TPE: la radiographie, lycée Blaise Pascal d'Ambert

La radiographie : Comment cette technique a-t-elle révolutionné la médecine et ses diagnostics ?

I- L'obtention de l'image radiographique

II- Les applications médicales de la radiographie

Naissance de la radiographie :

les rayons « magiques » du professeur Röntgen.

Professeur titulaire à l'université Julius Maximilian de Würzburg (Allemagne) depuis 1888, Wilhelm Conrad Röntgen vient tout juste d'être nommé recteur quand il publie l'article intitulé «Sur une nouvelle sorte de rayonnement».

I. Des rayons bien mystérieux

Malgré le caractère très confidentiel des comptes rendus des séances de la Société physico-médicale de Würzburg, l'article va très vite faire le tour de l'Europe. Nous sommes en décembre 1895.
«Si on laisse passer la décharge d'une grosse bobine de Ruhmkorff à travers un tube à vide (. . .) et que l'on recouvre le tube d'un manteau suffisamment ajusté de carton noir mince, écrit Wilhelm Röntgen, on voit alors, dans la pièce complètement obscure, qu'un écran de papier recouvert de platinocyanure de baryum, amené à proximité de l'appareil, s'illumine fortement et devient fluorescent lors de chaque décharge. (...) Cette fluorescence est encore visible à deux mètres de l'appareil. On est rapidement convaincu que cette fluorescence provient de l'appareil à décharge et d'aucun autre endroit de la conduite électrique.»
Le fait que l'enveloppe de carton noir - qui ne laisse habituellement passer aucune lumière, ni celle du soleil ni celle d'une lampe à arc électrique - soit «perméable» surprend Wilhelm Röntgen. Car, non seulement, suite à la décharge, un «agent» passe, mais de plus il est capable de produire une fluorescence assez vive. Très rapidement, Wilhelm Röntgen s'aperçoit que d'autres corps laissent passer, à des degrés divers, ce nouveau rayonnement. Ainsi, le papier est si «transparent» à ces rayonnements que l'écran fluorescent est encore distinct à travers un livre relié de mille pages... Mais ce n'est pas tout. Un jour, entre l'appareil à décharge et l'écran, il place sa main. Il en voit alors distinctement l'ombre et aperçoit également celle, plus claire, de ses os. Wilhelm Röntgen, stupéfait, avance déjà quelques explications, tout en continuant ses expériences.

II. X comme l'inconnue en mathématiques

À la fin du siècle dernier, les premiers radiologues utilisaient cet appareillage, dit machine statique de production de rayons X.

Il démontre que ces rayons, jusqu'alors inconnus, sont si pénétrants qu'ils sont capables, sans être déviés de leur trajectoire rectiligne ni être réfléchis ou réfractés, de traverser l'air, le verre, le papier, le bois ou les tissus humains. Aucun champ magnétique ou électrique ne peut les dévier. Wilhelm Röntgen suppose -- ce sera confirmé plus tard -- que ces rayons sont analogues aux rayons de la lumière, mais qu'ils sont beaucoup plus énergétiques. Il les baptise «rayons X», X comme l'inconnue en mathématiques.
Né en 1845 à Lennep (Allemagne), Wilhelm Röntgen n'a pas obtenu son baccalauréat en raison de mauvais résultats en langues mortes. Il devient, tout de même, docteur ès sciences en 1869. Il commence alors à travailler sous la direction du grand physicien allemand August Kundt. En 1870, il fait une communication sur les chaleurs spécifiques de l'air, qui le fait connaître. Véritable bourreau de travail, passionné de recherche, Wilhelm Röntgen va, dit-on, rester, seul, dans son laboratoire del'u-

-niversité Julius-Maximilian de Würzburg durant sept semaines pour répéter toutes les observations exceptionnelles qui l'amènent à découvrir les rayons X. Il vérifie maintes et maintes fois les résultats qu'il obtient avant d'en faire part à la communauté scientifique. On lui apporte ses repas au laboratoire, il y dort. Il ne quittera pas l'université avant de s'être convaincu qu'il vient de faire une grande découverte. Puis, sur de lui, il propose une communication à la Société physico-médicale de Würzburg et envoie ses clichés à travers toute l'Europe. L'imagerie médicale est née. En hommage à ces travaux, Wilhelm Röntgen reçoit en 1901, le premier prix Nobel de physique. Les rayons X entrent, avec le siècle, dans l'histoire de la médecine. Ils deviennent rapidement indispensables aux médecins et aux chirurgiens du monde entier. En France, quand la Première Guerre mondiale éclate, l'aménagement, à Paris, de l'Institut du Radium est terminé. Mais il ne peut fonctionner, car les hommes sont mobilisés. Marie Curie, qui dirige l'un des laboratoires, ne veut pas rester inactive.
Elle connaît les possibilités offertes par les rayons X et imagine l'aide inestimable qu'ils pourraient apporter aux chirurgiens du front. Après avoir fait l'inventaire des appareils disponibles à l'université de Paris, Marie Curie propose aux ministères concernés de créer un service de radiologie aux armées, à la tête duquel elle est officiellement nommée " directeur du service radiologique de la Croix-Rouge ".

III. Le premier service d'imagerie médicale

Elle met alors sur pied le premier service important d'imagerie médicale en France et innove encore en équipant des véhicules d'appareils radiologiques. Ainsi, pendant la bataille de la Marne, pour éviter de ramener les 5 blessés à l'arrière, des unités radiologiques vont sur le front. Les « Petites Curie »se rendent dans les hôpitaux de fortune souvent composés de simples tentes. Sur place, la production de courant est assurée soit par un groupe électrogène installé sur la voiture, soit par le moteur du véhicule qui entraîne une dynamo placée sur le marche pied. Tout cela est bien rudimentaire, mais suffisant pour que plus de cent mille soldats, blessés au front ou sur les premières lignes, soient examinés. Les rayons X permettent au médecin de faire un diagnostic non seulement plus rapide, mais aussi plus sûr. Parfois, les chirurgiens interviennent immédiatement profitant des indications que donnent les rayons X. Comme l'écrit Marie Curie, les blessés sont donc «opérés sous le contrôle des rayons en particulier dans le cas de réduction de fracture»

A cette époque, la radioscopie n'est pas encore très employée en France. Elle est cependant déjà enseignée à Paris, à l'hôpital Saint-Antoine, par le Dr Antoine Béclère. C'est une technique qui trouve tout à fait sa place dans les interventions d'urgence. Elle permet d'examiner la région atteinte et de délimiter avec précision la zone où la plaque radiographique doit être appliquée.

Chef de service à l'hôpital Tenon (Paris), le Dr Antoine Béclère fut le premier médecin français à utiliser la radiographie pour examiner ses malades même si ses collègues lui reprochaient de «déshonorer le corps médical en devenant photographe»!

Radioscopie et radiographie sont complémentaires surtout lorsqu'il s'agit de localiser des balles ou des éclats d'obus.

Les rayons X sont désormais très utilisés en médecine. très vite pourtant, on s'aperçoit qu'ils sont également dangereux. Sur des sujets sains, ils provoquent, à forte dose, des radio dermites. Ce sont des affections graves, des «brûlures qui peuvent être incurables, se manifestant après une période d'incubation».

IV. Le combat de Marie Curie

Des mesures de prévention doivent être prises. Des spécialistes mettent au point des appareils de protection à base de plomb et recommandent que l'utilisation des appareils de radiologie soit réservée à des médecins et à des techniciens spécialement formes.
Certains ingénieurs et professeurs mobilisés sont formés aux techniques de base de la radiographie, mais ils sont très vite débordés. Un enseignement est alors créé pour les médecins à l'hôpital militaire du Val-de-Grâce (Paris) et pour les manipulateurs dans une école parisienne du service de santé des armées. Cela ne suffit pas et Marie Curie revient du front - où elle laisse sa fille Irène qui, à peine âgée de 18 ans, la suivait depuis les premiers jours - et décide de former des manipulateurs.

Près de deux cents «équipages radiologiques» se rendent sur le front pour éviter que les malades ne soient transportés. Les «Petites Curie» ont ainsi permis de faire plus d'un million d'examens.

V. Des milliers d'hommes sauvés

Marie Curie persuade des jeunes filles de tous les milieux sociaux de se mettre au service de la France. Les cours ont lieu à l'Institut du Radium, vide depuis 1914. En deux mois, elle forme une vingtaine de manipulatrices. Elle demande ensuite à Irène de la seconder puis de la remplacer. De 1917 à la fin de la guerre, cent cinquante manipulatrices formées à l'Institut du Radium iront assister les radiologues sur le front. L'effort d'adaptation des services radiologiques aux besoins de la guerre a été considérable. Des milliers d'hommes ont eu la vie sauvée et des centaines de milliers d'autres ont pu éviter les complications grâce à l'utilisation des nouveaux rayons. Plus d'un million d'examens ont été pratiqués durant les deux dernières années de guerre. Neuf cent mille soldats blessés ont ainsi été les premiers à bénéficier des progrès extraordinaires qu'auront permis d'accomplir, en médecine, la découverte de Wilhlem Röntgen d'une part, l'ingéniosité et le dévouement de Marie Curie, d'autre part.

Lycée Blaise Pascal / Ambert / Terminale S2
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Naissance de la radiographie :

les rayons « magiques » du professeur Röntgen. Professeur titulaire à l'université Julius Maximilian de Würzburg (Allemagne) depuis 1888, Wilhelm Conrad Röntgen vient tout juste d'être nommé recteur quand il publie l'article intitulé «Sur une nouvelle sorte de rayonnement».

les rayons « magiques » du professeur Röntgen.

Professeur titulaire à l'université Julius Maximilian de Würzburg (Allemagne) depuis 1888, Wilhelm Conrad Röntgen vient tout juste d'être nommé recteur quand il publie l'article intitulé «Sur une nouvelle sorte de rayonnement».