Université Mohammed V de RABAT Ecole Supérieure de Technologie Salé Département : Maintenance Industriel Filière : Maintenance des équipements médicaux
Elaboré par : Khalid RAZKI.
Encadré par : Mr. BYBI Abdelmajid Tuteur de stage : LT-Colonel EL BAKKALI Driss
Année Universitaire : 2014/2015
Stage de Fin d’étude
Dédicaces A mes chers parents… A mes sœurs… A ma famille… A tous mes amis… A L’EST-Salé
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Stage de Fin d’étude
Remerciement Avant d’entamer ce travail, je tiens tout d’abord à exprimer mon gratitude au corps professionnel et administratif de l’école supérieure de technologie de Salé pour leur formation et leur encadrement durant toute l’année. Je tiens à présenter mon sincères et mon vif remerciement à Mr. Abdelmajid BYBI, mon encadrant, pour son aide, ses conseils et sa disponibilité tout au long de la réalisation de mon rapport. De même, j’adresse mon sincère remerciement à Mr. LT- colonel Driss EL BAKKALI, Docteur, ingénieur et chef de service biomédical pour m’avoir accueilli en tant que stagiaire au sein du service biomédical. Je tiens à remercier toutes les personnes qui m’ont permis de réaliser mon stage dans une excellente condition « le capitaine EL ALAOUI MOHAMMED, les ingénieurs, les techniciens et les secrétaires », qui ont facilité mon intégration au sein de l’établissement.
J’espère que vous trouvez ici l’expression de mon profond respect et ma profonde reconnaissance.
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Stage de Fin d’étude
Avant-propos Dans le cadre de la formation à l’école supérieure de technologie de Salé (ESTS) et fin de préparer l’entrée à la vie active, l’établissement cherche à améliorer les compétences et le savoir-faire de ses étudiants par divers moyens tels que les mini-projets, les stages et le projet de fin d’étude. Le stage de fin d’études est une initiative parfaite qui ouvre la porte aux étudiants afin de tester et d’amplifier leurs connaissances, pour renforcer leurs bagages et leurs compétences professionnelles. Le document ci-présent constitue le travail accompli dans le cadre de mon stage de fin d’étude et dont l’objectif est les techniques d’imagerie médicale pour le diagnostic et le traitement.
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Stage de Fin d’étude
Table des matières Dédicaces ……………………………………………………………………………………………………1 Remerciement ……………………………………………………………………………………………2 Avant-propos ……………………………………………………………………………………………..3 Introduction générale ………………………………………………………………………………..6 I.
Généralité sur l’hôpital militaire d’instruction Mohammed V ………………..7 1. Présentation générale Structure Missions L’organigramme de l’HMIMV 2. Département biomédical Présentation générale Mission L’organigramme du service Le rôle du service
II.
Les techniques d’imagerie médicale pour le diagnostic 1. La radiographie / Rayons X 1.1.
Introduction à la radiographie
1.2.
La production des rayons X
1.3.
L’interaction des RX avec la matière
1.4.
La détection des RX et la formation d’image.
1.5.
Les caractéristiques de la radiographie.
1.6.
Le déroulement de l’examen
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Stage de Fin d’étude 2. L’imagerie par résonance magnétique (IRM) 2.1.
Introduction à l’IRM
2.2.
Bases physiques de l’IRM
2.3.
L’acquisition et la formation d’image
2.4.
Système IRM et ses éléments
2.5.
Les caractéristiques de l’IRM
2.6.
Le déroulement de l’examen
3. L’imagerie ultrasonore / l’échographie 3.1.
Introduction à l’échographie.
3.2.
Bases physiques de l’échographie
3.3.
L’échographie et la formation d’image
3.4.
Les caractéristiques de l’échographie
3.5.
Le déroulement de l’examen
4. L’imagerie nucléaire/ La scintigraphie 4.1.
Introduction à la scintigraphie
4.2.
Bases physiques de la scintigraphie
4.3.
Système utilisé et la formation d’image
4.4.
Les caractéristiques de la scintigraphie
4.5.
Le déroulement de l’examen
5. Le scanner
III.
5.1.
Introduction au scanner
5.2.
Bases physiques de scanner
5.3.
Système utilisé et formation d’image
5.4.
Les caractéristiques de scanner
5.5.
Le déroulement de l’examen
Les techniques d’imagerie médicale pour le traitement 1. La colonne de cœlioscopie 1.1.
Introduction à la cœlioscopie
1.2.
Les types de la cœlioscopie
1.3.
Les composantes de la cœlioscopie
1.4.
Système de vision
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Stage de Fin d’étude 1.5.
L’environnement et l’équipe ceoliochirurgicale.
1.6.
Les caractéristiques de la cœlioscopie
1.7.
Le déroulement de l’examen
2. La radiothérapie
IV.
2.1.
Introduction à la radiothérapie
2.2.
Principes et méthodes de la radiothérapie
2.3.
Les types de radiothérapie
2.4.
Préparation au traitement, traitement et résultat
2.5.
Les effets secondaires de la radiothérapie
2.6.
Les caractéristiques de la radiothérapie
2.7.
Le déroulement de l’examen
Comparaison des différentes techniques d’imagerie 1. La technique et le matériel utilisé 2. Le cout de l’appareil et de séance 3. Les types de pannes rencontrées 4. Les interventions réalisées et maintenance
Conclusion Les références Les annexes
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Stage de Fin d’étude
Introduction générale Durant notre scolarité en génie électrique et maintenance option maintenance des équipements médicaux à l’école supérieure de technologie Salé, il est prévu que nous fassions à la fin de notre formation u stage de deux mois au sein des différentes entreprises ou des hôpitaux. Ce stage a pour finalité la mise en pratique de nos compétences et de nous faire connaitre le monde du travail de la biomédical et de recevoir des nouvelles connaissances sur ce domaine, ainsi que de nous initier aux relations professionnelles des entreprises. En effet, j’ai eu une opportunité précieuse d’effectuer mon stage au sein d’hôpital militaire d’instruction Mohammed V Rabat à partir du 27 Avril au 20 Juin 2015. Le but que je suis fixé dans ce stage est de profiter pleinement de ma présence pour voir tous les équipements te assister avec plusieurs sociétés qui viennent pour la maintenance, sans oublié découvrir l’hôpital et contacter ses membres partons du gérant. Donc le présent rapport se voit être le compte rendu de mon travail effectué durant cette période. Le rapport donne une idée détaillé sur mon thème qui porte sur une étude des différentes techniques d’imagerie médicale pour le diagnostic et le traitement.
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Généralité sur l’hôpital militaire d’instruction Mohammed V
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1. Présentation générale de HMIMV : L’hôpital militaire d’instruction Mohamed V est l’un des établissements sanitaire militaire major au niveau national et en Afrique. Il est créé par sa majesté le roi HASSANE II en 1999, il se trouve Hay Riad à Rabat, il occupe une surface de 250000 m2. Il possède deux portes d’entrée principales.
Fig. 1 : plans de l’hôpital militaire d’instruction Mohamed V
Structure de HMIMV : Il est composé de quatre départements selon les spécialités et chacun à sa vocation on Peut citer :
Spécialité Service Neurologie Service Neurochirurgie Service ORL Service stomatologie Service Ophtalmologie Service Dermatologie Service D’urgence Service De Dialyse Service Des Brulés Service Dentaire
Lieu d’implantation Département 1 Département 1 Département 1 (2ème étage) Département 1 (2ème étage) Département 1 (3ème étage) Département 1 (3ème étage) Département 2 (Sous Sole) Département 2 (SS) Département 2 (SS) Département 2
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Stage de Fin d’étude Service Gynécologie Centre de médecine hyperbare Chirurgie viscéral Traumatologie Urologie Service Pneumologie Médecine A Médecine B Hémato Clinique Rhumatologie C.C.V Service de Radiologie Cardiologie Pédiatrie Service Radiothérapie Médecine nucléaire
Département 2 Département 2 Département 2 (2ème étage) Département 2 (2ème étage) Département 2 (3ème étage) Département 2 (3ème étage) Département 3 Département 3 Département 4 (2ème étage) Département 3 Département 3 Département 3 (SS) Département 4 Département 4 (3éme étage) Département 4 (SS) Département 4 (SS)
Il est constitué également d’un département des laboratoires multi spécialités.
Spécialité Anatomopathologie Biochimie L’immunologie Virologie Sérologie Parasitologie Bactériologie Un sous-sol No 1 : Bloc opératoire septique Bloc opératoire aseptique Bloque des urgences Service stérilisation
Lieu d’implantation Département laboratoires Département laboratoires Département laboratoires Département laboratoires Département laboratoires Département laboratoires Département laboratoires
sous-sol No 1 sous-sol No 1 sous-sol No 1 sous-sol No 1
Un sous-sol No 2: Central hydraulique Central thermique Central électrique Les sous stations Les alternateurs Laboratoire de prothèse dentaire Il comporte aussi des services de rééducation fonctionnels, un centre d’hémodialyse et le centre nationale de sous-marin.
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Stage de Fin d’étude Missions : L’hôpital militaire d’instruction Mohamed V à des triples missions : Assurer des soins médicaux de qualité aux différentes couches des populations civiles et militaires. Participer à la formation et au perfectionnement du personnel médical et non médical par le biais du programme de la formation continue afin de faciliter l’adaptation dans le secteur d’emploi. Promouvoir les activités de recherche médicale.
L’organigramme de l’hôpital militaire Mohamed V :
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2. Département Biomédical Présentation générale : Le service Biomédical de l’HMIMV est localisé dans un bâtiment séparé au service de soins, avec les autres services techniques, il assure la maintenance des équipements médicaux, leur sécurité d’utilisation et leur disponibilité. Il participe à l’achat et à l’intégration des dispositifs médicaux au sein de l’hôpital. Il joue un véritable rôle de conseil et d’écoute auprès du personnel et des services. Le service est composé de 22 personnes : 4 ingénieurs. 13 techniciens biomédicaux. Une personne assurant le support technique. 3 secrétaires. Les techniciens sont répartis selon les services, ils sont organisés par équipe avec différentes spécialités (Imagerie, Laboratoire, Monitorage, Réanimation, Chirurgie…). Ils s’occupent notamment de la maintenance corrective et préventive et du suivi des équipements sous contrat. L’équipe travail avec une secrétaire qui est commune avec les services techniques et avec le magasinier qui achète pour leur besoin les différentes pièces détachées concernant le matériel médical. Les ingénieurs travaillent en étroite collaboration avec les services économiques pour toutes les procédures d’achats d’équipement.
Mission : Sous la responsabilité hiérarchique de la direction des Affaires Economiques et Logistiques, le service biomédical a pour mission : De maintenir la performance des équipements dans le temps, d’adapter leur environnement pour répondre aux besoins exprimés ou implicites des utilisateurs. D’assurer la mise en conformité des équipements pour répondre aux textes de loi et réglementation en vigueur, dans le respect de l’environnement. D’assurer la sécurité des équipements, la sécurité du site et les contrôles obligatoires. De répondre aux questions concernant la gestion de la fonction maintenance, en terme cout, de disponibilité ou le temps. De participer à l’investissement et l’achat des équipements biomédicaux. le service lance les consultations et l’ingénieur se charge de la partie administrative. Les choix sont effectués en collaboration avec les services utilisateurs et avec la pharmacie pour les appareils nécessitant du consommable.
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Stage de Fin d’étude L’entretien et la maintenance des équipements: les techniciens se chargent du dépannage de premier et de deuxième niveau, pour les le dépannage ponctuels ils font intervenir des sociétés externes. Pour certains équipements très spécifiques (IRM, scanner...), les appareils sont généralement sous contrat et l’entretien et la maintenance sont alors confiés aux sociétés concerner. La planification des maintenances préventives: le service se charge de planifier les maintenances préventives avec les services. La planification n’est pas toujours calendaire, pour certains appareils en fonction du nombre ou des heures d’utilisation.
L’organigramme du service biomédical :
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Stage de Fin d’étude Le rôle du service biomédical : Le chef du service biomédical a pour mission : Préparation des plans d’investissement des dispositifs médicaux en relation avec les chefs de chaque service. Planification des achats pour les dispositifs médicaux. Rédaction des cahiers de charge pour les appels d’offre. Conseil technique à l’achat d’équipements biomédicaux auprès du corps médical. Mise en place de la démarche qualité au sein du service biomédical. Conformité aux normes et aux réglementations. Un suivie de la réglementation. Un suivie des prestataires extérieurs. Management du personnel du service biomédical. Un suivie pour chaque maintenance curative ou préventive. Gestion de contrat de maintenance. L’adjoint du chef de service intervient pour :
Favoriser l’utilisation optimale des dispositifs médicaux (formation des utilisateurs etc.…).
La gestion du magasin biomédical.
La gestion de la maintenance curative et préventive.
La gestion des bons de commandes et de réception relatifs à la maintenance.
La traçabilité par la gestion de maintenance assistée par ordinateur GMAO.
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Partie 2 : Les techniques d’imagerie médicale pour le diagnostic
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La radiographie / Rayons X
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1. Introduction à la radiographie : Définition : La radiographie est une technique d’imagerie qui utilise un rayonnement (photons) appelé rayons X émis à partir d’une source : tube à rayons X. L’atténuation des rayons X étant dépendante de la nature des milieux traversés, elle permet de différencier les différents milieux du corps photographié sur une image radiographique.
Historique : 1895 : découverte du principe des rayons X par Röntgen. 1972 : mise au point du Scanner par les radiologues britanniques Cornack et Hounsfield.
Années 90 à nos jours : développement de la numérisation des clichés.
Principe de base : Une source émettrice de rayons X est placée devant le corps à radiographier et un détecteur est placé à l’arrière du corps. Les photons émis vont traverser le corps en étant plus ou moins absorbés par les milieux biologiques (tissus, os, muscles…) rencontrés sur leur chemin. Le rôle du détecteur est de traduire l’atténuation des RX par les différents milieux traversés en une image interprétable qui se forme sur un film ou un moniteur.
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Stage de Fin d’étude Les éléments du système d’imagerie par rayons X : La chaine de formation d’image radiographique est composée principalement d’éléments : 1) Un tube à rayons X : production des RX. 2) Ensemble de collimation : orientation des RX dans la direction de la zone d’intérêt. 3) Milieu à radiographié : les organes et les tissus du patient. 4) Le détecteur : permet la traduction des informations contenues dans le faisceau de RX en image (noircissement du détecteur dans le cas traditionnel). 5) Un moniteur : pour l’affichage des images (à la place du film en noir et blanc).
2. La production des rayons X : Afin de produire les rayons X on utilise généralement le tube de Coolidge du nom de son inventeur (1917). Le tube à rayon X réalisé sous vide est composé principalement de : Une cathode : filament dans lequel circule un courant électrique afin de produire des électrons. Une anode : les électrons interagissent avec les atomes de l’anode pour produire des RX. Un générateur de tension : accélération des électrons par une tension U très élevée.
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Stage de Fin d’étude La cathode (source d’électrons) : La cathode est chauffée à haute température par un courant électrique. Les électrons libérés par le filament sont soumis à une accélération sous l’effet d’un champ électrique important et précipités sur l’anode où ils vont générer des RX.
L’anode : L’anode correspond à la cible des électrons. C’est là que sont produits les rayons X. La surface de bombardement des électrons sur l’anode s’appelle le foyer. Cette surface est oblique par rapport à la direction du faisceau d’électrons incident de manière à permettre à d’avantage de RX de sortir du tube.
Le générateur de tension : Il s’agit d’un générateur haute tension (entre 20 kV et plusieurs MV) qui alimente le tube à RX. La haute tension accélère les électrons émis par la cathode et les précipite vers le foyer de l’anode pour produire des RX. Remarque : Les électrons émis par la cathode lorsqu’ils arrivent au niveau de la cible (l’anode) il se produit simultanément deux types de phénomènes qui mènent à la production de rayons X : Le rayonnement de freinage : interaction d’un électron avec un atome via l’attraction coulombienne et conversion de l’énergie cinétique en énergie électromagnétique (RX). La fluorescence : interaction d’un électron incident avec un électron lié d’une couche interne qui est éjecté.
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3. L’interaction des RX avec la matière : Lorsqu’un faisceau de rayons X pénètre dans un milieu matériel (les organes du patient), on constate une diminution progressive de son intensité. Cette diminution du nombre de photons (l’atténuation du faisceau) est due essentiellement à l’interaction des photons avec les électrons. Dans un tel processus, l’énergie perdue se retrouve sous deux formes (deux mécanismes d’atténuation): Une partie est absorbée par le milieu (les organes du patient). L’autre partie est diffusée et sort de la matière dans une direction différente de la direction du faisceau initial, le patient devient source de rayons X. Deux types d’interactions entre les rayons X et la matières sont envisageables : l’effet photoélectrique et l’effet Compton.
L'effet photoélectrique :
Un rayon X d'énergie suffisante va éjecter un électron d'une couche profonde. En transférant toute son énergie à l'électron "fugueur", le photon est annihilé. La place laissée libre est remplacée par un électron d'une couche superficielle avec émission d'un rayonnement X de très faible énergie. Cet effet est prépondérant dans les milieux denses pour des rayonnements X d'énergies faibles.
L'effet Compton :
Un rayon X passant au voisinage d'un électron périphérique est dévié et atténué. L'énergie perdue est transférée sous forme d'énergie cinétique à cet électron (effet prépondérant entre 75 kV et 100kV). L'effet Compton est responsable du rayonnement diffusé. Ce diffusé issu du patient représente un danger pour le personnel et dégrade la qualité de l'image (moins de diffusé, c'est diminuer l'irradiation du personnel et du personnel tout en augmentant la qualité de l'image).
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4. La détection des RX et la formation d’image : L’image radiologique n’est pas l’image de l’objet lui-même mais la projection sur un plan des valeurs μ des coefficients d’atténuation de chaque milieu traversé par les RX. Le rôle du détecteur est donc de transformer l’image radiante (résultat de l’atténuation des RX par les organes du patient) en une image interprétable en conservant au mieux l’information qu’elle contient.
Il existe différents types de détecteurs de RX, que l’on répartit en quatre grandes familles : Les détecteurs classiques : film – écran. Le film est constitué d’un support transparent en polyester, recouvert sur deux faces d’une couche d’émulsion contenant des cristaux de bromure d’argent. Le film se place à l’intérieur d’une cassette équipée d’un écran renforçateur sur chaque face. L’exposition du film aux RX produit une image latente qui est révélée suite à un traitement chimique (développement) : comme dans le cas des pellicules photographiques traditionnelles. La sensibilité du film étant faible, il est souvent associé à des écrans renforçateurs dont le rôle est d’amplifier le signal porté par le faisceau qui a traversé le patient.
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Stage de Fin d’étude Les détecteurs numériques : à lecture directe ou indirecte. 1) Détecteurs à lecture directe : dans ce cas l’image est obtenue sur un écran d’ordinateur pendant l’exposition, les RX sont convertis directement en un signal électrique.
2) Détecteurs à lecture indirecte : l’image est obtenue après un traitement de l’écran radio-luminescent (s’utilise dans ce cas comme une cassette écran-film, les RX sont convertis d’abord en faisceaux lumineux ensuite la lumière est convertie en signal électrique.
Les détecteurs à conversion directe. Les RX sont d’abord transformés en faisceaux lumineux (visibles) par un scintillateur ensuite convertis en charges électriques. Les détecteurs à conversion indirecte. La méthode de conversion directe transforme l’énergie des RX directement en charges électriques.
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5. Les caractéristiques de la radiographie : Avantage : Examen rapide. Indolore. Inconvénients : Radiations ionisantes. La multiplication des examens peut etre néfaste (Cancers). Applications : La radiologie «standard» : les structures osseuses et articulaires ainsi que les poumons. Avec produit de contraste : examens digestifs, urinaires…
6. Le déroulement de l’examen : Avant l’examen, un radiologue ou un manipulateur indique au patient quels sont les vêtements à ôter. Ce dernier est ensuite placé entre le tube à RX et le détecteur. Le médecin ou technicien qui lui fait passer l’examen se place derrière une vitre plombée, protectrice de RX. Pendant la prise des clichés, il est nécessaire de ne pas bouger, la coopération du patient est essentielle pour que les images ne soient pas floues. Le temps d’un examen est variable selon la région à explorer (en moyenne 5 à 10 min) La cassette est ensuite retirée et le film est développé à la façon pellicule photographique traditionnelle. La salle est dotée d’une protection optimale contre les rayons toxiques : matériel contrôlé, salle sécurisée.
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