Tomographie: traditionnelle, en spirale

La tomodensitométrie est un type spécial d’examen radiologique, qui consiste à mesurer indirectement l’atténuation ou l’atténuation, radiographies à partir de différentes positions, déterminées autour du patient examiné. En substance, tout ce que nous savons c'est:

• qui laisse le tube à rayons X,
• ce qui atteint le détecteur et
• Quelle est la place du tube à rayons X et du détecteur dans chaque position?

Tout le reste découle de cette information. La plupart des sections transversales du scanner sont orientées verticalement par rapport à l'axe du corps. Ils sont généralement appelés coupes axiales ou transversales. Pour chaque tranche, le tube à rayons X tourne autour du patient, l'épaisseur de la tranche est présélectionnée. La plupart des tomodensitomètres fonctionnent sur le principe de la rotation constante avec une divergence des rayons en forme d'éventail. Dans ce cas, le tube à rayons X et le détecteur sont liés de manière rigide, et leurs mouvements de rotation autour de la zone balayée se produisent simultanément à l'émission et au piégeage des rayons X. Ainsi, les rayons X, traversant le patient, atteignent les détecteurs situés du côté opposé. La divergence en éventail se situe dans la plage de 40 ° à 60 °, en fonction de l'appareil, et est déterminée par l'angle partant du point focal du tube à rayons X et s'étendant sous la forme d'un secteur jusqu'aux frontières extérieures d'une série de détecteurs. Habituellement, une image est formée à chaque rotation de 360 °, les données obtenues sont suffisantes pour cela. Dans le processus de balayage, les coefficients d'atténuation sont mesurés à plusieurs endroits, formant ainsi un profil d'atténuation. En fait, les profils d'atténuation ne sont rien de plus qu'un ensemble de signaux reçus de tous les canaux de détecteur sous un angle donné du système de détection à tube. Les tomodensitomètres modernes sont capables d’émettre et de collecter des données à partir d’environ 1 400 positions du système de tube détecteur sur un cercle de 360 °, soit environ 4 positions en degrés. Chaque profil d’atténuation comprend des mesures à partir de 1 500 canaux de détecteur, c’est-à-dire environ 30 canaux en degrés, soumis à un angle de faisceau divergeant de 50 °. Au début de l'étude, tout en faisant avancer la table du patient à une vitesse constante à l'intérieur du portique, une image radiographique numérique («image numérisée» ou «topogramme») est obtenue, sur laquelle les sections souhaitées peuvent être planifiées ultérieurement. Avec l'examen tomodensitométrique de la colonne vertébrale ou de la tête, le portique est tourné à angle droit, ce qui permet d'obtenir l'orientation optimale des sections.

La tomographie assistée par ordinateur utilise des lectures complexes de capteurs de rayons X, qui tournent autour du patient afin d'obtenir un grand nombre d'images différentes d'une certaine profondeur (tomogrammes), qui sont numérisées et converties en images croisées. Le scanner fournit des informations bidimensionnelles et tridimensionnelles impossibles à obtenir avec une simple radiographie et avec une résolution de contraste nettement supérieure. En conséquence, le scanner est devenu un nouveau standard pour l'imagerie de la plupart des structures intracrânienne, cervico-faciale, intrathoracique et intra-abdominale.

Les premiers échantillons de tomodensitomètres utilisaient un seul capteur de rayons X et le patient traversait progressivement le scanner, en s'arrêtant à chaque prise de vue. Cette méthode a été largement remplacée par un tomodensitogramme hélicoïdal: le patient passe continuellement dans un scanner en rotation et prend des photos. La vis CT réduit considérablement le temps d'affichage et réduit l'épaisseur de la plaque. L'utilisation de scanners à capteurs multiples (4 à 64 rangées de capteurs à rayons X) réduit encore le temps d'affichage et fournit une épaisseur de plaque inférieure à 1 mm.

Avec autant de données affichées, les images peuvent être récupérées sous presque n'importe quel angle (comme c'est le cas en IRM) et peuvent être utilisées pour créer des images 3D tout en maintenant une solution d'image diagnostique. Les applications cliniques comprennent l'angiographie par scanner (par exemple, pour l'évaluation de l'embolie pulmonaire) et la cardiovascularisation (par exemple, l'angiographie coronaire, l'évaluation du durcissement de l'artère coronaire). La tomographie par faisceau d'électrons, un autre type de tomodensitométrie rapide, peut également être utilisée pour évaluer le durcissement coronaire de l'artère.

Les tomodensitogrammes peuvent être pris avec ou sans contraste. Un scanner sans contraste permet de détecter une hémorragie aiguë (qui apparaît en blanc brillant) et de caractériser les fractures osseuses. Le CT de contraste utilise un contraste IV ou oral, ou les deux. Le contraste IV, similaire à celui utilisé dans les radiographies simples, est utilisé pour afficher des tumeurs, des infections, des inflammations et des lésions dans les tissus mous et pour évaluer l'état du système vasculaire, comme dans les cas suspects d'embolie pulmonaire, d'anévrisme aortique ou de dissection aortique. L'excrétion de contraste par les reins permet une évaluation du système urinaire. Pour plus d'informations sur les réactions de contraste et leur interprétation.

Le contraste oral est utilisé pour afficher la région abdominale; cela aide à séparer la structure intestinale des autres. Contraste oral standard - un contraste à base de baryum iodé peut être utilisé en cas de suspicion de perforation intestinale (par exemple, en cas de blessure); Il faut utiliser un contraste osmolaire faible lorsque le risque d'aspiration est élevé.

L'exposition aux radiations est un problème important lors de l'utilisation du scanner. La dose de rayonnement d'un scanner abdominal conventionnel est 200 à 300 fois supérieure à la dose de rayonnement reçue avec une radiographie typique de la région thoracique. La tomodensitométrie est aujourd'hui la source d'exposition artificielle la plus courante pour la majorité de la population et représente plus des deux tiers de l'exposition médicale totale. Ce degré d'exposition humaine aux rayonnements n'est pas anodin, on estime que le risque d'exposition des enfants exposés au rayonnement d'un scanner pendant toute leur vie est beaucoup plus élevé que celui des adultes. Par conséquent, la nécessité d'un examen par tomodensitométrie doit être soigneusement pesée, en tenant compte du risque possible pour chaque patient.

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Tomographie multispirale

Tomographie calculée en spirale avec un agencement de détecteurs à plusieurs rangées (tomographie calculée multispirale)

Les tomographes informatiques équipés de détecteurs à plusieurs rangées appartiennent à la dernière génération de scanners. En face du tube à rayons X, il n'y a pas un, mais plusieurs rangées de détecteurs. Cela permet de réduire considérablement le temps d'étude et d'améliorer la résolution du contraste, ce qui permet par exemple de visualiser plus clairement les vaisseaux sanguins contrastés. Les rangées de détecteurs d'axe Z opposées au tube à rayons X ont une largeur différente: la rangée extérieure est plus large que la rangée intérieure. Ceci fournit les meilleures conditions pour la reconstruction d'image après la collecte de données.

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Comparaison entre tomographie traditionnelle et spirale

Avec la tomodensitométrie traditionnelle, une série d’images consécutives équidistantes est obtenue à travers une partie spécifique du corps, par exemple la cavité abdominale ou la tête. Courte pause obligatoire après chaque coupe pour déplacer la table avec le patient vers la position prédéterminée suivante. L'épaisseur et l'espacement des chevauchements / intercalaires sont présélectionnés. Les données brutes de chaque niveau sont enregistrées séparément. Une courte pause entre les coupures permet au patient conscient de prendre une respiration et d’éviter ainsi des artefacts respiratoires grossiers dans l’image. Toutefois, l’étude peut durer plusieurs minutes, en fonction de la zone de numérisation et de la taille du patient. Il est nécessaire de choisir le bon moment pour obtenir l’image après l’introduction du COP, ce qui est particulièrement important pour l’évaluation des effets de la perfusion. La tomodensitométrie est la méthode de choix pour obtenir une image axiale bidimensionnelle à part entière du corps sans interférence créée par l'imposition de tissu osseux et / ou d'air, comme c'est le cas sur une radiographie ordinaire.

Avec la tomodensitométrie en spirale avec un dispositif de détection à une rangée et à plusieurs rangées (MSCT), les données de recherche des patients sont collectées en continu pendant la progression de la table dans le portique. Le tube à rayons X décrit ensuite la trajectoire de la vis autour du patient. L’avancement de la table est coordonné avec le temps requis pour la rotation du tube à 360 ° (pas hélicoïdal) - la collecte de données se poursuit de manière continue. Une telle technique moderne améliore considérablement la tomographie, car les artefacts respiratoires et les interruptions n'affectent pas autant un ensemble de données que la tomodensitométrie traditionnelle. Une seule base de données brute est utilisée pour récupérer des tranches d’épaisseurs et d’intervalles différents. Le chevauchement partiel des sections améliore les possibilités de reconstruction.

La collecte de données dans l’étude de l’ensemble de la cavité abdominale prend 1 à 2 minutes: 2 ou 3 spirales de 10 à 20 secondes chacune. La limite de temps est due à la capacité du patient à retenir sa respiration et à la nécessité de refroidir le tube à rayons X. Un peu plus de temps est nécessaire pour recréer l'image. Lors de l'évaluation de la fonction des reins, une courte pause est nécessaire après l'injection de l'agent de contraste pour attendre l'excrétion de l'agent de contraste.

Un autre avantage important de la méthode en spirale est la possibilité d'identifier des formations pathologiques inférieures à l'épaisseur de la tranche. De petites métastases dans le foie peuvent être omises si, en raison de la profondeur inégalée de la respiration du patient, elles ne tombent pas dans une section pendant l'analyse. Les métastases sont bien identifiées à partir des données brutes de la méthode en spirale lors de la récupération de sections obtenues avec l'imposition de sections.

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Résolution spatiale

La restauration d'image est basée sur les différences de contraste des structures individuelles. Sur cette base, une matrice d’images de la zone d’imagerie de 512 x 512 éléments d’image (pixels) ou plus est créée. Les pixels apparaissent sur l'écran du moniteur sous forme de zones de différentes nuances de gris en fonction de leur coefficient d'atténuation. En fait, il ne s'agit même pas de carrés, mais de cubes (voxels = éléments de volume) ayant une longueur le long de l'axe du corps, en fonction de l'épaisseur de la tranche.

La qualité de l'image augmente avec la réduction des voxels, mais cela ne s'applique qu'à la résolution spatiale, un affinement supplémentaire de la tranche réduit le rapport signal sur bruit. Un autre inconvénient des coupes minces est l'augmentation de la dose du patient. Cependant, les petits voxels ayant les mêmes dimensions dans les trois dimensions (voxel isotrope) offrent des avantages significatifs: la reconstruction multiplanaire (MPR) en projection coronale, sagittale ou autre est montrée dans l’image sans contour en escalier). L'utilisation de voxels de différentes tailles (voxels anisotropes) pour la MPR entraîne l'apparition de déchirures dans l'image reconstruite. Par exemple, il peut être difficile d’exclure une fracture.

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Pas de spirale

Le pas de l'hélice caractérise le degré de déplacement de la table en mm par rotation et l'épaisseur de la tranche. La lente progression de la table forme une spirale comprimée. Accélérer le mouvement de la table sans changer l'épaisseur de la tranche ni la vitesse de rotation crée un espace entre les coupes sur l'hélice obtenue.

Le plus souvent, le pas de l'hélice est compris comme le rapport du déplacement (alimentation) de la table au chiffre d'affaires du portique, exprimé en mm, sur la collimation, également exprimé en mm.

Comme les dimensions (mm) du numérateur et du dénominateur sont équilibrées, le pas de l'hélice est une quantité sans dimension. Pour MSCT pour t. Le pas en spirale volumétrique est généralement considéré comme le rapport entre l'alimentation de la table et une tranche, et non pas pour l'ensemble des tranches le long de l'axe Z. Pour l'exemple utilisé ci-dessus, le pas en spirale volumétrique est de 16 (24 mm / 1,5 mm). Cependant, on a tendance à revenir à la première définition du pas d'hélice.

Les nouveaux scanners permettent de choisir l'extension cranio-caudale (axe Z) de la zone d'étude en fonction du topogramme. De plus, le temps de rotation du tube, la collimation de la coupe (coupe mince ou épaisse) et la durée du test (maintien de la respiration) sont ajustés si nécessaire. Un logiciel, tel que SureView, calcule le pas d'hélice correspondant, en définissant généralement une valeur comprise entre 0,5 et 2,0.

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Collimation de tranche: résolution le long de l'axe Z

La résolution de l'image (le long de l'axe Z ou de l'axe du corps du patient) peut également être adaptée à une tâche de diagnostic spécifique à l'aide de la collimation. Les sections de 5 à 8 mm d'épaisseur répondent parfaitement à l'examen standard de la cavité abdominale. Cependant, la localisation exacte de petits fragments de fractures osseuses ou l'évaluation de modifications pulmonaires subtiles nécessitent l'utilisation de coupes minces (de 0,5 à 2 mm). Qu'est-ce qui détermine l'épaisseur de la tranche?

Le terme collimation est défini comme l'obtention d'une tranche mince ou épaisse le long de l'axe longitudinal du corps du patient (axe Z). Le docteur peut limiter la divergence en forme d'éventail du faisceau de rayonnement du tube à rayons X à un collimateur. La taille des trous du collimateur contrôle le passage des rayons qui tombent sur les détecteurs derrière le patient dans un flux large ou étroit. Le rétrécissement du faisceau de rayonnement peut améliorer la résolution spatiale le long de l'axe Z du patient. Le collimateur peut être placé non seulement immédiatement à la sortie du tube, mais aussi directement devant les détecteurs, c’est-à-dire «derrière» le patient, vu du côté de la source de rayons X.

Un système dépendant d'un collimateur avec une seule rangée de détecteurs derrière le patient (coupe unique) peut effectuer des coupes de 10 mm, 8 mm, 5 mm d'épaisseur ou même de 1 mm d'épaisseur. Une tomodensitométrie à coupes très fines est appelée «tomodensitomètre à haute résolution» (VRKT). Si l'épaisseur de la coupe est inférieure à un millimètre, ils parlent de «Ultra High Resolution CT» (SVRKT). Le SURCT utilisé pour étudier la pyramide de l'os temporal avec des tranches d'environ 0,5 mm d'épaisseur révèle de fines lignes de fracture passant à la base du crâne ou des osselets auditifs dans la cavité tympanique. Pour le foie, une résolution à fort contraste est utilisée pour détecter les métastases, et des tranches plus épaisses sont nécessaires.

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Arrangements de détection

Le développement ultérieur de la technologie de spirale à une tranche a conduit à l’introduction d’une technique à coupes multiples, dans laquelle on utilise non pas une, mais plusieurs rangées de détecteurs, situées perpendiculairement à l’axe Z opposé à la source de rayons X. Cela permet de collecter simultanément des données de plusieurs sections.

En raison de la divergence du rayonnement en éventail, les rangées de détecteurs doivent avoir des largeurs différentes. La disposition des détecteurs fait en sorte que la largeur des détecteurs augmente du centre au bord, ce qui permet de faire varier l'épaisseur et le nombre de sections obtenues.

Par exemple, une étude de 16 coupes peut être réalisée avec 16 coupes fines de haute résolution (pour Siemens Sensation 16, il s'agit d'une technique de 16 x 0,75 mm) ou avec 16 coupes de deux fois l'épaisseur. Pour l'angiographie par tomodensitométrie iléo-fémorale, il est préférable d'obtenir une coupe volumétrique en un cycle le long de l'axe Z. Parallèlement, la largeur de collimation est de 16 x 1,5 mm.

Le développement des tomodensitomètres ne s'est pas terminé avec 16 tranches. La collecte de données peut être accélérée à l'aide de scanneurs dotés de 32 et 64 rangées de détecteurs. Cependant, la tendance à réduire l'épaisseur des sections entraîne une augmentation de la dose de rayonnement du patient, ce qui nécessite des mesures supplémentaires et déjà réalisables pour réduire les effets du rayonnement.

Dans l’étude du foie et du pancréas, de nombreux experts préfèrent réduire l’épaisseur des coupes de 10 à 3 mm pour améliorer la netteté de l’image. Cependant, cela augmente le niveau de brouillage d'environ 80%. Par conséquent, afin de préserver la qualité de l’image, il faut soit ajouter l’intensité du courant sur le tube, c’est-à-dire augmenter l’intensité du courant (mA) de 80%, soit augmenter le temps de balayage (le produit augmente de mAs).

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Algorithme de reconstruction d'image

La tomodensitométrie en spirale présente un avantage supplémentaire: lors du processus de restauration d'image, la plupart des données ne sont pas réellement mesurées dans une tranche particulière. Au lieu de cela, les mesures prises en dehors de cette tranche s’interpolent avec la plupart des valeurs proches de la tranche et deviennent les données affectées à cette tranche. En d'autres termes: les résultats du traitement des données à proximité de la tranche sont plus importants pour la reconstruction de l'image d'une section spécifique.

Un phénomène intéressant en découle. La dose au patient (en mGr) est définie en tant que mAs par rotation divisée par le pas d'hélice, et la dose par image est équivalente à mAs par rotation sans tenir compte du pas d'hélice. Si, par exemple, des réglages de 150 mA par rotation avec un pas de 1,5 sont définis, la dose patient est de 100 mA et la dose par image est de 150 mA. Par conséquent, l'utilisation de la technologie en spirale peut améliorer la résolution du contraste en choisissant une valeur mAs élevée. Dans ce cas, il devient possible d'augmenter le contraste de l'image, la résolution des tissus (netteté de l'image) en réduisant l'épaisseur de la coupe et de sélectionner un tel pas et la longueur de l'intervalle d'hélice de manière à réduire la dose du patient! Ainsi, un grand nombre de coupes peut être obtenu sans augmenter la dose ou la charge sur le tube à rayons X.

Cette technologie est particulièrement importante lors de la conversion des données reçues en reconstructions bidimensionnelles (sagittales, curvilignes, coronales) ou tridimensionnelles.

Les données de mesure provenant des détecteurs sont transmises profil par profil à la partie électronique du détecteur en tant que signaux électriques correspondant à l’atténuation réelle des rayons X. Les signaux électriques sont numérisés puis envoyés au processeur vidéo. À ce stade de la reconstruction d'image, la méthode du «convoyeur» est utilisée. Elle consiste en un prétraitement, un filtrage et une ingénierie inverse.

Le prétraitement inclut toutes les corrections apportées pour préparer les données obtenues en vue de la récupération d'image. Par exemple, correction du courant d'obscurité, signal de sortie, étalonnage, correction de piste, augmentation de la rigidité du rayonnement, etc. Ces corrections sont apportées pour réduire les variations dans le fonctionnement du tube et des détecteurs.

Le filtrage utilise des valeurs négatives pour corriger le flou de l'image, inhérent au reverse engineering. Si, par exemple, un fantôme d’eau cylindrique est balayé, lequel est recréé sans filtrage, ses bords seront extrêmement vagues. Que se passe-t-il lorsque les huit profils d'atténuation se chevauchent pour restaurer l'image? Puisqu'une partie du cylindre est mesurée par deux profils combinés, au lieu d'un cylindre réel, une image en forme d'étoile est obtenue. En entrant des valeurs négatives en dehors de la composante positive des profils d'atténuation, il est possible d'obtenir que les arêtes de ce cylindre deviennent claires.

L'ingénierie inverse redistribue les données numérisées minimisées dans une matrice d'image bidimensionnelle, affichant les sections brisées. Ceci est fait, profil par profil, jusqu'à ce que le processus de recréation de l'image soit terminé. La matrice d’images peut être représentée sous forme d’échiquier, mais constituée de 512 x 512 ou 1024 x 1024 éléments, généralement appelés "pixels". Grâce à la rétro-ingénierie, chaque pixel correspond exactement à une densité donnée, laquelle sur l'écran du moniteur présente différentes nuances de gris, allant du plus clair au plus sombre. Plus la partie de l'écran est lumineuse, plus la densité du tissu dans un pixel (par exemple, les structures osseuses) est élevée.

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Effet de la tension (kV)

Lorsque la région anatomique étudiée se caractérise par une grande capacité d'absorption (scanner, par exemple, de la tête, de la ceinture scapulaire, du rachis thoracique ou lombaire, du bassin ou d'un patient à part entière), il est conseillé d'utiliser une tension accrue ou, au contraire, des valeurs mA plus élevées. Lorsque vous choisissez une haute tension sur le tube à rayons X, vous augmentez la rigidité du rayonnement X. En conséquence, les rayons X sont beaucoup plus faciles à pénétrer dans la région anatomique avec une capacité d'absorption élevée. Le côté positif de ce processus est la réduction des composants du rayonnement de faible énergie absorbés par les tissus du patient sans affecter l’acquisition de l’image. Il peut être conseillé d’utiliser une tension inférieure pour examiner les enfants et suivre un bolus KB par rapport aux installations standard.

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Courant de tube (mAs)

Le courant, mesuré en milliampères-secondes (mAc), affecte également la dose d'exposition du patient. Pour qu'un patient de grande taille obtienne une image de haute qualité, il faut augmenter l'intensité du courant du tube. Ainsi, un patient corpulent reçoit une dose de rayonnement plus importante que, par exemple, un enfant de taille corporelle sensiblement plus petite.

Les zones avec des structures osseuses qui absorbent et diffusent plus les radiations, telles que la ceinture scapulaire et le bassin, ont besoin de plus de courant de tube que, par exemple, le cou, la cavité abdominale d'une personne mince ou une jambe. Cette dépendance est activement utilisée en radioprotection.

Temps d'analyse

Le temps de numérisation le plus court doit être choisi, en particulier lors de l'examen de la cavité abdominale et de la poitrine, où les contractions du cœur et le péristaltisme intestinal peuvent dégrader la qualité de l'image. La qualité de l'examen par scanner s'améliore également à mesure que diminue la probabilité de mouvements involontaires du patient. D'autre part, il peut être nécessaire de numériser plus longtemps pour collecter suffisamment de données et optimiser la résolution spatiale. Parfois, le choix d’un temps de balayage prolongé avec une diminution de l’ampérage est délibérément utilisé pour prolonger la durée de vie du tube à rayons X.

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Reconstruction 3D

Du fait que le volume de données pour toute la zone du corps du patient est collecté lors de la tomographie en spirale, la visualisation des fractures et des vaisseaux sanguins s'est nettement améliorée. Appliquez différentes méthodes de reconstruction tridimensionnelle:

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Projection d'intensité maximale (Projection d'intensité maximale), MIP

MIP est une méthode mathématique permettant d'extraire des voxels hyperintensifs à partir d'un ensemble de données bidimensionnel ou tridimensionnel. Les voxels sont sélectionnés parmi un ensemble de données obtenues par l’iode à différents angles, puis projetés sous forme d’images bidimensionnelles. L’effet tridimensionnel est obtenu en modifiant l’angle de projection avec un petit pas, puis en visualisant l’image reconstruite en succession rapide (c’est-à-dire en mode de visualisation dynamique). Cette méthode est souvent utilisée dans l’étude des vaisseaux sanguins avec rehaussement de contraste.

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Reconstruction Multiplanaire, MPR

Cette technique permet de reconstruire l'image en toute projection, qu'elle soit coronale, sagittale ou curviligne. Le MPR est un outil précieux dans le diagnostic des fractures et l'orthopédie. Par exemple, les coupes axiales traditionnelles ne fournissent pas toujours des informations complètes sur les fractures. La fracture la plus subtile sans déplacer les fragments et déranger la plaque corticale peut être plus efficacement détectée avec l'aide de MPR.

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Reconstruction tridimensionnelle des surfaces ombrées (Surface Shaded Display), SSD

Cette méthode recrée la surface d'un organe ou d'un os défini au-dessus d'un seuil donné en unités de Hounsfield. La sélection de l'angle de l'image, ainsi que de l'emplacement de la source de lumière hypothétique, est un facteur clé pour obtenir une reconstruction optimale (l'ordinateur calcule et supprime les zones d'ombre de l'image). Une fracture de la partie distale de l'os radial, démontrée par MPR, est clairement visible à la surface de l'os.

La DSS tridimensionnelle est également utilisée lors de la planification d'une intervention chirurgicale, comme dans le cas d'une fracture de la colonne vertébrale traumatique. En changeant l'angle de l'image, il est facile de détecter une fracture de compression de la colonne vertébrale thoracique et d'évaluer l'état des trous intervertébraux. Ce dernier peut être exploré dans plusieurs projections différentes. Sur la MND sagittale, un fragment osseux est visible, qui est déplacé dans le canal rachidien.

Règles de base pour la lecture de tomogrammes calculés

• Orientation anatomique

L'image sur l'écran n'est pas simplement un affichage bidimensionnel de structures anatomiques, elle contient des données sur la quantité moyenne d'absorption des rayons X par les tissus, représentée par une matrice composée de 512 x 512 éléments (pixels). La tranche a une certaine épaisseur (d _S ) et est une somme d'éléments cubiques (voxels) de même taille, combinés dans une matrice. Cette caractéristique technique sous-tend l'effet de volume privé, expliqué ci-dessous. Les images résultantes sont généralement une vue de dessous (du côté caudal). Par conséquent, le côté droit du patient est sur l'image à gauche et inversement. Par exemple, un foie situé dans la moitié droite de la cavité abdominale est représenté sur le côté gauche de l'image. Et les organes de gauche, tels que l'estomac et la rate, sont visibles sur l'image de droite. La surface antérieure du corps, dans ce cas représentée par la paroi abdominale antérieure, est définie dans la partie supérieure de l'image et la surface postérieure avec la colonne vertébrale est définie ci-dessous. Le même principe d'imagerie est utilisé en radiographie traditionnelle.

• Effets du volume privé

Le radiologue détermine lui-même l'épaisseur de la coupe (d _S ). Pour les examens des cavités thoracique et abdominale, on choisit généralement 8–10 mm et 2–5 mm pour le crâne, la colonne vertébrale, les orbites et les pyramides des os temporaux. Par conséquent, les structures peuvent occuper toute l'épaisseur de la tranche ou seulement une partie de celle-ci. L'intensité de la couleur d'un voxel sur une échelle de gris dépend du coefficient d'atténuation moyen pour toutes ses composantes. Si la structure a la même forme sur toute l'épaisseur de la tranche, elle apparaîtra clairement délimitée, comme dans le cas de l'aorte abdominale et de la veine cave inférieure.

L'effet de volume privé se produit lorsque la structure n'occupe pas toute l'épaisseur de la tranche. Par exemple, si la section comprend seulement une partie du corps vertébral et une partie du disque, leurs contours deviennent alors flous. La même chose est observée lorsque l'organe se rétrécit à l'intérieur de la tranche. C'est la raison de la mauvaise définition des pôles du rein, des contours de la galle et de la vessie.

• La différence entre les structures nodales et tubulaires

Il est important de pouvoir distinguer le LN élargi et pathologiquement altéré des vaisseaux et des muscles piégés dans une section transversale. Cela peut être très difficile de ne le faire que dans une section, car ces structures ont la même densité (et la même nuance de gris). Par conséquent, il faut toujours analyser les sections adjacentes situées de manière crânienne et caudale. Après avoir précisé le nombre de sections visibles de cette structure, on peut résoudre le dilemme, qu’il s’agisse d’un nœud élargi ou d’une structure tubulaire plus ou moins longue: le ganglion lymphatique ne sera détecté que dans une ou deux sections et ne sera pas visualisé dans les sections voisines. L'aorte, la veine cave inférieure et le muscle, par exemple, le lombo-iliaque, sont visibles tout au long de la série d'images cranio-caudales.

Si l'on soupçonne une formation nodulaire élargie dans une section, le médecin doit alors comparer immédiatement les sections adjacentes afin de déterminer clairement si cette «formation» est simplement un vaisseau ou un muscle en coupe transversale. Cette tactique est également intéressante dans la mesure où elle permet d’établir rapidement l’effet d’un volume privé.

• Densitométrie (mesure de la densité tissulaire)

Si, par exemple, on ne sait pas si un fluide présent dans la cavité pleurale est un épanchement ou du sang, la mesure de sa densité facilite le diagnostic différentiel. De même, la densitométrie peut être appliquée aux lésions focales du foie ou du parenchyme rénal. Cependant, il n'est pas recommandé de tirer une conclusion basée sur l'évaluation d'un seul voxel, car ces mesures ne sont pas très fiables. Pour plus de fiabilité, la «région d'intérêt» doit être élargie et consiste en plusieurs voxels dans une formation focale, quelque structure ou volume de fluide. L'ordinateur calcule la densité moyenne et l'écart type.

Vous devez faire particulièrement attention à ne pas manquer les artefacts de rigidité accrue des radiations ou les effets du volume privé. Si la formation ne s'étend pas sur toute l'épaisseur de la tranche, la mesure de la densité inclut alors les structures adjacentes. La densité de l'éducation ne sera mesurée correctement que si elle remplit toute l'épaisseur de la tranche (d _S ). Dans ce cas, il est plus probable que les mesures affectent l’éducation elle-même plutôt que les structures voisines. Si ds est plus grand que le diamètre de la formation, par exemple un foyer de petite taille, cela se traduira par la manifestation de l'effet d'un volume particulier à n'importe quel niveau de balayage.

• Niveaux de densité de divers types de tissus

Les appareils modernes sont capables de couvrir 4096 nuances de gris, ce qui représente différents niveaux de densité en unités de Hounsfield (HU). La densité de l'eau a été prise arbitrairement à 0 UH et l'air à 1000 UH. Un écran de moniteur peut afficher au maximum 256 nuances de gris. Cependant, l’œil humain n’est capable d’en distinguer que 20. Comme le spectre des densités de tissus humains est plus large que ces cadres plutôt étroits, il est possible de sélectionner et d’ajuster la fenêtre d’image de sorte que seuls les tissus de la plage de densités requise soient visibles.

Le niveau de densité moyen de la fenêtre doit être réglé aussi près que possible du niveau de densité des tissus étudiés. En raison de la légèreté accrue, il est préférable d’explorer dans la fenêtre avec les paramètres de faible UH, alors que pour le tissu osseux, le niveau de la fenêtre doit être augmenté de manière significative. Le contraste de l'image dépend de la largeur de la fenêtre: la fenêtre réduite est plus contrastée, car les 20 nuances de gris ne couvrent qu'une petite partie de l'échelle de densité.

Il est important de noter que le niveau de densité de presque tous les organes parenchymaux se situe dans les limites étroites comprises entre 10 et 90 UH. Les exceptions sont faciles, par conséquent, comme mentionné ci-dessus, il est nécessaire de définir des paramètres de fenêtre spéciaux. En ce qui concerne les hémorragies, il faut tenir compte du fait que le niveau de densité du sang nouvellement coagulé est environ 30 UH plus élevé que celui du sang frais. Ensuite, le niveau de densité diminue à nouveau dans les zones d'hémorragie ancienne et dans les zones de lyse des caillots sanguins. Il est difficile de distinguer l’exsudat ayant une teneur en protéines supérieure à 30 g / l du transsudat (avec une teneur en protéines inférieure à 30 g / l) avec les réglages standard de la fenêtre. En outre, il convient de noter que le degré élevé de coïncidence des densités, par exemple dans les ganglions lymphatiques, la rate, les muscles et le pancréas, empêche d'établir l'appartenance d'un tissu uniquement sur la base d'une estimation de la densité.

En conclusion, il convient de noter que les valeurs habituelles de la densité tissulaire sont également propres à différentes personnes et varient sous l'influence d'agents de contraste dans le sang en circulation et dans l'organe. Ce dernier aspect revêt une importance particulière pour l’étude du système urogénital et concerne l’introduction du CV. Dans le même temps, l'agent de contraste commence rapidement à être excrété par les reins, ce qui entraîne une augmentation de la densité du parenchyme rénal au cours du balayage. Cet effet peut être utilisé pour évaluer la fonction rénale.

• Documenter des études dans différentes fenêtres

Lorsque l'image est reçue, pour documenter l'étude, vous devez transférer l'image sur film (faire une copie papier). Par exemple, lors de l’évaluation de l’état du médiastin et des tissus mous de la poitrine, une fenêtre est établie afin que les muscles et le tissu adipeux soient clairement visualisés avec des nuances de gris. Il utilise une fenêtre tissée douce avec un centre à 50 UH et une largeur de 350 UH. En conséquence, les tissus dont la densité est comprise entre -125 HU (50-350 / 2) et +225 HU (50 + 350/2) sont représentés en gris. Tous les tissus dont la densité est inférieure à -125 HU, tels que les poumons, paraissent en noir. Les tissus dont la densité est supérieure à +225 UH sont de couleur blanche et leur structure interne n'est pas différenciée.

S'il est nécessaire d'examiner le parenchyme pulmonaire, par exemple, lorsque les nodules sont exclus, le centre de la fenêtre doit être réduit à -200 UH et la largeur augmentée (2000 UH). Lors de l'utilisation de cette fenêtre (fenêtre pulmonaire), les structures du poumon à faible densité sont mieux différenciées.

Pour obtenir un contraste maximal entre la matière grise et la matière blanche du cerveau, il convient de choisir une fenêtre spéciale du cerveau. Étant donné que les densités de matière grise et blanche diffèrent légèrement, la fenêtre des tissus mous doit être très étroite (80 à 100 UH) et très contrastée, et son centre doit se situer au centre des valeurs de densité du tissu cérébral (35 UH). Avec de telles installations, il est impossible d'examiner les os du crâne, car toutes les structures plus denses que 75-85 HU apparaissent en blanc. Par conséquent, le centre et la largeur de la fenêtre osseuse doivent être nettement plus élevés - environ +300 UH et 1500 UH, respectivement. Les métastases dans l'os occipital ne sont visualisées que lorsque l'os est utilisé. Mais pas une fenêtre de cerveau. D'autre part, le cerveau est presque invisible dans la fenêtre de l'os, de sorte que les petites métastases dans la substance du cerveau seront invisibles. Nous devons toujours nous rappeler ces détails techniques, car sur le film, dans la plupart des cas, ne transfère pas les images dans toutes les fenêtres. Le médecin chargé de l’étude examine les images à l’écran sous toutes les fenêtres afin de ne pas passer à côté des signes importants de pathologie.

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