Présentation
La tomographie par ordinateur est une modalité d'imagerie qui génère des images de l'anatomie interne de n'importe quelle partie du corps sans superposition de structures adjacentes. Depuis le développement de la tomodensitométrie, plusieurs générations différentes de tomodensitomètres ont été produites, réduisant considérablement le temps d'analyse, augmentant la résolution et diminuant la dose de rayonnement. Cette brève introduction de ce sujet complexe et en constante évolution ne discutera pas des différentes générations de tomodensitomètres, mais se concentrera uniquement sur une brève compréhension conceptuelle.
Aperçu historique
La tomodensitométrie (TDM) a été fondée sur les développements de deux domaines : l'imagerie à rayons X et l'informatique. Les rayons X ont été découverts en 1895 et sont rapidement devenus un outil médical reconnu. La tomographie s'est développée dans les années 1930, permettant la visualisation de coupes à travers le corps. Dans les années 1960, plusieurs chercheurs indépendants avaient travaillé sur l'imagerie transversale, ce qui a abouti au développement par Hounsfield d'un scanner CT. Les données d'image ont été acquises à partir de plusieurs transmissions de rayons X à travers l'objet étudié, et l'ordinateur a utilisé les données pour reconstruire l'image.1
Le premier scanner clinique a été réalisé en octobre 1971 à l'hôpital Atkinson Morley de Londres. La patiente, une femme chez laquelle on soupçonne une tumeur du lobe frontal, a été scannée avec un prototype de scanner développé par Godfrey Hounsfield et son équipe des laboratoires de recherche EMI Central à Hayes, à l'ouest de Londres.1 Depuis, la tomodensitométrie a révolutionné la prise de décision diagnostique.
Description
Les composants essentiels d'un système CT sont un portique de balayage circulaire abritant le tube à rayons X et le détecteur opposés l'un à l'autre, une table mobile sur laquelle est placé le patient, un générateur de rayons X et une unité de traitement de données informatisée. Le patient s'allonge sur la table et est placé à l'intérieur du portique.
La tomodensitométrie utilise essentiellement les rayons X pour construire des images transversales. Une source émet des photons qui traversent un volume donné de tissu et sont ensuite détectés par un détecteur. La source et le détecteur sont diamétralement opposés l'un à l'autre.3Ils scannent en tournant autour du patient, émettant toujours des photons en ligne droite. L’avantage d’avoir un système qui tourne autour d’un patient est qu’il peut fournir une mesure plus précise d’une unité de tissu, quelle que soit la densité devant ou derrière elle. Les photons traverseront simplement le volume de tissu sous un angle d’incidence différent et mesureront la densité.
Par souci de simplicité, le détecteur soustrait essentiellement l’énergie photonique initiale de l’énergie photonique reçue après qu’un photon a traversé un volume donné de tissu. Ces informations sont ensuite envoyées à l'unité de traitement des données. L'unité de traitement de données convertit l'atténuation du faisceau de rayons X du tissu en unités Hounsfield (HU). HU est un nombre de densité généré artificiellement en scannant l'eau pure et en lui attribuant le chiffre 0. L'unité de traitement compare ensuite la densité de l'eau pure à toutes les autres densités et l'identifie avec un nombre. Certaines densités atténuent plus que l'eau et ont une HU supérieure à 0, par exemple une HU musculaire de +40 à +80. D'autres peuvent atténuer moins que l'eau et sont étiquetés avec une HU inférieure à 0, par exemple la graisse HU -60 à -100.
Une fois que chaque pixel reçoit une densité, ces pixels sont combinés et une image est formée. Ces images sont ensuite empilées et peuvent être visualisées dans plusieurs plans différents pour aider l’interprète à former une vue 3D du corps humain.
Le tableau ci-dessous fournit une liste des plages d'atténuation selon différents types de tissus corporels :
Type de tissu | Unités Hounsfield (HU) |
Air | −400 à −1000 |
Gras | −60 à −100 |
Eau pure | 0 |
Fluide corporel | +20 à +30 |
Muscle | +40 à +80 |
Os trabéculaire | +100 à +10000 |
OS cortical | +1000 |
La tomodensitométrie biénergie est une technique qui gagne en popularité ces derniers temps. Il s'agit d'une technique permettant d'obtenir deux CT distincts utilisant des énergies différentes, d'où le nom de double énergie. Cela signifie que la source émettra des photons à différentes énergies.4 Le principe repose sur le fait que différents composés atténuent différemment les photons d’énergies différentes. La double énergie aidera non seulement à détecter et à caractériser les lésions de l'abdomen et du bassin, mais pourrait également aider à détecter des pathologies musculo-squelettiques telles que l'œdème de la moelle osseuse, les artefacts de réduction de métal et d'autres utilités.5
