Cet article propose une introduction raisonnée au traitement numérique des images. Après une brève présentation de l'imagerie médicale, il insiste sur l'intérêt d'une représentation en fréquences des images. Les éléments principaux de la transformée de Fourier discrète sont explicités avant de développer les modalités de la formation d'une image par un appareil d'imagerie et les conditions d'un échantillonnage correct. On insiste ensuite en détail sur les différents modes de filtrage d'image qui ont trouvé application en radiologie ou en médecine nucléaire, ainsi que sur certaines techniques classiques de segmentation. Cela est l'occasion de décrire de nombreuses avancées récemment introduites en routine hospitalière, que ce soit dans le domaine du filtrage linéaire (déconvolution) ou dans celui du filtrage non linéaire (filtrage morphologique). Sont ainsi décrites dans le présent article les principales étapes d'un dispositif de traitement d'image, à l'exception des techniques de reconstruction tomographiques qui font l'objet de l'article complémentaire du présent traité (article 35-105-A-10).