L'imagerie thoracique comprend la rx sans préparation, la tomodensitométrie (TDM), l'imagerie par résonance magnétique (IRM), la scintigraphie, la PET (positron emission tomography) et l'échographie.
Il n'y a pas de contre-indications absolues aux procédures d'imagerie non invasive sauf pour l'IRM. La présence d'objets métalliques dans l'œil ou dans le cerveau du patient interdit l'IRM.
La présence d'un stimulateur cardiaque ou d'un défibrillateur interne permanents est une contre-indication relative (voir MRI Safety). En outre, le gadolinium, lorsqu'il est utilisé comme agent de contraste pour l'IRM, augmente le risque de fibrose néphrogénique systémique Réactions aux produits de contraste L'image sagittale pondérée en T1 du cerveau montre des structures médianes normales. L'imagerie par résonance magnétique 3 Tesla sagittale pondérée en densité de protons du genou droit montre... en apprendre davantage 
chez les patients au stade 4 ou 5 d'une maladie rénale chronique ou ceux qui sont dialysés. Le gadolinium peut être nocif pour le fœtus et est généralement évité pendant la grossesse.
Techniques de rx
Les techniques de rx utilisées pour imager le thorax comprennent
Rx sans préparation
Radioscopie
TDM à haute résolution et hélicoïdale (spirale)
Angio-TDM
Rx thorax
La rx thorax et la radioscopie sont utilisées pour fournir des images des poumons et des structures environnantes.
Les clichés de rx thorax procurent des images des structures situées à l'intérieur et autour du thorax et permettent d'identifier les anomalies du cœur, du parenchyme pulmonaire, de la plèvre, de la paroi thoracique, du diaphragme, du médiastin et du hile. Ils constituent habituellement l'examen initial effectué d'évaluation des poumons.
La rx thorax standard est prise d'arrière en avant (cliché de face) pour minimiser la dispersion des rx qui pourrait élargir de manière artificielle la silhouette cardiaque et d'un côté du thorax (cliché de profil). Les clichés dynamiques en extension (lordotiques) ou obliques peuvent être réalisés afin d'évaluer les nodules pulmonaires ou analyser les anomalies liées à des structures superposées, bien que la TDM du thorax procure plus d'informations et ait largement supplanté ce type de clichés. Les clichés en décubitus latéral peuvent être utilisés pour distinguer un épanchement pleural libre d'un épanchement pleural cloisonné, mais la TDM ou l'échographie peuvent également apporter plus d'informations. Les clichés en fin d'expiration peuvent être utilisés pour détecter les petits pneumothorax.
Les rx thorax de dépistage sont souvent effectuées mais ne sont presque jamais indiquées; à l’exception des patients asymptomatiques dont l’intradermo-réaction à la tuberculine est positive et chez lesquels une seule rx thorax de face sans cliché de profil permet de décider d'examens diagnostiques supplémentaires et/ou du traitement d'une tuberculose pulmonaire Tuberculose (TB) La tuberculose est une infection mycobactérienne chronique et évolutive, souvent avec une période de latence asymptomatique après l'infection initiale. La tuberculose touche le plus souvent... en apprendre davantage 
. Les rx thorax effectuées avec des machines portatives (cliché de face habituellement) sont rarement de qualité optimale et ne doivent être effectuées que lorsque le patient ne peut être transporté en service de radiologie.
La radioscopie du thorax consiste à utiliser un faisceau continu de rx pour visualiser les mouvements. Elle est utile pour détecter une paralysie diaphragmatique unilatérale. Pendant un "sniff test", le patient inhale de façon forcée par le nez ("sniff"). En cas de paralysie d'un hémidiaphragme, celui-ci se déplace vers le haut (de façon paradoxale) alors que l'hémidiaphragme normal se déplace vers le bas.
Tomodensitométrie (TDM)
La TDM montre les structures et anomalies intrathoraciques de façon plus précise que la rx thorax. La TDM conventionnelle (planaire) fournit de multiples images du thorax en coupes transversales de 10 mm d’épaisseur. Son principal avantage est qu'elle est très répandue. Les inconvénients sont les artefacts liés aux mouvements et la limitation concernant le volume des tissus situés à l'intérieur de chaque coupe de 10 mm.
La TDM thoracique est normalement effectuée en pleine inspiration. L'aération des poumons lors de l'imagerie fournit les meilleures vues du parenchyme pulmonaire, des voies respiratoires, du système vasculaire, et des signes anormaux tels que masses, infiltrats, ou fibrose.
La TDM à haute résolution fournit des coupes de 1 mm d'épaisseur. La TDM à haute résolution est particulièrement utile dans l'évaluation des troubles suivants
Maladies pulmonaires interstitielles (p. ex., lymphangite carcinomateuse, sarcoïdose Sarcoïdose La sarcoïdose est une maladie inflammatoire caractérisée par une infiltration d’un ou plusieurs organes et tissus par des granulomes sans nécrose caséeuse; l'étiologie en est inconnue. Les poumons... en apprendre davantage
, fibrose pulmonaire idiopathique Fibrose pulmonaire idiopathique La fibrose pulmonaire idiopathique, la forme la plus fréquente des pneumopathies interstitielles diffuses idiopathiques, entraîne une fibrose pulmonaire progressive. La symptomatologie se développe... en apprendre davantage 
[alvéolite fibrosante])
La TDM à haute résolution en expiration et inspiration complètes peut être utile. L'imagerie expiratoire peut documenter le piégeage de l'air, ce qui est typique de la bronchiolite oblitérante et d'autres maladies des voies respiratoires. Les images en décubitus ventral permettent de différencier une atélectasie Atélectasie L'atélectasie est un collapsus du tissu pulmonaire avec perte de volume. Les patients peuvent avoir une dyspnée ou une insuffisance respiratoire si l'atélectasie est extensive. Ils peuvent aussi... en apprendre davantage 
dépendante (qui se modifie lors des changements de position du corps) due à des troubles pulmonaires qui provoquent une atténuation en verre pilé des parties postérieures dépendantes des poumons, qui persiste malgré les changements de position du patient (p. ex., fibrose due à une fibrose pulmonaire idiopathique Fibrose pulmonaire idiopathique La fibrose pulmonaire idiopathique, la forme la plus fréquente des pneumopathies interstitielles diffuses idiopathiques, entraîne une fibrose pulmonaire progressive. La symptomatologie se développe... en apprendre davantage , asbestose Asbestose L'asbestose est une forme de fibrose pulmonaire interstitielle liée à l'inhalation des fibres d'amiante. Le diagnostic repose sur l'anamnèse et la rx ou la TDM du thorax. Le traitement est un... en apprendre davantage 
, ou sclérodermie Sclérodermie La sclérodermie est une maladie chronique d'étiologie inconnue, caractérisée par une fibrose diffuse, des anomalies vasculaires de la peau, des articulations et des viscères (notamment œsophage... en apprendre davantage 
).
La TDM hélicoïdale (spirale) fournit des images multiplanaires de l'ensemble du thorax alors que le patient est en apnée pendant 8 à 10 s tout en étant déplacé dans l'appareil. La TDM hélicoïdale est considérée comme étant au moins équivalente à la TDM conventionnelle dans la majorité des indications. Ses principaux avantages sont sa vitesse, l'exposition plus faible aux radiations et la possibilité de reconstruire des images en 3 dimensions. Le logiciel peut également produire des images de la muqueuse bronchique (bronchoscopie virtuelle). Ses principaux inconvénients sont sa moins grande disponibilité et la nécessité de bloquer la respiration pendant l'examen, ce qui peut être difficile en cas de pathologies pulmonaires symptomatiques. La nouvelle technologie TDM multidétecteur (multibarrettes) permet une numérisation plus rapide de tout le thorax qui permet une imagerie par tranches minces à haute résolution.
L'angio-TDM utilise un bolus de produit de contraste IV pour mettre en valeur les artères pulmonaires, ce qui est utile dans le diagnostic d' embolie pulmonaire Embolie pulmonaire L'embolie pulmonaire correspond à l'occlusion de d'artères pulmonaires par des caillots (thrombi) provenant de régions anatomiques différentes, habituellement des grosses veines des membres... en apprendre davantage 
. La charge de produit de contraste est comparable à celle de l'angiographie conventionnelle, mais l'examen est plus rapide et moins invasif. Plusieurs études ont confirmé la fiabilité de l'angio-TDM dans la détection des embolies pulmonaires, de sorte qu'elle a largement remplacé la scintigraphie pulmonaire et le test de ventilation/perfusion traditionnels (sauf en cas d'intolérance aux produits de contraste).
Imagerie par résonance magnétique nucléaire (IRM)
L'IRM a un rôle relativement limité dans l'imagerie pulmonaire, mais est préférée à la TDM dans des circonstances spécifiques, telles que l'évaluation de
Tumeurs de la scissure supérieure
Kystes possibles
Lésions qui touche la paroi thoracique
En cas de suspicion d' embolie pulmonaire Embolie pulmonaire L'embolie pulmonaire correspond à l'occlusion de d'artères pulmonaires par des caillots (thrombi) provenant de régions anatomiques différentes, habituellement des grosses veines des membres... en apprendre davantage et d'impossibilité d'utiliser un produit de contraste IV, l'IRM peut parfois identifier une grande embolie proximale, mais elle a souvent des limitations dans ce trouble.
Ses avantages sont l'absence d'exposition aux radiations, une excellente visualisation des structures vasculaires, l'absence d'artefact osseux et un excellent contraste des tissus mous.
Les inconvénients sont des mouvements des voies respiratoires et des mouvements cardiaques, la durée de la procédure, les coûts liés à l'IRM et la présence occasionnelle des contre-indications, qui comprennent de nombreux dispositifs implantés et certains corps étrangers métalliques. Le contraste gadolinium peut être nocif pour le fœtus, de sorte que l'utilisation du contraste est généralement évitée pendant la grossesse.
Échographie
L'échographie est souvent utilisée pour faciliter des procédures telles que la ponction pleurale Comment effectuer une thoracentèse La thoracentèse est une aspiration à l'aiguille de liquide à partir d'un épanchement pleural. La thoracentèse peut être effectuée à des fins diagnostiques et/ou en tant que traitement. Thoracentèse... en apprendre davantage 
et l'insertion d'un cathétérisme artériel pulmonaire central Pose de cathéters veineux centraux Divers procédés sont utilisés pour établir un accès vasculaire. La plupart des patients nécessitant une administration IV de solutés ou de médicaments peuvent être perfusés avec un cathéter... en apprendre davantage 
.
L'échographie est également très utile pour évaluer la présence et la taille des épanchements pleuraux Épanchement pleural Les épanchements pleuraux sont des accumulations de liquide dans la cavité pleurale. Ils ont des causes multiples et sont habituellement classés comme transsudats ou exsudats. Ils peuvent être... en apprendre davantage 
et est à présent couramment utilisée au lit du patient pour guider la thoracentèse. L'échographie au lit du malade peut être utilisée pour diagnostiquer les pneumothorax et est de plus en plus utilisée comme une extension de l'examen clinique.
L'échographie endobronchique est de plus en plus utilisée en association avec la bronchoscopie pour localiser des masses et des ganglions lymphatiques augmentés de volume. Le rendement diagnostique de l'aspiration transbronchique des ganglions lymphatiques est plus élevé par échographie endobronchique que par les techniques classiques non guidées.
Scintigraphie
Les techniques d'imagerie scintigraphique du thorax comprennent
Scintigraphie de ventilation/perfusion (V/Q)
Tomographie par émission de positrons (Positron emission tomography, PET)
Scintigraphie de ventilation/perfusion
La scintigraphie de ventilation/perfusion utilise des radio-isotopes inhalés pour évaluer la ventilation et des radio-isotopes IV pour évaluer la perfusion. Des zones de ventilation non perfusées, de perfusion non ventilées ou des augmentations et diminutions appariées peuvent être détectées par 6 à 8 clichés du poumon.
La scintigraphie de ventilation/perfusion est le plus souvent utilisée dans le diagnostic de l'embolie pulmonaire Embolie pulmonaire L'embolie pulmonaire correspond à l'occlusion de d'artères pulmonaires par des caillots (thrombi) provenant de régions anatomiques différentes, habituellement des grosses veines des membres... en apprendre davantage , mais elle a été largement remplacée par l'angio-TDM. Cependant, la scintigraphie de ventilation/perfusion est toujours indiquée dans l'évaluation diagnostique de l'hypertension pulmonaire Hypertension artérielle pulmonaire L'hypertension artérielle pulmonaire est une augmentation de la pression de la circulation pulmonaire. Elle a de nombreuses causes secondaires; certains cas sont idiopathiques. Dans l'hypertension... en apprendre davantage des thromboembolies chroniques.
La scintigraphie ventilation avec fonction split, dans laquelle la ventilation est quantifiée pour chaque lobe, est utilisée pour prévoir l'effet de la résection d'un lobe ou d'un poumon sur la fonction respiratoire; le volume expiratoire maximal en 1 s (VEMS1) post-chirurgical est estimé par le pourcentage d'absorption du traceur dans la fraction saine du poumon multipliée par le VEMS1 pré-opératoire (en litres). Une valeur < 0,8 L (ou < 40% de la valeur théorique du patient) indique des réserves pulmonaires limitées et un risque élevé et inacceptable de morbidité et de mortalité péri-opératoire.
Tomographie par émission de positrons (Positron emission tomography, PET)
La PET utilise du glucose marqué (fluorodésoxyglucose) pour mesurer l'activité métabolique des tissus. Elle est utilisée dans les troubles pulmonaires pour déterminer
Si des nodules pulmonaires ou des ganglions lymphatiques médiastinaux abritent la tumeur (stade métabolique)
Si le cancer récidive dans des zones pulmonaires cicatricielles préalablement irradiées
La PET est plus performante que la TDM dans l'évaluation de l'extension médiastinale car elle peut identifier des tumeurs dans les ganglions lymphatiques de taille normale et au niveau de sites extra-thoraciques, ce qui évite de recourir à des procédures invasives telles qu'une médiastinoscopie Médiastinoscopie et médiastinotomie La médiastinoscopie est une procédure dans laquelle un endoscope est introduit à travers la fourchette sternale dans le médiastin pour permettre sa visualisation. La médiastinotomie est une... en apprendre davantage ou une biopsie à l'aiguille Biopsie transthoracique à l'aiguille La biopsie transthoracique des structures thoraciques ou médiastinales utilise une aiguille coupante pour aspirer un morceau de tissu destiné à l'analyse histologique. Une biopsie transthoracique... en apprendre davantage .
La résolution spatiale actuelle de la PET est de 7 à 8 mm; le test est donc inutile en cas de lésions < 1 cm. La PET décèle des métastases dans une proportion allant jusqu’à 14% de patients chez lesquels elles n’auraient pas été suspectées autrement. La sensibilité de la PET (80 à 95%) est comparable à celle de l’examen histologique des tissus. Des résultats faux-positifs peuvent se produire en présence de lésions inflammatoires telles que des granulomes. Des tumeurs à croissance lente (p. ex., carcinome bronchoalvéolaire, tumeur carcinoïde, certains cancers métastatiques) peuvent entraîner des résultats faussement négatifs.
De nouvelles TDM-PET combinées sont couramment utilisées pour le diagnostic et la classification par stades du cancer du poumon.
