TDM Thoracique Formation de l`image
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TDM Thoracique Formation de l`image
TDM thoracique TDM Thoracique Tomodensitomé Tomodensitométrie ou scanner Examen de référence en imagerie thoracique Principe: Atté Atténuation d’ d’un faisceau de rayon X au sein d’une coupe ou d’ d’un volume Calcul de densité densité Alexandre BEN CHEIKH « funkyfarouk@ [email protected] » Historique 1972 : Premier examen tomodensitomé tomodensitométrique cérébral 1974 : Premier appareil corps entier 1979 : Prix Nobel de mé médecine dé décerné cerné à Allan MacLeod et Godfrey N.Hounsfield N.Hounsfield pour la mise au point du premier scanner 1989 : acquisition hé hélicoï licoïdale 1998 : acquisition multicoupes Formation de l’image Atté Atténuations Tube à rayons X + ensemble de dé détecteurs disposé disposés en couronne Le tube et les dé détecteurs tournent autour de l’objet à examiner Un faisceau de rayons X traversant un objet homogè homogène d'é d'épaisseur x subit une atté atténuation, nuation, fonction de la densité densité électronique de l’l’objet La valeur de l’l’atté atténuation est obtenue par soustraction entre l’l’intensité intensité du faisceau de rayons X avant et aprè après traversé traversée de l’l’objet 1 Atté Atténuations Le faisceau rencontre des structures de densité densité et d'é d'épaisseur diffé différentes L’atté atténuation dé dépend donc de plusieurs inconnues µ1x1, µ2x2, ….µnxn. nxn. Projections Détecteur: Photons X fi Signal électrique Signal directement proportionnel à l’intensité intensité du faisceau de rayons Profil d’ d’atté atténuation ou projection: ensemble des signaux électriques fourni par la totalité totalité des dé détecteurs pour un angle de rotation donné donné Projections Un mouvement de rotation autour du grand axe de l’l’objet à examiner permet d’enregistrer une sé série de profils d’atté atténuation résultants de la traversé traversée de la même coupe selon diffé différents angles de rotation De la matrice à l’image Rétroprojections A partir des valeurs d’ d’atté atténuation mesuré mesurées par chaque dé détecteur, l’l’ordinateur calcule la densité densité de chaque pixel de la matrice Calculs complexes Principe simple : connaissant la somme des chiffres d’ d’une matrice selon tous ses axes (rangé (rangées, colonnes et diagonales), on peut en déduire tous les chiffres contenus dans la matrice La matrice est un tableau composé composé de n lignes et n colonnes dé définissant un nombre de carré carrés élémentaires ou pixels Les matrices actuelles sont le plus souvent en 512 x 512 A chaque pixel de la matrice de reconstruction correspond une valeur d’ d’atté atténuation ou de densité densité En fonction de sa densité densité, chaque pixel est repré représenté senté sur l’l’image par une certaine valeur dans l’é chelle des l’échelle gris 2 De la matrice à l’image De la matrice à l’image Les coefficients de densité densité des diffé différents tissus sont exprimé exprimés en unité unités Hounsfield UH L’éventail ’éventail varie de –1000 à +1000 L’œil ’œil humain ne distinguant que 16 niveaux de gris, gris, les 2000 paliers de densité densité ne peuvent être vus simultané cran simultanément sur l’é l’écran La fenêtre correspond aux densité densités qui seront traduites en niveaux de gris à l’écran ’écran le niveau (level (level)) : valeur centrale des densité densités visualisé visualisées la largeur de la fenêtre (window (window)) détermine le nombre de niveaux de densité densité Densité Densité des organes du thorax Air Poumons < - 1000 UH - 750 UH et - 850 UH Graisse - 100 UH et – 10 UH Structures liquides -10 UH Structures tissulaires 20 UH et 70 UH Fenêtre d’ d’exposition et 30 UH Cartillage 60 UH et 150 UH Os Compact > 100 UH Deux paramè paramètres modulables dé définissent la fenêtre utile de densité densités, variable en fonction des structures étudié tudiés Niveau correspond à la densité densité qui sera repré représenté sentée par un gris moyen Fenêtre définit l ’étendue ’étendue des densité densités repré représenté sentées en nuances de gris de part et d ’autre du niveau Les structures dont la densité densité se situe en dehors de la fenêtre seront repré représenté sentées uniquement en noir (densité (densité inf.) ou en blanc ( densité densité sup.) Fenêtres de lecture F. Parenchymateuse Large 1600 à 2000 UH Centre – 600 UH Constitution d’un scanographe F. Mé Médiastinale Étroite 200 à 400 UH Centre 0 UH 3 Chaî Chaîne radiologique Générateur de rayons X / Tube Haute tension continue (80 à 140 kV) Milliampè Milliampèrage constant (de 10 à 500 mA) Générateur de rayons X Filtrage et collimation Systè Système de dé détection Filtrage et collimation Mise en forme du faisceau de rayons X Tube contraintes thermiques contraintes mé mécaniques (force centrifuge) Systè Système de dé détection Détecteurs: tecteurs: photons X ⇒ signal électrique Chambres d’ d’ionisation au xé xénon photons X directement transformé transformés en signal électrique efficacité nergie est absorbé efficacité (rendement) est faible (60 à 70% de l’é l’énergie absorbée) Détecteurs solides Scanner monocoupe Axe Z: une seule couronne de dé détecteurs. De 500 à 900 éléments sont disposé disposés dans l’ l’axe x sur environ 50 ° en éventail Une seule coupe est acquise par rotation photons X ⇒ photons lumineux ⇒ signal électrique Leur efficacité efficacité est excellente 4 Scanner multicoupes Multiples couronnes de dé actuellement) détecteurs (de 8 à 64 actuellement) Subdivision de la couronne de dé détecteurs dans l’ l’axe Z Une coupe peut être obtenue par une couronne ou par la combinaison des signaux de plusieurs couronnes de dé détecteurs adjacente Paramètres d’acquisition et de reconstruction Paramè Paramètres d’ d’acquisition Collimation primaire Critè Critères de ré réussite RT Face Identification (nom, pré prénom, date, heure, coté coté, incidence) Bonne inspiration (7e arc posté postérieur visible au dessus des coupoles) Patient de face strict Constantes kV, kV, mA, mA, temps de rotation Acquisition séquentielle ou hélicoï licoïdale (Volumique) Symé Symétrie des bords internes des clavicules par rapport aux épineuses Épineuses aligné alignées Bonne pénétration Visualisation de la totalité totalité des deux hémimi-champs pulmonaires Omoplates dé dégagé gagés Absence de flou ciné cinétique (Apné (Apnée) Visualisation de la poche à air gastrogastro-colique (dé (débout) Pas d’ d’ « effet grille » ou d’ d’artefact lié lié au filtre compensateur 5 PostPost-traitement MPR PostPost-traitement MIP Maximun Intensity Projection Multi Planar Reconstruction Seuls les pixels de plus grande densité densité sont retenus pour former l’l’image Axial Coronal Sagittal PostPost-traitement MinIP Minimun Intensity Projection PostPost-traitement VRT Volume Rendering Technique Seuls les pixels de moins grande densité densité sont retenus pour former l’l’image Prise de rendezrendez-vous Réalisation de l’examen Convoquer 30 min avant l’l’heure de l’l’examen Interrogatoire ABCDE Expliquer le dé déroulement de l’l’examen Dosage plasmatique de cré créatinine Bonne hydratation 48 avant A jeun Rapporter les anciens examens 6 Accueil du patient Pré Préparation du maté matériel avant Vérifier l’ l’identité identité +++ Expliquer le dé déroulement de l’l’examen Retrait des objets radioradio-opaques Accueil du patient Déterminer avec le mé médecin si besoin d’ d’une injection intraveineuse de produit de contraste Pose d’ d’une voie veineuse si injection INTERROGATOIRE ABCDEF ABCDEF A B C D E F Installation du patient Allergie au PDC iodé prémédication ?) iodés (si oui, pré Biguanides (Metformine = Glucophage© Glucophage©) Cré Créatininé atininémie (fonction ré rénale) Diabè è te Diab Enceinte (toute femme aprè après 11 ans est enceinte ou presque) Faim /Food /Food /Fringale = A jeun Installation du patient + la coopé coopération est grande, meilleure est la qualité qualité de l’ l’examen Paramè Paramètre important: la RESPIRATION Arrêt de la respiration de la même maniè manière Acquisition en inspiration bloqué bloquée (apné (apnée) Pas toujours possible (ex: insuffisant respiratoire) Patient intubé intubé/ventilé /ventilé: ? TDM hé hélicoï licoïdal: acquisition de 4 à 24 s Malade en dé décubitus dorsal Les bras derriè derrière la tête Voie veineuse relié reliée et dé débullé bullée Faire boire du gel de polysithane pour opacifier l’œ sophage si l’œsophage recherche d’ d’une fistule Programmation de l’ l’acquisition Topogramme / Scout view Placer le volume d’ d’acquisition ou les coupes Descendre suffisamment bas 7 Injection Les paramè paramètres de l ’injection de PDC iodé iodé Vitesse injection : vitesse rapide fl dilution du PDC Concentration : forte concentration permet un bon rehaussement des structures avec un petit volume Injection Contrôle de la quantité quantité et du dé débit Systè Système à double phase Délai variable entre dé début de injection et Standard 120 cc de PDC à 3cc/s (sur 40s) dé départ de l’acquisition 30 s aprè après le dé début de l’ l’injection injecté injecté (arté (artéfacts) Injecteur automatique acquisition : délai court pour analyse des artè artères Vérifier la voie durant l’ l’injection pour éviter une éventuelle extravasation pulmonaires Épaisseur et espacement des coupes Aprè Après l’ l’acquisition Rincer la voie avec une seringue de sé sérum physiologique Montrer les images au mé médecin radiologue Le patient reste en surveillance quelques minutes Épaisseur et espacement des coupes 5 à 8 mm Hélicoï licoïdal: Jointives Coupes fines 1 à 2 mm d’é paisseur d’épaisseur Séquentiel: espacé espacé de 10 à 15 mm Hélicoï licoïdal: coupes Jointives si multibarettes (>16) Pré Préconiser une bonne hydratation aprè après l’examen pour éviter la néphrotoxicité phrotoxicité Coupes épaisses 5 - 10 mm : standard exploration systé systématique de tout le volume bonne ré résolution en densité densité Indications examen de base pour thorax examen du mé médiastin, tumeur hilaire, nodules parenchymateux Coupes épaisses Épaisseur et espacement des coupes Coupes fines 0.8 à 1 mm : millimé millimétriques HR Acquisition sé séquentielle haute ré résolution Excellente ré résolution spatiale Indications examen du parenchyme pulmonaire En complé complément de l’l’acquisition volumique Pathologie parenchymateuse diffuse 8 Arté Artéfacts Mouvement du patient Respiration = flou ciné cinétique (Apné (Apnée) Battements cardiaques PaceMaker Clips Chirurgicaux VOLUME PARTIEL 1 mm 9