Duodénum, terme dérivé du grec dodekadaktulon, signifie littéralement « 12 doigts » et désigne le segment supérieur de l’intestin grêle. Il a été nommé ainsi parce que sa longueur correspond à la largeur de 12 doigts. Le duodénum se subdivise lui-même en quatre segments : le premier segment ou bulbe duodénal selon sa désignation radiologique; le deuxième segment ou partie descendante; le troisième segment ou partie transverse; le quatrième segment ou partie ascendante.

Juste au-dessus du premier segment du duodénum se trouvent le lobe carré du foie et la vésicule biliaire. Cette dernière empiète normalement sur la petite courbure du bulbe duodénal et forme la légère concavité visible à la radiographie. Derrière le premier segment du duodénum se trouve la tête du pancréas. C’est en raison de cette proximité que le pancréas est le siège le plus fréquent de l’ulcère duodénal pénétrant.

Le deuxième segment du duodénum est concave et enchâsse la tête du pancréas. Un carcinome ou une masse inflammatoire de la tête du pancréas peuvent parfois modifier l’aspect de la muqueuse du deuxième segment du duodénum. Les diverticules duodénaux d’origine congénitale prennent souvent naissance aussi sur la face interne du deuxième segment du duodénum.

Le troisième segment du duodénum est horizontal, se situe au niveau de la troisième vertèbre lombaire, et laisse passer en son milieu l’artère, la veine et le nerf mésentériques supérieurs qui cheminent sur sa face antérieure. Chez une personne maigre ou qui a subi récemment une importante perte de poids, la gaine des vaisseaux mésentériques supérieurs peut empiéter sur le troisième segment du duodénum et entraîner une obstruction duodénale chronique intermittente, appelée aussi «pince mésentérique».

Le quatrième segment du duodénum, en remontant jusqu’à la deuxième vertèbre lombaire, entre en contact étroit avec l’aorte. S’il y a une greffe de l’aorte, cette proximité du duodénum et de l’aorte peut entraîner des complications mortelles lorsque la greffe érode la paroi du duodénum et cause une hémorragie ou « fistule aorto-duodénale ». L’hémorragie peut être soit catastrophique (due à une minuscule communication entre la lumière de l’aorte et celle du duodénum), soit chronique, accompagnée d’une carence en fer et de fièvre (due à l’érosion de la muqueuse duodénale par l’extérieur de la greffe). Le relief muqueux du premier segment du duodénum (bulbe duodénal) se distingue du reste du duodénum tant à l’endoscopie qu’à la radiographie. En effet, le bulbe est parcouru de plis longitudinaux peu profonds qui s’effacent lorsque le duodénum est distendu. À la jonction des premier et deuxième segments du duodénum se trouvent des plis circulaires permanents appelés valvules conniventes, trait caractéristique de l’intestin grêle.

L’intestin grêle mesure environ 6 mètres; sa longueur peut varier de 4 à 7 mètres, selon la technique de mesure utilisée. La partie proximale, soit les 2/5 de l’intestin grêle, s’appelle jéjunum (dérivé du latin qui signifie « vide ») tandis que les 3/5 qui restent s’appellent iléon (du grec eilein qui signifie « s’enrouler » ou « se tordre »). La paroi du jéjunum est plus épaisse et sa lumière plus grande que celles de l’iléon. La lumière diminue progressivement du duodénum à l’iléon. Vu son faible calibre, l’iléon est plus vulnérable à l’obstruction. Le mésentère du jéjunum se distingue de façon caractéristique du mésentère de l’iléon : la couche de graisse est plus épaisse dans le mésentère iléal et s’étend jusqu’au point d’attachement intestinal. Dans la maladie de Crohn, la couche graisseuse du mésentère est épaissie et s’insère encore plus sous la séreuse de l’intestin grêle. À la radiographie, la muqueuse du jéjunum, ou segment proximal de l’intestin grêle, se distingue de l’iléon. Dans le jéjunum, les valvules conniventes sont épaisses, grandes et nombreuses, et donnent à la muqueuse un aspect plumeté ou en feuilles de fougère. Cette image contraste avec l’aspect en saucissons des anses iléales où les valvules conniventes deviennent graduellement moins nombreuses et moins saillantes, et apparaissent clairement à la radiographie comme des plis transversaux.