cardiaque afin -travail

Introduction
0 L’utilisation du scanner cardiaque est en
augmentation :
0 Généralisation des scanners multicoupes
0 Amélioration des performances techniques (résolution
temporelle+++)  Outil incontournable dans le
dépistage de la maladie coronaire grâce à sa VPN +++
élevée
0 Augmentation de l’incidence de la maladie coronaire
0 De plus en plus proposé dans l’exploration des douleurs
thoraciques en urgence
0 Scanner cardiaque : source d’irradiation ++
Introduction
0 Stratégie pour réduire les doses est indispensable et
passe par :
0 Une connaissance des différents paramètres qui
influence la dosimétrie sur un scanner cardiaque
0 Une préparation du patient avant la réalisation de
l’examen
0 Une optimisation des paramètres d’acquisition en
fonction de la corpulence du patient et sa fréquence
cardiaque
0 Ne pas oublier : principe de ALARA « As Low As
Reasonably Achievable »
Objectif
0 Définir les réglages des différents paramètres
d’acquisition lors de l’exploration des
coronaires sur un scanner multi-détecteurs
afin de réduire la dose reçue par le patient
Matériel et méthode
0 Étude prospective
0 Scanner Toshiba Aquilion Cx permettant l’acquisition de
128 coupes/ rotation
0 Dix patients consécutifs explorés par coroscanner pour
différents motifs
0 Critères d’exclusion:
0 Patient obèse (BMI> 30)
0 FC > 80 BPM (avant la réalisation de l’examen et après
administration de β bloquants)
0 Rythme cardiaque irrégulier (avant la réalisation de l’examen)
0 Contrôle des pontages
0 Score calcique > 500
Matériel et méthode
Protocole d’exploration :
0 Topogramme de face et de profil
0 Étude du score calcique :
0 Volume exploré : carène  diaphragme
0 acquisition séquentielle (3 mm jointive)
0 Synchronisation prospective
0 120 KV
0 300 mA
0 Temps de rotation : 0,32 s
Matériel et méthode
0 Acquisition après injection de PDC
0 synchronisation prospective avec possibilité de passage
automatique en mode rétrospectif
0 Injection en mode bi-phasique de bolus artériel de PDC
(entre 50 et 70 cc) suivi d’un lavage par du sérum
physiologique
Matériel et méthode
0 Acquisition après injection de PDC
0 Épaisseur de coupe : 0,5 mm
0 Temps de rotation : 0,35 s
0 KV : 100 KV si BMI ≤ 26 et 120 Kv si BMI > 26
0 430 mA
Matériel et méthode
0 Ont été notés: Le BMI, la fréquence cardiaque
moyenne lors de l’acquisition, le produit dose
longueur (DLP) et la dose approximative reçue si
l’acquisition était en mode rétrospectif
Dose de l’acquisition du
volume en mode prospective
Dose de l’acquisition du
volume en mode rétrospective
Matériel et méthode
0 Une approximation de la dose effective a été calculée
selon la formule suivante :
E (mSv) = DLP (total) x K
K = Facteur de pondération de la région anatomique
explorée (thorax = 0,014)
Résultats
sexe âge BMI
FC
Longueur
KV
exploration
MaS
DLP
score
calcique
DLP
prospective
DLP
Total
DLP
rétrospective
dose
(mS)
Réduction
(%)
1
M
70
21
63
167
120
89
151
870
1044,3
1067,2
14,6
18
2
M
77
21
55
150
100
95
117
394
534
670
7,5
41
3
F
54
28
54
125
120
89
107
400,4
525
953
7,4
58
4
F
74
29
78
168
120
89
215,8
1211
1439
1449,9
20,1
16
5
F
55
27
65
135
120
89
117
598
801
1203
11,2
50
6
F
60
24
69
145
100
95
128
768
982
822
13,7
7
7
M
47
25
56
127
120
89
107
427
620
938
8,7
54
8
M
48
28
70
138
120
89
128
1156
1370
1233
19,2
6
9
F
62
23
62
130
100
95
117
331
534
568
7,5
42
10
M
67
23
60
140
100
95
151
292
529
618
7,4
53
FC : fréquence cardiaque moyenne, KV : kilovoltage lors de l’acquisition après injection, MaS : valeur
moyenne de la mAs lors de l’acquisition
Rappel
0 CTDI100 (indice de dose de scanographie) :
0 Mesuré à l’aide d’une chambre d’ionisation de 100 mm de
long placée au centre d’un fantôme de 32 cm de diamètre
0 Mauvaise estimation de la dose moyenne reçue par la patient
car l’irradiation n’est pas la même au centre et à la périphérie
du corps
0 Unité : mGy
Rappel
0 CTDIw (indice de dose de scanographie pondéré) :
0 Pondère la dose reçue en fonction de l’irradiation à la
périphérie (qui est plus importante) et au centre du
corps
 Reflète mieux la dose reçue que la CTDI100
1
2
𝐶𝑇𝐷𝐼𝑤 = 𝐶𝑇𝐷𝐼100 𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝐶𝑇𝐷𝐼100 (𝑝é𝑟𝑖𝑝ℎé𝑟𝑖𝑒)
3
3
0 Mesuré sur une acquisition séquentielle
 Ne donne pas une bonne estimation de la dose reçue
au cours d’une acquisition en mode hélicoïdal
Rappel
0 CTDIvol
0 Prend en considération le pitch
reflète mieux la dose reçue sur une acquisition
hélicoïdale (mono ou multibarrettes)
𝐶𝑇𝐷𝐼𝑣𝑜𝑙
1
=
× 𝐶𝑇𝐷𝐼𝑤
𝑝𝑖𝑡𝑐ℎ
Pitch > 1 : espacement des hélices  irradiation ↘↘
Pitch < 1 (++ utilisé en imagerie cardiaque) :
chevauchement des hélices  irradiation ↗↗
Rappel
0 DLP (produit dose longueur)
0 Prend en considération la longueur d’exploration (L)
DLP (mGy.cm) = CTDIVol (mGy) x L (cm)
0 Ne prend pas en considération la sensibilité de l’organe
ou la zone explorés au rayons x
La CTDIvol et la DLP sont
affichées automatiquement
à la fin de l’examen
Rappel
0 Dose efficace (E)
0 Elle permet une évaluation de l'impact biologique d'une
exposition au rayons x (en fonction de l’organe irradié)
0 Unité : mSv
E (mSv) = DLP (total) x K
K = Facteur de pondération de la région anatomique
explorée (thorax = 0,014, )
Modalités pour la réduction de la dose
•
•
•
•
•
•
•
Volume exploré
Score calcique
Kilovoltage
mAs
Mode prospectif
β Bloquants
Reconstruction itérative
Stratégie : Volume exploré
0 Limiter l’exploration à la zone d’intérêt
0 1cm en plus  augmentation d’environ 5% de la DLP
130 mm
120 mm
Exploration de la carène  diaphragme
1cm en plus
=
DLP augmente de 6,7%
Stratégie : Volume exploré
0 Afin de s’assurer du bon positionnement du volume à
explorer (massif cardiaque), il faut que le
topogramme soit réalisé au même moment du cycle
respiratoire que l’acquisition
 ++ ajuster l’étendue de l’exploration après le score
calcique
Stratégie : Score calcique
0 Un score calcique élevé  analyse difficile des
coronaires
 substitution du coroscanner par une
coronarographie conventionnelle :
0 Intérêt diagnostic
0 Intérêt thérapeutique
Stratégie : Kilovoltage
0 Kilovoltage ↘↘ (passage de 120 kV à 100 kV)
 ↘↘ la dose
 ↗↗ le contraste sur les acquisitions avec injection de
PDC (plus proche du pic d’absorption de l’iode)
Mais : bruit ↗ surtout chez les patients avec une forte
corpulence
 Préférer une acquisition à 100 kV chez les sujets avec
un BMI ≤ 26
Stratégie : mAs et pitch
0 Un scanner cardiaque nécessite :
0 Des coupes très fines  reconstructions de bonne
qualité  meilleure analyse des coronaires
0 Le temps de rotation le plus court  bonne résolution
temporelle
!!! Coupe fine et temps de rotation court  +++ bruit
dans l’image (SNR ↘↘)
0 pour ↗↗ le SNR  ↗↗ les mA  !!! irradiation
Stratégie : mAs et pitch
0 Solution : Modulation des mA en fonction de l’ECG
0 Utiliser des mA élevées quand le cœur est le moins
mobile (en télédiastole) et des faibles mA ( ≈ 1/5 des
mA max) dans le reste du cycle cardiaque
Réduction de
28% de la dose
Stratégie : mAs et pitch
0 Solution : Modulation des mA en fonction de l’ECG
mA max
mA min
Rythme régulier
+
FC < 60 BPM
Télédiastole
allongée
Modulation des
mA efficace
Irradiation
↘↘
Stratégie : mAs et pitch
0 Solution : Modulation des mA en fonction de l’ECG
 !!! bruit sur les images acquises avec des mA faibles
 Mais la reconstruction des différentes phases est
possible (avec des coupes relativement épaisses) 
possibilité d’un étude dynamique (calcul de la FEVG)
Remarque : La technique de modulation automatique des
mA selon l’axe z ou dans le plan de coupe est le plus
souvent non utilisable en scanner cardiaque
Stratégie : Prospective
0 Réaliser des acquisitions seulement au moment de la
télédiastole : le volume exploré est irradié seulement
dans un intervalle du cycle cardiaque
0 Nécessite une fréquence cardiaque stable
0 !! Pas de possibilité d’étude dynamique
Stratégie : Prospective
0 La fenêtre d’acquisition est inversement
proportionnelle à la fréquence cardiaque :
60 BPM
75 BPM
FC ↗↗
Télédiastole
↘↘
Fenêtre
d’acquisition
↗↗
Irradiation
↗↗
Stratégie : β Bloquants
0 Permet de :
0 Ralentir le rythme cardiaque  allonger la diastole
0 Stabiliser le rythme cardiaque  Éviter les tachycardies au
moment de l’acquisition
Meilleure efficacité de l’acquisition prospective
Meilleure efficacité de la modulation de la dose en fonction
de l’ECG
β bloquants
=
Réduction de dose +++ efficace
Stratégie : Reconstruction
itérative
Rétroprojection filtrée
0 Technique classique
de reconstruction
0 Répandue
0 Reconstruction rapide
0 SNR ↘
0 Réduction de dose
limitée
Reconstruction itérative
0 Utilisation relativement
récente en scanner
0 Non disponible sur
toutes les machines
0 Reconstruction lente
0 SNR ↗↗
0 Réduction de dose +++
Stratégie : Overranging
0 Overranging : volume irradié en pré et post hélice
dont les données sont nécessaire pour les
reconstructions des premières et des dernières
coupes du volume en mode hélicoïdal
0 Entraine une importante augmentation de
l’irradiation surtout si :
0 Le nombre de barrettes ↗↗
0 Le volume exploré est petit
Overranging : ½ rotation en pré et post hélice (en rouge)
sont nécessaires pour reconstruire les premières et les
dernières images du volume exploré (en vert)
Schilham A et al. Radiographics 2010;30:1057-67
Stratégie : Overranging
0 Paramètre à connaitre malgré qu’il n’est pas
modifiable par le manipulateur
0 La technique utilisée pour réduire l’irradiation
causée par l’overranging se base sur la
collimation active :
0 Active Collimator (Toshiba)
0 Adaptive Dose Shield (Siemens)
0 Dynamic z – axis tracking (GE)
0 Eclipse dynamic collimator (Philips)
Conclusion
0 Le radiologue et surtout le manipulateur doivent
accroitre leurs prise de conscience de la dose reçue
par le malade au cours du scanner cardiaque
0 Dose très variable d’un examen à un autre même sur
une même machine :
 Intérêt de la consultation de l’estimation de la DLP
avant de commencer l’acquisition ainsi qu’ à la fin de
l’examen afin d’améliorer l’algorithme de réduction de
dose