir les images de référence pour le début de la procédure. Il est en effet encore temps de modifier facilement la position du trio : patient, table et arceau [1].

L’arceau mobile peut éventuellement être mis de côté durant la mise en place des champs opératoires stériles sur l’animal, puis est ensuite lui aussi équipé de housses stériles au niveau de l’amplificateur de brillance qui sera potentiellement en contact avec le malade. L’utilisation de housse stérile autorise notamment la manipulation de l’arceau en cours d’intervention et permet ainsi le placement idéal de l’appareil par le chirurgien.

3. Contrôle et maintenance

Un contrôle annuel de l’arceau chirurgical par un organisme de radioprotection agréé est indispensable. Une maintenance annuelle par le constructeur est recommandée.

Conclusion

La fluoroscopie apporte une aide à l’opérateur dans sa pratique médicale ou chirurgicale, et se place dans une démarche d’intervention minimalement invasive. Cette technique a de nombreux avantages, mais son utilisation requiert une réflexion tant sur les installations nécessaires que sur les précautions à prendre pendant la procédure, notamment en termes de radioprotection. Des règles élémentaires, simples mais néanmoins contraignantes, doivent impérativement être respectées pour que son emploi présente le risque le plus faible pour l’opérateur et pour l’animal.

Références

  • 1. Agnello K. Imaging equipement and radiation safety. AOVET Small animal minimally invasive osteosynthesis traumatology course, Las vegas. 29-31 Jan. 2016.
  • 2. Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM et coll. The essential physics of medical imaging. 3rd ed. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia. 2012:1048p.
  • 3. Giordano B. Five C Arm safety tips, Simple steps you can take to reduce radiation exposure. Outpatient surgery. Août 2010.
  • 4. Smith DL, Heldt JP, Richards GD et coll. Radiation exposure during continuous and pulsed fluoroscopy. J. Endourol. 2013;27(3):384-388.

Conflit d’intérêts

Aucun.

Points forts

→ La fluoroscopie permet une visualisation instantanée par émission de rayons X.

→ L’amplificateur de brillance permet une réduction des doses émises.

→ L’application de bonnes pratiques d’utilisation d’un arceau de bloc opératoire réduit encore l’exposition du malade et de l’équipe chirurgicale.

→ L’utilisation d’un amplificateur de brillance nécessite des installations et un équipement particuliers.

→ Une bonne maniabilité et l’aisance d’emploi sont indispensables à une pratique optimale.

FIGURE 1 Arceau chirurgical

1. Tube à rayons X avec une anode fixe ; 2. Amplificateur de brillance ; 3. Moniteur et base informatique.

1. Équipement de protection. 1. Dosimètre passif bague. 2. Dosimètre passif cristallin sous forme d’un serre-tête. 3. Dosimètre opérationnel. 4. Dosimètre passif corps entier individuel. Le chirurgien porte le dosimètre passif bague (1), le dosimètre passif cristallin sous forme d’un serre-tête (2), des lunettes radio-opaques, un tablier de plomb et, en dessous, le dosimètre opérationnel et un dosimètre passif corps entier individuel.

2a. L’arceau est placé au-dessus de la zone d’intérêt en position haute de manière à ne pas entraver l’accès au champ opératoire lorsqu’il n’est pas utilisé.

2b. lors de son utilisation, l’arceau est appliqué au contact du malade, l’équipe s’éloigne au maximum et les écrans sont positionnés dans l’axe de vision du chirurgien.

FIGURE 2 Positionnement de l’arceau

A. La position est correcte : amplificateur au contact de l’animal, tube à distance et sous la table, rayonnement diffusé présent surtout en direction du sol. B. Position incorrecte : le tube est au contact de l’animal et la dose reçue est trop importante. C. Position incorrecte : le tube est au-dessus de l’animal et le rayonnement diffusé est présent surtout en direction de l’équipe chirurgicale.

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