Sources de rayonnement en mdecine Radiologie diagnostique Tomodensitomtrie

Sources de rayonnement en médecine Radiologie diagnostique Tomodensitométrie (scanographie) IAEA International Atomic Energy Agency Jours 7 – Cours 1(4)

Objectifs • Se familiariser avec la technologie et le fonctionnement de la tomodensitométrie ou scanographie • Se familiariser avec les risques radiologiques spécifiques liés à cet équipement. IAEA

Contenu • Technologie de la tomodensitométrie, caractéristiques principales • Développements de techniques et cliniques en tomodensitométrie • Importance des doses absorbées en TDM. Besoin d´un contrôle des doses reçues par les patients, par optimisation des protocoles d´acquisition • Défauts de fonctionnement d´équipement affectant la radioprotection • Contrôle de qualité IAEA

Scanographie La scanographie utilise un ou plusieurs faisceaux étroits de rayons X, en forme d’éventail, qui tournent autour du patient afin de produire une série d´images minces et transversales de celui-ci. • Le faisceau de rayons X, atténué par le patient, atteint une rangée de détecteurs se composant de plusieurs centaines de détecteurs individuels qui enregistrent l´intensité du faisceau de rayons X à chaque point. • Les détecteurs à gaz (habituellement xénon) convertissent les photons X en signaux électriques. Les détecteurs à semi-conducteurs effectuent une conversion indirecte, à l´aide de photodiodes couplées à un système scintillateur. IAEA

Scanographie (suite) L´image scanographique est reconstruite mathématiquement à partir des données mesurées. IAEA

Scanographie (suite) • Les scanner fonctionnent avec des tensions maximales de tube dans la gamme de 90 -140 k. V. • La géométrie du faisceau est principalement déterminée par la taille du foyer dans le tube (0. 5 - 2 mm) et la collimation pre-patient. • Des filtres d´atténuation et/ou collimation placés devant les détecteurs sont employés souvent pour réduire au minimum le rayonnement diffusé atteignant les détecteurs et dégradant par conséquent l´image. IAEA

Scanographie (suite) L´introduction d´anneaux coulissants dans la structure de l´ensemble de détection (gantry) a permis le développement de la scannographie hélicoïdale et plus récemment de la scanographie multi-coupe (multiples rangées de détecteurs), où le tube à rayons X tourne sans interruption, tandis que le lit du patient se déplace au travers du gantry. Les principaux avantages de la scannographie hélicoïdale (et multi-coupe) sont: • un balayage plus rapide qui permet, par exemple, un examen en une seule inspiration profonde; • la possibilité de choisir, après l´acquisition, la position et l´espacement des images reconstruites. IAEA

Scanographie (suite) TDM scanner multicoupe IAEA 8

Scanographie (suite) • Ces développements technologiques ont mené à une utilisation croissante de la scanographie dans la gestion courante du patient et à une diversité croissante d´examens. • Les doses reçues par les patients lors des examens TDM sont relativement élevées (10 -100 m. Sv). Des variations importantes de dose dans des examens similaires peuvent être obtenues avec des protocoles d´acquisition ou des types de scanner différents. • Afin de réduire au minimum l´exposition radiologique inutile, une justification clinique avant tout examen TDM devrait être demandée. Les protocoles d´acquisition doivent être optimisés pour fournir l´information clinique nécessaire tout en assurant une dose minimale délivrée au patient. IAEA

Paramètres scannographiques influençant la dose délivrée au patient La dose délivrée au patient dépend des caractéristiques intrinsèques de la machine (géométrie du scanner, géométrie du faisceau, collimation et filtration, etc. ). Cependant, la variation d´une gamme de paramètres sélectionnables peut aussi affecter de manière significative la dose, comme: • la tension et le courant du tube, et le temps d´exposition • l´épaisseur de coupe, le nombre de coupes (ou de rotations hélicoïdales) • l´intervalle de coupe (mode croissant) ou facteur pitch (mode hélicoïdale) • la largeur de la fenêtre, la taille de la matrice et le champ visuel IAEA

Défauts de fonctionnement jouant sur la radioprotection • Inexactitude et inconsistances de tension/courant du tube • Inconsistance de rendement du faisceau • Contradiction entre l´exposition mesurée et les paramètres de qualité de l´image et les données du fabricant: p. e. bruit de l´image, résolution, épaisseur de coupe, valeurs de nombres CT et uniformité, Indice de Dose de Scanographie Pondérée (CTDI). La radioprotection est généralement plus affectée par une mauvaise compréhension des paramètres choisis que par une mauvaise performance de l´équipement. IAEA