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BASES PHYSIQUES DE LA TDM
DEFINITION
L’appareil de tomodensitométrie (TDM) ou scanner à rayons X est une chaîne radiologique tomographique, assistée d’un ordinateur qui mesure les densités d’un élément anatomique avec reconstruction matricielle d’une image numérisée,visualisée selon les différents contrastes.
Le but premier de la tomodensitométrie, est d’effectuer la plus grande discrimination possible dans la détermination des densités des éléments anatomiques étudiés : c’est la résolution en densité, c’est à dire en contraste qui lui permet de distinguer des composantes tissulaires macroscopiques jusqu’alors confondues en Radiologie Conventionnelle.
BASES PHYSIQUES
Principes
Le principe fondamental de la tomodensitométrie reste celui de la chaîne radiologique : un faisceau de rayons X traversant un objet subit une atténuation, mais au lieu d’impressionner une plaque photographique à la sortie, cette atténuation est mesurée physiquement par un coefficient d’absorption μfonction de la densité électronique de cet objet.
Pour obtenir la valeur moyenne dans chaque petit cube dont l’ensemble représente l’objet, il faut plusieurs mesures à partir d’angles différents. Ces mesures ne peuvent être obtenues que par un déplacement du tube donc un mouvement de tomographie.
Le signal électrique dont l’intensité témoigne de la valeur du coefficient μ d’atténuation est traité par un ordinateur permettant la reconstruction de l’image à partir des densités moyennes des différents cubes qui composent l’objet. L’image est ensuite projetée sur un écran de visualisation.
Composition de l’appareillage
La chaîne tomodensitométrique peut être schématisée selon ses quatre constituants principaux ou systèmes :
•Radiologique ;
•Mécanique ;
•Informatique ;
•Visuel.
Système radiologique
Le système tube-détecteurs constitue la base du scanner. Un générateur électrique, un tube à rayons X et des filtres doivent produire un faisceau le plus monochromatique et le plus constant possible.
Un ensemble de collimateurs et de détecteurs placés sur le trajet des faisceaux incident et émergent permet de calibrer et de mesurer l’intensité initiale et l’intensité finale du faisceau après traversée du volume examiné en un temps donné et un angle précisé. Ce système permet de connaître le coefficient d’atténuation d’un volume.
Système mécanique
Il est constitué par :
FUn statif : cercle métallique servant de cadre à l’ensemble tubedétecteurs ;
FUn support : lit sur lequelrepose l’objet à examiner.
L’ensemble mécanique offre deux (2) types de mouvements :
– un mouvement de l’ensemble tube-détecteurs variable selon le temps ;
– un mouvement du lit qui est un déplacement longitudinal selon un axe perpendiculaire au statif permettant l’examen du volume plan par plan en coupes axiales.
Flou de contours
Le volume partiel dû à la limite oblique ou courbe entre deux structures (vaisseaux, travée osseuse) crée un flou bien montré en chang0eant de fenêtre d’affichage.
Hyper ou Hypo-densité de voisinage
C’est une variation de densité d’un organe vu sur fenêtre étroite en rapport avec le voisinage d’autres structures (ex : le foie sur une coupe thoracique présente au voisinage des côtes des variations de densités bien vues sur une fenêtre étroite).
Limites et contraintes liées au malade
Image en étoile
Elle est souvent due à un élément anatomique très dense comme une prothèse orthopédique ou une obturation dentaire présente dans la coupe qui apparaît entourée d’opacité en étoile qui peuvent interdire toute analyse lorsque la cause est de grande taille ou proche de la région concernée. Il peut en êtrede même des fortes densités dues aux produits de contraste iodés fréquemment utilisés, l’anamnèse avant l’examen est importante.
Mouvements du malade
Ce handicap, commun à la Radiologie Conventionnelle, est plus important en tomodensitométrie compte tenu du principe tomographique nécessitant un temps d’exposition plus long. Cependant, les machines actuelles de 4 ème génération à système de rotation rapide ont levé cet obstacle qui demeure tout de même pour le thoraco-cœur et l’abdomen ainsi que chez les enfants et les personnes agitées qui nécessitent une prémédication voire une anesthésie.
Dosimétries
Dose délivrée au patient
Tributaire du rayon X, la tomodensitométrie est à cet effet un examen irradiant. En raison de son principe technologique et de la collimation très précise du faisceau, elle semble à priori moins irradiante que la Radiologie Conventionnelle. Les risques somatiques résultent de l’irradiation d’organes critiques tels que l’œil en TDM céphalique, la tyroïde en cervico-thoracique et les organes génitaux en TDM abdominopelvienne.
Radioprotection
Les textes réglementaires de radioprotection s’appliquent aussi à la tomodensitométrie. L’appareil est en zone protégée. Le personnel affecté à son utilisation soumis aux contrôles est tenu d’appliquer les prescriptions inhérentes à l’emploi en salle de radiologie.
Le plus souvent, la télécommande évite au personnel, de travailler directement en salle. Un système de phonie autorise le dialogue à distance. Les moyens d’injection par seringues électriques évitent la manipulation en zone à risques. Une contention et l’utilisation de calmants chez les patients agités suffisent le plus souvent à obtenir une immobilité satisfaisante et permettent de réduire le temps de présence en salle. Lorsque des gestes de réanimation sont nécessaires et imposent la présence du personnel près de l’appareil, le port de tablier plombé est obligatoire.
INDICATIONS
Boîte crânienne
L’encéphale, peu accessible par la radiologie standard, exploré jusqu’ici par des examens lourds très invasifs et incomplètement renseignant est la première indication en date et en fréquence. La pathologie tumorale, vasculaire hémorragique et ischémique, la pathologie infectieuse, dégénérative et traumatique y trouvent toutes leurs indications.
Thorax
Malgré le handicap du mouvement, le thorax est devenu très accessible par la tomodensitométrie grâce aux machines de 4 ème génération à acquisition rapide. La pathologie tumorale, interstitielle et pleurale ainsi que le médiastin sont très bien mis en évidence. L’apport de l’angioscanner permet une étude cardiaque anatomique et dynamique performante ainsi que celle des artères pulmonaires.
Abdomen
Il trouve dans le scanner un explorateur de choix en particulier le pancréas, dont il est le meilleur révélateur ainsi que les bilans d’extension locorégionale des cancers.
Squelette
Pour le rachis, la tomodensitométrie fait avec une précision inégalée, des mensurations et calculs d’angulation. Le conflit discoradiculaire lombaire et à un moindre degré cervical, constitue une excellente indication. Il en est de même des articulations et de l’os en général dont elle analyse parfaitement morphologie, structure et densité.
Traumatologie d’urgence
Qu’elle soit crânienne, thoracique ou abdominale, elle trouve dans le scanner l’outil le mieux adapté dans la plupart des cas.
Autres
Il existe d’autres indications variables telles que le cou, le rocher, l’obstétricale et le massif facial.
CONDUITE PRATIQUE D’UN EXAMEN
L’examen scanographique s’intègre dans une démarche diagnostique globale. Il est réalisé pour répondre à une question clinique précise, dans ses limites, après un choix des paramètres appropriés. Il n’existe en aucun cas, d’examen tomodensitométrique standard.
Précautions
L’examen tomodensitométrique commence lors de la demande d’examen. L’état du patient et sa coopération conditionnent sa réussite.
L’interrogatoire permet de s’enquérirde l’état du patient, de ses antécédents : tels que l’allergie à l’iode contre-indiquant l’utilisation d’un produit de contraste pour certains ou nécessitant une prémédication pour d’autres. Elle recherche aussi des prothèses métalliques ou tout autre élément pouvant imprimer des artéfacts dans une région et les repérer. Les antécédents médicaux et chirurgicaux doivent être signalés.
Le dossier médical et radiologique du patient doit être fourni le jour de l’examen.
En dehors du contexte d’urgence, les précautions concernant la femme enceinte sont les mêmes qu’en Radiologie Conventionnelle.
Aucun examen ne peut être effectué s’il existe un retard des règles, surtout en exploration abdomino-pelvienne. L’injection de produit de contraste implique un malade à jeun depuis six heures et l’absence d’examens scintigraphiques ultérieurs.
Aucune opacification digestive ne doit avoir lieu dans la semaine qui précède un examen abdomino-pelvien. La coopération du patient est sous tendue par une bonne information et l’explication des impératifs techniques (le contrôle de la respiration lors de l’examen : les coupes doivent être obtenues au même niveau d’arrêt respiratoire).
DISCUSSION
DONNES RADIOLOGIQUES
REPARTITION Selon le Type de TDM
La région anatomique la plus ciblée par les examens tomodensitometriques est l’axe cérébro-spinal.
Les TDM cranio-encéphaliques constituent 70,6 % des examens et les TDM rachidiennes 5,1 % soit au total 75,7 % des examens. La prévalence de l’axe cérébro-spinal est diversement retrouvée par les études.
Cissé [10] dans sa série (tout venant) trouve 55 % pour les TDM cranio-encéphaliques et 25, 16% pour les TDM Rachidiennes soit 80,16 % pour l’axe cérébro-spinal.
Diène [17] trouve 43 % pour les TDM cranio-encéphaliques et 18 % pour les TDM rachidiennes soit au total 71 %.
Les examens rachidiens ciblent essentiellement le segment lombaire dans 42% Contre 37% dorsal et 21% cervical
Diène [17] avait trouvé 66,2 % pour le rachis lombaire suivi du rachis cervical 18,7 % et du rachis dorsal 15,1 %.
Cissé [10] dans sa série trouve une prédominance de la colonne lombo-sacré qui constitue 77,45 % de l’examen suivie de l’étage cervical 18,13 % et de l’étage thoracique 4,41 %.
Les explorations tomodensitométriques abdominales et thoraciques représentent respectivement 10,6% et 7%. Cette faible fréquence s’explique en partie par l’accès facilede ces régions par d’autres moyens d’exploration plus économiques sur le plan financier et technique (échographie radiographie conventionnelle). La sphère génitale n’est concernée que par 0,9% des explorations (5 cas).
Seul 1 % des examens tomodensitometriques sont ostéo articulaires. Ce faible taux s’explique par sa facilité d’accès a la radiographie conventionnelle.
TDM cranio-encéphalique
Demandeurs
Les pédiatres sont les premiers demandeurs de TDM cranioencephaliques (31,8%) suivis des neurologues et des neurochirurgiens (45,2% : 30,3 pour les neurologues et 14,9% pour les neurochirurgiens)
Dans une étude antérieure, Cissé [10] avait trouvé que 47,82 % des TDM cranio-encéphaliques étaient demandées par des Neurologues et neurochirurgiens.
3 % des examens sont demandés par des anesthésistes réanimateurs et sont surtout liés à des traumatismes
Pour 13,7 % des examens, la spécialité du demandeur n’a pas été précisée. Il s’agit pour la plupart de praticiens privés ayant une consultation de médecine générale ou d’étudiants officiant dans les différents services des centres hospitaliers comme trouvé par d’autres [10 , 17].
Le reste des demandeurs est reparti entre psychiatres (2%) médecins internistes et médecins du travail (1%) chacun. 15 examens soit 2,3 % des demandes proviennent de médecins ’infectiologues, d’ophtalmologistes, de chirurgiens généraux et d’otorhino – Laryngologues.
En définitive, tout le corps médical est demandeur de scanner comme trouvé par Cissé [10].
Motifs
Les convulsions constituent 24,2% des motifs d’examens cranioencéphaliques.
Dans de nombreuses études, les convulsions (épilepsie maladie et symptômes) constituent des motifs fréquents de consultation et de TDM cranio-encéphaliques [2, 10, 12, 22, 29].
Selon Fall [22] les convulsions(épilepsies et symptômes) constituent la 1 ère étiologie chez les enfants suivis en Neurologie.
Les traumatismes et les céphaléessuivent avec respectivement 12,3 % et 11,8 %.
La macrocéphalie représente 7,7 % des motifs d’examens.
Pour 9,4 % des examens cranio-encéphaliques, le motif n’a pas été précisé. Les retards du développement psychomoteur, les troubles psychiatriques, les troubles neurosensoriels, les malformations cérébrales et les atteintes infectieuses constituent également des motifs de TDM.
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Table des matières
1 er PARTIE
INTRODUCTION
I. HISTORIQUE
II. BASES PHYSIQUES DE LA TDM
1. DEFINITION
2. BASES PHYSIQUES
1. PRINCIPES
2. composition de l’appareillage
2. 1 système radiologique
2. 2. Système mécanique
2. 3. Système informatique
2. 4. Système de visualisation
3 GENERATIONS DE SCANNERS
3.1. Première génération
3.2. Deuxième génération
3.3. Troisième génération
3.4. Quatrième génération
3.5 Rotation continue
3.6 Morphometre 3D
4 LIMITES ET CONTRAINTES
4.1. .Limites et contraintes liées au systèmes
4.1.1. Chaîne radiologique
4.1.2 La qualité de l’image
9 Heterogeinité d’une plage homogène
9 Volume partiel
9 Flou de contours
9 Hyper ou hypodensité de voisinage
4.2. Limites et contraintes liées au malade
9 Image en étoile
9 Mouvements du malade
5 DOSIMETRIES
5.1 Dose délivrée au patient
5.2 Radioprotection
III. INDICATIONS
1. boite crânienne
2. thorax
3. abdomen
4. squelette
5. traumatologie d’urgence
6. Autres
CONDUITE PRATIQUE D’UN EXAMEN
1. PRECAUTIONS
2. topogramme ou mode radio ou scout-view
3. choix des paramètres techniques
4. opacification
4.1 . contraste spontané et contraste veineux
4.2 . variété d’injection
4.3 . principaux produits de contrastes injectables
4.4 . opacification digestive
4.5 . opacifications diverses
4.6 principes généraux d’utilisation de produit de contraste
5. TECHNIQUE D’EXAMEN
5.1. Repérages des ponctions percutanées
5.2. En radiothérapie
5.3. Angioscanner
5.4. Cisternographieiodée
5.5. Cisternographie gazeuse
5.6. Reconstructions
6. ACCIDENTS INCIDENTS ET PRECAUTIONS
2éme PARTIE
CADRE D’ETUDE
Méthodologie
PARAMETRES ETUDES
1. MALADE
2. MEDECIN DEMANDEUR
3. TDM
RESULTATS
1. Données épidémiologiques
1.1 TABLEAU I: Répartition selon la tranche d’age
1.2 TABLEAU II: répartition selon le sexe
1.3 Provenance des malades
1.3.1.TABLEAU III: Répartition selon structures médicales
1.3.2.FIGURE 1Répartition des malades venant des différents hôpitaux
2. Données radiologiques
2.1 Les TDM réalisées
2.1.1 Tableau IV: Répartition selon la région anatomique
2.1.2 Tableau V Répartition des TDM du rachis
2.1.3 Tableau V I : Répartition des TDM ostéo-articulaires
3.1 TDM CEREBRAL
3.1. Tableau VII : Demandeurs
3.2. Tableau VIII : Motifs
3.3. Tableau IX : Résultats
4. TDM Du rachis
4.1. Tableau X : Demandeurs
4.2. Tableau : XI Motifs
4.3. Tableau XII:Résultats
5. TDM de l’abdomen
5.1. Tableau XIII : Demanders
5.2. Tableau XIV : Motifs
5.3. Tableau XV:Résultats
6 TDM du thorax
6.1. Tableau XVI : Demandeurs
6.2. Tableau XVII : Motifs
6.3. Tableau XVIII: Résultats
7 TDM du Massif facial
7.1 Tableau XIX : Demandeurs
7.2 Tableau XX : Motifs
7.3 Tableau XXI Résultats
8. TDM ostéo-articulaire
8.1. Tableau XXII:Demandeurs
8.2 Tableau XXIII : Motifs
8.3. Tableau XXIV Résultats
9. TDM obstétricales
9.1. Tableau XXV : Demandeurs
9.2. Tableau XXVI: Motifs
9.3. Tableau XXVII : Résultats
10. Résultats des TDM
1O.1. Tableau XXVIII:Résultats globaux
10.2 Tableau XXIX Résultats globaux des TDM selon l’origine
2. Données épidémiologiques
1.1 : Répartition selon l’age
1.2 Répartition selon le sexe
2. Provenance des malades
2.1. Structure médicale d’origine
3 Données radiologiques
3.1 Répartition selon le type deTDM
3.2 TDM Cranio-encéphalique
3.2.1 Demandeurs
3.2.2 Motifs
3.2.3 Résultats
3.3 TDM Du rachis
3.3.1 Demandeurs
3.3.2 Motifs
3.3.3 Résultats
3.4 TDM de l’abdomen
3.4.1 Demandeurs
3.4.2 Motifs
3.4.3 Résultats
3.5 TDM du thorax
3.5.1 Demandeurs
3.5.2 Motifs
3.5.3 Résultats
3.6 TDM du massif facial
3.6.1. Demandeurs
3.6.2. Motifs
3.6.3 Résultats
3.7 TDM ostéo-articulaire
3.7.1 Demandeurs
3.7.2 Motifs
3.7.3 Résultats
3.8 TDM obstétricales
3.8.1 Demandeurs
3.8.2 Motifs
3.8.3 Résultats
4 Résultats globaux
5 Résultats des TDM selon l’origine
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
