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