Imagerie TDM monospectrale virtuelle avec changement rapide du
publicité
Imagerie TDM monospectrale virtuelle : réduction des artefacts métalliques E Pessis Sous radiologue de segment de membre Centre Cardiologique du Nord Saint Denis, France Introduction : artefact métallique • Artéfacts métalliques : source de difficulté diagnostique importante, en pratique scanner quotidienne. • Artefact de durcissement du faisceau : principale cause des effets de bandes hypohyperdenses, empêchant l’évaluation de la région péri prothétique. Introduction : artefact métallique • • • • 51 ans, ATCD de carcinome thyroïdien Métastase osseuse sur l’hémibassin droit. Recherche de récidive métastatique. Introduction : artefact métallique • Le rayonnement incident X est polychromatique ou poly energétique. • Le rayonnement incident X est polychromatique ou poly energétique. Artefact de durcissement du faisceau • Le rayonnement incident X est polychromatique ou poly energétique. En traversant une structure dense, les rayons de faible énergie sont plus atténués que les rayons les plus énergétiques. • Une fois la structure métallique traversée, il reste les rayons de haute énergie : le faisceau de rayon X s’est durcit. Artefact de durcissement du faisceau Pour atténuer cet artefact, on peut Augmenter l’énergie du faisceau de rayon X pour homogénéiser le dépôt de dose dans le volume, au dépend de l’irradiation délivrée au patient. Utiliser un rayonnement monochromatique : spectrale 70 keV 140 keV imagerie monochromatique énergie Artefact de durcissement du faisceau Pour atténuer cet artefact, on peut Augmenter l’énergie du faisceau de rayon X pour homogénéiser le dépôt de dose dans le volume, au dépend de l’irradiation délivrée au patient. Utiliser un rayonnement monochromatique : spectrale 70 keV 140 keV imagerie monochromatique énergie TDM double énergie • TDM double énergie permet de transformer une image polychromatique : une image avec un large spectre d’énergie • en une image monochromatique, c'est-à-dire une image avec un seul pic d’énergie (par exemple 70 keV ou 140 keV). 140 kVp 70 kVp énergie polychromatique TDM double énergie • Il y a plusieurs moyens d’obtenir ces deux valeurs nominales de keV (70 keV et 140 keV). • 2 tubes envoient des faisceaux orthogonaux avec chacun une valeur nominale différente de keV • 1 seul tube commute en permanence entre 80 et 140 KeV durant 1 seule rotation. • 2 tubes de rayon X envoient 2 faisceaux orthogonaux • 2 détecteurs • avec chacun une valeur nominale différente de kVp 140 kVp 80 kVp • 1 seul tube commute en permanence entre 80 et 140 KeV durant 1 seule rotation. • 1 détecteur Imagerie spectrale • L’imagerie spectrale permet de transformer une image polychromatique : une image avec un large spectre d’énergie • en une image monochromatique, c'est-à-dire une image avec un seul pic d’énergie (par exemple 70 keV ou 140 keV). 70 keV 140 keV énergie monochromatique Imagerie spectrale • Un logiciel dédié à l’imagerie spectrale permet de visualiser l’image telle qu’elle devrait apparaître si la source de rayon X produisait des photons de rayons X à une seule énergie (70 keV ou 140 keV) • image monochromatique 70 keV 140 keV monochromatique énergie Imagerie spectrale • Réduction des artéfacts de durcissement avec une image monochromatique à 140 keV 70 keV 140 keV Imagerie spectrale 40 keV Imagerie spectrale 50 keV Imagerie spectrale 60 keV Imagerie spectrale 70 keV Imagerie spectrale 80 keV Imagerie spectrale 90 keV Imagerie spectrale 110 keV Imagerie spectrale 120 keV Imagerie spectrale 140 keV • • • 51 ans, ATCD de carcinome thyroïdien avec métastase osseuse sur l’hémibassin droit. Recherche de récidive métastatique. Polychromatique monochromatique Polychromatique monochromatique monochromatique monochromatique Interface os-ciment • Descellement aseptique de la pièce fémorale Polychromatique Monochromatique 140 keV Interface os-ciment • Descellement aseptique de la pièce fémorale : liseré hypodense à l’interface ciment-os Polychromatique monochromatique 140 keV Imagerie spectrale : 140 vs 80 keV • Image monochromatique à 140 keV • Diminue les artefacts de durcissement • Améliore l’analyse de l’interface métal-os ou ciment-os • Analyse des interfaces à faible contraste (parties molles) non optimale : meilleur contraste à 80 keV • Image monochromatique à 80 keV • Analyse des interfaces à faible contraste (parties molles) optimale, mais avec plus d’artefact de durcissement. • Pour réduire l’artéfact de durcissement à 80 keV, on utilise un algorithme spécifique : MARS (Metal Artifact Réduction System) Parties molles : imagerie spectrale 80 keV + MARS Polychromatique standard Monochromatique 80 keV +MARS Descellement septique : staphylocoque doré * 140 keV 80 keV +MARS Descellement septique : staphylocoque doré 140 keV 80 keV + MARS Descellement aseptique de la pièce cotyloïdienne MARS MARS Ankle athroplasty Cheville prothèse Polychromatique Monochromatique 80 keV +MARS Prothèse inversée d’épaule • Scapular notch (*) * Monochromatique 80 keV + MARS Prothèse inversée d’épaule • Scapular notch (*) * * Monochromatique 80 keV image + MARS Polychromatique Monochromatique 70 keV +MARS Prothèse genou : granulome Polychromatique Monochromatique 74 keV +MARS Prothèse genou : vasculaire Polychromatique Monochromatique 74 keV +MARS Polychromatique Monochromatique 74 keV +MARS Stent Polychromatique Monochromatique 70 keV +MARS Stent Polychromatique Monochromatique 70 keV +MARS Stent Polychromatique Monochromatique 70 keV + MARS Pelvis Polychromatique 120 kVp Monochromatique 55 kVp +MARS Irradiation • • • • CTDI > 14% Scanner abdominal Li B, Yadava G, Hsieh J. Quantification of head and body CTDI(VOL) of dual-energy x-ray CT with fast-kVp switching. Medical physics. 2011;38(5):2595-601. Conclusion • Imagerie TDM monospectrale virtuelle Montre l’image d’un objet traversé par une source de rayon X comme si elle était produite à une seul niveau d’énergie Permet de réduire significativement les artéfacts de durcissement. Améliore la visualisation de l’interface métal-os ou ciment-os Améliore la visualisation des parties molles autour des implants métalliques
