Introduction
La radiographie, ou radiologie conventionnelle, est la première et la plus ancienne technique d'imagerie médicale. Elle repose sur la propriété des rayons X de traverser la matière de manière inégale, en fonction de sa densité. En traversant le corps, ces rayons sont plus ou moins absorbés, créant une image en niveaux de gris sur un détecteur. Cette image révèle la structure interne, permettant de diagnostiquer fractures, infections, tumeurs et autres pathologies. Sa découverte marque le début de l'imagerie médicale moderne et a valu à son inventeur le premier prix Nobel de physique.
Contexte
À la fin du XIXe siècle, la physique des décharges électriques dans les gaz sous faible pression était un domaine de recherche actif. Les scientifiques étudiaient les rayons cathodiques (flux d'électrons) produits dans des tubes de Crookes. L'environnement scientifique était mûr pour une découverte majeure, mais la nature invisible des rayons X les avait maintenus cachés jusqu'aux expériences minutieuses de Röntgen. En médecine, le diagnostic des lésions internes reposait largement sur la palpation, les symptômes rapportés et la chirurgie exploratrice, rendant la nécessité d'une « vision intérieure » particulièrement pressante.
Inventeur
Wilhelm Conrad Röntgen (1845-1923) était un physicien allemand méticuleux et expérimenté, alors directeur de l'Institut de physique de l'Université de Würzburg. Le 8 novembre 1895, alors qu'il expérimentait avec un tube de Crookes entièrement recouvert de carton noir, il remarqua qu'un écran de platino-cyanure de baryum, situé à proximité, se mit à briller d'une fluorescence verdâtre, et ce même lorsque des objets opaques étaient placés entre le tube et l'écran. Il comprit qu'il avait découvert un nouveau type de rayonnement, qu'il nomma « rayons X » (X pour inconnu). Il consacra les sept semaines suivantes à une étude intensive et solitaire de leurs propriétés, réalisant notamment la première radiographie de la main de son épouse, Anna Bertha.
Fonctionnement
Le principe fondamental repose sur l'émission de rayons X par un tube. Une cathode chauffée émet des électrons qui sont accélérés par une haute tension (de l'ordre de 25 à 150 kV) vers une anode en métal lourd (tungstène). Le freinage brutal des électrons sur la cible produit des rayons X. Ce faisceau est dirigé vers le patient. Les tissus du corps absorbent les rayons de manière différentielle : les os, riches en calcium (numéro atomique élevé), les absorbent fortement et apparaissent en blanc sur l'image. Les tissus mous (muscles, graisse) et les poumons (remplis d'air) les absorbent moins et apparaissent dans des nuances de gris à noir. Traditionnellement, l'image était capturée sur un film radiographique, aujourd'hui remplacé par des détecteurs numériques qui convertissent le signal en image électronique instantanée.
Evolution
La radiographie a connu une évolution constante. Dès 1896, elle fut utilisée sur le champ de bataille pour localiser des balles. Les années 1910-1920 virent le développement de la fluoroscopie (imagerie en temps réel). L'introduction des produits de contraste (baryum, iode) dans les années 1920 permit de visualiser le tube digestif et les vaisseaux sanguins. La tomographie, puis la tomodensitométrie (scanner) inventée par Godfrey Hounsfield dans les années 1970, marquèrent une révolution en permettant des images en coupes transversales. Le passage au numérique à la fin du XXe siècle a amélioré la qualité d'image, réduit les doses de radiation et intégré la radiographie dans les systèmes d'archivage et de communication d'images (PACS).
Impact
L'impact de la radiographie sur la société et la médecine est immense et immédiat. Elle a radicalement transformé le diagnostic, rendant visible l'invisible et réduisant le besoin de chirurgie exploratrice. Elle est devenue un outil indispensable en traumatologie, en pneumologie, en dentisterie et en oncologie. Son adoption fut rapide dans le monde entier, y compris sur les champs de bataille de la Première Guerre mondiale. Culturellement, elle a fasciné le public et les artistes, inspirant même des « studios de radiographie » où l'on pouvait voir les os de sa main. Elle a aussi posé les premiers jalons de la radioprotection, avec la prise de conscience des dangers des rayonnements ionisants. Enfin, elle a ouvert la voie à toutes les autres modalités d'imagerie médicale moderne (scanner, IRM, échographie).
