Utilisateur:Kristopher Bujold-Pitre/Brouillons/Tomodensitométrie
| Concept | |
 TDM abdominale en coupe coronale | |
| Informations | |
|---|---|
| Terme anglais | CT scan, CAT Scan |
| Autres noms | Scanner, Scanographie, tomographie axiale calculée par ordinateur (TACO) |
| Wikidata ID | Q32566 |
| Spécialité | Radiologie |
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La tomodensitométrie (TDM), aussi appelée CT-Scan, CAT-Scan, scanographie ou scanner, est une modalité d'imagerie qui utilise les rayons X pour produire des images en coupe anatomique.
Examens en tomodensitométrie
Voici une liste non exhaustive des TDM couramment prescrites.
- Tomodensitométrie de la tête
- Tomodensitométrie du cou
- Tomodensitométrie thoracique
- Tomodensitométrie abdominopelvienne
- Tomodensitométrie de la colonne vertébrale
- Tomodensitométrie des extrémités:
- Urotomodensitométrie
- Pyélotomodensitométrie
- Angiotomodensitométrie
Principes de la tomodensitométrie
Production des rayons X
Les rayons X sont produits de la même manière que pour la radiographie, c'est-à-dire en bombardant une plaque de tungstène avec un faisceau d'électron.
Production de l'image
Le patient est couché sur une table cerclé d'un anneau autour duquel pivote un tube à rayons X. À l'opposé de celui-ci se trouve un détecteur. Ainsi, plusieurs rayons traversent le patient de différents angles. À l'aide d'un algorithme, un ordinateur construit avec les informations recueillies une image en coupe axiale. Comme le processus est reproduit sur toute l'étendue d'une région anatomique, plusieurs coupes sont produites jusqu'à former une représentation tridimensionnelle du patient. À l'aide de ces coupes axiales, des coupes sagittales et coronales peuvent être créées.
Il est nécessaire de faire varier l'épaisseur des coupes selon la région anatomique à examiner. L'épaisseur varie en moyenne de 0.5 à 10mm. Plus les coupes sont fines, plus de radiation sera nécessaire pour produire les images. Selon l'épaisseur et par le biais du coefficient d'atténuation des tissus, l'ordinateur réunira les informations des densités tissulaires en voxels ou éléments volumiques pour produire une moyenne et l'afficher en pixels. Des nombres sont assignés à chaque teintes de gris, allant du noir au blanc. Selon l'importance de la densité du tissu, un numéro est attribué au pixel et donc à une teinte de gris qui variera selon la fenêtre sélectionnée.[1]
Type de tomodensitométrie
Conventionnelle
La TDM conventionnelle (single-slice CT) est la forme la plus primitive de tomodensitométrie. Toutes les coupes sont faites séparément et le patient doit retenir son souffle pour chacune d'elle. Entre chaque prise d'image, la table d'examen est déplacée pour produire la prochaine coupe. Quoique la technologie de ces scanners a évolué, plusieurs inconvénients sont liés à ce type de TDM. Premièrement, il est très long à compléter, ce qui devient problématique lors d'utilisation de contraste comme sa distribution corporelle fluctue dans le temps. De plus, comme le patient doit prendre plusieurs souffles, les éventuelles variations de volume pulmonaires peuvent amener des zones plus ou moins imagées.[1]
Hélicoïdale
Durant une TDM hélicoïdale (ou spirale), le table bouge à une vitesse donnée pendant que le tube tourne autour du patient. L'ordinateur reconstruit ensuite les images en coupe. Cette méthode est nettement plus rapide que la TDM conventionnelle comme le foie et l'abdomen peuvent être imagé en un seul souffle chacun. Ainsi, il est possible de produire des images aux différentes phases du contraste et les artéfacts de mouvements sont amoindris.[1]
Hélicoïdale à multiples détecteurs (MDCT)
En plus d'utiliser la concept de la TDM hélicoïdale, la TDM à multiples détecteurs (MDCT) ajoute des rangées de détecteurs. Sur la majorité des départements munies de la technologie, les détecteurs produisent 16 à 64 coupes à la fois, tandis que des prototypes de 256 coupes sont en développement. Ainsi, plus de coupe peuvent être produites en un temps donnée. Cette technologie, qui permet de produire des images 8 fois plus rapidement que la TDM conventionnelle, est particulièrement utilisée pour les angiographies coronariennes, les coloscopies et bronchoscopies virtuelles. Toutefois, la rapidité de la technique vient au coût de la quantité de radiation qui est de 3 à 5 fois plus importante que pour la TDM conventionnelle.[1]
Fluoroscopique
Particulièrement utile en radiologie d'intervention, la TDM fluoroscopique permet la production en temps réel d'images. Cette technologie devient utile lors des ponctions ou biopsies, spécialement dans des zones avec mouvements physiologiques.[1]
Double énergie
La TDM à double énergie utilise deux sources de radiation et deux détecteurs distincts. En émettant différents degrés de radiation, il est possible d'évaluer la réponse des tissus à deux niveaux d'énergie distincts, favorisant ainsi une meilleure évaluation de leurs compositions. Il est par exemple possible de déterminer la composition d'une lithiase urinaire en prévision d'une intervention. Cette technologie est aussi plus rapide que le MDCT et permet notamment des imageries cardiaques.[1]
Concepts en tomodensitométrie
Échelle de Hounsfield
L'échelle Hounsfield est mesure objective qui compare la radiodensité des tissus à celle de l'air libre et l'eau distillée, le tout à température ambiante. Ces substances sont respectivement -1000 et 0 unité Hounsfield ou Housnfield unit (HU). Chaque numéro de pixel est associé à un HU. La teinte des pixels ne dépend pas des HU, mais plutôt des fenêtres dans lesquels les images sont interprétées.
Cliniquement, l'échelle Hounsfield permet de distinguer la nature de différents tissus. Par exemple, dans l'évaluation d'une tumeur surrénalienne avec une radiodensité inférieure à 10 HU, suggérant un tissu adipeux, il est presque certain que la masse se trouve à être un bénin adénome surrénalien.
Les HU ne sont toutefois pas des valeurs absolues et peuvent varier d'appareil en appareil. Dans ce contexte, une mesure en HU oriente le clinicien dans son raisonnement clinique mais ne permet pas à elle seule d'établir un diagnostique.
Voici à des fins indicatives les intervalles dans lesquels peuvent se trouver différents types de tissus corporels:[1][2]
| Tissu | Unité Housfield |
|---|---|
| Air | -1000 |
| Poumons | -600 à -400 |
| Tissu adipeux | -100 à 60 |
| Eau | 0 |
| Tissu mou | +30 à +45 |
| Sang | +60 à +90 |
| Os | +400 à +1000 |
Fenêtres d'examen
Il est possible de modifier les échelles de gris afin de mieux visualiser différentes structures. Ainsi, les teintes de gris sont des mesures subjectives de la densité des tissus. Deux paramètres peuvent être modifiés.
Le window width (WW) modifie le constrate. En modifiant cette échelle, il est possible de déterminer l'intervalle du numéros des pixels affichés selon le numéro de ceux-ci. Une fenêtre large (400 à 2000 HU) montre donc davantage de numéro de pixels entrainant une transition du noir au blanc plus progressive. Une fenêtre large permet d'analyser des tissus comme les poumons où des structures à densités très différentes sont accolées (ex: vaisseaux et bronches). Une fenêtre mince (50 à 350 HU) restreint les numéros de pixels et sont utiles pour l'examen de structures à densités similaires comme pour les tissus mous. Lorsqu'un numéro excède l'intervalle, l'extrême inférieure ou supérieure de gris duquel il se rapproche lui est associé.
Le window level (WL) est la médiane de l'intervalle de numéro de pixels, donc la brillance de l'image. Si le WL est diminué, l'image sera plus brillante.
Certains systèmes ont des fenêtres prédéfinis pour l'analyse des différentes structures. Voici une liste de quelques fenêtres utilisée:[3]
| Tissu | Fenêtre |
|---|---|
| Cerveau | W:80 L:40 |
| Poumons | W: 1500 L: -600 |
| Tissus mous | W: 400 L: 50 |
| Foie | W: 150 L: 30 |
| Os | W: 1800 L: 400 |
Contraste
L'administration de contraste en TDM permet d'accentuer la différence de densité des structures, rehausser le système vasculaire et caractériser certaines lésions. Lorsque l'administration de contraste est indiqué durant un examen, il est administré au patient par voie intraveineuse quelques instants avant la capture d'image. Du contraste par la bouche ou par le rectum peut aussi être administré dans les TDM de l'abdomen pour l'évaluation des intestins. Les contrastes utilisés en TDM sont à base d'iode. Communément, un examen avec contraste est indiqué C+ tandis qu'il est noté C- en son absence.
Comme le contraste progresse dans le système vasculaire, les images seront capturées à différents moments post-injection selon la structure à imager. Ces différents moments portent le nom de phase. Par exemple, la phase artérielle est le moment où le contraste est principalement dans le système artériel (environ 25 secondes post injection). Cette phase sera spécialement utile pour par exemple caractériser une tumeur hépatique, comme la majorité d'entre elles sont perfusées par l'artère hépatique et que le parenchyme hépatique ne reçoit que 30% de sa perfusion par cette artère (70% du système porte).
Il est fréquent d'observer des réactions allergiques d'intensité variable aux produits de contraste. Ces réactions sont communément regroupées sous l'appellation d'allergie à l'iode.
Il est finalement important de noter que les produits iodés peuvent provoquer des néphropathies induites. Selon l'institution, un débit de filtration glomérulaire estimé (DFGe) doit être établi avant l'examen lors de la présence des différents facteurs de risque. Les requêtes d'examen de patient avec des DFGe trop bas peuvent donc y être refusées. Dans ce contexte, un protocole d'hydratation pré-examen peut être débuté en plus de la suspension de médication avec des effets négatifs sur la DFG. Un suivi à 5 jours post-examen du DFGe devrait aussi être fait.[1]
Artéfact
Un artéfact est une altération de l'image radiologique montrant une fausse représentation de l'anatomie du sujet étudié. Ceux-ci peuvent être produit par la distorsion, l'addition ou la délétion d'information provoquées par différentes composantes ou situations. Il existe une multitude d'artéfact.
| Artéfact | Définition | Exemple |
|---|---|---|
| Durcissement de faisceau | Produit d'une atténuation sélective des rayons X où les rayons plus faibles sont complètement bloqués par une surface très dense (souvent os ou contraste). Ainsi, la moyenne d'intensité des rayons atteignant le détecteur est augmenté, diminuant faussement l'atténuation. Cet artéfact produit des traits noirs (durcissement) qui s'étendent des structures qui les provoquent. Il est par exemple attendu de retrouver des durcissements de faisceau chez un patient qui ne peut relever les bras durant une TDM de l'abdomen. Le durcissement peut être réduit en augmentant le voltage ou en utilisant la TDM à double énergie. | |
| Artéfact de mouvement | Produit lorsque le patient bouge durant la prise d'image, se traduisant par une image floue. Ceci inclue les mouvements du diaphragme et des poumons si le patient ne retient pas son souffle durant la prise d'image. | |
| Artéfact de striure | Produit par des objets métalliques, généralement des clips chirurgicaux ou des plombages. Cet artéfact apparaît quand l'algorithme de reconstruction de l'image ne peut traiter la différence drastique de densité du métal et du tissu adjacent. | |
| Artéfact en anneau | Produit des anneaux de densités plus ou moins élevées. Cet artéfact apparaît lorsque l'appareil est décalibré, provoquant des erreurs d'enregistrement d'information à chaque rotation. | |
| Artéfact de bruit | Le bruit apparaît comme une image sel et poivre diffuse. Cet artéfact apparaît quand la quantité de radiation est inappropriée pour la morphologie du patient. |
Références
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 et 1,8 (en) William E. Brant, Fundamentals of Diagnostic Radiology, Wolters Kluwer
- ↑ (en-US) Francis Fortin, « Hounsfield scale (diagram) | Radiology Case | Radiopaedia.org », sur Radiopaedia (consulté le 12 août 2022)
- ↑ (en-US) Andrew Murphy, « Windowing (CT) | Radiology Reference Article | Radiopaedia.org », sur Radiopaedia (consulté le 12 août 2022)