Micronodule pulmonaire

Les nodules pulmonaires

Définition

Un nodule est une formation anormale de forme généralement arrondie, se développant à la surface d’un tissu ou bien dans un organe. Un nodule des poumons, aussi appelé nodule pulmonaire, est une petite boule anormale pouvant se former à l’intérieur des poumons pour différentes raisons. Il est très souvent découvert à l’occasion d’une radiographie thoracique. Le nodule peut être le signe de multiples pathologies comme une infection localisée, inflammation, une tuberculose ganglion, cancer bronchique ou parfois anomalie vasculaire ou congénitale .

Un nodule pulmonaire est une petite opacité blanche arrondie visible sur une radiographie ou un scanner. Cette opacité est inférieure à 30 millimètre (mm) et si elle est inférieure à 4mm, on l’appelle micronodule. Au-delà de 30mm , ce ne sont plus des nodules mais des masses pulmonaires, La majorité des petits nodules sont bénins.

a. Micronodule pulmonaire
Il est de siège sous pleural (flèche). Les fenêtres révèlent une calcification centrale signant la bénignité.

b. Nodule pulmonaire
Il s’agit d’un nodule de moins de 30 mm entouré de tissu pulmonaire sain .Les nodules pulmonaires sont le plus souvent bénins .

c. Masse pulmonaire
Le terme de masse pulmonaire (Flèche) est réservé aux opacités de plus de 3cm de diamètre  , pour laquelle il existe une haute probabilité de malignité .

Les types des nodules pulmonaires

Dans le poumon on trouve trois types des nodules pulmonaires,  il y a les nodules juxta-vasculaire qui sont collés avec les vaisseaux, les nodules juxtapleural collés avec la paroi du poumon, et les nodules individuelle sont isolés.

L’imagerie médicale

Le rôle de l’imagerie dans les applications médicales occupe une place croissante depuis plusieurs années. Les améliorations technologiques des appareils d’acquisition permettent de réaliser des images de plus en plus précises .

L’imagerie médicale regroupe différentes techniques qui permettent de “voir” l’intérieur du corps humain (Figure. I.8), la structure ou la fonction des organes, sans procéder à une intervention directe sur ceux-ci. L’imagerie médicale est utilisée afin d’étayer un diagnostic ou de proposer un traitement pour de nombreuses pathologies, notamment en cancérologie. Avec les actes dits interventionnels, l’imagerie aide également à la réalisation d’actes diagnostiques et thérapeutiques précis, en chirurgie, cardiologie, rhumatologie ou neurologie par exemple. L’apport de l’imagerie médicale dans la prise en charge des maladies depuis leur diagnostic jusqu’à leur traitement est devenu irremplaçable. Le recours à une imagerie médicale de plus en plus performante, en scanographie notamment, améliore la qualité du diagnostic et permet de mieux orienter la stratégie thérapeutique et d’évaluer l’efficacité des traitements .

Le bilan d’imagerie
Il existe plusieurs modalités d’imagerie pour la détection des nodules pulmonaires, il doit maintenant comporter : un cliché thoracique de face (36X43) ou mieux un cliché numérisé et un cliché de profil, un scanner spiralé rotatif de type « multibarrettes » corps entier, explorant thorax, si possible un Pet Scan au départ pour contrôler son évolution ultérieure et dépister des métastases occultes , une IRM éventuelle pour l’étude approfondie de la paroi thoracique, de la colonne , du médiastin , de la bifurcation trachéo-bronchique.

Modalités d’imagerie du poumon

Radiographie
De face et de profil, elle peut montrer une tache sombre et irrégulière, un voile (provoqué par l’aération insuffisante du poumon) ou un épanchement pleural (présence d’un liquide opaque dans la plèvre, à la base du poumon).En radiographie  , les nodules ne sont pas faciles à observer contrairement aux masses. Cet examen n’est pas très sensible pour la détection de nodule .

Pet-Scan
A l’inverse des images TDM qui fournissent une information anatomique (ou structurelle) précise, les images TEP fournissent une information fonctionnelle (c’est-à-dire de l’activité du corps humain) [9]. Pet-Scan n’est demandée que si les seules données du scanner ne peuvent affirmer avec certitude le caractère bénin du nodule. Le Pet-Scan n’est pas plus précis que le scanner (au contraire) mais il apporte des renseignements sur l’activité de ce nodule, Le PetScan, dans sa technologie actuelle, ne détecte que des nodules de diamètre supérieur à 8 mm .

IRM
La résonance magnétique (IRM) a un rôle très limité dans l’évaluation des nodules. Elle retrouve une utilité dans l’évaluation d’une lésion chez un patient qui ne tolère pas de moyen de contraste iodé ou pour apprécier l’extension tumorale dans certaines localisations .

TDM (Scanner)
Le scanner est un moyen de dépistage des nodules pulmonaires très sensible. Le scanner thoracique permet de repérer la taille et la localisation des anomalies ou nodules, même de très petite taille, inférieure ou égale à 3 millimètres Il faut au minimum réaliser un scanner qui précisera la taille du nodule, son caractère unique ou multiple, sa situation et permettra surtout une analyse de sa morphologie. Cette analyse permet de déterminer si le nodule est rassurant ou s’il est préférable de poursuivre les investigations.

Table des matières

Introduction générale
Chapitre I Le contexte Médical
I.1 Introduction
I.2 Le poumon
I.2.1Anatomiedes poumons
I.2.2 Le cancer du poumon
I.3 Les nodules pulmonaires
I.3.1Définition
a. Micronodule pulmonaire
b. Nodule pulmonaire
c. Masse pulmonaire
I.3.2 Les types des nodules pulmonaires
I.4 L’imagerie médicale
I.4.1 Le bilan d’imagerie
I.4.2 Modalités d’imagerie du poumon
I.4.2.1 Radiographie
I.4.2.2 Pet-Scan
I.4.2.3 IRM
I.4.2.4 TDM (Scanner)
I.5 Généralités sur le scanner
I.5.1 Définition
I.5.2 Principe
I.5.3 Les modes d’acquisition
I.5.4 Echelle d’absorption d’Hounsfield
I.5.5 Fenêtrage
I.5.5.1 Les fenêtres parenchymes et médiastinales des poumons
I.5.6 Epaisseur de coupe
I.6Analyse sémiologique des nodules dans le scanner
I.6.1 Etude de la densité, de la morphologie et du contenu
I.6.1.1 Etude de la Densité
a. Nodules solides
b. Nodules Non Solides
c. Nodules Mixtes
I.6.1.2 Analyse morphologique
d. Étude de la forme
e. Étude de la taille
f. Étude des contours
g. Étude de la localisation
I.6.1.3 Etude du contenu
a. Air
b. Calcifications
c. Graisse
I.6.2 Les trois groupes des nodules
I.6.2.1 Les nodules bénins
I.6.2.2 Les nodules malins
I.6.2.3Nodule indéterminé
I.7Conclusion
Chapitre II : Le système CAD
II.1 Introduction
II.2. Les systèmes (CAD) en imagerie médicale
II.3. Les étapes principales d’un système CAD
II 3.1 Prétraitement
II3.2 La segmentation
II 3.3Extraction des caractéristiques
II.3.3.1 Caractéristiques de la texture (statistiques)
II.3.3.1.1 Les statistiques du premier ordre
II.3.3.1.2 Les statistiques du deuxième ordre
II.3.3.2 Caractéristiques géométriques
II.3.3.3 Caractéristiques textuelles
II.3.4 La classification
II.3.4.1 Définition
II.3.4.2 Principes de la classification
II.3.4.3 Les phases de classification
II.3.4.3.1 Phase d’apprentissage
a. Apprentissage supervisé
b. Apprentissage non-supervisé et auto-organisation
c. Apprentissage par renforcement
II.3.4.3.1.1 Les modes d’apprentissage
II.3.4.3.2 Phase de test
a. Taux de classification
b. sensibilité et spécificité
II.4 Avantages du système CAD
II.5 Les CAD en imagerie TDM pour la détection des nodules pulmonaires
II.6 Conclusion
Chapitre III Méthode et résultats
III.1 Introduction
III.2 Les étapes de système CAD proposé
III.3 Base de données
III.4 Prétraitement
III.4.1 Filtre médian
III.5 La segmentation
III.5.1 Segmentation des poumons
III.5.2 La segmentation des nodules candidats
III.6 Extraction des caractéristiques
III.6.1 Calcule de La matrice de cooccurrence
III.6.2 Etiquetage de nodules
III.7 La classification
III.7.1 Le classifier SVM
III.7.2 Résultat et interprétation
III.7.3 Performances de l’approche proposée
III.8 Conclusion
II.9 Interface graphique
Conclusion générale

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