Voir à l'intérieur du corps : le voyage de l'imagerie diagnostique
De la lumière d'une lentille aux champs magnétiques de l'IRM, la médecine a appris à observer l'intérieur du corps sans avoir à l'inciser. Un parcours fait de découvertes physiques, devenues aujourd'hui indispensables dans la pratique clinique quotidienne.
Trois façons de voir à l'intérieur du corps
Pouvoir observer un organe, un tissu ou une structure interne sans recourir au bistouri est l'une des conquêtes les plus silencieuses et révolutionnaires de la médecine moderne.
Derrière chaque image diagnostique – une rétine photographiée, un fœtus en mouvement, une lésion du col de l'utérus agrandie quarante fois – se cachent des décennies de découvertes physiques. Les technologies qui en sont nées n'ont jamais cessé d'évoluer et se renouvellent encore aujourd'hui entre vidéo, connectivité et intelligence artificielle.
Au fil du temps, la médecine a appris à regarder à l'intérieur du corps en exploitant trois phénomènes physiques différents :
- La lumière, avec les instruments optiques comme l'otoscope, l'ophtalmoscope et le colposcope
- Le son, à la base de l'échographie
- Les formes d'énergie invisibles à l'œil, à savoir les rayons X et l'imagerie par résonance magnétique
Voir avec la lumière : les instruments optiques
La première façon de « voir » à l'intérieur du corps est aussi la plus ancienne et la plus directe : une lentille, une lumière et l'œil du médecin. L'otoscope, l'ophtalmoscope et le colposcope partagent ce principe, perfectionné au fil du temps avec l'éclairage LED, les optiques numériques et la connectivité.
- Le colposcope, inventé en 1925 par Hans Hinselmann pour le diagnostic précoce des lésions du col de l'utérus, a contribué – avec le test de Papanicolaou – à réduire de 70 % l'incidence du carcinome du col de l'utérus dans les pays développés, selon l'Organisation Mondiale de la Santé. Aujourd'hui, la vidéocolposcopie et l'imagerie numérique, intégrées à l'intelligence artificielle, ont renouvelé son usage clinique.
- L'ophtalmoscope, né il y a plus d'un siècle pour observer la rétine et le nerf optique, s'intègre aujourd'hui à l'intelligence artificielle : un marché mondial estimé entre 245 et 620 millions de dollars, destiné à atteindre le milliard d'ici 2030.
- L'otoscope a lui aussi connu sa transformation numérique : en 2023, les éclairages LED ont dépassé en Europe 45 % de part de marché, au détriment des ampoules halogènes traditionnelles.
Voir avec le son : l'échographie
Une deuxième façon de « voir » ne passe pas par la lumière mais par le son. L'effet piézoélectrique, découvert par les frères Curie en 1880, et les principes d'écho-localisation supposés dès le XVIIIe siècle par Lazzaro Spallanzani en observant les chauves-souris, ont posé les bases de la naissance et de l'évolution de l'échographie. Des premières images des années 40 à l'échographie couleur Doppler moderne, cette technologie est devenue incontournable dans de nombreuses spécialités. La miniaturisation a ensuite conduit à la naissance de l'échographe portable, qui concentre la puissance d'un appareil traditionnel dans la paume de la main : selon une étude publiée dans Critical Care Medicine en 2020, l'échographie point-of-care (POCUS) a réduit les délais diagnostiques de 40 % chez les patients critiques.
Voir au-delà de la lumière visible : rayons X et résonance magnétique
La troisième famille de technologies exploite des formes d'énergie invisibles à l'œil humain. En 1895, Wilhelm Conrad Röntgen découvrit les rayons X, ouvrant la voie à la radiologie moderne.
L'enthousiasme initial ne tenait cependant pas compte des risques des rayonnements ionisants : c'est la chercheuse britannique Alice Stewart dans les années 50, qui démontra que l'exposition aux rayons X pendant la grossesse doublait le risque de leucémie infantile, un travail qui a révolutionné les protocoles de sécurité radiologique.
Depuis lors, la radiologie à rayons X a connu une évolution extraordinaire, toujours soucieuse de limiter les doses : de la plaque sur pellicule, on est passé à la radiographie numérique et à la tomodensitométrie (TDM), capable de reconstruire des images tridimensionnelles du corps à partir de centaines de projections. Elle s'exprime aujourd'hui dans des applications très variées – de la mammographie à l'angiographie, jusqu'à la TDM haute résolution – avec des doses de rayonnement toujours plus faibles et des algorithmes d'intelligence artificielle en appui à l'interprétation.
La recherche d'une plus grande sécurité a également favorisé le développement d'alternatives sans rayonnement, comme l'imagerie par résonance magnétique. L'IRM est née de découvertes de physique quantique sur le moment magnétique des noyaux atomiques : les travaux de Paul Lauterbur et Peter Mansfield, récompensés par le prix Nobel de médecine en 2003, ont permis d'obtenir des images à très haute résolution des organes et des tissus mous sans aucun rayonnement ionisant.
Le parcours pour regarder à l'intérieur du corps de manière toujours plus sûre et moins invasive ne s'est jamais arrêté : de l'éclairage LED à l'imagerie numérique, de la miniaturisation des appareils aux doses de rayonnement toujours plus faibles, jusqu'au développement de l'intelligence artificielle, qui accompagne aujourd'hui le médecin dans l'interprétation des images. Connaître l'origine et l'évolution de ces instruments aide le professionnel de santé à choisir avec plus de discernement la technologie la mieux adaptée à son domaine clinique, dans un parcours qui va de la lentille du médecin de campagne directement aux capteurs intelligents de demain.
