Anatomie radiographique normale des poumons

Sur une radiographie générale en projection directe, les 5 à 6 paires de côtes supérieures sont visibles sur presque toute leur longueur. Chacune d'elles se distingue par un corps, des extrémités antérieure et postérieure. Les côtes inférieures sont partiellement ou totalement masquées par l'ombre du médiastin et des organes situés dans l'espace sous-diaphragmatique. L'image des extrémités antérieures des côtes se détache à une distance de 2 à 5 cm du sternum, car les cartilages costaux ne produisent pas d'ombre distincte sur les images. Chez les personnes de plus de 17 à 20 ans, des dépôts calcaires apparaissent dans ces cartilages sous forme de bandes étroites le long du bord de la côte et d'îlots au centre du cartilage. Il ne faut bien sûr pas les confondre avec une compaction du tissu pulmonaire. Sur les radiographies des poumons, on trouve également une image des os de la ceinture scapulaire (clavicules et omoplates), des tissus mous de la paroi thoracique, des glandes mammaires et des organes situés dans la cavité thoracique (poumons, organes médiastinaux).

Les deux poumons sont visibles séparément sur une radiographie standard; ils forment ce que l'on appelle les champs pulmonaires, traversés par les ombres des côtes. Entre les champs pulmonaires se trouve l'ombre intense du médiastin. Les poumons d'une personne en bonne santé sont remplis d'air et apparaissent donc très clairs sur la radiographie. Les champs pulmonaires présentent une structure particulière, appelée motif pulmonaire. Il est formé par les ombres des artères et des veines pulmonaires et, dans une moindre mesure, du tissu conjonctif qui les entoure. Dans la partie médiale des champs pulmonaires, entre les extrémités antérieures des 2e et 4e côtes, se dessine l'ombre des racines pulmonaires. Le principal signe d'une racine pulmonaire normale est l'hétérogénéité de son image: on distingue les ombres des grosses artères et des bronches. La racine du poumon gauche est située légèrement au-dessus de la racine du poumon droit, sa partie inférieure (queue) étant masquée par l'ombre du cœur.

Les champs pulmonaires et leur structure ne sont visibles que parce que les alvéoles et les bronches contiennent de l'air. Chez un fœtus ou un enfant mort-né, ni les champs pulmonaires ni leur structure ne sont reflétés sur l'image. Ce n'est qu'à la première respiration après la naissance que l'air pénètre dans les poumons, après quoi une image des champs pulmonaires et de leur structure apparaît.

Les champs pulmonaires sont divisés en apex (zones situées au-dessus des clavicules); sections supérieures (de l'apex au niveau de l'extrémité antérieure de la 2e côte); sections médianes (entre la 2e et la 4e côte); et sections inférieures (de la 4e côte au diaphragme). Vus d'en bas, les champs pulmonaires sont délimités par l'ombre du diaphragme. Chaque moitié, examinée en projection directe, forme un arc plat allant de la partie latérale de la paroi thoracique au médiastin. La partie externe de cet arc forme un angle costophrénique aigu avec l'image des côtes, correspondant à la partie externe du sinus costophrénique de la plèvre. Le point le plus haut de la moitié droite du diaphragme est projeté au niveau des extrémités antérieures des 5e et 6e côtes (à gauche, 1 à 2 cm plus bas).

Sur l'image latérale, les images des deux hémisphères thoraciques et des deux poumons se superposent, mais la structure du poumon le plus proche du film est plus nette que celle de l'image opposée. L'image de l'apex pulmonaire, l'ombre du sternum, les contours des deux omoplates et les ombres des ThIII-ThIX avec leurs arcades et apophyses sont clairement distingués. De la colonne vertébrale au sternum, les côtes s'étendent obliquement vers le bas et vers l'avant.

Sur l'image latérale du champ pulmonaire, deux zones claires se distinguent: l'espace rétrosternal, situé entre le sternum et l'ombre du cœur et de l'aorte ascendante, et l'espace rétrocardiaque, situé entre le cœur et la colonne vertébrale. Sur le fond du champ pulmonaire, on distingue un motif formé par les artères et les veines qui irriguent les lobes pulmonaires correspondants. Sur l'image latérale, les deux moitiés du diaphragme ressemblent à des lignes arquées reliant la paroi thoracique antérieure à la paroi postérieure. Le point le plus élevé de chaque arc se situe approximativement à la limite de ses tiers antérieur et moyen. Ventralement à ce point se trouve la courte pente antérieure du diaphragme, et dorsalement à ce point se trouve la longue pente postérieure. Ces deux pentes forment des angles aigus avec les parois de la cage thoracique, correspondant au sinus costo-ophrénique.

Les poumons sont divisés en lobes par des scissures interlobaires: le lobe gauche en deux (supérieur et inférieur), le lobe droit en trois (supérieur, moyen et inférieur). Le lobe supérieur est séparé du reste du poumon par une scissure interlobaire oblique. La connaissance de la projection des scissures interlobaires est essentielle pour le radiologue, car elle permet d'établir la topographie des foyers intrapulmonaires, mais les limites des lobes ne sont pas directement visibles sur les images. Les scissures obliques partent du niveau de l'apophyse épineuse de Thym et se dirigent vers la jonction des parties osseuse et cartilagineuse de la côte IV. La projection de la scissure horizontale part de l'intersection de la scissure oblique droite et de la ligne axillaire moyenne jusqu'au point d'insertion de la côte IV au sternum.

Une unité structurale plus petite du poumon est le segment bronchopulmonaire. Il s'agit d'une section du poumon ventilée par une bronche segmentaire distincte et irriguée par une branche distincte de l'artère pulmonaire. Selon la nomenclature acceptée, le poumon est divisé en dix segments (dans le poumon gauche, le segment basal médial est souvent absent).

L'unité morphologique élémentaire du poumon est l'acinus, un ensemble de branches d'une bronchiole terminale avec des passages alvéolaires et des alvéoles. Plusieurs acini constituent un lobule pulmonaire. Les limites des lobules normaux ne sont pas différenciées sur les images, mais leur image apparaît sur les radiographies et surtout sur les tomodensitogrammes en cas de congestion veineuse pulmonaire et de compaction du tissu interstitiel pulmonaire.

Les radiographies générales produisent une image sommative de toute l'épaisseur des tissus et des organes du thorax; l'ombre de certaines parties se superpose partiellement ou totalement à celle d'autres. La tomographie par rayons X permet une étude plus approfondie de la structure des poumons.

Comme mentionné précédemment, il existe deux types de tomodensitométrie: la tomodensitométrie linéaire et la tomodensitométrie (TDM). La tomographie linéaire peut être réalisée dans de nombreuses salles de radiologie. Grâce à sa disponibilité et à son faible coût, elle reste largement utilisée.

Les tomographies linéaires produisent une image nette des formations présentes dans la couche examinée. Les ombres des structures situées à différentes profondeurs ne sont pas nettes (« mouillées ») sur l'image. Les principales indications de la tomographie linéaire sont les suivantes: l'étude de l'état des grosses bronches, l'identification de zones de carie ou de dépôts calcaires dans les infiltrats pulmonaires et les formations tumorales, l'analyse de la structure de la racine pulmonaire, en particulier la détermination de l'état des ganglions lymphatiques de la racine et du médiastin.

La tomodensitométrie permet d'obtenir des informations plus précieuses sur la morphologie des organes thoraciques. Selon l'objectif de l'examen, le médecin sélectionne la largeur de la fenêtre d'analyse de l'image. Il se concentre ainsi sur l'étude de la structure des poumons ou des organes médiastinaux.

Dans des conditions normales, la densité du tissu pulmonaire, selon les données de densitométrie, fluctue entre -650 et -850 N. Cette faible densité s'explique par le fait que 92 % du parenchyme pulmonaire est constitué d'air et seulement 8 % de tissus mous et de sang dans les capillaires. Sur les tomodensitogrammes, les ombres de l'artère et des veines pulmonaires sont déterminées, les bronches lobaires et segmentaires principales sont clairement différenciées, ainsi que les septa intersegmentaires et interlobaires.

Les organes médiastinaux sont entourés de graisse médiastinale. Sa densité varie de -70 à -120 UH. Des ganglions lymphatiques peuvent y être visibles. Ils sont généralement ronds, ovales ou triangulaires. Si la taille d'un ganglion dépasse 1 cm, on parle d'altération pathologique. Des coupes à différentes profondeurs permettent d'imager les ganglions pré- et paratrachéaux, les ganglions de la « fenêtre aortopulmonaire », des racines pulmonaires et sous la bifurcation de la trachée. La TDM joue un rôle important dans l'évaluation de l'état des organes médiastinaux: elle permet d'étudier finement la morphologie du tissu pulmonaire (évaluation de l'état des lobules et du tissu périlobulaire, identification des bronchectasies, des zones d'emphysème bronchiolaire, des petits foyers d'inflammation et des nodules tumoraux). La TDM est souvent nécessaire pour établir la relation entre la formation détectée dans le poumon et la plèvre pariétale, le péricarde, les côtes et les gros vaisseaux sanguins.

L'imagerie par résonance magnétique (IRM) est moins fréquemment utilisée en examen pulmonaire en raison du faible signal produit par le tissu pulmonaire. L'avantage de l'IRM réside dans sa capacité à isoler des couches dans différents plans (axial, sagittal, frontal, etc.).

L'échographie est devenue très importante pour l'examen du cœur et des gros vaisseaux de la cage thoracique, mais elle fournit également des informations importantes sur l'état de la plèvre et de la couche superficielle du poumon. Grâce à elle, une faible quantité d'exsudat pleural est détectée plus tôt qu'avec la radiographie.

Avec le développement de la tomodensitométrie et de la bronchoscopie, les indications d'un examen radiologique spécifique des bronches, la bronchographie, ont considérablement diminué. La bronchographie consiste à contraster artificiellement l'arbre bronchique avec des substances radio-opaques. En pratique clinique, son indication est la suspicion d'anomalie du développement bronchique, ainsi que la présence d'une fistule bronchique interne ou bronchopleurale. Le produit de contraste utilisé est la propyliodone sous forme de suspension huileuse ou de préparation iodée hydrosoluble. L'examen est principalement réalisé sous anesthésie locale des voies respiratoires avec une solution à 1 % de dicaïne ou de lidocaïne. Dans certains cas, notamment chez les jeunes enfants, une anesthésie intraveineuse ou par inhalation est également utilisée. Le produit de contraste est administré par cathéters radio-opaques, clairement visibles à la fluoroscopie. Certains types de cathéters sont équipés d'un système de contrôle de l'extrémité, permettant leur insertion dans n'importe quelle partie de l'arbre bronchique.

Lors de l'analyse des bronchogrammes, chaque bronche contrastée est identifiée et la position, la forme, le calibre et les contours de toutes les bronches sont déterminés. Une bronche normale a une forme conique, part d'un tronc plus large à un angle aigu et donne plusieurs branches ultérieures aux mêmes angles. Dans la partie initiale des bronches de deuxième et troisième ordre, on observe souvent de légers rétrécissements circulaires, correspondant à l'emplacement des sphincters physiologiques. Les contours de l'ombre bronchique sont lisses ou légèrement ondulés.

L'apport sanguin aux poumons est assuré par les artères pulmonaires et bronchiques. Les premières constituent la circulation pulmonaire; elles assurent les échanges gazeux entre l'air et le sang. Le système artériel bronchique appartient à la circulation systémique et alimente les poumons. Les artères bronchiques ne sont pas visibles sur les radiographies et les tomographies, mais les branches de l'artère pulmonaire et des veines pulmonaires sont bien définies. À la racine du poumon, l'ombre de la branche de l'artère pulmonaire (respectivement droite ou gauche) se détache, et de celle-ci, leurs branches lobaires et segmentaires rayonnent dans les champs pulmonaires. Les veines pulmonaires ne naissent pas de la racine, mais traversent son image en direction de l'oreillette gauche.

Les méthodes radiologiques permettent d'étudier la morphologie et la fonction des vaisseaux sanguins pulmonaires. La tomographie spiralée à rayons X et l'imagerie par résonance magnétique permettent d'obtenir une image des parties initiale et proximale du tronc pulmonaire, de ses branches droite et gauche, et d'établir leurs relations avec l'aorte ascendante, la veine cave supérieure et les bronches principales, de suivre la ramification de l'artère pulmonaire dans le tissu pulmonaire jusqu'à ses plus petites subdivisions, et de détecter les défauts de remplissage vasculaire en cas de thromboembolie des branches de l'artère pulmonaire.

Selon des indications particulières, des examens radiographiques sont effectués qui impliquent l'introduction d'un agent de contraste dans le lit vasculaire - angiopulmonographie, artériographie bronchique, veinocavographie.

L'angiopulmonographie est l'étude du système artériel pulmonaire. Après cathétérisme de la veine du coude ou de la veine fémorale, l'extrémité du cathéter est introduite dans le tronc pulmonaire par l'oreillette droite et le ventricule droit. La suite de l'intervention dépend des objectifs spécifiques: s'il est nécessaire de contraster de larges branches de l'artère pulmonaire, le produit de contraste est injecté directement dans le tronc pulmonaire ou ses branches principales; s'il s'agit d'étudier de petits vaisseaux, le cathéter est avancé distalement jusqu'au niveau souhaité.

L'artériographie bronchique consiste à contraster les artères bronchiques. Pour cela, un fin cathéter radio-opaque est inséré par l'artère fémorale jusqu'à l'aorte, puis dans l'une des artères bronchiques (il y en a plusieurs de chaque côté, comme on le sait).

Les indications de l'angiopulmonographie et de l'artériographie bronchique en pratique clinique sont limitées. L'angiopulmonographie est réalisée en cas de suspicion d'anomalie du développement artériel (anévrisme, sténose, fistule artérioveineuse) ou d'embolie pulmonaire. L'artériographie bronchique est nécessaire en cas d'hémorragie pulmonaire (hémoptysie) dont la nature n'a pu être établie par d'autres examens, notamment la fibrobronchoscopie.

Le terme « cavographie » désigne l'obtention d'un contraste artificiel de la veine cave supérieure. L'étude des veines caves sous-clavière, innominée et supérieure facilite le choix de l'approche veineuse, le positionnement rationnel des cathéters, l'installation d'un filtre dans la veine cave, ainsi que la détermination du niveau et de la cause de l'obstruction du flux sanguin veineux.

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