etat de l`art en imagerie medicale

ETAT DE L’ART
EN IMAGERIE MEDICALE
30 janvier 2003
GROUPE D’EXPERTS AFIB :
Coordination :
Marc POMMIER
Bertrand LEPAGE
Geneviève WAHART
Bertrand LEPAGE
Chantal DEBAS
Cécile SALVAT
Marc POMMIER
Solène MOLLE
Laurent BOURGEOIS
Isabelle BOUHIER
Marc Olivier JAFFRE
Céline PROUTEAU
Philippe BAUDHUIN
Martine DECOUVELAERE
Aurélie SUPIOT
Jean Eric LEFEVRE
Editorial
Scanner
Scanner
IRM
IRM
Médecine Nucléaire
Médecine Nucléaire
Echographie
Echographie
Radiologie numérique
Radiologie numérique
Réseaux
Réseaux
Réseaux
CHU de Poitiers
Hôpitaux Universitairesde Genève
CHU de Clermont Ferrand
(AP-HP) GH Lariboisière Fernand Widal
(AP-HP) GH Lariboisière Fernand Widal
(AP-HP) AGEPS
Hospices Civils de Lyon
(AP-HP) Hôpital Tenon
CHI Castres Mazamet
CH pôle santé Sarthe et Loir
CH Région Annecienne
Hospices Civils de Lyon
CHU de Poitiers
GH Pitié Salpétrière
Membres associés :
Stéphane PEIRREFITTE
Emmanuel FRANCOZ
Jean Marie MARGAS
Réseaux
Radiologie numérique
Editorial
Hôpital ste Anne Paris
CH Argenteuil
CHU de Tours
Partenaires : SFR, SNITEM, SNISI
Etat de l’art en imagerie médicale
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SOMMAIRE
EDITORIAL ........................................................................................3
RSNA 2002 La confiance retrouvée
Geneviève WAHART, en collaboration avec Jean Marie MARGAS
IRM......................................................................................................9
Toujours plus d'informations cliniques et encore plus vite
Cécile SALVAT-BRILLAULT, Marc POMMIER
SCANNER.........................................................................................22
La maturité du multicoupe ouvre la voie du dépistage
Bertrand LEPAGE, Chantal DEBAS
ECHOGRAPHIE ...............................................................................38
Isabelle BOUHIER, Marc-Olivier JAFFRE
MEDECINE NUCLEAIRE ...............................................................50
Solène. MOLLE, Laurent. BOURGEOIS
RADIOLOGIE NUMERIQUE..........................................................64
Lecteurs de plaques et capteurs plans
Philippe BAUDHUIN, Céline PROUTEAU, Emmanuel FRANCOZ
PACS .................................................................................................89
Le réseau d'images s'intègre au système d'information de santé
Martine DECOUVELAERE, Aurélie SUPIOT, Stéphane PIERREFITTE, Jean-Eric
LEFEVRE
Etat de l’art en imagerie médicale
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EDITORIAL
RSNA 2002 LA CONFIANCE RETROUVEE
* Geneviève WAHART, en collaboration avec **Jean Marie MARGAS
* CHU de Poitiers – Présidente de l’AFIB, ** CHU de Tours
Après le traumatisme du 11 septembre 2001, les américains ont appris à vivre avec
l’idée que leur pays n’est pas intouchable et que la vie doit continuer malgré la
menace permanente du terrorisme. Le succès de cette 88e édition du RSNA
confirme ce réveil.
Quelques chiffres montrent bien que ce congrès conserve son rang de premier
congrès mondial de l’imagerie :
Par rapport à l’année dernière la fréquentation du congrès a connu une
augmentation de 11 % avec 60 000 participants.
La délégation française n’était pas en reste avec un peu plus de 900 personnes.
Plus de 2 000 posters couvrant une quinzaine de spécialités (notamment la
cardiologie, la neurologie, la radiothérapie, la médecine nucléaire ainsi que le
vasculaire et l’interventionnel) ont été présentés.
Plus de 7500 « abstracts » ont été soumis pour cette édition.
298 « refresher courses » ont été dispensés.
L’exposition technique recevait 645 exposants se répartissant sur 135 000 m²
L’industrie de l’imagerie aujourd’hui
Les différents rachats par les grands groupes du monde de l’imagerie, constatés ces
deux dernières années sont actuellement en cours de consolidation. Pour 2002, il
n’y a donc pas de nouveaux rachats majeurs annoncés mais une intégration
progressive des techniques et des équipes. Pour illustration, Philips annonce la
mise en service prochaine des TEP scanners associant la technologie ex ADAC
pour la partie TEP et la technologie ex. Marconi pour la partie scanner. Chez
Général Electric, la technologie 3D de ex Kretz est intégrée sur leur gamme
d’échographes orientée gynécologie obstétrique. Siemens, dans ce domaine, a
clairement identifié sa gamme d’échographes entre les lignes Acuson et Sonoline.
Comme l’an dernier, la lisibilité de la politique industrielle des grands groupes
devant le marché de l’intégration et la distribution des données issues des modalités
numériques n’est pas évidente. La problématique de ce marché dépassant les
seules contraintes de l’imagerie, on assiste à la fois à la mise en place de
partenariats mais aussi l’apparition de nombreux industriels du monde des
technologies de l’information et de la communication qui s’intéressent au monde de
l’imagerie. Preuve en est, le nombre très important d’industriels des technologies de
communication et de traitement d’images qui participaient à l’exposition technique.
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Imagerie Moléculaire, Fonctionnelle, Anatomique
L’imagerie moléculaire :
L’imagerie moléculaire est aujourd’hui en pleine évolution et se présente comme un
outil important dans le diagnostic, le choix thérapeutique et l’efficacité de certains
traitements. Des recherches sont aussi en cours pour trouver de nouveaux
marqueurs qui permettront à terme d’élargir les possibilités d’investigations et aussi
de réaliser des marquages sur des molécules thérapeutiques et ainsi suivre
précisément leur action. L’imagerie moléculaire obtenue avec le TEP permet
d’identifier les dysfonctionnements au niveau moléculaire. Ainsi, de nouveaux radioisotopes sont utilisés dans le diagnostic de la maladie de Parkinson.
La fusion de l’image anatomique avec l’image moléculaire est aujourd’hui clairement
identifiée comme supérieure à l’imagerie fonctionnelle dans l’analyse et le traitement
de certains type de cancers et notamment ceux du poumon, de la tête et du cou. Il
est ainsi possible de localiser précisément de très petite lésions et donc d’en
améliorer la stratégie thérapeutique. Les avantages de la technique TEP/SCANNER
par rapport au TEP seul sont clairement identifiés et validés par la communauté
médicale.
La position française est d’ailleurs dans cette logique car la majorité des dossiers
d’autorisations de TEP, seul à l’origine, se sont transformés en dossier
TEP/SCANNER (une vingtaine de dossier sont actuellement en cours).
L’imagerie moléculaire concerne également la résonance magnétique qui présente
une meilleure résolution d’image que le TEP. La spectroscopie ainsi que le
développement de nouveaux produits de contraste permettent de mieux identifier
les éléments biologiques de certains organes comme ceux du cerveau.
L’imagerie fonctionnelle :
L’imagerie fonctionnelle connaît elle aussi des évolutions importantes à partir de
l’imagerie de diffusion et de perfusion. L’imagerie de perfusion est aujourd’hui
utilisée en routine dans l’évaluation des pathologies cérébrovasculaires et des
tumeurs cérébrales. Les applications potentielles de l’imagerie fonctionnelle en IRM
sont actuellement orientées sur les pathologies fonctionnelles du cerveau ( troubles
du langage, dépression, maladie d’Alzheimer, …). Concernant l’échographie, les
évolutions des produits de contraste donnent accès à la quantification de la
vascularisation et de la perfusion de certaines tumeurs.
L’imagerie anatomique :
L’imagerie anatomique, quant à elle, met en œuvre les derniers progrès techniques
des équipements notamment en matière de résolution spatiale, de contraste mais
aussi temporelle. Les images obtenues sont plus riches en informations et donc en
précision au bénéfice du diagnostic.
En complément, de nouveaux outils d’aide au diagnostic (CAD : Computed Aided
Diagnostic) sont aussi proposés dans différentes modalités pour aider le
professionnel dans son diagnostic.
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La protection du patient.
Toutes ces évolutions ne se font pas sans tenir compte de la sécurité du patient. En
matière de radioprotection, la dosimétrie, notamment en pédiatrie, fait partie des
préoccupations relatives à la sécurité et à la protection du patient. Que ce soit au
niveau des scanners ou d’autres technologies utilisant les rayons X, toutes les
sociétés travaillent pour optimiser la dose délivrée au patient. A l’instar de ces
contraintes rencontrées en radiologie, en particulier l’encadrement réglementaire par
la Directive EURATOM, la protection du patient est également prise en compte en
IRM puisque les fournisseurs intègrent dans l’élaboration de leurs séquences la
SAR (Specific Absorption Rate : débit d'absorption spécifique). Ce paramètre
quantifie le niveau d'exposition énergétique des tissus aux radiofréquences. La
modalité ultrason n’est pas en reste puisque la puissance acoustique se trouve
limitée en particulier dans tous les protocoles obstétricaux.
La position de la France.
La France a connu ces deux dernières années une augmentation des autorisations
d’équipements lourds, ce qui lui permet de rattraper une partie de son retard. Elle
reste cependant en bas du tableau des principales nations européennes. La
faiblesse du parc actuel de scanners, d’IRM et de TEP engendre, dans certains cas,
des pratiques médicales non conformes aux données scientifiques et à l’éthique
dans la prise en charge d’un certain nombre de pathologies.
Il est probable que la France connaisse comme les Etats Unis, une pression des
associations de consommateurs qui informées par les médias, demandent à
bénéficier des techniques les plus adaptés et incitent ainsi à l’élargissement ou la
libéralisation des équipements lourds
L’état de l’art des principales modalités :
L’évolution des différentes modalités s’explique principalement par :
La diversité de spécialités des groupes industriels, la mise en réseau de toutes
ces compétences et leur synergie ;
L’intégration des nouvelles technologiques (informatique, capteurs, détecteurs,..)
dans les plates-formes des appareils ;
La pluridisciplinarité médicale nécessaire à la prise en charge de la pathologie
(radiologues, radiothérapeutes, cardiologues, …).
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Scanner
L’évolution technologique de cette modalité ne se dément pas encore cette année.
Les nouveaux détecteurs présentés permettent d’acquérir jusqu’à 16 coupes
simultanées par tour et permettent des explorations jusqu’alors inaccessibles par
manque de résolution temporelle. Cette évolution a d’ailleurs généré de nombreuses
présentations cliniques et de nombreux débats sur le dépistage systématique de
certaines pathologies mettant en œuvre le scanner. L’informatique associée à cette
modalité progresse sur plusieurs voies que sont notamment les algorithmes de
reconstruction, les interfaces utilisateurs chargées de présenter les centaines
d’images générées par examen, et le matériel destiné à recevoir et stocker des flux
de données toujours plus important. Les constructeurs et les radiologues restent
toutefois prudents puisque le paramètre « dose au patient » vient tempérer leur
enthousiasme.
IRM
L’IRM est déclinée vers les bas et les hauts champs, avec une évolution dans des
appareils corps entier 3 T et 7 T en recherche. Les IRM 3 T sont présentés comme
des équipements apportant plus d’informations cliniques que ce soit au niveau des
indications classiques ( neurologie, ostéo articulaire) ou émergentes ( vasculaire ,
cardiaque). D’ailleurs, le marché des IRM 3 T est en pleine expansion au niveau
mondial.
Si les applications neurologiques dominaient initialement cette modalité, les progrès
technologique des IRM, notamment dans les antennes dédiées et les techniques
d’acquisition parallèle, permettent l’apparition d’acquisition dynamiques qui
confirment les nouvelles indications comme le vasculaire, le cardiaque et l’IRM
fonctionnelle.
Médecine Nucléaire.
La modalité la plus remarquée de ce RSNA 2002 aura sans doute été le
tomographe à émission de positons associé au scanner (TEP/TDM). Dans ce cas
particulier le marché américain se distingue du marché français dans la mesure où
les médecins américains peuvent utiliser le scanner, indépendamment de toute
activité TEP. En France, le scanner associé au scanner participe plus
principalement à la correction de l'atténuation et au repérage anatomique. Quoiqu’il
en soit, cette modalité hybride doit être intégrée dans la stratégie de prise en charge
oncologique du patient. Ainsi, les services de médecines nucléaires travailleront-ils
en étroite collaboration avec les services de radiodiagnostic et de radiothérapie. Par
ailleurs, peu de nouveautés ont été annoncées dans le domaine plus conventionnel
de la médecine nucléaire. Les gamma caméras intègrent, elles aussi, les outils de
radiodiagnostics nécessaires à la correction d’atténuation.
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Echographie
Suite aux différents rachats de ces deux dernières années, le marché de
l'échographie reste entre les mains de quelques grandes firmes. Les gammes de
matériels s’élargissent afin de répondre plus spécifiquement aux besoins
pluridisciplinaires des utilisateurs. Des efforts accrus ont porté cette année sur les
échographes moyenne gamme. Toutefois, les échographes d’entrée de gamme, du
fait de leur ergonomie et de leur qualité, mettent l’échographie à la disposition
d’utilisateurs nouveaux ou très spécifiques. L’évolution technologique facilite cette
« vulgarisation » grâce à des interfaces utilisateurs simplifiées, des formateurs de
faisceau optimisés, des modes automatiques assurant l’obtention rapide d’une
image quelle que soit le type de sonde utilisée. Les outils de post traitements se
multiplient, soit sur les échographes eux-mêmes, soit, à l’instar de la radiologie, sur
des stations spécifiquement dédiées. Les autres principales évolutions concernent
l’imagerie 3D et 4D, maintenant présentes en standard sur certains équipements,
ainsi que les développements techniques liés à l’utilisation des produits de
contraste. L’étude technique des offres du marché nécessite donc un
investissement en temps important, d’autant plus que les demandes au sein des
établissements hospitaliers semblent augmenter d’année en année.
Lecteur de plaques et Capteurs Plans :
L’obtention d’image en indirecte par plaque photo- stimulable dite technologie CR
constitue un premier pas vers la numérisation de la radiologie conventionnelle. Cette
technologie est principalement proposé par les fournisseurs de systèmes de
développement mais aussi par certains fabricants de modalités d’imagerie. Les
principales évolutions de ce secteur concernent le développement d’écran à haute
résolution, la réalisation de clichés grands formats et l’apparition d’écran et de
lecteurs dédiés à la mammographie
Le développement des capteurs plan dans le domaine de la mammographie se
confirme et des CAD (assistance au diagnostic) sont aujourd’hui proposés en
association avec les mammographes numériques. De nouveaux capteurs dediés à
l’imagerie dynamique cardiologique ou vasculaire sont présentés avec des
orientations pour la radiologie interventionnelle.
La modalité « numérique » :
L’importance des technologies numériques a encore été confirmée cette année.
Nous en voulons pour preuve le discours de Nick Bryan, Président du RSNA 2002,
qui, lors de la séance d’ouverture, a reconnu le rôle incontestable de la numérisation
dans la médecine d’aujourd’hui et les transformations fondamentales qu’elle
entraîne dans les départements d’imagerie médicale. Cette numérisation touche non
seulement les techniques d’imagerie mais tout le processus d’informations et de
communications dans lequel le patient doit être intégré. Le nombre impressionnant
de sociétés qui présentent des produits concernant le traitement de l’information est
là pour illustrer l’importance de cette mutation et sa complexité. Malgré une
tendance vers le tout numérique, le marché de reprographes s’adapte et propose
des systèmes rapides et de plus en plus compacts et intégrant les images de
différentes modalités.
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Les réseaux et le PACS :
En matière de réseau et de PACS, nous pouvons constater que nous en sommes
maintenant au retour d’expérience : Evaluation des pannes, mise en place de
fonctionnement en mode dégradé, mise en place de migrations, … Le PACS en
devient un outil du PMSI. Il provoque la réorganisation des services, l’évolution de
certains métiers, etc. A coté des produits et des solutions clé en main proposées,
les fournisseurs proposent également la gestion de projets dans leur ensemble. Aux
Etats Unis, l’archivage déporté se généralise (ASP), les mentalités d’une part et les
réseaux haut débit d’autre part ne sont pas encore prêts en France.
Les assistants personnels (PDA) dédiés à l'imagerie et à l'organisation du service
d'imagerie, de la chirurgie virtuelle, de PACS plus ou moins importants mettent
maintenant en œuvre la nouvelle technologie Internet 2.
Zone Inforad du RSNA - Plus de 130 stands :
Le but d'Inforad est de présenter aux visiteurs l'apport de la technologie dans leur
métier et de prendre conscience des évolutions possibles
Ce secteur du RSNA permet aux imageurs d’assister à des cours, de manipuler des
images, de travailler sur des CAD, d’utiliser des systèmes d'aide à la décision
médicale, et d’utiliser une iconothèque d'images cliniques.
Zone IHE du RSNA :
En 1992, Le RSNA a fait émerger le standard maintenant reconnu DICOM. Le
partage des données est devenu possible.
L'objectif suivant est de faire entrer la technologie dans la pratique médicale, à
toutes les phases de la prise en charge du malade. C'est la raison pour laquelle,
IHE a été créée en 1997 conjointement entre le RSNA et le HIMSS).
Le IHE Technical Framework définit un jeu de transactions nommé "Intégration
profile" qui tient compte des besoins spécifiques du client et des outils standards
mis en œuvre.
CONCLUSION
Face à toutes ces modalités complémentaires, parfois redondantes et qui dans
certains cas se substituent à d’autres ; l’approche diagnostique et thérapeutique se
modifie entraînant un travail en équipe pluridisciplinaire plus important.
Le but final étant le meilleur accès possible à la meilleure imagerie disponible sur
l’équipement approprié et disponible dans l’espace et dans le temps.
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IRM
TOUJOURS PLUS D’INFORMATIONS CLINIQUES ET ENCORE
PLUS VITE
*Cécile SALVAT-BRILLAULT, *Marc POMMIER
* AP-HP, Groupe Hospitalier LARIBOISIERE – Fernand WIDAL, Paris
1. INTRODUCTION
Cette année encore l’IRM est l’une des modalités d’imagerie qui a le plus évolué
dans le domaine du vasculaire, de l’abdominal, du cardiaque et du fonctionnel. Plus
de 31 millions d’examens d’IRM en une année ont été réalisés dans le monde. Les
constructeurs en prévoient 60 millions pour 2005. Cette perspective mobilise tous
les constructeurs et les incitent à investir encore plus dans le développement de
cette modalité.
En France, le sous-équipement chronique en matière d’IRM est de nouveau
dénoncé cette année et ce depuis quatre ans par la Société Française de
Radiologie, alors que les évolutions technologiques de cette modalité d’imagerie non
irradiante ne cessent de rendre attractif cet équipement. La France dispose
actuellement en 2002 de 200 IRMs avec une progression de 5 en moyenne par an
alors que 1200 sont installés en Allemagne et 10.000 au Japon.
L’essentiel du marché reste orienté sur le 1,5 tesla (T) (60% du marché mondial)
avec une disparition progressive du 0.5 et 1 T fermé, une augmentation du segment
des systèmes ouverts et la confirmation d’une réelle demande pour le 3 T. Le parc
mondial installé d’IRMs à 3 T ne représente actuellement que 2%. Par contre, au
Japon, le marché des IRMs à 0,5 T reste constant au cours des dernières années.
La gamme intermédiaire (0,5 à 0,7 T) ne représente que 5% du marché du fait de la
progression constante du nombre d’IRM à 1,5 T.
Dans le monde, les IRMs à 3 T installés se répartissent à 70% sur le territoire
américain et canadien, 24% en Europe, 3% au Japon et 3% en Asie soit un total
d’une centaine de machines annuelles dont 90% pour une activité dédiée neurologie
et crâne. En effet, la domination des applications neurologiques au champ à 3 T
était essentiellement liée au diamètre interne des IRMs hauts champs et à la
disponibilité des antennes locales dédiées. L’imagerie abdominale et viscérale était
en retrait du fait de l’indisponibilité des antennes dédiées.
En Europe, le parc installé représente une quarantaine de machines à 3 T dont 15
en Allemagne, 12 en Grande Bretagne et seulement 4 en France qui sont
uniquement dédiées à la recherche.
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2. TENDANCES
2.1 Evolutions technologiques
Un véritable challenge technologique a été lancé, puisque les principaux
constructeurs présentent tous cette année un IRM 3 T corps entier en clinique. En
effet, les plus grands constructeurs se sont donnés les moyens d’apporter à leur
gamme et plus rapidement que ce qui avait été annoncé un 3T corps-entier. Ils
mettent en avant les bénéfices de ce champ élevé (un rapport signal sur bruit
nettement amélioré permettant de gagner en résolution temporelle et/ou spatiale ou
en résolution pour la spectroscopie) mais doivent pallier les inconvénients inhérents
à ce haut champ (homogénéité du champ statique, développement de l’antenne
corps entier et des antennes locales, adaptation des gradients et des séquences,
dépôt de chaleur au patient (SAR : Specific Absorption rate).
Les constructeurs, confirment que l’augmentation du marché du 3 T dans le monde
est aussi liée à une compétition clinique. Ce marché est en pleine expansion
puisque 80 systèmes ont été installés dans le monde en 2002 et on en prévoit 120
pour l’année 2003.
L’introduction sur le marché mondial du 3T corps entier passe par un
développement des indications émergentes comme le vasculaire, le cardiaque,
l’abdominal et l’IRM fonctionnelle. Les radiologues insistent également sur l’intérêt
du haut champ dans les pathologies ostéo-articulaires.
Jusqu’à maintenant les applications neurologiques dominaient, mais à ce jour les
autres indications ne sont plus écartées puisque les constructeurs annoncent la
multiplication des applications corps-entier, récemment disponibles grâce à
l’apparition des autres antennes locales dédiées (membres inférieurs, cœur,
abdomen). Les industriels doivent toutefois proposer des outils de diagnostic
optimisés et validés cliniquement. Du travail reste à faire dans ce domaine.
Tous les constructeurs continuent de progresser sur les techniques d’acquisition
parallèle pour améliorer la résolution spatiale et/ou temporelle des acquisitions. Ceci
est rendu possible grâce à la combinaison entre les séquences d’imagerie ultrarapide et la réception des antennes en réseau phasé. De même, au niveau
informatique, des moyens importants sont déployés par tous les constructeurs pour
accélérer la reconstruction des acquisitions parallèles ou des images fonctionnelles.
Au niveau informatique, Siemens a abandonné l'année dernière Unix pour NT. Cette
année Philips et GEMS passe sous Linux.
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2.2 Avantages et inconvénients liés au haut champ (3 T)
Avantages
- Amélioration du rapport signal sur bruit à l’origine d’une meilleure résolution
spatiale (imagerie haute résolution indispensable pour caractériser certains tissus)
ou d’une meilleure résolution temporelle (acquisitions temps réels, minimiser les
apnées),
- Augmentation du T1 des tissus
- Plus grande différence de susceptibilité magnétique (meilleur contraste en
angiographie, technique BOLD par exemple)
- Meilleur contraste en IRM fonctionnelle
- Spectroscopie de routine liée à un meilleur rapport S/B et à une meilleure
résolution des pics,
- Imagerie spectroscopique plus facilement réalisable à 3 T
Inconvénients liés au champ magnétique de 3T :
- Difficulté à maintenir la qualité d’image du fait des distorsions importantes
(diminuées avec les techniques d’acquisitions parallèles),
- Artéfacts de susceptibilité magnétique et artéfacts de flux plus importants,
- Artéfacts de décalage chimique entre l’eau et la graisse plus importants,
- T2* plus court entraînant une diminution du signal en EPI,
- Difficulté de produire un champ magnétique élevé et homogène sur un volume
important,
- Augmentation de la SAR
- Confort du patient (difficulté à assurer un diamètre interne de l’aimant de 60 cm),
- Plus grande difficulté de développement d’antennes corps-entier et d’antennes
locales dédiées adaptées au champ de 3 T (fréquence de résonance à 127 MHz).
3. PRESENTATION DES CONSTRUCTEURS
PHILIPS
http://www.medical.philips.com
Gamme :
-
Intera
0,5 T aimant supraconducteur
15 mT/m
Intera
1T
aimant supraconducteur
23 mT/m ou 33 mT/m
Intera
1,5 T aimant supraconducteur
(23 mT/m, 33 mT/m ou 66 mT/m)
Intera
3T
aimant supraconducteur
33 mT/m (160 T/m/s SR)
Intera CV 1,5 T
aimant supraconducteur
Version cardiologique
Intera IT 1,5 T
aimant supraconducteur
Version interventionnelle
Panorama
1T
aimant supraconducteur ouvert (non
commercialisé)
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Ancienne Gamme Marconi :
Panorama
0,23 T aimant résistif ouvert
Panorama
0,6 T aimant supraconducteur ouvert
Sur l’année 2002, Philips connaît en France une progression importante en part de
marché IRM. Depuis le début de l’année, cette société a remporté 43% des appels
d'offres. Dix IRMs Philips ont été installés en 2002 en France et sont actuellement
fonctionnels, certains ayant fait l’objet d’appel d’offres 2001.
Au RSNA 2002, la gamme Panorama de l’ex-Marconi a été intégrée dans la gamme
Philips avec la touche de cette société en terme de design et de couleurs pastels.
Leur bas champs disposent tous des séquences disponibles sur la gamme Intera.
L’IRM ouvert à bas champ est présenté comme l’outil adapté à l’établissement des
plans de traitement en radiothérapie. La carte sanitaire ne permet toujours pas cette
fonctionnalité en France.
Une nouvelle série de gradients Galaxy est proposée sur l’IRM Intera, celle-ci se
décline de la façon suivante :
Le Nova Dual (à 1,5 T) est constitué d’une bobine avec deux alimentations (66
mT/m et une pente de 80 T/m/s ou 33 mT/m et 160 T/m/s)
Le Nova ( à 1,5 T ) 33 mT/m et 160 T/m/s
Le Pulsar ( à 1 T & 1,5 T ) 33 mT/m et 80 T/m/s
Le Stellar ( à 1 T & 1,5 T ) 23 mT/m et 20 T/m/s
Le Quasar ( à 3 T ) 33 mT/m et 160 T/m/s
Les possibilités en imagerie de diffusion sont considérablement améliorées grâce
aux gradients Nova Dual.
Par ailleurs, il est possible de réaliser de l’IRM avec tenseurs de diffusion sur 6
directions voire 15 directions (128 directions en WIP). Cette technique permet
d’obtenir une cartographie plus précise des fibres nerveuses afin d’en apprécier une
éventuelle détérioration avec présence ou non des fibres dans la zone tumorale.
Une nouveauté Philips au RSNA 2002 concerne la nouvelle version informatique
(version
9) de la plate-forme d’acquisition et de traitement. Les patients
apprécieront cette nouveauté puisque les séquences ont été revues avec des
montées et descentes de gradients adoucies réduisant de 30 dB le niveau sonore
(applicables dans 80% des séquences). Il faut ajouter que cette réduction de bruit
(SofTone) se ferait sans aucun compromis sur la qualité d’image Par ailleurs, le
nouveau reconstructeur permet de passer de 255 à 860 images/s (256x256).
La version 9 permet d’atteindre un facteur d’accélération de 6 en technique
d’acquisition parallèle SENSE.
La qualité des images acquises avec des séquences synchronisées à l’ECG serait
améliorée notablement. Philips ayant mis en place un système de détection de
l’ECG dans plusieurs axes qui permet d’épurer le signal ECG des perturbations liées
à la RF, au champ statique et aux gradients (VCG – ECG Vectoriel).
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L’exploration corps-entier d’une longueur de 2,10 m grâce à l’adjonction d’une
extension coulissante du plateau d’examen est dorénavant disponible sur les IRM
Intera. Il est ainsi possible de réaliser cette acquisition en cinq ou six pas
successifs. Par ce mode d’acquisition, Philips annonce disposer d’un IRM qui
permet de réaliser un balayage corps-entier avec une qualité d’image permettant le
repérage de métastases. Les premiers résultats obtenus en Angleterre sont
prometteurs (temps d’acquisition de 38 s pour une exploration corps entier en STIR
mono shot en 5 paquets).
Ce constructeur se lance dans les acquisitions à très haute résolution spatiale avec
des champs de vue de 5 mm x 5 mm permettant d’atteindre une résolution de 60
µm.
Philips a optimisé la séquence ‘balanced FFE’ pour l’amélioration du contraste entre
le liquide et les tissus statiques. Balanced FFE est une séquence d’écho de gradient
avec un TR égal à deux fois le TE et une symétrie parfaite des gradients. On
recueille ainsi des échos stimulés qui se superposent au signal d’écho normal pour
pondérer les images en T2/T1 et ainsi faire apparaître le signal des structures
liquidiennes. Cette séquence hypersensible aux fluides s’applique à l’angiographie
non injectée, à l ‘exploration fonctionnelle cardiaque, à l’ostéo-articulaire et au
rachis. Le principe même de la séquence rend les images insensibles aux artéfacts
de flux.
Au niveau des acquisitions cardiaques, Philips propose un outil interactif de
repérage multiplan pour obtenir toute la géométrie du cœur en quelques dizaines de
secondes (petit axe, grand axe, plan des 4 cavités, plan des valves, etc…).
L’analyse de la viabilité myocardique est implantée en routine clinique. Le
constructeur propose aussi l’étude du cycle de contraction grâce à la superposition
d’une grille de saturation sur les images.
Pour améliorer la visualisation des coronaires, un écho-navigateur temps réel
détecte la position du diaphragme avant chaque impulsion pendant l’acquisition.
Philips avoue avoir limité ses développements et la promotion du 1T ouvert car le
marché n’offre pas de perspectives suffisantes. De plus, les autres concurrents sont
absents sur ce créneau. Il semblerait que Siemens a récemment retiré le Rapsody
de sa gamme.
Le cheval de bataille de Philips est actuellement le marché mondial du 3 T corpsentier. Leur IRM à 3T est une machine corps-entier réelle annoncée sans aucun
compromis, la plus compacte du marché et à géométrie courte (1,67 m tout
compris). La partie cylindrique de l’aimant mesure 60 cm de long et dispose d’un
diamètre de 60 cm (diamètre disponible habituellement sur les 1,5 T). Les champs
d'exploration proposés vont ainsi jusqu’à 42 cm. Le constructeur a adapté la même
base informatique, la même chaîne radiofréquence et les mêmes gradients (33
mT/m – 160 T/m/s) que sur ses aimants à 1,5 T permettant ainsi de réduire les coûts
de fabrication.
Philips pallie les problèmes de susceptibilité magnétique du champ à 3T en
réduisant la longueur du train d’échos des séquences d’imagerie, la technique
SENSE étant un atout majeur.
Etat de l’art en imagerie médicale
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GEMS
http://gemedicalsystems.com
Gamme Signa :
-
Profile
Ovation
Open speed
0,2 T
0,35 T
0,7 T
-
Infinity
Twin speed
1 à 1,5 T
1,5 T
-
G3
3T
aimant permanent, 15 mT/m
aimant ouvert permanent, 15 mT/m
aimant ouvert supraconducteur
25 mT/m , SR 40 T/m/s
aimant supraconducteur, 23 et 33 mT/m
aimant supraconducteur
(zoom 40 mT/m et corps entier 23 mT/m)
aimant supraconducteur Corps Entier,
40 mT/m, SR 150 T/m/s,
Au RSNA 2002, GEMS annonce sa nouvelle technologie EXCITE, et prétend ainsi
disposer de l’IRM le plus rapide du marché.
La technologie EXCITE est aussi compatible avec la version Twin speed 1,5 T, ce
qui permet de faire bénéficier les machines déjà installées de cette évolution
majeure.
Cette technologie EXCITE suppose une amplitude de gradient de 33 mT/m. Des
nouvelles séquences d’acquisition en 2D ou 3D (PROPELLER) (TRmin 1.1 ms,
TEmin 0.4 ms) permettent de minimiser les temps d’acquisition et les temps morts
tout en améliorant la résolution spatiale. Il est possible d’acquérir des images de très
hautes résolutions (matrice 10242) avec des temps d’acquisition qui ne sont plus
rédhibitoires.
EXCITE 8 : c’est aussi une redéfinition de la chaîne radiofréquence RF qui couplée
au développement de nouvelles antennes en réseau phasé sur 8 canaux
indépendants apporte un gain de signal de l’ordre de 40%. La technologie
d’imagerie parallèle ASSET de GEMS tire profit de cette nouvelle architecture pour
accélérer l’acquisition grâce à l’utilisation simultanée d’antennes en réseau phasé.
Cette technique, basée sur la haute densité des éléments d’antennes sur une région
anatomique (jusqu’à 8 éléments) couplée à une réception simultanée du signal à
une fréquence d’échantillonnage de 1MHz par canal, améliore en moyenne d’un
facteur 2 le rapport signal sur bruit (S/B) sur toute l’image. Le facteur d’accélération
est réglé en fonction du rapport signal sur bruit souhaité et de la rapidité désirée tout
en privilégiant la qualité de l’image.
Pour faire face à un volume de données de plus en plus important, GEMS propose
dans cette version EXCITE une informatique plus puissante. Le calculateur VECTOR 200/400 - quatre fois plus puissant que la pate-forme actuelle permet une
reconstruction simultanée à l’acquisition, sans perte de vitesse (400 TF/s en matrice
2562).
Etat de l’art en imagerie médicale
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Toujours dans le but d’accélérer l’acquisition, GEMS propose aussi une nouvelle
méthode de remplissage du plan de Fourrier qui consiste en un échantillonnage
radial. Cette technique d’acquisition nommée PROPELLER (PeRiodically
Overlapping ParallEL Lines with Enhanced Reconstruction) présente l’avantage de
sur-échantillonner (24 lignes acquises par rotation et 16 rotations par image) le
centre du Plan de Fourrier (informations essentielles, notamment la résolution
spatiale). Cette technique de référentiel central améliore non seulement le signal
mais de surcroît élimine les données aberrantes afin de corriger en temps réel les
artéfacts de mouvement en 3D (respiration, bougé) et les artéfacts de susceptibilité
magnétique (implants métalliques, interfaces osseuses, …).
Cette nouvelle plate-forme EXCITE est disponible en France depuis septembre
2002. Trois sites en France en disposent : le Val de Grâce à Paris, l’hôpital Bichat à
Paris et le CIMA à Compiègne.
Deux versions de la technologie EXCITE sont proposées : Performance (36 voies de
réception en parallèle, 8 canaux en quadrature, 4 récepteurs large bande pour traiter
les acquisitions en simultané) et Advanced (16 canaux en quadrature, 8 récepteurs
large bande et compatibilité avec des antennes de plus de 7 éléments). Pour cette
dernière, les antennes multi-éléments récemment disponibles sont : une antenne
tête 8 éléments, cœur 8 éléments et neuro-vasculaire 18 éléments.
Le Fluoro-Triggerred MRA est une modalité d’angiographie IRM fluoroscopique
synchronisée utilisée avec des séquences dédiées pour l’imagerie vasculaire. Cette
technique permet un remplissage elliptique et centrique du plan de Fourrier, ce qui
améliore la résolution spatiale de l’image (résolution 0,6 mm, matrice 512) ; le centre
du plan de Fourrier est acquis au moment du bolus qui déclenche automatiquement
la séquence. Le FT MRA permet de suivre l’arrivée du produit de contraste en temps
réel en mode scopie.
GEMS propose aussi un système de limitation du niveau sonore par absorption
mécanique, technologie appelée QUIET.
Grâce à cette technologie, GEMS annonce également le G3 EXCITE, un aimant à
3T corps entier pluridisciplinaire disposant d’une gamme étendue d’antennes en
réseau phasé. Cet IRM remplace l’ancien 3T dédié neurologie.
Une centaine de Signa open speed sont installés dans le monde. Ils disposent d’une
gamme de huit antennes en réseau phasé. Cet IRM ouvert bénéficie du report
d’expérience des Signa hauts champs.
GEMS poursuit le développement d’EXCITE en proposant une version 16 canaux et
l’utilisation de nouvelles antennes de façon à augmenter encore le rapport signal sur
bruit.
La technique ECTRICKS d’imagerie dynamique utilisée en vasculaire cherche à
améliorer la résolution temporelle par une segmentation du plan de Fourrier en
quatre sous ensembles concentriques pour étudier la phase artérielle et le retour
veineux en dynamique. Ce principe, non irradiant, évite l’utilisation de produit iodé.
Elle est encore à l’état de validation en France mais les résultats obtenus sont
présentés comme très prometteurs.
Etat de l’art en imagerie médicale
Page : 15/105
Sur le 3T corps entier, la spectroscopie sodium viendra compléter celle du proton et
du phosphore.
Excite s'accompagne à terme du remplacement de l'informatique qui passe sur du
matériel sous linux. Un changement de langage de programmation de séquences
permettra certainement aux utilisateurs d’optimiser désormais les séquences en
fonction des applications.
SIEMENS
http://www.SiemensMedical.com
Gamme :
« Open Class »:
Concerto
« Maestro Class »:
Harmony
Symphony
Sonata
0,2 T
1T
1,5 T
aimant supraconducteur
aimant supraconducteur
Gradients Quantum : 30mT/m SR 125 T/m/s
Sprint : 30mT/m SR 75 T/m/s
Ultra : 20 mT/m SR 50 T/m/s
1,5 T
aimant supraconducteur
40 mT/m, SR 200 T/m/s
« Ultra High Field (UHF) Class » :
Trio
3T
Allegra
aimant permanent ouvert
3T
aimant supraconducteur CE
40mT/m SR 200 T/m/s, FOV 40
aimant supraconducteur
Dédié neurologie, ∅ 35 cm, FOV 22
40mT/m SR 400 T/m/s
Depuis le début de l’année 2002, Siemens a installé 712 IRMs dans le monde dont
18 en France (1 open à Bordeaux en recherche).
L’objectif de la société SIEMENS cette année est de montrer les résultats des
innovations présentées au dernier RSNA, d’où le slogan « proven outcomes ». La
gamme Maestro Class, présentée fin 2001, est aujourd’hui un produit mature et
fonctionnel évoluant en routine. Dans cette gamme sont proposées les techniques
d’acquisition parallèle (PAT) qui visent à diminuer le temps d’acquisition, et/ou à
augmenter la résolution. Cette technique utilise, au choix, deux algorithmes de
reconstruction différents, SENSE ou GRAPPA.
La technique PAT intègre le concept RPI (réseau panoramique intégré) de la chaîne
RF, permettant de brancher et utiliser 4 antennes simultanément et d’en utiliser de 8
à 16 éléments. Ce concept unique permet de créer un « super réseau phasé »
(meilleur rapport signal sur bruit) et de travailler en acquisition parallèle en
combinant les antennes standard. On obtient ainsi un facteur d’accélération de
l’acquisition de 2 à 4 selon l’option choisie. Cette technique combinée à l’IPP
Etat de l’art en imagerie médicale
Page : 16/105
(Integrated Panoramic Positionning) permet d’explorer toutes les régions
anatomiques sans avoir à repositionner le patient ou à changer d’antennes.
La technique PAT est disponible de base sur toutes les localisations anatomiques
avec une réduction du temps d’acquisition d’un facteur 2. La calibration est intégrée
dans la séquence de façon à réduire encore le temps d’acquisition et à gagner en
rapport signal sur bruit, on parle alors de iPAT (Integrated PAT). Siemens a introduit
avec la gamme Maestro Class l’iPAT GOLD (iPAT facteur 3 ou 4) constitué d’une
chaîne RF 16 voies et deux antennes spécifiques, en plus du jeu standard, l’antenne
crâne huit canaux et l’antenne corps six canaux antérieurs et six postérieurs.
Au RSNA 2002, SIEMENS annonce les acquisitions parallèles pour l’angiographie
des membres inférieurs grâce à l’antenne en réseau phasé à 8 éléments. Cette
antenne existait déjà avant l’apparition de la gamme Maestro Class. Elle avait été
développée, à la base, pour gagner en rapport signal sur bruit sur l’angiographie des
membres inférieurs, sans avoir à augmenter la quantité de produit de contraste
injecté. Grâce à sa conception multi-canaux, elle est compatible avec les techniques
d’acquisition parallèle et permettrait de faire du PAT sur les membres inférieurs et
de s’affranchir complètement des problèmes de retour veineux.
Ce constructeur propose également une très large gamme d’antennes en réseau
phasé (tête, rachis, angiographie périphérique corps flexibles, extrémité flexible de
petites et grandes tailles, cou, épaules, seins, poignet), se déclinant sur 6 ou 8
canaux selon la localisation (antérieur ou postérieur). Sur la gamme Maestro Class,
l’antenne tête et l’antenne rachis en réception locale sont intégrées sur le lit
d’examen. Entre chaque patient, il suffit de brancher d’éventuelles antennes
supplémentaires. Le branchement en parallèle de toutes ces antennes minimise les
déplacements du personnel et permet d’éviter le plus souvent le repositionnement
du patient pour des examens sur des localisations étendues. Dans le même registre,
cette société est la seule à disposer d’une table qui descend très bas (45 cm du sol)
avec un système de transfert du patient.
PACE (Prospective Acquisition and CorrEction), technique qui intègre des échonavigateurs en imagerie abdominale permet de travailler en respiration libre ou en
imagerie multi-apnées avec recollage automatique des piles de coupes
correspondant aux différentes apnées. PACE se décline en version 1D, 2D, 3D
selon le nombre de direction de gradients utilisés pour corriger les mouvements. Le
PACE 3D est utilisé en imagerie fonctionnelle pour corriger les mouvements intracraniens.
La fonction Inline permet une automatisation et un traitement en temps réel des
acquisitions. Particulièrement utilisé en angiographie avec produit de contraste, la
soustraction et le MIP sont réalisés en temps réel tout comme la correction de
mouvement qui est réalisée pendant l’acquisition.
En imagerie de diffusion et perfusion cérébrale, ce sont les différentes cartes (ADC,
TTP, MTT, séries Trace etc…) qui sont calculées en même temps que les images
EPI et affichées automatiquement dès la fin de l’acquisition.
En IRM fonctionnelle avec le principe BOLD, la cartographie d’activation cérébrale
(images mosaïques) est affichée et corrigée en temps réel, pendant l’acquisition.
Etat de l’art en imagerie médicale
Page : 17/105
Cette année, Siemens a mis en place un club utilisateurs sur un site internet
(Magnetom World, www.SiemensMedical.com/MAGNETOM-World)
facilitant
l’échange entre utilisateurs de paramètres d’acquisition des images ou de protocoles
cliniques. Dans le même registre, l’outil Phoenix permet désormais d’échanger
facilement les séquences et protocoles à partir des images DICOM transférées sur
Cdrom, disquette ou via internet par un simple « Drag and Drop ».
Siemens dispose de deux machines à 3T : le Magnetom Allegra dédié neurologie
(FOV 22 cm) et le Trio, aimant corps entier venant d’obtenir l’agrément FDA en mars
2002. L’ensemble des techniques disponibles sur la gamme 1,5 T est disponible sur
le 3T (Technologie Inline, iPAT, Phoenix etc…). Siemens a développé un jeu
complet d’antennes multi-canaux à haut champ pour l’imagerie corps entier et
compatible avec la technique d’acquisition parallèle.
Le dépôt de chaleur (SAR) lié aux ondes radiofréquences est un problème important
à champ élevé. Siemens limite le SAR jusqu’à 75% grâce au 3T care en agissant
d’un point de vue logiciel, avec les séquences compatibles iPAT (gain facteur 2 à 4)
et grâce à une nouvelle séquence d’hyper écho (annoncée sans compromis en
contraste) (jusqu’à un facteur 4 en SAR), et d’un point de vue matériel avec
l’optimisation structurelle de l’antenne émettrice corps entier et le développement
d’un jeu complet d’antennes multi-canaux compatibles avec les techniques PAT.
Siemens démontre sa maîtrise de la technologie des hauts champs en installant un
IRM 7 T au MGH de Boston, exclusivement réservé à la recherche.
TOSHIBA
http://www.toshiba.com
Gamme :
Ultra
0,35 T
-
Excel Art HG
1,5 T
-
Excel Art XG
1,5 T
aimant supraconducteur ouvert
25mT/m, SR 100 T/m/s
aimant supraconducteur
25 mT/m, SR 50 T/m/s
aimant supraconducteur
25 mT/m, SR 130 T/m/s
A ce jour, Toshiba a vendu 750 IRMs dans le monde soit un total de 14% du marché
mondial, la part du marché américain représentant 12%. Toshiba reste aujourd’hui le
premier vendeur d’IRM au japon.
La commercialisation de Excel Art XG annoncée en France pour 2002 ne s’est pas
réalisée car Toshiba était en cours de finalisation d’un nouvel aimant de 1,5 T. Le
choix de Toshiba a été de ne pas s’implanter en France avec un produit sur le point
d’évoluer. Ce nouvel IRM 1,5 T est présenté en exclusivité sur le RSNA 2002. Il
présente la meilleure compacité du marché avec un tunnel de 130 cm de long et
65,5 cm de diamètre, Il sera disponible fin 2003. Toshiba annonce de très bonnes
performances en terme de qualité d’image. Il disposera de la technologie Speeder
(technique d’acquisition parallèle) déjà disponible depuis septembre 2002 sur la
gamme Excel Art. La gamme Excel Art peut bénéficier facilement de cette évolution
Speeder.
Etat de l’art en imagerie médicale
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La technique Speeder d’acquisition parallèle, permet de réduire le temps d’un
facteur de 3 en combinant plusieurs éléments d’antenne en réseau phasé. Grâce à
des antennes réceptrices en quadrature multicanaux, les temps d’acquisition seront
encore réduits. Speeder permet d’améliorer les performances en angiographie IRM
en jouant soit sur la résolution spatiale soit sur la résolution temporelle tout en
améliorant la qualité d’image. Cette accélération des acquisitions réduit les artéfacts
de mouvement.
Toshiba se lance aussi dans la course des hauts champs puisqu’il annonce en WIP
des aimants de 2 et 3T. De plus, ces équipements disposeront d’une séquence
Quadra sur la technique Speeder afin de diminuer par 4 le temps d’acquisition.
Avec la technologie Pianissimo, Toshiba offre une réduction du bruit sonore de 90
%. Cette performance est obtenue d’une part au niveau mécanique en plaçant les
bobines de gradient dans un cylindre sous vide et en réduisant les vibrations grâce à
des cylindre blocs placés entre ce cylindre et la bobine supraconductrice, d’autre
part en travaillant sur la forme des impulsions RF des séquences.
Toshiba annonce une révolution avec l’IRM Ultra à 0,35T ouvert, qui dispose d’un
accès de 55 cm et d’un système de pilotage des gradients équivalent à celui des
hauts champs. Ce système permet d’accéder à un temps de montée des gradients
de 100T/m/s qui est de 3 à 5 fois plus rapide que la concurrence sur ce marché.
C’est le plus avancé et le plus rapide des IRM ouverts corps entier grâce aux
applications cliniques étendues et à l’imagerie haute résolution. Le design de cet
aimant sur quatre plots lui procure une excellente stabilité, un environnement très
ouvert et un gain de place important pour le patient.
Toshiba présente également des nouvelles antennes seins, pieds et extrémités en
réseau phasé.
Cette année Toshiba montre des images acquises avec la technique SuperFase
(Fast Advanced SE) annoncée au RSNA 2001. Cette technique d’angiographie IRM
rapide à fort contraste est réalisée sans injection de produit de contraste. Leur
package d’imagerie cardio-vasculaire est désormais complet, puisqu’il dispose du
mode d’acquisition FBI (Fresh Blood Imaging) pour l’imagerie des vaisseaux sans
produit de contraste, des séquences de perfusion myocardique, des acquisitions en
mode ciné en simple apnée et de l’imagerie des coronaires.
L’imagerie neurologique est disponible sur l’Excel Art grâce aux caractéristiques des
gradients et à une nouvelle antenne tête en quadrature, offrant un très haut rapport
S/B malgré des temps d’acquisition très courts.
L’imagerie abdominale rapide est possible avec l’antenne torso quadrature speeder
qui couvre une grande région anatomique avec une excellente résolution.
Toshiba commercialise également une large gamme d’antennes dédiées en réseau
phasé pour l’imagerie musculo-squelettique avec un excellent compromis entre la
résolution spatiale, le contraste et le rapport S/B.
Etat de l’art en imagerie médicale
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HITACHI
http://www.hitachimed.fr
Gamme :
- Airis mate
0.2 T
- Airis II
0,3 T
- Altaire
0,7 T
aimant permanent ouvert
12 mT/m, SR 20 T/m/s
aimant permanent ouvert
15 mT/m, SR 20 T/m/s
aimant supraconducteur ouvert
22 mT/m, SR 55 T/m/s
Hitachi base sa stratégie commerciale future sur la disparition progressive du 1,5 T
au profit du 3T et du choix en second IRM d’appareils bas champ ouvert.
Hitachi est toujours le leader des systèmes ouverts à aimant permanent à champ
vertical avec plus de 3000 systèmes installés à travers le monde dont plus d’un
millier aux Etats Unis (soit 47% du marché sur ce créneau), 108 machines sont
implantées en Europe (Italie, Espagne, Grèce). Le marché d’Amérique du nord des
« open » est très porteur puisque 130 Airis II, 100 Altaire ont été installés en 2002 et
80 Altaire sont en commande en début 2003. Hitachi détient 35% du marché nord
américain de l’IRM.
L’Altaire et Airis II sont présentés avec une informatique plus puissante et commune
(version 4.5) et les dernières applications de la séparation eau-graisse (Dixon). En
effet, à bas champ, la proximité entre les pics de l’eau et de la graisse, rend difficile
cette séparation.
Une nouvelle version de la diffusion en EPI, de l’angiographie avec contraste et de
la fluoroscopie dans les applications d’IRM interventionnelle est montrée cette
année.
On constate que le retard des séquences implémentées auparavant sur les IRMs
« open » disparaît progressivement.
Des nouvelles bobines en réseau phasé (antennes épaule, genoux, poignet, seins,
Cervicale-Thoracique-Lombaire) sont montrées. Le constructeur devrait bientôt
proposer des techniques d’acquisition parallèle.
Hitachi avance pour 2003 une augmentation des applications cliniques avec
notamment l’imagerie des seins et l’imagerie vasculaire périphérique grâce au
développement d’antennes.
Etat de l’art en imagerie médicale
Page : 20/105
FONAR
http://www.fonar.com
Gamme :
Stand up MRI
0,6 T
aimant permanent CE
12 mT/m
La société FONAR conserve sa ligne de produit pMRI™ en présentant toujours un
IRM à aimant permanent Stand Up (position verticale) à 0,6 T permettant d’imager le
patient en position fonctionnelle. Il permet d’acquérir des images simulant les
positions symptomatiques (flexion, extension, Trendelenburg, …). Cette gamme trop
spécifique ne sera pas pour l’instant commercialisée en France, ce type d’aimant
étant réservé pour des applications particulières.
4. CONCLUSION
Après toutes les évolutions présentées ces dernières années, nous pourrions
penser à un ralentissement des évolutions de cette modalité. Il n’en est rien puisque
l’IRM a encore franchi un nouveau pas cette année. Les moyens en recherche et
développement mis en œuvre par les constructeurs portent leurs fruits, chacun se
livrant à une véritable compétition aussi bien technologique que clinique.
Ce n’est pas un seul secteur qui évolue mais tous les domaines avec des aimants
corps entier à champ plus élevé, une amplitude accrue des gradients, une meilleure
résolution spatiale, l’apparition de nouvelles antennes locales dédiées, des
séquences d’imagerie ultra-rapide, une informatique plus puissante et une meilleure
compacité sans oublier le confort du patient. Ces évolutions remettent même en
cause les principes de base de l’IRM en s’affranchissant de plus en plus des
compromis entre le rapport signal sur bruit, la résolution spatiale et le temps
d’acquisition.
Le marché ne s’y trompe pas puisqu’il est en pleine expansion malgré des coûts
d’investissement et d’exploitation encore élevés.
L’IRM 3 T corps-entier, carte maîtresse et terrain de bataille privilégié de nos
constructeurs reste encore inabordable. Son développement outre-atlantique devrait
le rendre plus abordable, reste en France à franchir l’étape fatidique de l’autorisation
administrative qui semble difficile puisqu’à ce jour aucune autorisation en routine
clinique n’a été attribuée.
Etat de l’art en imagerie médicale
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SCANNER
LA MATURITE DU MULTICOUPE OUVRE LA VOIE AU DEPISTAGE
* Bertrand LEPAGE, ** Chantal DEBAS
* CHUV Lausanne - Hôpitaux Universitaires de Genève, ** CHU Clermont-Ferrand
1 INTRODUCTION
Modalité d’imagerie numérique apparue dans les années 1970, la scanographie a
connu un progrès régulier au gré des améliorations électroniques et informatiques,
avec un sursaut technologique au début des années 1990 lié à l’acquisition
hélicoïdale.
L’apparition des scanners multicoupes (4 coupes) en 1998 a considérablement
amplifié l’attrait et le champ d’indications de cette modalité. Depuis, les
constructeurs ont rivalisé dans l’escalade au nombre de coupes, annonçant tous au
congrès RSNA 2001 l’arrivée des scanners à 16 coupes.
Le RSNA 2002 a permis de confirmer ces annonces, les premières installations de
scanners 16 coupes étant réalisées. Les constructeurs axent aujourd’hui leurs
efforts principalement sur l’optimisation des scanners multicoupes avec le
développement des gammes intermédiaires et l’amélioration des applications. En
particulier, le scanner multicoupe apparaît de plus en plus être un outil potentiel de
dépistage de lésions pulmonaires, digestives et cardiaques.
Cet article présente tout d’abord les grandes tendances ou avancées
technologiques remarquées puis l’offre industrielle en développant les gammes de
chaque constructeur.
NB : Cet article ne traite pas des systèmes PET-CT pour lesquels on se référera à
l’article sur la médecine nucléaire.
2 LE MARCHÉ
Il est très difficile d’obtenir des données homogènes et comparables sur le marché
des scanners. En effet, les constructeurs qui acceptent de communiquer des chiffres
les présentent sous la manière qui les avantage le plus, considérant soit le nombre
de commandes, soit le nombre d’installations, soit le chiffre d’affaire, soit la part de
marché, sur des zones géographiques pas toujours correspondantes…Les chiffres
qui suivent sont donc à considérer comme des ordres de grandeur, à prendre avec
réserve.
Le parc mondial des scanners est estimé à environ 40000 machines dont plus du
quart est situé au Japon. Une particularité nippone est en effet d’avoir, de loin, la
plus grande densité de scanners au monde avec 87 machines par millions
d’habitants. Rappelons qu’en France, l’indice de besoin est de 1 appareil pour
90000 à 100000 habitants.
Etat de l’art en imagerie médicale
Page : 22/105
Annuellement, il se vend environ 5000 machines, soit un marché de l’ordre de 2.5
milliards d’euros, mais ce chiffre est en expansion compte tenu de l’accroissement
du nombre d’examens réalisés (aux Etats-Unis : 27 millions d’examens scanner
prescrits en 1997, 33 millions en 2000) et de la diffusion importante de cette
technique dans les pays émergents, notamment en Chine. Le marché de machines
d’occasion ou reconfigurées est également assez fourni.
En France, on estime le parc à environ 600 machines et autour de 150 ventes ont
été réalisées en 2002.
Le marché des 16 coupes est déjà dynamique puisque Philips annonce 200
machines vendues au monde (25 en France), GE plus de 250 (29 en France) et
Siemens environ 350 (35 en France).
3 LES GRANDES TENDANCES
Généralités
Le RSNA 2002 a donc été une année de stabilisation technologique en matière
de scanner. En particulier les statifs, tubes, générateurs et détecteurs n’ont pas
donné lieu à des innovations majeures. Les quatre principaux constructeurs,
(GEMS, Philips, Siemens, Toshiba) ont présenté de manière plus détaillée leurs
appareils à 16 coupes à rotation rapide (0.4 à 0.5 sec) mettant en exergue la
maîtrise des algorithmes de corrections de l’effet de cône et de l’obtention d’un voxel
isotropique.
A noter qu’en réponse à GEMS qui disposait depuis 2001 d’un scanner 8 coupes,
les concurrents ont introduit des gammes intermédiaires de scanner multicoupe
comme Philips avec l’appareil Mx 8000 IDT 10 (10 coupes) et Siemens avec
l’Emotion 6 (6 coupes) et le Sensation 10 (10 coupes). Ces appareils représentent
une alternative réellement intéressante et moins onéreuse au haut de gamme 16
coupes. En effet, l’intérêt de ce dernier est démontré principalement dans les
applications cardiaques qui sont d’ailleurs possibles selon Siemens en utilisant
seulement 12 coupes. Les scanners 10 coupes sont par ailleurs évolutifs vers les 16
coupes, ce qui devrait rassurer les sites les plus soucieux d’obsolescence
technologique.
Consoles
Les performances de l’acquisition scanographique seraient vaines sans consoles
informatiques puissantes permettant une gestion efficace du flux d’images
considérable des scanners multicoupes : c’est dans ce domaine que les
constructeurs ont porté leurs efforts en 2002 :
• GEMS a opté pour le système d’exploitation LINUX (en remplacement
d’Unix) sur sa nouvelle console ADVANTAGE Windows 4.1, nettement plus
rapide que la version précédente
• Philips avec sa nouvelle interface utilisateur Viewforum, basée sur Windows
XP, qui s’inscrit dans le concept VEQUION,
• Siemens qui élargit ses possibilités de configuration en réseau de 3
consoles Windows XP partageant la même base de données patient
• Toshiba qui a passé des accords avec Vital Images pour utiliser leur console
Vitrea (Windows XP) comme station de traitement.
Etat de l’art en imagerie médicale
Page : 23/105
A noter l’introduction par Siemens du mode Inspace permettant l’interprétation des
images directement sur la vue tridimensionnelle et non sur les coupes, facilitant ainsi
l’appropriation des images par des non-radiologues.
Applicatifs
Tous les constructeurs ont amélioré leurs logiciels applicatifs en particulier pour
les organes suivants, potentiels candidats au dépistage :
•
le cœur : les scanners 16 coupes permettent une acquisition volumique
suffisamment rapide pour « figer » l’image du coeur entre 2 battements,
pendant la diastole. Cette image est acquise sur plusieurs pulsations et
synchronisée à l’ECG le plus fréquemment de façon rétrospective, après
l’acquisition. Les données obtenues peuvent ensuite être travaillées avec
des packages cardiaques comprenant l’imagerie de perfusion, le calcul des
fractions d’éjection, la visualisation de l’arbre coronarien (de manière
beaucoup plus complète et distale qu’avec le 4 coupes) et la quantification
des sténoses ou des calcifications (par exemple par le score d’Agatson).
Ces applications ouvrent la voie à des examens de dépistage permettant
d’évaluer le risque d’infarctus et de maladies cardiovasculaires, notamment
en association avec des dosages biologiques de substances comme la CReactive Protein (CRP). Ainsi, dans l’arsenal des techniques d’imagerie
cardiaque, le scanner est une technique de plus en plus attractive par sa
simplicité, sa rapidité et son aptitude à visualiser le calcium, contrairement à
l’IRM.
•
Le poumon : le cancer du poumon est, aux Etats-Unis, la première cause
de décès par cancer chez l’homme et la femme avec environ 150000 décès
par an. En 1995, le taux de survie à 5 ans était de 14%. L’American Cancer
Society estime qu’il pourrait passer à 42% s’il était détecté précocement, ce
qui n’est le cas que dans 15% des cas, en général à l’occasion d’autres
examens. La détection des nodules pulmonaires par scanner est une
méthode de haute sensibilité et de spécificité moyenne. Son extension aux
patients symptomatiques ou non pourrait donc contribuer à améliorer
significativement le taux de survie à cette pathologie. Les constructeurs ont
donc tous travaillé sur des logiciels permettant, à partir d’un examen réalisé
à faible niveau de dose, de détecter et de caractériser les nodules
pulmonaires, de manière quasiment automatique grâce à des logiciels de
C.A.D. (Computer Aided Diagnosis) conçus spécifiquement ou issus de
collaboration avec des spécialistes du domaine, comme R2 Technology qui
a passé des accords avec Toshiba. Ces logiciels permettent aussi la
comparaison avec les examens antérieurs ou l’édition de rapports.
•
Le côlon : le cancer du côlon, 2è cause de mortalité par cancer avec
environ 60000 décès par an aux USA, est guéri dans 90% des cas s’il est
détecté précocement. Il est reconnu que les polypes sont de potentiels
précurseurs de tumeurs malignes. Grâce aux logiciels d’endoscopie virtuelle
proposés par les scanners actuels, il est possible de manière assez
différente selon les constructeurs, de parcourir, déployer ou visualiser en 3D
le côlon afin d’aider le radiologue dans la détection et la caractérisation des
polypes... Cette méthode présente une excellente sensibilité et spécificité
Etat de l’art en imagerie médicale
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pour les polypes de taille supérieure à 10 mm. Ces lésions étant peu
contrastées par rapport aux tissus voisins et pouvant se confondre avec des
matières fécales résiduelles, l’automatisation par CAD est nettement moins
avancée que pour le poumon, mais fait l’objet de recherche, par des
techniques de segmentation, l’enjeu étant de réduire le temps
d’interprétation médicale. Cette technique de colonoscopie virtuelle,
purement diagnostique, n’affranchit pas d’une bonne préparation du patient
mais demeure néanmoins beaucoup plus confortable (pas de sédation ni
d’anesthésie) qu’une colonoscopie traditionnelle.
Dépistage
Ces applications permettent d’orienter le scanner de plus en plus vers le dépistage,
soit ciblé sur un organe soit plus général : ainsi, de nombreux centres de « full-body
CT » (scanner corps entier) se sont ouverts aux Etats-Unis pour proposer un checkup complet aux patients. Cette pratique a fait l’objet de nombreux débats et
controverses à ce RSNA 2002 et nous en livrons ci-dessous les principaux
éléments :
Le dépistage est par définition un test systématique effectué sur un individu
asymptomatique. Il est particulièrement utile quand les critères suivants sont réunis :
- pathologie longtemps silencieuse, de conséquence grave, de prévalence
élevée, sans pseudopathologie similaire
- test de haute sensibilité et spécificité, précoce par rapports aux signes
cliniques, sans risque associé, aisément disponible et abordable
- traitement efficace, sans risque associé.
Les détracteurs ou modérateurs de l’avancée vers le dépistage tout azimut se
basent alors sur des arguments de nature :
- scientifiques : le dépistage n’est actuellement pas basé sur l’Evidencebased Medicine et nécessiterait donc des études longues, sur plusieurs
années, telles que l’étude ELCAP (Early Lung Cancer Action Project) ou
NLST (National Lung Screening Trial). De plus, le dépistage par scanner
est un examen irradiant sur des personnes en bonne santé. Si le résultat
est négatif, il ne suffit pas à rassurer le patient ; à l’inverse, s’il est positif, il
engendrera de nombreux examens complémentaires, avec leurs effets
secondaires et iatrogènes, leurs complications psychologiques…Pour
autant, l’amélioration de l’espérance de vie ou de la qualité de vie n’est
pas assurée tant il est vrai que les progrès médicaux diagnostiques sont
beaucoup plus rapides que ceux thérapeutiques.
- économiques : le dépistage risque de transformer une personne en bonne
santé en un patient chronique qui devra subir de nombreux examens et
traitements complémentaires, engendrant des frais importants. De plus,
au niveau collectif, ces examens de dépistage n’étant pas remboursés, il
ne garantissent pas l’équité, composante nécessaire de toute politique de
santé publique. Enfin, ils bénéficient surtout aux prestataires de soins
offrant ces tests de dépistage, à grand renfort de publicité, car reconnus
très lucratifs.
Les partisans du dépistage par scanner se basent sur la gravité et la lente évolution
des pathologies recherchées, sur la facilité de l’examen de dépistage par scanner et
sur les possibilités de le cadrer avec certains critères de recrutement : âge,
Etat de l’art en imagerie médicale
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tabagisme, antécédents familiaux, travailleurs à risques…Surtout, ils objectent qu’à
une époque où le consumérisme médical augmente, favorisé par l’amélioration du
niveau de vie et de l’accès à l’information médicale (notamment Internet), il n’est
plus tenable d’opposer à cette demande sociétale l’hermétisme d’une médecine
basée sur les preuves. L’autoprescription d’examen radiologique de patients bien
informés, et en général aisés, leur semble donc un phénomène inévitable.
D’une manière plus générale, il est certain que « mieux vaut prévenir que guérir » :
dans le domaine de la maintenance technique et industrielle, les effets bénéfiques
de la maintenance préventive ne sont plus à démontrer. Cependant, dans le
domaine de la santé, la prévention ne commence pas au dépistage mais, plus en
amont, vis à vis du comportement alimentaire ou de l’addiction aux drogues,
comme le tabac. Les progrès de nos politiques de santé sanitaire se jugeront donc
notamment dans leur aptitude à maintenir cette composante de prévention et à
réguler rapidement les tests de dépistage scanographique par des critères éthiques
et scientifiques.
Prise en compte de la dose
Le scanner étant le principal facteur contribuant à l’irradiation médicale, la dose est
une préoccupation majeure : l’affichage du CTDI (CT Dose Index) ou du DLP (Dose
Length Product) est systématique, même si ces paramètres résultent de la physique
pure sans prise en compte de l’anatomie réelle du patient. Par exemple, il n’y a
aujourd’hui pas de fantôme approprié pour simuler les enfants, ni à l’inverse, les
adultes obèses. La dose effective, dépendant de l’organe exposé, n’est pas non plus
considérée.
Les constructeurs ont donc mis au point différents dispositifs de limitation de dose :
modulation des rayons X dans le plan XY et dans l’axe Z, en fonction de l’ECG ou,
chez Siemens, pour les applications interventionnelles : système Handcare coupant
les rayons X dans la partie supérieure de la couronne afin de protéger les mains de
l’opérateur. Siemens indique travailler également sur une limite maximale de dose,
automatique, établie sur la base de protocole normalisé sur un patient de référence.
Notons une initiative commerciale intéressante chez GEMS : le rétrofit gratuit de tout
développement visant à limiter la dose sur la base installée. Il serait difficilement
concevable que les concurrents ne suivent pas cette pratique. Philips travaille sur
les examens pédiatriques avec des calculs de dose basés sur un fantôme de
calibration de diamètre 10 cm, plus représentatif de l’enfant que ceux de 16 ou 32
cm utilisés actuellement.
Enfin, plusieurs communications alertaient sur les effets délétères de la dose en
pédiatrie, compte tenu de la sensibilité particulière des organes des enfants, en
particulier chez les filles, de leur longue espérance de vie et de leur probabilité
importante d’accumuler plusieurs irradiations médicales. Ainsi, aux Etats-Unis, en
2000, sur l’ensemble des examens CT réalisés, 11% concernaient des enfants dont
17% de moins de 5 ans, alors que ce ratio n’était que de 6 % en 1993. Or, même si
le risque individuel de développer un cancer suite à un scanner est faible, sa
multiplication par le grand nombre de patients examinés fait apparaître un problème
majeur de santé publique : il est estimé qu’aux Etats-Unis, 300 à 3000 décès par
cancers induits par les examens scanners pédiatriques d’une année peuvent être
prédits.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Il est donc désormais de plus en plus reconnu que limiter la dose, en particulier chez
l’enfant, passe par la limitation des examens irradiants non nécessaires, la limitation
de la zone examinée et l’adaptation des protocoles et paramètres visant à obtenir
une image informative mais pas forcément esthétiquement parfaite.
Micro CT
Pour l’anecdote, il est intéressant de noter la présentation au RSNA de micro CT
permettant des examens de petits animaux dans le cadre de programmes
d’imagerie moléculaire pour l’évaluation de nouvelles thérapeutiques, avec
d’excellentes résolutions (27 microns). Les sociétés concernées sont ImTek Inc.
(www.imtekinc.com) avec le produit MicroCAT II ou Enhanced Vision Systems
(www.evscorp.com), rachetée récemment par GEMS, avec le produit eXplore RS.
Ces systèmes sont aussi utilisés dans des études sur l’ostéoporose car ils
permettent la visualisation de la structure fine d’échantillon osseux.
Perspectives
Pour l’avenir, la vision des différents constructeurs est assez convergente et peut se
scinder en 2 étapes :
• dans les 3 ans à venir : augmentation de la vitesse de rotation à 0.3 sec,
sous réserve de disposer de générateur plus puissant et de tube résistant et
fiable à ces vitesses et, selon Philips, passage à des scanners à 32, voire 64
coupes. Les concurrents semblent prêts à suivre cette tendance si le
marché y voit un intérêt.
• au-delà de 3 ans, l’arrivée de capteurs grande surface : GEMS a déjà réalisé
des prototypes avec des résolutions qui peuvent atteindre 12 microns ;
Philips indique également réaliser des essais en usine et a conçu son
algorithme COBRA du 16 coupes dans cette perspective ; Siemens prévoit
un capteur qui aurait des caractéristiques comme 1024 x 768 pixels, un
champ de 25 x 25 x 18 cm et une résolution de 0,25 mm ; Toshiba
présentait, comme en 2001, un capteur matriciel à 256 barrettes de 0.5 mm.
Ces futurs détecteurs, particulièrement attractifs pour les études
dynamiques (4D) et fonctionnelles, nécessiteront une transmission
d’information et une informatique beaucoup plus performante et moins
onéreuse qu’aujourd’hui et pourraient amener à revoir totalement la
conception du statif, du générateur et du tube.
4 L’OFFRE INDUSTRIELLE
AccuImage (www.accuimage.com)
Cette société présente des logiciels de traitement des images pulmonaires et du
côlon, permettant à l’utilisateur d’entourer les nodules ou lésions qu’il détecte puis
de les caractériser et d’éditer les résultats sous forme de rapport.
Etat de l’art en imagerie médicale
Page : 27/105
CADx Medical System (www.cadxmed.com)
Cette compagnie québécoise, spécialisée dans le diagnostic assisté par ordinateur
développe actuellement des outils CAD pour les examens du poumon et du côlon.
GEMS : General Electric Medical Systems (www.gemedical.com)
La gamme des scanners G.E.M.S. se décline en deux familles : Highspeed et
Lightspeed.
•
La famille Highspeed comprend :
-
deux systèmes monocoupes : X/i (version de base et version pro) et
CTe,
-
deux équipements bicoupes : CTe Dual et Nx/i (version de base et
version pro),
le Qx/i permettant de réaliser quatre coupes par rotation et qui est
évolutif vers une version huit coupes.
La famille Lightspeed comprend :
-
•
-
le Lightspeed Uultra qui réalise huit coupes par rotation,
le Lightspeed 16 qui permet une acquisition seize coupes dans tous les
modes et toutes les vitesses de rotation (de 0,5 sec/rotation à
4 sec/rotation).
A cette gamme de scanners « classiques », G.E.M.S. ajoute un produit dédié
cardiaque, qui est issu du rachat d’Imatron. Il s’agit d’E-speed, scanner bicoupe à
canon d’électron qui permet d’atteindre une résolution temporelle de 33 msec. On
peut ainsi voir une petite artère coronaire de moins d’1 mm de diamètre en temps
réel. Cette machine, bien adaptée au dépistage car peu irradiante, est plus
particulièrement dédiée au marché américain. Néanmoins, deux équipements sont
prévus en Europe, pour un coût unitaire d’environ 2,2 millions de dollars.
Pour G.E.M.S., le principal des ventesfer de lance est maintenant le
Lightspeed 16. Le détecteur utilisé est asymétrique et composé de 24 barrettes pour
une couverture de 20 mm :
-
4 x 1,25 mm
16 x 0,625
4 x 1,25 mm
On peut ainsi obtenir des acquisitions de 16 coupes de 0,625 mm par rotation
ou de 16 coupes de 1,25 mm par rotation. La caractéristique de ce système
d’acquisition réside dans le microVoxel, voxel cubique de 0,625 mm de côté soit
un volume de 0,216 mm3 (plus petit volume du marché), permettant une résolution
submillimétrique isotropique et facilitant ainsi l’imagerie des artères coronaires et
des vaisseaux tortueux…Un nouveau calculateur de puissance évolutive était
présenté, permettant des gains en vitesse de reconstruction.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Lors de ce R.S.N.A., G.E.M.S. a montré sa nouvelle console : l’Advantage
Workstation Windows 4.1, basée sur une station Hewlett Packard avec un
changement de système d’exploitation (passage d’Unix à Linux). Elle est trois fois
plus rapide que l’Advantage Windows 4.0, ce qui améliore la gestion de la quantité
dl’information qui a explosée avec les acquisitions seize coupes. Elle est dotée
d’outils avancés de revue des examens plus grands et plus complexes, qui sont plus
rapides donc améliorent la productivité.
La Cette nouvelle plate-forme informatique permet une reconstruction en
512 X 512 en pleine résolution de quatre images par seconde. A noter la possibilité
de faire évoluer toute la base installée de Lightspeed, soit environ 4500 machines,
vers cette nouvelle informatique , soit environ 4500 machines. Cet upgrade de
station nesans nécessiter de repayer les licences de software déjà acquises, mais
seulement l’évolution hardware. Elle est dotée d’outils avancés de revue d’examens
plus grands et plus complexes, permettant des traitements plus rapides donc
améliorant la productivité. Citons par exemple le retrait automatique des os.
•
•
•
•
•
Les applications « avancées » disponibles sont :
les
applications
cardiaques
dont
les
performances
ont
considérablement augmenté depuis le Lightspeed 16. En effet, avec le
scanner huit coupes, seulement 60 % des acquisitions cardiaques étaient
exploitables pour le cardiaque, alors qu’avec le seize coupes ce
pourcentage est passé à 90 % d’acquisitions exploitables. La résolution
temporelle atteinte est de 65 msec. La vitesse de rotation du tube est
variable (système Varispeed) et permet de s’adapter à la fréquence
cardiaque du patient. Ces applications comprennent l’imagerie des
coronaires (CardIQ Analysis et SmartScore CT) par volume rendering,
l’évaluation de la fonction cardiaque (CardIQ Function) avec le calcul des
fractions d’éjection , le « calcium scoring » …. EtElles intégreront dans le
futur la perfusion cardiaque.
La coloscopie virtuelle comme outil d’aide à la localisation et à la
caractérisation des lésions du côlon. La spécificité de cet outil réside dans
la possibilité de visualiser le côlon par bande, sorte de dissection virtuelle,
en même temps que l’image 3D correspondante.
Le dépistage des nodules pulmonaires par le logiciel « Advanced Lung
Analysis » qui permet grâce à un protocole à faible dose (60 mA), de
détecter la présence de nodule (à confirmer par le radiologue), de le
mesurer et de comparer sa taille avec celle d’un examen précédent.
Dans le domaine vasculaire, lL’utilisation du scanner seize coupes en
uUrgence est aussi améliorée grâce à son acquisition rapide d’un large
volume, à l’augmentation de la couverture du scanner jusqu’à 170 cm et
l’angiogramme par Microvoxel Technology. Ainsi les indications en urgence
comme l’anévrisme de l’aorte ou une la dissection aortique sont possibles.
L’angiographie CT permet de voir les calcifications, les artères rénales,
l’intérieur d’un stent, les fines artères du cou, du pelvis ou des jambes, ce
qui est particulièrement appréciable en cardiopédiatrie et en angiographie
pulmonaire.
La perfusion est aussi utilisée en oncologie pour apprécier la
perméabilité des membranes et l’évaluation de l’efficacité de la
chimiothérapie de façon plus précoce.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Afin de simplifier l’utilisation de toutes ces applications, G.E.M.S. développe
des systèmes « One Touch », c’est-à-dire des protocoles qui se déclenchent en une
commande et qui pilotent toute l’acquisition ainsi que les reconstructions
correspondantes jusqu’à la station de traitement.
En matière deLa gestion de la dose , comporte la modulation des mAelle est
modulés en xy grâce à Smart mA et en z grâce à Smartscan, ainsi que la collimation
au niveau du tube. GEMS. développe aussi cette modulation selon l’ECG. En
pédiatrie, la gestion de la dose se fait par un code couleur en fonction de la taille de
l’enfant qui prédéfinit une dose maximale dans le protocole à utiliser. Ce travail de
réduction de dose est très important pour GEMS. et ils annoncentqui annonce un le
rétrofit gratuit de tous les développements liés à la limitation de la dose. D’autre part,
la réduction de dose permet d’augmenter les durées de vie moyenne des tubes (de
14 à 18 mois actuellement).
HITACHI (www.hitachimed.com)
Le groupe Hitachi, qui a longtemps fabriqué des scanners pour Philips, annonce
qu’il pourrait revenir bientôt sur le marché des multicoupes.
NEUSOFT (www.neusoft.com)
Cette société chinoise propose 2 scanners d’entrée de gamme, le CT-C2800 et le
modèle hélicoïdal CT-C3000, et, depuis 2002, le CT-C3000 Dual, modèle bicoupe.
Ohio Medical Instrument (www.ohiomed.com)
O.M.I. présentait sur son stand, en association avec une table d’opération Schaerer,
le scanner mobile Mayfield MobileScan fabriqué par Analogic, compagnie
principalement présente sur le marché de l’imagerie dédiée à la sécurité. Cet
appareil monocoupe, tournant en 2 sec, réalisant des coupes de 2 mm, et
reconstruisant en 5 sec, est destiné notamment aux urgences, soins intensifs et
blocs opératoires. Environ 60 unités ont été vendues hors Etats-Unis dont 1 en
Suède.
PHILIPS MEDICAL SYSTEMS (www.medical.philips.com)
La gamme actuelle de Philips trouve principalement ses origines dans les
produits multicoupes anciennement Marconi, à savoir :
•
AQ Sym : Philips est le seul constructeur proposant un scanner dédié à la
simulation des traitements de radiothérapie : cet appareil monocoupe, se
caractérise notamment par un statif spécifique avec un tunnel plus large (85
cm) afin d’examiner les patients avec les bras levés, comme lors de
certaines séances de radiothérapie.
Etat de l’art en imagerie médicale
Page : 30/105
•
•
•
Mx 8000 Dual
Mx 8000 Quad
Mx 8000 IDT : cette machine peut se décliner en 16 ou en 10 coupes, dont
c’était le lancement au RSNA 2002. Deux sites cliniques existent déjà (USA
et Israel) et 3 installations sont prévues en Europe pour l’IDT 10. Il sera
possible de passer du modèle 10 coupes au 16 coupes. L’écart de prix
entre les 2 machines est d’un peu plus de 100000 euros.
Le détecteur se présente ainsi :
4 x 1,5 mm
16 x 0,75 mm
4 x 1,5 mm
Ce détecteur est identique à celui de Siemens puisque objet du partenariat industriel
entre les 2 sociétés, qui couvre aussi le statif à moteur linéaire par induction. Il est
couplé à une électronique d’acquisition récente, présentée au RSNA 2000 et
nommée « Tach Technology » utilisant des composants ASIC. Le circuit ASIC est
dévolu à une seule tâche qu’il effectue très vite : il regroupe les fonctions
convertisseur courant/tension, préamplificateur et convertisseur analogique digital
en un seul, juste en sortie des photodiodes. Cette technologie, disponible sur toute
la gamme, plus intégrée, permet un transfert de données rapide, une amélioration
du rapport Signal/Bruit par la diminution du nombre de conversions, ce qui profite
également à l’économie de dose. De plus, elle allège la structure, ce qui est
favorable à l’obtention d’une grande vitesse de rotation.
L’algorithme de reconstruction utilisé par PHILIPS est appelé COBRA (Cone
Beam Reconstruction Algorithme) et permet de corriger les effets de cône, important
en 16 coupes.
Philips défend la limitation de la dose via son concept „Dose Wise“ qui englobe : la
recherche d’une qualité optimale du faisceau de rayons X (beam right), la
modulation des rayons dans le plan xy et en z en fonction du profil du patient (Dose
right), et le contrôle de la dose par l’opérateur (dose display). En „works in
progress“, Philips travaille sur l’affichage de la dose efficace (c’est à dire réellement
reçue par les organes) et sur la prise en compte de la spécificité pédiatrique avec
des calculs de dose basés sur des fantômes de 10 cm et des codes couleurs en
fonction du gabarit de l’enfant.
Il n’existe pas de console dédiée aux modalités et la console scanner va passer en
View forum dans le cadre du concept global Vequion, avec les variantes suivantes :
•
View forum basic : permet de visualiser et traiter toute image de
toute modalité
•
Viewforum Pro sur laquelle plusieurs applicatifs tournent
simultanément en temps réel
Ces consoles opèrent sous Windows XP, sont personnalisables et « intelligentes »
car elles reconnaissent la modalité d’origine et adaptent la configuration de l’écran
au profil utilisateur prédéfini. Toute la base installée va migrer sur Viewforum mi
2003 quand les applications y auront été transposées.
Philips propose également un contrat d’évolution du soft baptisé « evergreen ».
Etat de l’art en imagerie médicale
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Les applications sont :
•
package cardiaque avec rotation en 0.42 sec, modulation dynamique
des rayons, donc de la dose, en fonction de l’ECG, et « cardiac review »
avec les fonctionnalités d’analyse des coronaires, de la fonction
ventriculaire, le scoring, l’analyse de l’ECG et l’édition de rapport en fichier
pdf. L’acquisition se fait avec une résolution temporelle de 100 ms, mais un
algorithme « beat to beat » permet de choisir la meilleure phase d’étude, ce
qui est intéressant pour les patients à fréquence cardiaque élevée, jusqu’à
105 à 115 battements /minute. Fin 2002, 10 sites au monde utilisaient ce
package cardiaque dont 2 en France (Toulouse et Région parisienne).
•
Endoscopie virtuelle : Philips présentait une nouveauté, le mode
« Voyageur », logiciel permettant d’automatiser les explorations du côlon en
déployant et déroulant les vues sur 360° et en affichant simultanément les
vues droite, gauche, dessus, dessous et rétrograde. Cette méthode permet
la visualisation de 99.5 % de la surface de la paroi du côlon. L’opérateur
peut ensuite identifier les polypes, les mesurer et exporter les résultats dans
un rapport.
•
Poumon : Philips dispose d’un logiciel de détection automatique des
nodules pulmonaires, le Lung Nodule Assessment , annoncé en « works in
progress » car bien qu’achevé, pas encore agréé par la FDA. Philips
annonce une sensibilité de 95% avec ce CAD.
•
Interventionnel : L’offre Philips pour assister les gestes interventionnels
sous scanner est vaste et peut consister en :
Fluoroscopie CCT : configuration où il est possible, en salle, de
déclencher les X par une pédale et de visualiser l’image sur un écran de
contrôle.
o
Fluoroscopie Pinpoint : système avec bras stéréotaxique
permettant de simuler virtuellement le trajet de l’aiguille, à partir d’un
point d’entrée marqué sur le patient et d’une cible définie sur l’image
affichée en salle. Deux systèmes de ce type ont été installés en France,
à Nantes (CRLCC) et Grenoble.
o
R2 Technology (www.r2tech.com)
Cette société californienne, spécialisée dans les systèmes de CAD, notamment en
mammographie, présente sur sa station ImageChecker, le logiciel OmniCAD pour la
détection automatique de nodules pulmonaires. La sensibilité annoncée est de 90%
avec 2 faux positifs par cas. Après revue par le radiologue, il est possible de générer
un rapport. La procédure prend 5 à 7 min (10 à 12 en tout avec les temps de
transfert), et fonctionne avec des coupes inférieures ou égales à 3 mm. La partie
CAD n’était pas encore validée par la FDA. R2 Technology a passé un accord avec
Vital Images pour intégrer son logiciel dans leur station Vitrea, station utilisée
notamment par Toshiba. Il n’y a pas de logiciel annoncé pour le côlon.
Etat de l’art en imagerie médicale
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SHIMADZU MEDICAL SYSTEMS (www.shimadzumed.com)
SHIMADZU exposait le scanner SCT 7800, modèle hélicoïdal monocoupe, à
détecteur solide, qui tourne à 0.75 sec et peut se décliner en 3 versions selon la
puissance du tube (2, 3 ou 4.5 MHU). Le champ de vue est de 50 cm. La console,
sur plate-forme PC, peut recevoir les options Volume Rendering et 3D.
SIEMENS MEDICAL SOLUTIONS (www.SiemensMedical.com)
La gamme des scanners Siemens se décline en trois grandes familles :
•
Somatom Smile : Ce scanner d’entrée de gamme, spiralé monocoupe
avec détecteurs UFC, table solidaire d’un statif qui ne s’incline pas, séduit par
son côté « plug and play » : commandable par Internet, il peut se monter en 4
heures, la formation se fait par support CD-Rom et un logiciel de détection de
panne et d’aide au changement de pièces détachées permet à l’utilisateur
d’intervenir lui-même en commandant ses pièces par e-commerce. Fabriqué
par Siemens en Chine pour le marché asiatique et en Europe pour le reste du
monde, il est principalement destiné aux pays en voie de développement,
notamment au marché chinois et ne concerne pas le marché français. A ce
jour, 120 machines ont été vendues.
•
Somatom Emotion : Cette famille se compose de trois modèles tous
équipés de détecteurs UFC : monocoupe avec vitesse de rotation de 1 sec, 2
coupes et 0.8 sec, et 6 coupes et 0.6 sec (EMOTION 6). Selon le nombre de
coupes et la vitesse, on peut disposer de générateurs de 26KW, 40KW ou
48KW et de tubes allant jusqu’à 4,2 MHU. L’Emotion 6 est un produit d’accès
au multicoupe et à l’isotropie du pixel : répertorié en classe 2, il s’installe en 8
heures, ne nécessite ni climatisation ni local immense (18 m2 suffisent) : il est
donc notamment bien adapté à un usage mobile.
•
Somatom Sensation : Cette dernière famille comprend :
o le VolumeZoom 4 coupes : encore au catalogue, cette machine est en
voie de disparition compte tenu des possibilités de l’Emotion 6.
o le Sensation 10 : Siemens insiste sur le fait que ce produit est dérivé
du Sensation 16 et non du 4 : il bénéficie donc de la même qualité image
que le Sensation 16 et de pixel isotropique inframillimétrique. Cette
position intermédiaire dans la gamme semble justifiée pour les raisons
suivantes : 16 coupes ne sont pas indispensables aux examens non
cardiaques et nécessitent même parfois de ralentir la machine, comme
pour les examens vasculaires de membres inférieurs. Il présente
l’avantage d’être environ 100000 euros moins cher que le Sensation 16,
tout en pouvant évoluer, en 2 jours de travail, vers ce 16 coupes.
o Le Sensation 16 : ce modèle 16 coupes se distingue par sa vitesse de
rotation de 0,5 sec et 0,42 sec pour le cardiaque.
Etat de l’art en imagerie médicale
Page : 33/105
o L’architecture du détecteur est la suivante :
4 x 1,5 mm
16 x 0,75 mm
4 x 1,5 mm
On obtient donc une couverture maximale de 24 mm, la largeur
minimale de 0,75 mm ayant été choisie comme étant celle offrant le
meilleur compromis entre le rapport Signal/ Bruit et la résolution
nécessaire.
Malgré cette décomposition de la gamme en familles, Siemens insiste sur les
principes communs à Emotion et Sensation et notamment les fonctionnalités
suivantes :
• Sureview TM : méthode de reconstruction des images qui garantit la qualité
image quelque soit le pitch en ajustant les mA
•
CARE Dose : programmes de réductions de dose comprenant :
o modulation du courant en xy (analyse pendant ½ tour et modulation
pendant l’autre ½ tour)
o modulation du courant sur l’axe des z
o Hand Care : réduction de dose en interventionnel par suppression des
rayons X dans la zone supérieure au dessus des mains
o Dose modulée selon l’ECG ce qui permet d’atténuer l’irradiation pendant
la systole, phase non utilisée pour l’imagerie
o En Work in Progress, Siemens étudie la possibilité de rendre la dose
opérateur indépendant à partir d’un état de référence de patient moyen.
Ensuite, la machine adapterait seule la dose en fonction de la
corpulence du patient qu’elle évalue au début de l’examen. Cette
fonction devrait être disponible sous forme d’upgrade.
•
Détecteurs UFC TM (Ultra Fast Ceramic) : ce détecteur solide a 4 ans
d’existence mais reste le dernier né des détecteurs scanners du marché. Il
est fabriqué par Siemens à Erlangen. Signalons le partenariat industriel
existant avec Philips par lequel Siemens fournit à Philips les statifs, tubes,
détecteurs et Philips fournit les DAS qu’il assemble à Haïfa avec les
détecteurs UFC.
•
Syngo : cette plateforme informatique commune aux équipements d’imagerie
Siemens, actuellement sous Windows NT, passera prochainement sous
Windows XP. L’évolution sera possible dans le cadre du contrat Evolve qui
permet l’évolution Hardware du système informatique tous les 3 ans (ce qui a
déjà été réalisé sur une partie des scanners 4 coupes installés). L’évolution
des logiciels est assurée dans le contrat de maintenance.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Le Sensation est livré avec la console d’acquisition Navigator qui peut aussi
réaliser les post-traitements. A partir de 10 ou 16 coupes, 2 stations voire trois sont
conseillées qui sont alors configurées comme suit : Navigator et Wizard qui
partagent la même base de données ce qui évite les temps de transfert, ou, avec 3
stations : Navigator, Wizard et Léonardo. Cette dernière est multimodalité et utilise
le transfert DICOM : elle n’a pas de base de données commune avec Wizard. Une
alternative possible est Navigator et 2 Wizard (station dédiée CT) qui partagent
toutes les 3 la même base de données. Sur ces consoles, Siemens annonce la mise
en place de protocoles de post traitement automatisés où l’acquisition lance la
reconstruction.
Parmi les logiciels d’applications avancées, Siemens met l’accent notamment
sur :
•
syngo colonography : mode permettant l’acquisition à faible dose, la
reconstruction, l’endoscopie virtuelle, et la détection de la taille des
polypes
•
syngo lungcare : acquisition pulmonaire à faible dose (10 mAs), puis
l’utilisateur pointe les nodules et le système les quantifie.
•
Applications cardiaques : « réservées » au 16 coupes, il est possible de
réaliser des acquisitions soit en gating prospectif (synchronisation des
images avec l’ECG dès l’acquisition, soit en gating rétrospectif (on
acquiert tout le volume et tout le signal ECG et on synchronise après).
On peut ensuite effectuer les traitements suivants : calcium score,
vessels analysis (extraction des coronaires, déroulé des vaisseaux,
quantification), fonction cardiaque (volumétrie)
•
Inspace Viewer : introduit mi 2002, ce mode implique un changement de
philosophie dans l’interprétation qui se fait non plus sur un volume mais
sur des coupes. Ceci est notamment intéressant pour les
correspondants et plus particulièrement les chirurgiens qui peuvent
recevoir l’animation 3D sur CD. La technique utilisée est le volume
rendering en 5122. Ceci est d’une aide importante pour l’examen de
structure complexe comme le cœur.
TOSHIBA MEDICAL SYSTEMS (www.medical.toshiba.com)
La gamme scanner du constructeur japonais se décline autour de deux
familles (à noter la disparition de la gamme de l’Aucklet qui n’est plus fabriquée) :
•
L’Asteion qui est proposé en plusieurs versions :
o Asteion Mono (monocoupe),
o Dual (bicoupe) ou Asteion Multi, scanner multicoupe vendu
actuellement en quatre coupes. Il accomplit une rotation en 0,75 sec.
L’entraînement se fait par courroie et il dispose de tubes différents et de
générateurs de différentes puissances (entre 36 et 60 kW), qui sont
choisis à la carte et ainsi déclinent l’Asteion Multi en VR et VI en fonction
de ces caractéristiques.
Etat de l’art en imagerie médicale
Page : 35/105
•
La famille Aquilion comprenant :
o L’Aquilion 4 : scanner 4 coupes par rotation de 0,5 sec et possibilité
dans le futur de tourner à 0,4 sec pour la cardiologie. L’entraînement est
réalisé par moteur linéaire. Il est muni d’un détecteur 34 barrettes (4 X
0,5 mms au centre et deux fois 15 X 1 mm de chaque côté). La
possibilité de passer de ce système vers un scanner seize coupes
existe.
o L’Aquilion 16 : scanner 16 coupes par rotation de 0,5 sec et possibilité
de tourner à 0,4 sec pour les applications cardiaques. L’entraînement
est réalisé par moteur linéaire. Il est muni d’un détecteur à 40 éléments
(16 X 0,5 mm au centre et deux fois 12 X 1 mm de chaque côté).
12 x 1 mm
16 x 0,5 mm
12 x 1 mm
Ce détecteur permet d’obtenir des données isotropiques de haute
résolution (0,47 X 0,47 X 0,50 mm) et donc une qualité image
équivalente dans les trois plans. Le tube a été spécialement conçu pour
cette machine. Il se nomme Tube MegaCool et dispose d’une capacité
calorifique de 7,5 MHU permettant d’enchaîner dix hélices successives
quels que soient les paramètres d’acquisition. Son anode dispose d’un
double rotor, ce qui garantit la rotation en 0,5 sec sans effet
gyroscopique pour toutes les applications.
En France, Toshiba a installé trente scanners. Cette année est le début de la
phase commerciale de l’Aquilion 16. Trois installations sont déjà réalisées aux EtatsUnis.
Outre la console d’acquisition, Toshiba propose deux autres consoles :
•
la console Anet disposant de l’accès aux données brutes de l’examen
pour éviter les reconstructions sur la console d’acquisition. Elle permet une
revue et un traitement de quatre patients différents, quatre reconstructions
possibles par séquence, MPR pré-programmable, un autofilming intégral ou
semi-automatique au choix, ainsi que les fonctions de traitement de base.
•
La console Vitréa, nouvelle console Toshiba issue du partenariat avec
Vital Image. Il s’agit d’une console deu post-traitement sous Windows XP qui
permet la création automatique des volumes sans perte de temps pour les
chargements des images et des logiciels. C’est une console 3D temps réel.
Du point de vue des applications, outreOutre les applications les
conventionnelles, il convient de citer les applications vasculaires, les quantifications
et mesures de sténose, MIP d’épaisseur variable, extractions osseuses, la
colonographie (côlon double, contraste, endoscopie virtuelle), le calcul des volumes
tumoraux. Plus de vingt protocoles par organe sont disponibles incluant tous les
modes de visualisation (MPR, VRT, MIP…). Un kit interventionnel, présentant une
cadence de douze images/sec et permettant de visualiser trois images axiales
contiguës pour améliorer la précision du gestependant la réalisation du geste avec
précision, est également disponible. Il est aussi à noter que les applications
cardiaques sont disponibles sur Aquilion 4 et 16, mais sont recommandées sur
Aquilion 16.
Etat de l’art en imagerie médicale
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En ce qui concerne la gestion de la dose, Toshiba dispose des détecteurs
Quantum caractérisés par une bonne qui offrent la meilleure efficacité du marché de
détection, et de différents outils, disponibles sur l’ensemble de la gamme :
-
Real Exposure Control qui permet une modulation des mA selon z (en
fonction du profil et de l’épaisseur du patient déterminé par scannogramme).
Cet outil a démontré une réduction de dose pouvant aller jusqu’à 40 % dans
certains cas.
-
Des protocoles basés sur la taille des patients, leur âge et des filtres
spécifiques en fonction de la taille.
-
Pure Focus qui est le nom du système de focalisation des rayons X et pour
éliminer les rayons X ne contribuant pas à l’imagenon utiles, donc de ne pas
y exposer le patient à ces rayonnements inutiles.
-
Le système Surestart modulant faisant coïncider les rayons X avec l’arrivée
du produit de contraste dans la région d’intérêt.
5 CONCLUSION
Malgré une suspension de la course au nombre de coupes, le scanner est
aujourd’hui un outil prometteur dont les applications sont encore en cours
d’exploration et pourront engendrer des pratiques médicales nouvelles comme le
dépistage : les patients sont alors asymptomatiques, voire s’autoprescrivent
l’examen, le diagnostic est quasiment automatique (CAD), le remboursement non
garanti : l’ère de la médecine préventive, voire prédictive est commencée et soulève
déjà des questions et controverses éthiques, économiques et scientifiques.
Bibliographie
Blum A. : Scanographie volumique multicoupe : principes, applications et
perspectives – Ed. Masson
Menant L., Lepage B. – Scanographie - J Radiol 2002 ; 83 – Applications
techniques – Juil-août 2002.
Sablayrolles JL, Besse G : Cardiac CT Imaging, édité par GEMS et
Amersham
Carrington C. : CT gets to grips with vascular disease – Diagnostic Imaging
Europe – Nov 2002.
Macilquham M., Little A. : CT colonography shows promise for screening –
Diagnostic Imaging Asia Pacific – Dec 2002 .
Milleron B. : Le dépistage du cancer bronchique – Med Hyg 2002 ; 60 : 180911
http://www.fda.gov/cdrh/ct/
Freiherr G., : Vendors find ways to fill gaps in CT product lines – Technology
Advisor – Diagnostic Imaging – Nov 2002.
Brenner D., Radiation-induced cancer risks from pediatric CT :
communication téléchargeable sur : http://www.columbia.edu/~djb3/
Cody D., Image Processing in CT : Imaging and therapeutic technology –
sept-oc 2002 ; 22-1255-1268.
Etat de l’art en imagerie médicale
Page : 37/105
ECHOGRAPHIE
*Isabelle BOUHIER, **Marc-Olivier JAFFRE
*
Hôpital Tenon – AP-HP, Paris , **CHI Castres Mazamet
1 INTRODUCTION
L’échographie est une modalité aux avant-postes de l’imagerie, du fait de son
innocuité, des développements technologiques majeurs de ces dernières années et
de son prix peu élevé. Les échographes proposés par les fournisseurs explorent
régulièrement de nouvelles niches de marché, avec une tendance à multiplier les
indications, alors que parallèlement, les avancées technologiques accentuent cette
tendance.
2 L’ÉTAT DU MARCHÉ
Le marché de l'échographie reste en 2002 sur les mêmes taux de croissance
qu'en 2001, à savoir 3 à 5% pour l'Europe et 10 % pour l'Amérique du Nord. Les
deux tiers du chiffre d'affaire mondial se réalisent sur ces deux continents. On
considère aux Etats-Unis que les trois grandes firmes GEMS, PHILIPS et SIEMENS
s'accaparent désormais 83 % du marché. Si, à la suite des rachats multiples en
2000 et 2001, la coexistence d'appareils équivalents rendait parfois certaines offres
confuses pour ces trois fournisseurs, les gammes se sont clarifiées en 2002. De
nouveaux produits ont fédéré des échographes hier concurrents. Sur le terrain, les
forces de ventes disposent d'un panel cohérent d’échographes. Elles sont prêtes à
investir un marché discret mais lucratif.
Le reste du marché est constitué d’échographes d’autres firmes challengers et bien
présentes telles que ALOKA, EASOTE, HITACHI et TOSHIBA qui talonnent ces "3
majors", notamment sur le secteur privé. Ensuite vient un ensemble de sociétés plus
modestes qui misent, soit sur un prix attractif, soit sur l’exploitation de technologies
liées à l’imagerie 3D ou à la diffusion des échographes portatifs (MEDISON,
SHIMADZU, SONOSITE, TERASON).
Cette année est marquée par l’apparition de nombreux échographes moyenne
gamme présageant une forte concurrence sur ce créneau avec certainement des
choix difficiles pour les acheteurs. L'échographe moyenne gamme est aujourd'hui
pluridisciplinaire. Il intègre de nombreuses fonctionnalités avancées et bénéficie en
outre d'un transfert régulier des technologies issues des échographes de haut de
gamme. GEMS lance cette année le LOGIQ 5, tandis que PHILIPS sort l’ENVISOR
et SIEMENS le G50 et le G60S. Même si les fournisseurs affirment que la radiologie
sera toujours tournée vers les échographes de haut de gamme, leur rapidité à créer
ces nouveaux modèles moyenne gamme montre que ce marché existe par ailleurs.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Les échographes portatifs demeurent également très présents et de petites
sociétés spécialisées telles que SONOSITE et TERASON continuent d'explorer ce
secteur. Les échographes portatifs sont souvent orientés vers des applications très
spécifiques comme la cardiologie, la neurologie et la pédiatrie. Les performances
peuvent ainsi être ciblées sur une application et donner des résultats honorables par
rapport à une plate-forme classique.
Les grands restent pour l’instant en retrait, sauf GEMS avec le i-LOOK. Ils attendent
des éléments objectifs sur l'intérêt médical d'une part, et sur l'opportunité de ce
marché d’autre part. Quelques questions subsidiaires se posent en effet sur
l'utilisation des échographes portatifs : s'agit-il d'un outil d'échographistes confirmés
ou d'un produit pour les échographistes occasionnels ? Doit-on les utiliser pour des
échographies de première intention (urgences, SAMU) ou pour une échographie
complémentaire (mammographie, cardio-vasculaire).
Dans ce domaine, il faut citer une caractéristique particulière de la société
TERASON qui propose des systèmes basés sur la possibilité de brancher les
sondes sur n’importe quel PC avec le système d’exploitation Windows. Leurs
sondes intègrent le doppler couleur et pulsé et un logiciel d’installation sur PC inclut
la possibilité de faire de la reconstruction 3D et des calculs. Leur formateur de
faisceau possède 128 canaux et sa miniaturisation réduit encore le poids du boîtier
électronique relié à la sonde.
3 LES AVANCÉES TECHNOLOGIQUES
Du côté des avancées technologiques, on note les efforts continus des
constructeurs pour améliorer la qualité des images. Après l’imagerie harmonique et
l’imagerie avec inversion de pulse liées à l’utilisation des produits de contraste, le
codage du signal se sophistique. Ainsi, les échographes haut de gamme restent la
vitrine des constructeurs. Leur architecture matérielle permet la gestion d’un nombre
croissant de paramètres en temps réel. Ils intègrent de plus en plus de logiciels aux
algorithmes complexes pour le traitement du signal ou le post-traitement des
données. D’une année sur l’autre, le transfert technologique de la plate-forme haut
de gamme vers les autres gammes s’observe chez de nombreux fournisseurs. Les
techniques telles que le "compound imaging" (imagerie multi-faisceaux directionnels
à l’émission), la focalisation dynamique sur les sondes et les traitements parallèles
des données se généralisent y compris sur des échographes moyenne gamme.
Cependant, le déchiffrage des noms commerciaux associés aux développements
technologiques demeure toujours un vrai « casse-tête ».
La principale préoccupation technique des fournisseurs se situe toujours sur
l’amélioration du rapport signal/bruit et du compromis pénétration/résolution.
Pour atteindre ces objectifs, chacun développe et annonce de nouvelles stratégies.
GEMS et SIEMENS travaillent sur le codage de pulse. Les tirs ultrasonores portent
une signature codée qui autorise une meilleure distinction des échos en retour.
ALOKA insiste sur l'échantillonnage du signal et fait appel à un convertisseur 12 bits.
HITACHI et TOSHIBA comptent sur une meilleure sensibilité de leurs sondes avec
des progrès sur les cristaux. Enfin, les formateurs de faisceaux, les architectures
matérielles et la puissance des calculateurs forment la base d'un discours marketing
Etat de l’art en imagerie médicale
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souvent peu technique. Au-delà de la technologie, l’avis des échographistes reste
indispensable quant à la qualité visuelle des images obtenues.
Apparaissent également cette année des sondes matricielles (Dynamic Microslice
Technology chez Toshiba) qui permettraient la focalisation dans les 2 plans : les
sondes matricielles sont de taille variable selon les constructeurs (8 x 128 pour GE ;
5 x 192 pour TOSHIBA) et ont pour but d'améliorer la qualité de l'image en réduisant
la taille du pixel donnant davantage d'information.
Autre préoccupation : gagner en productivité. Il s'agit de faciliter la chaîne
diagnostique pour l’opérateur, allant de l’aide au réglage des paramètres de
l’examen à l'édition du compte-rendu. On voit ainsi naître de nombreux « boutons
magiques » pour automatiser les réglages. PHILIPS propose iSCAN tandis que
GEMS parle de OTA (Optimization Tissulaire Automatic). Ces fonctions établissent
un réglage correct de l'image et du Doppler, quels que soient les paramètres de
départ. Le but est un gain de productivité (examiner davantage de patients) sans
diminuer la qualité du diagnostic.
D'autres sociétés, comme TOSHIBA et SIEMENS, misent sur la configuration
personnalisée des différents types d'examens.
Les fournisseurs n’oublient pas l'ergonomie et le confort des opérateurs (hauteurs
réglables et rotations de la plate-forme, claviers intuitifs …).
Dans le même objectif de productivité, surtout aux Etats-Unis, on observe aussi la
création de consoles de post-traitement des images d’échographie, dédiées à une
utilisation médicale. La revue d'un examen pratiqué par une tierce personne peut
ainsi être effectuée, que ce soit pour la validation d'un diagnostic déjà établi, ou
dans le cadre d'un diagnostic complet. GEMS dispose de la console LOGIQworks et
SIEMENS traduit actuellement en langage SYNGO la console KinetDX issue du
SEQUOIA.
De la console au stockage et échange des images d’échographie, il ne reste qu’un
pas vers la gestion des images d’échographie. L’échographie était un peu à part
face à ces préoccupations de compatibilité DICOM. La gestion de base de données
image était moins urgente parce que l’examen est réalisé et analysé simultanément
d’une part, et peu producteur d’images d’autre part. L’image échographique pourrait
cependant bien trouver sa place sur les serveurs d’images et les banques de
stockage. L’échographe se connecte désormais au système d’information
radiologique pour obtenir la liste de travail journalier, récupérer des images
d’archives, faire des comparaisons d’examens, etc…ALOKA parle de Date
Management Subsystem (DMS) où l’enjeu est le stockage de l’image brute, alors
que GEMS parle de stockage des « données brutes ». Ce concept permettrait de
retravailler les images, de refaire des constructions spatiales, d’utiliser à posteriori
des outils de mesure et de contourage.
Du côté des applications spécifiques, on trouve comme l’an passé les
développements techniques liés à l’utilisation des produits de contraste, mais
semble-t-il, avec un réel espoir lié à un nouveau produit. Il y a quelques années,
l’apparition des produits de contraste avait généré de nombreuses innovations avec
notamment la mise au point de l'imagerie harmonique. Les PCUS (Produits de
Contraste pour Ultra Sons) proposés jusqu’alors ne possédaient pourtant pas de
propriétés suffisamment intéressantes pour ouvrir un réel développement : durée de
vie trop courte, diamètre de bulle mal adapté, compromis difficile entre effets
Etat de l’art en imagerie médicale
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mécaniques et intensité susceptible de donner une image exploitable, etc…
Aujourd'hui, un produit, cité par tous les fournisseurs, pourrait enfin débloquer la
situation : le SonoView fabriqué par la société BRACCO. Les applications semblent
prometteuses, surtout dans le domaine de la cancérologie pour quantifier la
vascularisation et la perfusion d’une tumeur. Les études sur les PCUS sont dans la
ligne de mire de tous les constructeurs. Les publications scientifiques, assez rares
pour le moment, devraient prendre de l’ampleur dans les années à venir à moins
que l’imagerie 3D ne ravisse la place.
En effet, tous les regards sont tournés vers l’imagerie 3D et 4D et les sondes
matricielles. Les évolutions sont spectaculaires. Les stratégies adoptées par les
sociétés sont à la fois intéressantes et relativement différentes.
GEMS, avec le rachat de la société KRETZ en 2001, reste toujours leader sur le
secteur de l'acquisition volumique 3D temps réel et montre des images inédites en
cardiologie fœtale. Le marché donne l'impression de reconnaître ce savoir-faire. Les
sociétés concurrentes reprennent globalement la même technologie chez MEDISON
(la même que KRETZ) pour, au moins, proposer à leur client une solution
commerciale. Dans l'attente des sondes matricielles, l'imagerie 3D se base donc sur
l'acquisition de coupes jointives soit par balayage mécanique (technologie KRETZ et
MEDISON) soit par balayage manuel.
Cependant, la conception de sonde 4D grâce à un balayage mécanique ou manuel
est rapidement limitée : chute de la cadence image, poids des sondes, lourdeur des
traitements informatiques. L’avenir de l’imagerie 3D et 4D appartient plutôt aux
sondes matricielles. Ainsi, la société PHILIPS montre des images 3D temps réel
acquises à l'aide d'une sonde matricielle en cardiologie, qui annoncent un saut
technologique certainement au cours de l'année 2003. Cette année confirme enfin la
possibilité, avec les sondes matricielles, d’avoir une image volumique temps réel. Un
repère spatial autorise tous les déplacements et l’exploration à travers le volume
dans les trois plans.
En revanche, la visualisation de l'image volumique apporte peu d'informations
supplémentaires et pour voir de belles images de nouveau-nés, l’imagerie 3D
surfacique par reconstruction reste plus attractive de par sa qualité esthétique.
Plus anecdotique, mais fonctionnant très bien, il faut citer une technique
d’acquisition des coupes échographiques avec une sonde classique couplée à un
capteur de positionnement spatial apposé sur la sonde. La société IôDP lance ainsi
la sonde virtuelle. Pour pouvoir effectuer l’acquisition du volume à construire, un
capteur spatial est placé sur la sonde. Cet outil, basé sur une technologie
électromagnétique, donne en temps réel la position et l’orientation relative à un
élément fixe produisant un champ magnétique et placé en regard de la sonde. Afin
de reconstruire un volume isotropique et cohérent, l’acquisition doit se faire sur un
organe à analyser dans sa totalité. Les données sont transmises en temps réel avec
l’information spatiale à une station de travail munie d’un logiciel de construction 3D.
La sonde virtuelle IôDP fonctionne avec 6 degrés de liberté (x,y,z + trois angles de
rotation), avantage de la technologie basée sur l’utilisation d’un champ électromagnétique par rapport à d’autres techniques (gyroscopique par exemple) parfois
limitées dans leur liberté spatiale.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Ce système est intéressant car relativement simple à mettre en œuvre sur des
échographes existants. Nous n’avons pas observé de partenariat avec d’autres
fournisseurs pour cette technologie.
4 OFFRE INDUSTRIELLE
ALOKA
Dans la continuité des années précédentes, ALOKA présente sa gamme
PROSOUND avec en haut de gamme les plates-formes SSD 5000 et 5500 suivies
en milieu de gamme, du 4000 et du 3500 et de l’entrée de gamme SSD 1400 et
1700. Le PROSOUND 4000 est dédié à la cardiologie alors que le 3500 est un
échographe généraliste.
ALOKA annonce cette année des progrès en matière d’échantillonnage du signal
reçu avec par exemple l’implémentation d’un convertisseur 12 bits en lieu et place
du précédent caractérisé par un niveau de 8 bits à partir des plates-formes SSD
4000. La conversion du signal électrique issu des cristaux piézoélectriques
s’effectuerait de façon plus fine avec une amélioration de la dynamique en
contraste. Les images présentées apparaissent effectivement de meilleure qualité.
Dans tous les cas, il s’agit avant tout de traitement du signal lié à une augmentation
de puissance de calcul.
ALOKA, comme d’autres fournisseurs désormais, réalise une focalisation
dynamique appelée Pixel Focus ; elle permet de maintenir une bonne résolution
axiale même chez les patients peu échogène. ALOKA conserve également depuis
quelques années sa technologie dite « des sondes hémisphériques » destinées à
réduire les phénomènes de lobes latéraux. Cette technologie s’intègre uniquement
sur les sondes des plates-formes haut de gamme SSD 5000 et SSD 5500. Les
sondes disposent d’une gamme de cinq fréquences différentes.
Sur le plan de l’imagerie harmonique, ALOKA possède une technique dite PHD
(Pure Harmonique Detection). Il s’agit d’obtenir une image harmonique pure par le
biais d’opérations soustractives entre l’image fondamentale et l’image harmonique.
Le but est de réduire les artéfacts et de mieux différencier les tissus.
En ce qui concerne les études sur les produits de contraste, ALOKA est en cours
d’évaluation comme la plupart des autres sociétés.
Enfin, on peut rappeler qu’ALOKA fabrique toute une gamme de sondes dont
certaines sont destinées au bloc opératoire.
ESAOTE
La société ESAOTE se trouve désormais sous le contrôle à 100 % de l'industriel
pharmaceutique BRACCO. Cet événement, très récent puisque l’offre publique
d’achat finale remonte seulement à octobre 2002, signifie un accroissement de la
souplesse financière de ESAOTE. Ce rachat détermine la politique à venir, tournée
toujours plus vers l’utilisation des produits de contraste en ultrasons (PCUS) et un
intérêt fort pour toutes leurs applications thérapeutiques. Le logiciel CTEI (Contrast
Tissue Enhancement Imaging) dédié aux applications des PCUS intègre les
dernières fonctionnalités adaptées aux caractéristiques des différentes micro-bulles.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Le logiciel se décline également en applications spécifiques pour l’utilisation des
PCUS sur le foie et la caractérisation tissulaire notamment appliquée aux tumeurs.
Côté nouveautés, ESAOTE lance le TECHNOS MPX, annoncé en 2001. Il s’agit de
la plate-forme la plus puissante du fournisseur. Le TECHNOS MPX présente un
environnement simple et clair basé sur une architecture PC et un système
d’exploitation WINDOWS NT. Cet environnement a pour but de faciliter l’intégration
des périphériques et des protocoles d’échanges selon différents formats, DICOM
compris. Les données peuvent être enregistrées sur le disque dur afin de réaliser
des mesures en temps réel ou différé, et être exportées vers un serveur d’images
pour être traitées sur un système délocalisé.
Pour toujours plus de confort, le MPX est réglable en hauteur avec rotation droite et
gauche des commandes et dispose d’un grand écran.
Autre nouveauté, le PICUS désormais disponible dans sa version 3.0. Rien de
changé en apparence, mais cette plate-forme reste malgré tout originale, sorte de
« combi » capable de se transformer en portatif ou en mobile selon les besoins.
ESAOTE insiste particulièrement sur son intérêt en gynéco-obstétrique et plus
généralement sur une nouvelle appellation dite « women’s imaging » aux USA. De
façon plus générale, ESAOTE compte aussi contrer le marché de l’occasion en
proposant une machine neuve très abordable associée à des performances
honorables.
GEMS
GEMS complète sa gamme LOGIQ. Après le LOGIQ 9 et LOGIQ 7, voici le LOGIQ 5
et le LOGIQ Book.
Le LOGIQ 5 est un échographe moyenne gamme pluridisciplinaire. Il inclut toutes
les fonctionnalités nécessaires à l’échographie de routine. GEMS mise sur cet
échographe avec un prix moyen, un faible encombrement et une architecture
conviviale proche de celle de ses aînés.
Le LOGIQ BOOK est un échographe portatif avec une bonne qualité d’image et un
écran de 26 cm. Il est doté des fonctions de base : Bmode, doppler couleur, doppler
énergie et harmonique. Côté logiciel, il peut intégrer un certain nombre de
« packages » spécialisés : cardiologie, vasculaire, obstétrique, etc. Sa mémoire
autorise un archivage de 4000 images. Pour les échanges éventuels, toutes les
classes DICOM sont disponibles.
Même si le discours est moins insistant qu’en 2001, GEMS continue à louer
l’architecture de ses nouveaux échographes dite « TrueScan », concept que l'on
retrouve sur toute la gamme LOGIQ. Il s’agit du traitement numérique des données,
de l'émission à la réception jusqu’au au post-traitement. Ce concept se divise en fait
en 3 : le codeScan, qui concerne le codage du pulse, le smartScan et le confortScan
relatifs à l’interface logiciel et à l’ergonomie de la plate-forme.
Au-delà de l’argumentaire marketing, le codeScan correspond à une avancée
technique réelle. En effet, chaque tir ultrasonore est constitué d'une signature codée
qui sera retrouvée à la réception et permettra de soustraire les autres signaux
formant les artéfacts. Cette technique augmente le rapport signal sur bruit, accentue
les contours, et autorise une meilleure pénétration des signaux même à des
fréquences élevées : 20 cm avec une sonde 8 MHz.
Etat de l’art en imagerie médicale
Page : 43/105
L'innovation cette année réside également dans la présentation du codage multiniveaux où chaque application bénéficie d'un brevet spécifique (codage en
amplitude et temps). Cette technologie est utilisée pour des modes classiques
d'échographie tels que le B-flow, et l'imagerie d’harmonique codée présente sur le
LOGIQ 9.
Du côté des PCUS, GEMS travaille avec la société BRACCO, notamment sur les
temps de vascularisation par la mise au point de « Trigger » pour quantifier la
vascularisation artérielle et veineuse d'une tumeur.
Enfin, en ce qui concerne l’imagerie 3D temps réel ou 4D, GEMS annonce cette
année la possibilité de visualiser l’ensemble du cycle des images de cœur fœtal
selon le mode 4D. La visualisation se fait dans les trois plans en temps réel sur une
même fenêtre avec l’image volumique, le tout en mouvement. Le rachat de la
société KRETZ a permis d’acquérir cette technologie. Une cadence de 16 à 25
volumes par seconde est désormais disponible sur le VOLUSON 730 Pro.
HITACHI
HITACHI décline cette année 3 nouvelles machines à partir de la base ALPHA. Il
s’agit du Victora@ version II, de l’Alph@ qui intègre l’inversion de pulse et enfin de
Omeg@, la machine la plus puissante. L’échographe haut de gamme Omeg@
contient, en plus de l’inversion de pulse, toutes les technologies et notamment le
« Hi-Compound » qui consiste à former une image (compound imaging) par
combinaison de plusieurs images coplanaires obtenues à partir d’émissions et de
réceptions sous plusieurs incidences.
La fonctionnalité dite « Hi-RESolution » réalise quant à elle un filtrage spatial sur
l’image au préalable segmentée ce qui permet d’augmenter la résolution en
contraste. Il s’agit donc d’un procédé de post-traitement qui reprend l’esprit du
XRES chez PHILIPS.
En tant que fabricant de sondes, HITACHI insiste sur les avancées dans ce
domaine. Par exemple, les électrodes de stimulation des cristaux piézoélectriques
possèdent une découpe prédéfinie. L’insertion de micro-sacs de gaz entre les
éléments améliorerait la sensibilité ainsi que la bande passante de la sonde.
HITACHI continue également ses recherches sur une nouvelle technique de gestion
des images 3D et 4D. La société mise sur les sondes matricielles bi-convexes de 12
888 éléments soit 192 par 64. Le traitement d’une telle sonde se ferait par sélection
annulaire de l’excitation des cristaux. Ainsi, la sonde serait divisée en 32 anneaux
excités les uns après les autres formant autant de volumes comparables à ceux
produits par une sonde annulaire seule. Cette technique permet une gestion de la
sonde matricielle compatible avec les possibilités de connections et de traitement
des signaux actuelles. D’autre part, la focalisation se fait dans les 2 plans ce qui
permet de bénéficier d’une bonne résolution spatiale sans dégradation prématurée.
Par contre, cette technique exige des temps de commutation très courts au niveau
des multiplexeurs et du formateur de faisceaux. Une fois les 32 volumes acquis,
l’échographe reconstruit le volume en temps réel.
Une spécificité de la société HITACHI est de s’intéresser à des techniques
d’élastographie. Il s’agit d’une technique qui consiste à comprimer un tissu pour en
Etat de l’art en imagerie médicale
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déterminer la dureté (un tissu mou se comprime plus vite) à travers un algorithme
utilisant le module de Young pour mesurer les contraintes. On obtient une image
contrastée par les différentes contraintes mesurée sur les tissus. L’application
principale est la détection des tumeurs du sein et la détermination de la malignité, le
suivi thérapeutique et l’étude de l’artériosclérose.
Enfin, HITACHI dispose de plates-formes échographiques compatibles DICOM et
sous environnement WINDOWS, ce qui permet aux données de s’intégrer dans un
système global de PACS (Picture Archive and Communication System).
PHILIPS
PHILIPS renouvelle sa gamme d’échographe comme annoncé aux JFR cette année
avec la combinaison de plusieurs machines : l’HDI 5000 échographe haut de
gamme avec des évolutions technologiques importantes, le HDI 4000 sorti en juillet
2002, et l’ENVISOR, premier échographe moyenne gamme dissocié des gammes
ATL/AGILENT et véritablement estampillé PHILIPS.
L’échographe HDI 5000 subit de grosses évolutions cette année. En effet, s’il porte
le même nom, PHILIPS indique que l’ensemble de son architecture interne et ses
processeurs ont été changés pour accroître ses performances. Sur le plan de
l’ergonomie, l’échographe dispose d’une meilleure mobilité du moniteur et de la
possibilité de régler la position de l’ensemble de l’échographe. Malgré tout, cette
transformation a eu lieu au détriment du poids et du volume, puisque le nouvel HDI
5000 apparaît comme particulièrement encombrant. Il s’agit néanmoins d’une
machine qui n’est pas destinée à être déplacée.
Au niveau des fonctionnalités, PHILIPS ajoute, comme chaque année désormais,
une touche de plus à son panel de fonctions avancées. Après la technique
SONOCT sortie en 2000 puis le procédé de post-traitement XRES lancé en 2001,
voici pour 2002 la touche iSCAN. Sous ce nom se cache en fait une optimisation
intelligente des paramètres. Quel que soit le réglage de départ, l’échographe
retrouve seul les paramètres de réglage censés afficher une image de qualité. Cette
fonction opère aussi bien en imagerie (gain, fréquence, focalisation) qu’en Doppler
(Gain, PRF, angle). D’après PHILIPS, iSCAN pourrait augmenter nettement la
productivité et le confort des utilisateurs ; les néophytes y trouveront aussi leur
compte.
Concernant les fonctionnalités SonoCT et XRES, il est possible cette année
d’activer ces deux techniques en même temps sur certaines sondes large bande
HDI.
PHILIPS sort cette année l’ENVISOR, nouvel échographe performant, destiné à des
applications standards et proposé pour un prix raisonnable. L’EnVisor se distingue
par une ergonomie confortable et une grande mobilité de ses éléments. En urgence,
son allumage en moins d’une minute intéressera les opérateurs tout comme ses
capacités d’interfaces DICOM et ses périphériques : disquette, MOD, graveur. Outre
les connecteurs à broches traditionnelles, PHILIPS intègre de nouveaux types de
connecteurs dits « cartridge » ; plus légers et plus simples, ils garantissent un coût
de sondes annoncé comme moindre. Selon les sondes disponibles, l’acheteur
pourra choisir jusqu’à 2 connecteurs cartridges sur les 4 connecteurs actifs. On
notera également le Fusion Signal Processing, nouveau petit icône triangulaire
Etat de l’art en imagerie médicale
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presque anodin mais qui permet à l’opérateur de choisir plusieurs fréquences à
l’émission et de sélectionner chaque fréquence en réception. Enfin, l’EnVisor
dispose de l’inversion de pulse, de la visualisation double vue du mode B et Doppler
et du doppler adaptatif (adaptation de la fréquence d’émission en fonction de la
profondeur sélectionnée). En option, cet échographe peut recevoir un module
cardiologique.
L’HDI 4000, lancé au congrès de Vienne mi-2002, est un échographe orienté
obstétrique et gynécologie. Il reçoit une sonde 3D repris à la société MEDISON qui
permet de faire du 4D avec une cadence de 9 volumes par seconde. Mais cette
technologie apparaît comme une solution d’attente. La société dispose d’une sonde
matricielle des plus performantes qui permet l’acquisition de 30 images par seconde.
Formée de 3000 éléments, la numérisation du signal s’effectue dans le corps de
sonde. On obtient des images multi planaires en temps réel. PHLIPS réalise là une
avancée majeure.
Enfin, PHILIPS dispose d’un échographe portatif appelé OptiGo dédié à la
cardiologie. Mais pour l’instant, la société attend l’évolution du marché sur ce type
de machine.
SIEMENS
On assiste cette année à la fin de l'intégration de la société ACUSON au sein de la
société SIEMENS avec la clarification des lignes de produits :
- Une gamme SONOLINE pour la radiologie,
- Une gamme ACUSON pour la cardiologie.
Ces 2 dernières années, SIEMENS a entièrement renouvelé sa gamme
d'échographes : l'ADARA en 2000, l'ANTARES en 2001 et cette année, la venue du
G50 et de G60S pour compléter la gamme. Quant au SEQUOIA, il se positionne au
sommet de ces 2 gammes comme le fer de lance des produits ultrasons chez
SIEMENS.
La plate-forme SEQUOIA reste cette année l'échographe haut de gamme avec
l'imagerie compound fréquentielle et spatiale, la technologie du CHIRP (codage du
signal multifréquentiel en une seule impulsion), ce qui confirme la qualité du
formateur de faisceau. Cette année, la version 7 permet de gérer des signaux
encore plus complexes et de gagner en profondeur à des fréquences élevées (8 cm
pour une sonde 15 MHz) et sans dégradation d'image (cadence préservée).
Les échographes G50 et G60S sont équipés d'une interface et d'un design
strictement identiques et se différencient avant tout par leur puissance de calcul et la
possibilité pour le G60S de bénéficier de la technologie des sondes HANAFY (que
l'on retrouve sur l'ANTARES et le SEQUOIA). Outre les nombreuses fonctionnalités
de base (B, M, Doppler, Energie), ils intègrent l'imagerie harmonique tissulaire (THI),
le Doppler Energie directionnel ainsi que des extensions de communication telles
que le format DICOM. Le G50 se situerait plutôt dans des activités d’obstétrique et
de gynécologie, d’urologie, de vasculaire superficiel, d’abdominal voire de cardiaque
de premier niveau par l'intermédiaire d'une option. Le G60, plus puissant, reprend
ces activités et les étend à une gamme d'utilisation plus large, avec une forte
composante cardiologique lorsqu'il est équipé des logiciels spécifiques. Par ailleurs,
Etat de l’art en imagerie médicale
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le G60 intègre de base le DIMAQ, une station de travail interne qui facilite la
manipulation, la gestion des images acquises, l'impression et l'édition de rapports.
L'ANTARES, présenté au RSNA 2001, propose dès cette année une évolution
appelée Version II qui comprend des améliorations en imagerie abdominale et de
nouvelles options telles que l'imagerie 4D (Real Time Imaging), l'imagerie composée
(compound imaging : SieClear = MultiView Spatial Imaging), le panoramique sous
mode doppler (SieScape sous Doppler). L'ANTARES reprend la fonction TEQ
(Tissu Equalization), dévoilée en 2001 sur la version 6 du SEQUOIA, le TEQ permet
un réglage de gain automatique adaptatif. Ce glissement de technologie annonce
également la stratégie globale de développement pour la gamme ultrason qui
consiste à décliner les avancées technologiques du SEQUOIA sur les autres plate
formes.
Enfin, la société SIEMENS dispose toujours d’un échographe portatif, le CYPRESS,
dédié à la cardiologie avec en étude le développement d’une sonde transœsophagienne.
TOSHIBA
La société TOSHIBA reste sur sa lancée de 2001 avec deux échographes : la plate
forme APLIO pour le haut de gamme et le NEMIO, un échographe moyenne gamme
compact et polyvalent, décliné en version 10, 20 et 30 selon les applications
intégrées. L’échographe Power Vision Performance reste au catalogue.
L’échographe APLIO dispose d’une architecture Teraprocessing qui optimise la
vitesse de calcul avec notamment la présence à l'émission de 192 vrais canaux
sans multiplexage. TOSHIBA, comme les autres fournisseurs, travaille sur des
logiciels d'automatisation des différentes étapes de l'examen échographique
permettant aux échographistes de s'affranchir des réglages consommateurs de
temps (iASSIST chez TOSHIBA, l’équivalent de ConfortScan chez GEMS).
La technologie Compound est intégrée aux plate-formes NEMIO et APLIO avec,
semble-t-il, l'ajout d'une variation des fréquences d'émission. …
TOSHIBA généralise également la technologie de Pulse soustraction permettant
d'améliorer les techniques anciennes de second harmonique et d'inversion de pulse
ce qui permet notamment d'éviter une baisse de la cadence image habituellement
observée quand on passe sur ces modes.
MEDISON
MEDISON maintient ses efforts malgré les difficultés financières vécues au cours de
l’année 2002. Elle est finalement tombée sous le coup d’une administration spéciale
propre à la réglementation coréenne jusqu’au recouvrement de son équilibre. La
société devrait pour autant rester dans la course ; un plan d’action s’est mis en place
en mars 2002 avec notamment un recentrage sur le métier des ultrasons, des
alliances stratégiques en recherche et développement, et un assainissement de
l’unité financière.
Etat de l’art en imagerie médicale
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MEDISON présente un nouveau produit, déjà annoncé l’année dernière et qui porte
désormais le nom de ACCUVIX XQ. Disponible fin 2003, il s’agit d’une plate-forme
haut de gamme dotée d’une technologie numérique et des derniers développements
tels que l’imagerie « compound », l’auto optimisation des images, etc. On retrouve
l’ensemble du savoir-faire MEDISON en terme d’échographie et dont on peut
estimer finalement l’ampleur en regard du succès du VOLUSON 730 désormais
sous la coupe de GEMS, et issu du partenariat KRETZ-MEDISON. Les possibilités
de post traitement intégré semblent attractives avec une possibilité d’échange des
images selon de nombreux formats(jpeg, .tiff, .bmp et DICOM), des facilités de
connexion et de nombreux couplages de périphériques. Le système dispose du
logiciel SONOVIEW II utilisé dans la manipulation des images 3D avec des modules
d’analyse quantitative de type MPR et des mesures automatiques du volume.
Fort du succès du SONOACE, MEDISON travaille aussi sur le SONOACE PICO. De
la taille d’un attaché-case, cet échographe couleur intègre un système d’exploitation
LINUX et des ports de communication censés faciliter la connexion à un réseau
local. Il dispose en outre du logiciel SONOVIEW LITE utilisé pour le tri et le
management des images. Destinée à la médecine interne, la radiologie, la
gynécologie, et la cardiologie, cette plate-forme sera également disponible fin 2003.
SONOSITE
La société SONOSITE apparaît comme une société particulièrement dynamique. Au
cours de l’année 2002, de nombreuses informations étaient disponibles sur Internet
pour permettre de suivre son succès commercial : augmentation du chiffre d’affaire,
5000ième échographe de transport vendu fin 2001, etc. L’engouement des systèmes
portatifs aux USA est réel.
En plus des échographes portatifs déjà commercialisés (SONOHEART PLUS et
SONOHEART ELITE), SONOSITE présente cette année une gamme très
spécialisée appelée I-LOOK. L’objectif est sans doute de renforcer le caractère
portatif avec un poids avoisinant les 1.5 kg et un prix très attractif (autour de 15 000
$).
I-LOOK correspond en fait à 2 appareils portatifs, appelés I-LOOK 15 et I-LOOK 25,
entièrement numériques et qui possèdent strictement le même design avec un écran
LCD de 14 cm’, une mémoire de 60 images, et les modes de base en imagerie et
Doppler (selon la sonde). Le I-LOOK 15, est muni d’une sonde convexe de 15 mm
(fréquence 4 à 2 M Hz). Cette configuration lui confère une utilisation en abdominal
voire en cardiologie. Le I-LOOK 25, avec sa sonde linéaire 25 mm (fréquence 10-5
M Hz) est plutôt dédié à l’assistance lors de drainage, biopsies et explorations
nécessitant un guidage d’appoint.
Enfin, SONOSITE a mis au point une sonde intra-opératoire destinée à la chirurgie
vasculaire. Appelée Hockey Stick Transducer (HST), elle ressemble effectivement à
une crosse de hockey. SONOSITE tente donc de se positionner pour toucher le
marché intra-opératoire en espérant que certaines firmes viennent chercher cette
sonde pour l’adapter à des échographes haut de gamme. Pour l’instant, l’HST
fonctionne avec le SONOHEART PLUS et le SONOHEART ELITE.
Etat de l’art en imagerie médicale
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CONCLUSION
Le congrès du RSNA 2002 montre qu’il s’agit d’une année de stabilisation et de
structuration pour les sociétés, même si des fusions restent toujours possibles. Les
nouveautés sur les produits et sur les technologies sont basées sur les concepts
d’amélioration de l’image et d’utilisation facilitée des machines. De leur côté, les
applications spécifiques comme les produits de contraste ou les sondes 3D
continuent à évoluer.
L’échographie est certes une modalité silencieuse mais qui fait beaucoup de petits
pas technologiques. C’est une modalité qui détient une place importante dans le
budget hospitalier, même si pris isolément, les investissements semblent moins
élevés. La vigilance est donc de mise et indispensable sur les outils utilisés,
nécessaires et réels à mettre au service des échographistes.
Etat de l’art en imagerie médicale
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MEDECINE NUCLEAIRE
*Solène. Molle, **Laurent. Bourgeois
*
AP-HP, Agence Générale des Equipements et Produits de Santé,**Hospices Civils de Lyon, Hôpital
Neurologique-Neurochirurgicale et Cardio-Vasculaire
1 INTRODUCTION
Le RSNA n'est pas un congrès spécialisé en médecine nucléaire, et pourtant les
fournisseurs profitent de ce rassemblement de la communauté d’imagerie pour
présenter et introduire sur le marché de nouvelles machines, notamment les
matériels hybrides alliant un tomographe à émission de positons (TEP) et un
scanner (TDM).
Ce RSNA 2002 a ainsi permis de montrer en avant première chez deux
fournisseurs, un TEP/TDM avec une configuration de scanner 16 coupes.
Un contexte qui explique les orientations des fabricants.....
Le contexte nord-américain est loin d’être identique à celui de la France, voire à
celui de l’Europe. En effet aux Etats-Unis, les praticiens ont la possibilité d’exercer
conjointement une activité de radiologie et une activité de médecine nucléaire, ce
qui facilite l’utilisation de machines hybrides. Ainsi, le scanner doit permettre de
réaliser des actes diagnostiques, répondant aux critères et aux exigences actuelles
dans ce domaine et avoir une configuration plus exigeante que celle nécessaire à
une utilisation en appareil de mesure de l'auto-atténuation.
Ces éléments expliquent en partie les stratégies des fabricants : certains proposent
des configurations avec un TEP couplé à un scanner multibarrette à 16 coupes
(GEMS et SIEMENS), d’autres une conception permettant de dissocier le TEP et le
TDM (PHILIPS) laissant ainsi un accès aisé au patient pour des actes
interventionnels sous rayons X (ponctions, biopsies, etc.).
De plus, la cardiologie en TEP est largement développée aux Etats-Unis (et même
dans certains pays d'Europe, notamment Allemagne), où la diffusion et l'utilisation
de traceurs spécifiques pour l'étude de la viabilité myocardique sont autorisées.
Pour cette activité, un scanner multibarrette haut de gamme paraît ainsi justifié : les
résolutions spatiale et temporelle sont des éléments primordiaux pour les
explorations cardiaques en TDM.
Face à cette orientation du marché nord-américain en faveur des matériels mixtes
TEP/TDM haut de gamme aussi bien sur la partie TEP que sur la partie TDM, on
peut se poser la question de la terminologie exacte de cette nouvelle modalité : estce un TEP auquel on couple un scanner comme cela a jusqu'à présent été
couramment présenté, ou finalement, est-ce un scanner avec une fonction TEP
comme le contexte nord-américain pourrait nous le laisser croire ? Il est clair que la
stratégie des fournisseurs d'annoncer le couplage de leur TEP avec un scanner 16
coupes pose le débat de la finalité réelle de ces modalités et de leur niveau
d'intégration au sein des plateaux techniques, d'autant que les enjeux en terme
d'investissement sont importants.
Etat de l’art en imagerie médicale
Page : 50/105
En France mais également dans certains pays européens, le débat sur la
terminologie TEP/TDM ou TDM/TEP n'est pas d'actualité. Il semble, par ailleurs, que
la stratégie des fournisseurs en matière de diffusion de la technique sur le marché
français n'intègre pas les configurations TEP/TDM avec des scanners 16 coupes.
Le couplage d'un scanner avec un TEP est avant tout motivé par les possibilités de
correction de l'atténuation du corps humain et la facilité du repérage anatomique.
Ainsi, la discussion se situe plutôt sur l’avantage médico-technique et financier de la
machine mixte TEP/TDM par rapport à la technique de recalage des images TEP
avec les images TDM acquises par ailleurs sur un scanner radiodiagnostic.
2 LES TENDANCES ET DONNEES DU MARCHE
En tomographie à émission de positons :
Les fournisseurs continuent leurs efforts sur le développement des matériels mixtes
TEP/TDM et aucun ne présente de nouveauté sur les machines TEP seules. Alors
que le marché européen se décomposait en une répartition 50% TEP et 50%
TEP/TDM sur l'année 2002, les perspectives pour 2003 sont très clairement en
faveur de la configuration TEP/TDM (avec des objectifs de l'ordre de 80% pour les
ventes de TEP/TDM).
Le débat sur les types de cristaux (BGO, GSO ou LSO) qui équipent les TEP ou les
TEP/TDM est toujours d'actualité mais la discussion se situe plus au niveau du
temps d'examen. Ce temps d'examen est passé de 50 minutes pour une acquisition
corps entier sur un TEP avec cristaux de BGO et avec correction d'atténuation par
sources externes à 15-20 minutes sur un TEP/TDM proposé actuellement. Un
fournisseur annonce même un temps d'acquisition de 7 minutes pour un examen
corps entier avec son TEP/TDM équipé de cristaux dits “ rapides ”. Ce débat est
intéressant et pose toute la problématique de ce type de matériel notamment en
France. Il est vrai que devant le retard de la France vis à vis de la diffusion de ce
type d'équipements, la possibilité de disposer de matériels rapides, permettant
d'absorber une forte demande d'examens est indéniable. Encore faut-il, pour profiter
pleinement de cet avantage de rapidité avancé par les constructeurs, d'une part que
la fourniture en F18-FDG soit suffisamment abondante et facilement accessible en
un temps raisonnable pour les sites utilisateurs, et d'autre part que les sites aient la
capacité financière d'acquérir et de faire fonctionner ces matériels qui en termes
d'investissement, de maintenance et de fonctionnement sont loin d'être anodins.
Il est tout à fait légitime de prendre en considération cet élément de rapidité
d'examen mais il ne faut pas négliger les performances de détection spécifiques à
chacun des matériels. Même si celles-ci restent difficiles à comparer, il est important
de souligner que tous les matériels effectuant de la détection de coïncidence (TEP,
TEP/TDM, C-DET) peuvent être qualifiés au moyen d'une courbe, appelée courbe
NEC. Cette courbe donne le taux de comptage de l'équipement en fonction de la
dose injectée (en microcuries par ml) et ceci à l'aide d'un protocole bien précis et
standardisé par la norme ACR-NEMA dont la dernière version date de l'année 2000.
En parallèle, la société GEMS a introduit un nouveau paramètre de comparaison au
travers du ROI (Return On Injection) qui est la valeur du NEC à une dose donnée
(en coups par seconde) rapportée sur la dose (en millicuries). Ce paramètre a été
publié dans les revues IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineering).
Etat de l’art en imagerie médicale
Page : 51/105
Généralement, GEMS utilise le ROI à une activité de 15mCi qui est la dose
habituellement injectée à un patient et publie ainsi la formule selon les termes
suivants :
ROI = (NECR @ 15 mCi) / 15 mCi.
.
Ce paramètre, qui peut être calculé à n'importe quelle valeur d'activité, n'est
cependant pas encore reconnu par les autres constructeurs, ce qui limite son
utilisation pour réaliser des comparatifs techniques .
Pour conclure sur le débat du type de cristaux qui préoccupe bon nombre
d'utilisateurs et d'acheteurs, il reste à conseiller lors de procédure de choix
d'équipement, de s'appuyer sur la courbe NEC du matériel, obtenue avec la norme
ACR-NEMA, pour établir des comparaisons sur la base de données tangibles. Par
ailleurs, il est également primordial de pouvoir accéder au système en
fonctionnement clinique afin notamment d'apprécier la qualité des images obtenues.
Cette démarche devra néanmoins être conduite avec certaines précautions pour
bien prendre en compte les conditions de réalisation de l'examen et les doses
utilisées pour l'injection du radiopharmaceutique, puisque les méthodes de travail à
l'étranger ne sont pas toujours les mêmes que celles pratiquées en France.
Enfin, en ce qui concerne les grandes tendances et plus que l'équipement lui-même,
c'est la notion de "solution globale en oncologie" qui est mise en avant par les
fabricants et qui peut expliquer le regain de cette modalité et les enjeux en terme de
stratégie de développement.
En effet, la prise en charge du patient en oncologie regroupe les activités de
détection et de quantification de la maladie (TEP et scanner) et les activités de
traitement de la maladie (simulation, dosimétrie, radiothérapie). Lors de ce RSNA
2002, les fournisseurs ont particulièrement illustré cette notion de solution globale au
travers de leur stand aménagé de manière à simuler la chaîne complète du flux des
données en individualisant les différents postes de travail pour le traitement de ces
informations. Les points forts de cette approche sont la mise en place sur les TEP
de plateaux de table identiques à ceux utilisés en radiothérapie, le transfert des
images scanner et TEP vers les consoles de dosimétrie et le transfert des données
de planification de traitement vers les accélérateurs de radiothérapie, ceci en
utilisant le protocole de communication et de format de données DICOM. Des
développements sont également en cours chez tous les fournisseurs sur la
synchronisation respiratoire des acquisitions en TEP et en scanner (limitation des
artéfacts de mouvement) avec transfert de ces informations vers la console de
dosimétrie en vue d’une synchronisation respiratoire lors des traitements sur les
accélérateurs de radiothérapie. En pratique, chez GEMS, la notion “ See and Treat ”
intègre un partenariat avec la société VARIAN notamment sur la planification
dosimétrique et la synchronisation respiratoire. La société Siemens, dans le cadre
de la notion “ medical global solutions ”, développe une console de dosimétrie et de
planification des traitements appelé COHERENCE (en cours d’agrément FDA). La
société Philips axe ses efforts sur la fusion d’images TEP avec les images acquises
sur le scanner de simulation AcqSIM CT, au travers d’un logiciel de recalage
développé sur la console de dosimétrie PINNACLE.
Etat de l’art en imagerie médicale
Page : 52/105
Cette approche de solution globale met l'accent, s'il en était encore besoin, sur le
caractère multidisciplinaire de l’oncologie et la nécessité de méthode de travail
commune et de partage d’expérience entre tous les acteurs : radiologues, médecins
nucléaristes, physiciens et radiothérapeutes.
En gamma-caméra :
Peu de nouveautés ont été annoncées dans ce domaine plus conventionnel de la
médecine nucléaire.
Au niveau du marché Français, la gamma-caméra double détecteur à vocation
généraliste occupe le haut du tableau des ventes suivie par des matériels plus
spécialisés: gamma-caméra triple détecteur ou gamma-caméra dédiée cardiologie
ou encore gamma-caméra mono-détecteur. Le marché de ces dernières machines
reste une politique locale liée principalement au site et à son recrutement de
patients. Avec la séparation des cartes sanitaires "gamma-caméra" et "matériels à
détection de coïncidence", on s'attend à une disparition quasi complète des achats
de caméras équipées de dispositif de détection de coïncidence (gamma-caméra CDET) au profit des matériels dédiés, les tomographes à émission de positons.
Une grande orientation se dégage toutefois autour du thème de la correction
d’atténuation des images SPECT. Il semble certain que l’utilisation des images
radiologiques soit l’avenir de cette technique. Cela se traduit aujourd'hui chez les
fournisseurs par le développement de machines hybrides (comme cela a déjà été
amorcé avec la gamma-caméra Millenium VG dotée d'un tube à rayons X - société
GEMS) ou par l'intégration d’images TDM acquises en première intention pour un
patient dans le but d'établir une cartographie de l'atténuation permettant de corriger
l'image de médecine nucléaire. C’est le cas de la société Siemens qui travaille sur
une méthode de correction d’atténuation des images SPECT obtenue en rapatriant
au format DICOM des images TDM acquises préalablement à l'examen de
médecine nucléaire et en recalculant les tables de correction, une fois la fusion des
deux types d’images réalisées. Cette méthode devrait être disponible dans la
prochaine version logicielle de la console de traitement E-SOFT.
3 OFFRE INDUSTRIELLE
GEMS (General electric Medical Systems)
La société GEMS renforce son orientation “imagerie moléculaire” en étant capable
de proposer les trois éléments que sont, “la production de radiopharmaceutiques,
l'instrumentation (gamma-caméras, tomographes à émission de positons) et les
consoles de traitement“. La société GEMS a dans ce cadre mis en place un
partenariat avec la société AMERSHAM. Ce partenariat consiste notamment à
réunir les équipes de recherche des deux sociétés afin d’orienter les
développements de nouvelles machines en fonction des développements de
nouvelles molécules. En termes de matériels, la société GEMS privilégie le
développement de l’imagerie hybride pour les applications cardiologie et oncologie
(haute et moyenne énergies). A court terme, soit dans environ deux ans, les
gamma-caméras pourraient être équipées de scanner à rayons X avec séparation
mécanique des deux technologies d’acquisition.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Gamma caméra :
En gamma-caméras, GEMS a conservé les deux gammes issues des rachats des
sociétés Elscint et SMV International et sa propre gamme. Les matériels sont les
suivants :
-
-
-
la gamma-caméra MILLENIUM VG (ex gamme Elscint) est le produit phare
de la société notamment avec l’ajout d’un tube à rayons X sur le statif (option
HAWKEYE) qui permet la correction de l’auto-atténuation et la superposition
des images scintigraphiques et radiologiques. Cette machine a pris une
orientation détection de coïncidence, hautes et moyennes énergies et
cardiologie. Plus spécialisée, elle se nomme DISCOVERY VH avec l’ajout de
l’option Hawkeye et des cristaux pixélisés d’une épaisseur de 1 pouce.
La gamma-caméra DST-Xli (ex gamme SMVI) est une machine double
détecteur généraliste présentant l’avantage d’un statif très ouvert et très
ergonomique.
La gamma-caméra DSTi (ex gamme SMVI) est un matériel monodétecteur à
petit champ dédié aux applications cardiologiques.
La gamma-caméra MILLENIUM MG (gamme GEMS) est une machine double
détecteur généraliste qui convient principalement au marché américain et au
marché de l’Europe de l’Est. Elle reste parfois proposée en France du fait de
son très faible encombrement.
La gamma-caméra MYOSIGHT est une caméra dédiée à l’application
cardiologie, introduite pour la première fois au congrès de la Society of
Nuclear Medicine (SNM) en juin 2002. Cette gamma-caméra est une version
modifiée du modèle MILLENIUM MG. Elle est concurrente de la DSTi mais
présente un encombrement très faible (superficie minimale de la salle 3,20m
x 3,20m). Elle est équipée de sources externes de Gadolinium pour la
correction d’atténuation. Elle trouve toute sa justification sur le marché
américain où les cardiologues peuvent s’équiper de gamma-caméras.
En termes de perspectives technologiques, la société GEMS travaille sur un capteur
solide CZT (Cadmium Zinc Tellure) qui possède une meilleure résolution en énergie
et qui devrait permettre d’obtenir de meilleures images. Le poids de ces détecteurs
sera beaucoup plus faible et la mécanique des machines pourra être revue
complètement (statif plus léger, statif mobile,…). Actuellement un capteur de 20cm
par 20cm a été réalisé qui possède une résolution intrinsèque de 2,5mm et une
résolution en énergie inférieure à 6,5% avec un collimateur basse énergie tout
usage. Le seul obstacle reste le prix qui se situe complètement en dehors du
marché actuel. Il faudra encore patienter quelques années avant de voir ce type de
technologie sur les sites.
Tomographes à émission de positons :
Dans le créneau tomographes à émission de positons, la société GEMS complète
sa gamme. Elle introduit le DISCOVERY ST (See and Treat) qui sera disponible
début 2003. La conception de cet appareil a été optimisée pour l’imagerie en
oncologie. Ceci a notamment permis d’obtenir une meilleure sensibilité et une
meilleure gestion des flux d’information. Ce tomographe à émission de positons, à
base de cristaux de BGO, est associé à un scanner à rayons X (4 ou 8 coupes).
Cette association prévue dès la conception a permis un raccourcissement de la
longueur du tunnel et une diminution de poids d’une tonne par rapport au matériel
DISCOVERY LS. La largeur du tunnel a, quant à elle, été agrandie pour un
Etat de l’art en imagerie médicale
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positionnement plus proche de celui de la radiothérapie. La notion “ See and Treat ”
aborde la problématique de l’oncologie : détection, ciblage et traitement. GEMS a
ainsi mis en place un partenariat avec la société VARIAN sur la synchronisation
respiratoire en acquisition TEP et en traitement radiothérapique ainsi que sur les
échanges de données images avec les stations de dosimétrie. Le mode
d’acquisition 3D est implémenté avec une acquisition en 2D possible (septa
retractables) Les caractéristiques annoncées sont :
-
fenêtre de coïncidence : 10 à 12 ns
résolution en énergie : 18%
taux de comptage augmenté par rapport à celui du DISCOVERY LS
Dans la gamme TEP/TDM, existe également le DISCOVERY LS mis sur le marché
en juin 2001 qui a été vendu en une centaine d’exemplaires dans le monde dont 25
en Europe. Ce système regroupe un TEP ADVANCE Nxi et un scanner
LIGHTSPEED 4 coupes, également disponible en 8 coupes depuis août 2002.
L’association au LIGHTSPEED 16 coupes est prévue pour le 2ème trimestre 2003.
Le TEP ADVANCE Nxi est pour sa part toujours disponible en version TEP seul.
En ce qui concerne l’offre “ cyclotrons ”, GEMS possède une structure complète en
production interne puisque la société NUCLEAR INTERFACE COINCIDENCE,
spécialisée dans les boîtes de synthèse, a rejoint la société GEMS en 2001. L’offre
se décline de la façon suivante :
- le PETTRACE, pour une production régionale soit 8 curies en 2 heures
- le MINITRACE, pour une production monosite soit 2,3 curies en 2 heures
Ces deux cyclotrons permettent de produire du F18-FDG, de l’oxygène O15 et du
carbone C11. La société GEMS introduit au RSNA 2002 un concept nouveau : le
READYLAB. Cette formule consiste à fournir un ensemble de production de F18FDG clé en main. Il est composé d’un cyclotron MINITRACE et de l’ensemble du
laboratoire nécessaire à la synthèse du F18-FDG. L’ensemble ainsi formé est
mobile et peut être installé en trois mois à partir de la commande. Aux Etats-Unis, ce
package peut être proposé en formule “ leasing ” afin de faciliter la mise en route
des sites.
PHILIPS
La société PHILIPS poursuit ses développements pour assurer une compatibilité
des produits des gammes Adac et Marconi notamment au travers des consoles de
post-traitement. Ainsi les stations PEGASYS et ODYSSEY sont désormais
compatibles avec l'ensemble des gamma-caméras de la gamme, les spécificités
logicielles Adac ou Marconi (AUTOQUANT Adac ou package rénal Marconi) sont en
cours de migration. Le regroupement des usines de production est également le
signe d'une intégration réussie. De fait, la fabrication de l'ensemble de la gamme
des gamma-caméras est réalisée sur un même site, au niveau de l'ancienne unité
de production de la société Adac ( Milepitas - USA). De même, l'ensemble des TEP
est désormais fabriqué au sein de l'usine de Cleveland (USA), ancien site de
Marconi qui assure également la production des scanners. Nul doute que le
rapprochement des sites de production TEP et scanner aura des effets sur les
évolutions à venir du TEP/TDM GEMINI.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Gamma caméra :
La société PHILIPS annonce la disponibilité sur le modèle SKYLIGHT d’un mode
d’acquisition permettant des acquisitions sur chacun des détecteurs, en parallèle et
indépendamment. Ce mode d'acquisition DUAL PLANAR, permet à l'utilisateur de
réaliser simultanément avec chacun des détecteurs, deux acquisitions avec des
paramètres différents, permettant ainsi de réduire la durée de certains examens. En
imagerie moléculaire, cette application permettra d'enchaîner plusieurs acquisitions
simultanées avec des isotopes différents ou plusieurs acquisitions du même isotope
avec des paramètres différents et d'enregistrer ces données dans des fichiers
séparés en vue de permettre des post-traitements spécifiques à chacune des
acquisitions (Notion de “ Concurrent Imaging ”). En France, cinq gamma-caméras
SKYLIGHT sont d'ores et déjà opérationnelles.
La console d’acquisition JETSTREAM qui équipe ce modèle de gamma-caméra, a
également évolué et intègre notamment des fonctionnalités de routage automatique
d'examens vers d'autres consoles. La visualisation des images acquises n’est
toujours pas disponible sur cette console.
Aucune autre nouveauté n'est à souligner sur la gamme des gamma-caméras qui se
décline ainsi :
-
MERIDIAN , gamma-caméra mono-détecteur ;
CARDIO MD , gamma-caméra dotée d'une double tête et dédiée à une
activité de cardiologie ;
FORTE, gamma-caméra double tête à angulation variable, caméra de la
gamme la plus vendue aux USA ;
AXIS, gamma-caméra double tête à angulation variable et pouvant
évoluer en configuration trois têtes (IRIX), caméra de la gamme la plus
vendue en Europe ;
SKYLIGHT, gamma-caméra double tête à angulation variable. La
spécificité de cette gamma-caméra réside dans le fait qu’elle ne possède
pas de statif en anneau. Les détecteurs sont montés sur suspensions
plafonnières fixées à un portique à quatre piliers ;
IRIX, gamma-caméra triple tête à angulation variable.
Les détecteurs de ces gamma-caméras peuvent être équipés de cristaux
d’épaisseur 3/8ème de pouces ou 5/8ème de pouces. Les gamma-caméras FORTE,
AXIS et IRIX peuvent être équipées de dispositif de détection de coïncidence (CDET).
Tomographes à émission de positons :
La gamme PHILIPS se compose de trois modèles dont deux seulement étaient
présentés lors de ce congrès. Le modèle d'entrée de gamme C-PET n'a pas été
exposé. Le C-PET est équipé d’un anneau de détection en NaI (Iodure de sodium).
Avec le TEP ALLEGRO, la société PHILIPS reste la seule à utiliser le cristal GSO.
Seul le mode d’acquisition 3D est disponible sur ce TEP. Le constructeur indique
que les cristaux GSO ont la meilleure résolution en énergie. L’ALLEGRO dispose
d'un système de correction d'atténuation basé sur la technique de transmission en
simple photon à partir d'une source externe (Césium 137), qui permet un taux de
comptage plus important et par conséquent un temps de mesure réduit. Le Césium
137 a une durée de ½ vie de 20 ans, ce qui n’engendre aucun changement de
source pendant la durée d'exploitation du matériel. Le constructeur annonce des
Etat de l’art en imagerie médicale
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caractéristiques qui lui permettent de gérer au mieux les phénomènes de diffusés et
de rayonnements aléatoires :
-
fenêtre de coïncidence : 8 ns
résolution en énergie : 15%
le cristal GSO n'est pas sensible aux variations de température et ne
nécessite pas de système de régulation de température,
l'agencement des cristaux conçus pour réaliser des acquisitions 3D permet
une meilleure détection (pas de septa sur le système)
En France, cinq machines sont d'ores et déjà vendues. La nouveauté sur ce produit
est le lit qui a été modifié et amélioré (adaptation du lit de la gamma-caméra AXIS)
pour permettre un nouveau mode d'acquisition plus rapide qui consiste à effectuer
un premier passage du patient dans le tunnel pour mesurer uniquement l'émission et
un second passage pour mesurer la transmission. Avec cette procédure
d'acquisition qui évite les alternances de mesure de l'émission puis de la
transmission à chaque avancée de table, le constructeur estime que le gain de
temps est de l'ordre de 5 minutes par examen (pour un examen d'une durée totale
de 30 minutes).
Le logiciel SYNTEGRA, disponible sur les consoles PET VIEW qui équipent les TEP
et TEP/TDM et sur les consoles PINNACLE en oncologie, permet la fusion
automatique d'images TEP, scanner et IRM. Basé aujourd'hui sur un algorithme
qualifié de rigide, ce logiciel est en cours d'évolution avec une version conçue à
partir d'un algorithme de fusion élastique.
Le modèle GEMINI qui constitue l'offre TEP/TDM de la société PHILIPS, a déjà été
annoncé et présenté depuis près d'un an. Suite au regroupement des unités de
production Adac et Marconi, le programme de développement et d'installation a été
légèrement retardé. Le constructeur annonce que ce modèle GEMINI qui allie un
TEP ALLEGRO et un scanner MX 8000 dans sa version deux coupes, sera
disponible dès le mois de juin 2003. Le constructeur rappelle par ailleurs que le
scanner MX 8000 se décline également en version 4, 10 ou 16 coupes. Aucune
annonce n'est cependant faite pour coupler le TEP ALLEGRO avec une autre
configuration de scanner.
Le TEP ALLEGRO qui constitue la partie TEP du système est strictement le même
que celui qui est proposé dans une configuration TEP seul. Alors même qu'il est
couplé avec un scanner pour notamment assurer les corrections d'atténuation, ce
TEP intègre malgré tout les sources au Césium 137. Selon le constructeur, outre
l'intérêt de produire des machines TEP standardisées qu'elles soient couplées ou
non à un scanner, ces sources de Césium 137 peuvent être utilisées en cas de
défaillance du scanner et permettre ainsi d'accéder en permanence à une correction
de l'atténuation. Le scanner MX 8000 DUAL (double coupe) dispose de la rotation
en 0,5 seconde et a une largeur de tunnel de 63 cm.
Etat de l’art en imagerie médicale
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La particularité de la conception de ce système GEMINI reste l'accessibilité au
patient du fait de l'espace ouvert entre les deux machines scanner et TEP. Il est en
effet possible d'écarter ces deux statifs jusqu'à 1 mètre de distance. Selon le
constructeur, les intérêts d'une telle ouverture sont multiples :
-
réaliser aisément des actes interventionnels notamment lorsque le scanner
est utilisé indépendamment du TEP (marché américain),
limiter la sensation de claustrophobie chez certains patients,
permettre un accès aisé aux deux systèmes lors des interventions de
maintenance.
On ne peut s’empêcher d’ajouter que cette configuration devrait permettre de
faciliter l'éventuel changement du scanner MX 8000 D par un autre modèle et ainsi
décliner le GEMINI en différentes configurations.
Ce TEP/TDM GEMINI est avant tout conçu pour répondre à des besoins en
oncologie. On notera qu'un plateau d'examen spécifique pour se mettre en condition
de traitement de radiothérapie est en cours de mise au point et qu’il sera adaptable
sur cette machine. Pour les consoles de dosimétrie, la société PHILIPS maîtrise les
liaisons avec les stations PINNACLE (station de dosimétrie Adac). Elle dispose
également d'un accord spécifique avec la société ELEKTA en ce qui concerne l'offre
de radiothérapie au travers des accélérateurs linéaires de particules et de leur
environnement. La société Philips travaille également sur la synchronisation
respiratoire mais n’annonce pas de solution avant 2004.
SIEMENS
La société SIEMENS renforce sa stratégie de solution globale en oncologie avec
une offre complète depuis la médecine nucléaire jusqu'à la radiothérapie. Elle
dispose en plus des modalités d'acquisition (gamma-caméra, TEP, TEP/TDM), d'une
plate-forme informatique E-SOFT pour la médecine nucléaire qui offre des outils de
fusion d'images, d'une nouvelle console de dosimétrie COHERENCE et des
modalités de traitement de radiothérapie dont le nouvel accélérateur linéaire de
particules ONCOR.
Gamma caméra :
SIEMENS maintient sa gamme E-CAM et introduit une version SIGNATURE qui se
déclinera sur ses lignes de produits (simple tête, double tête, angulation fixe ou
variable). Cette nouvelle version a permis de revoir le design du statif, d'introduire
les nouveaux détecteurs HD4 - High Definition Dynamic Digital Detector - (présenté
en juin 2002 au congrès de la Society of Nuclear Medicine) et d'améliorer le confort
du patient.
En ce qui concerne ces nouveaux détecteurs HD4, il faut noter que leur
caractéristique permet toujours de simplifier la procédure de calibration, puisqu'il
n'est pas nécessaire de réaliser une mesure pour chaque type d'énergie utilisée.
Une seule calibration mono-énergie est nécessaire et permet d'extrapoler les
corrections pour les autres énergies. Chaque détecteur reste couplé en sortie avec
un photomultiplicateur. En termes de performance, les détecteurs HD4 permettent
Etat de l’art en imagerie médicale
Page : 58/105
d'augmenter les taux de comptage de la gamma-caméra et ceci dans toutes ses
versions: 3/8ème de pouce, 5/8ème de pouce et 1 pouce.
Par ailleurs pour le confort, la table d'examen a été revue pour permettre d'ajouter
un plateau plus large afin notamment de mieux positionner les bras du patient lors
des explorations corps entier. Les systèmes de contention ont été améliorés et un
accessoire a également été étudié pour permettre un positionnement ergonomique
des enfants. L'élément matériel le plus novateur sur cette configuration reste l'écran
de contrôle suspendu au statif. Cet écran LCD couplé avec un lecteur de DVD,
permet de disposer des données d'acquisition directement en salle, mais sert avant
tout à diffuser des informations aux patients voire des animations vidéo pour les plus
jeunes durant les examens. Cette fonctionnalité (E.MEDIA), comme le souligne le
fabricant, se veut distractive pour agrémenter les procédures d'examens et
contribuer à apaiser les patients dans le seul but d'améliorer la qualité des
acquisitions (réduire les mouvements). Elle permettra également de visionner des
programmes de formation à l'adresse des manipulateurs.
Outre ces éléments, les autres caractéristiques principales de ces gamma-caméras
restent inchangées (système d’auto contour basé sur une détection infra-rouge des
contours du patient, possibilité d'inclinaison cranio-caudale des têtes).
Pour mémoire, la gamme E-CAM se décline ainsi :
-
E-CAM simple détecteur (cristaux de 3/8 ou 5/8 de pouce) ;
E-CAM double tête à angulation fixe (180°) (cristaux de 3/8 ou 5/8 de
pouce) plutôt dédiée à des examens corps entier ;
E-CAM angle-variable dotée d'une double tête avec angulation variable
(notamment 60° et 90° pour la cardiologie) ;
E-CAM DUET avec une double tête équipée de cristaux d’un pouce pour
accéder à des techniques d'acquisition en coïncidence avec système de
correction d’atténuation Profil (sources de Gadolinium pour la correction
d’atténuation).
En ce qui concerne la plate-forme informatique, la station de travail équipée du
logiciel E-SOFT spécifique à la médecine nucléaire et sous environnement SYNGO,
a évolué vers un environnement Windows XP (au lieu de NT) et se décline en deux
versions : E-SOFT et E-SOFT TURBO. Pour cette dernière, la configuration
informatique a été très nettement augmentée avec deux processeurs Pentium Xéon
à 2,2 GHz et une mémoire vive (RAM) étendue à 2 Go. Cette version devrait
permettre notamment de répondre aux contraintes des nouveaux logiciels de
reconstruction .
En termes de développement informatique, SIEMENS annonce, pour la fin du
premier semestre 2003, le logiciel FLASH 3D pour la reconstruction itérative 3D . Le
constructeur indique qu’il est nécessaire de corriger la résolution spatiale dans
l’espace pour améliorer encore la qualité image. En effet plus l’événement s’est
produit loin dans le patient, plus l’image est dégradée au niveau du détecteur. Ce
logiciel intègre donc cette notion par la prise en compte d’une fonction de simulation
de la dispersion à l’intérieur du patient et ceci de façon différente en fonction du
collimateur utilisé (donc en fonction de l’énergie). Cette méthode de reconstruction
qui nécessite une ressource informatique importante apportée par la station E-SOFT
TURBO, devrait être intéressante pour les images cardiaques puisque le cœur est
un organe à forte variation de volume.
Etat de l’art en imagerie médicale
Page : 59/105
De plus, un nouveau logiciel de programmation de protocoles sera implémenté sur
la station d'acquisition. Basé sur le langage IDL, ce logiciel WATSYN permettra aux
utilisateurs de créer (aisément) leurs propres activités et enchaînement de
séquences depuis la phase d'acquisition jusqu'à la sortie du résultat (présentation
des données, impression, etc.).
Enfin, la station est équipée d'un graveur de CD Rom pour permettre le stockage
des examens. Un viewer au format Dicom 3.0 est systématiquement gravé sur le
support CD Rom pour faciliter la relecture des données sur des postes informatiques
"banalisés".
Tomographes à émission de positons :
La société SIEMENS dispose de la gamme la plus étendue pour cette modalité.
Ainsi, sous le nom de famille ECAT, on retrouve selon les cristaux utilisés et leur
agencement :
-
-
-
L'ECAT ART conçu sur une base de deux anneaux partiels de
détecteurs BGO, en rotation continue. De conception déjà ancienne,
cette version est annoncée comme étant en fin de vie.
L'ECAT EXACT, composé de cristaux BGO, il comprend un anneau
complet de détecteurs (9.216 détecteurs de 20 mm de profondeur) et est
équipé de septas interplans rétractables pour les acquisitions en mode
2D et 3D.
L'ECAT EXACT HR + composé également de cristaux BGO, il dispose
d'un nombre de détecteurs plus important que le modèle précédent
(10.432 détecteurs de 30 mm de profondeur), permettant d'améliorer la
résolution spatiale, la sensibilité et le taux de comptage.
L'ECAT ACCEL qui a été présenté lors du RSNA 2000, dispose d’un
cristal de scintillation LSO (9.216 détecteurs de 6,75 mm x 6,75 mm x 20
mm de profondeur). C'est cette version qui est désormais mise en avant
par la société.
Pour la société SIEMENS, le marché des TEP évolue de manière significative vers
le modèle équipé de cristaux LSO. En 2001, SIEMENS assurait 80% de ses ventes
avec des modèles équipés de BGO. Avec près de 50% en 2002, la part des ventes
des modèles équipés de BGO en 2003 devrait tomber à 25% au profit du modèle
ECAT ACCEL.
Les configurations TEP/TDM de la gamme SIEMENS reposent sur ces machines
TEP (soit l'ECAT EXACT HR +, soit l'ECAT ACCEL) et se regroupent, selon le type
de scanner associé, sous la dénomination BIOGRAPH EMOTION (scanner
monobarrette), BIOGRAPH EMOTION DUO (double barrette) et BIOGRAPH
SENSATION 16 (16 coupes) pour le dernier-né de la gamme.
La société SIEMENS annonce donc la disponibilité du BIOGRAPH SENSATION 16
pour l'été 2003. Conçu avant tout pour une activité oncologie, il répond également
aux besoins d'exploration myocardique. Il intègre dans un statif compact, le scanner
Sensation 16 (rotation en 0,5 ou 0,42 secondes, 16 coupes) et le tomographe à
positons, à base de cristaux de LSO. La durée d'un examen corps entier avec
correction de l'atténuation est annoncée en 15 minutes. Seul le mode d’acquisition
3D est disponible sur la gamme BIOGRAPH. L'ouverture du tunnel est de 70 cm et
le lit a été conçu pour couvrir la longueur d'exploration du corps entier dans des
Etat de l’art en imagerie médicale
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conditions optimales de précision (flèche inférieure à 1 mm pour une charge de 200
kg en bout de lit). Ces éléments concourent à se rapprocher des conditions de
traitement en radiothérapie et à fournir une information aussi proche que possible
pour les calculs de dosimétrie.
En ce qui concerne l’offre “ cyclotrons ”, la société SIEMENS indique qu'elle sait
répondre à des demandes de solutions clés en main, en partenariat avec d'autres
fournisseurs. Elle n'assure pas à son niveau de développement sur cette
technologie.
CTI MOLECULAR IMAGING INC.
Cette société commercialise en son nom propre les produits TEP fabriqués par la
société CPS Innovations, “ joint-venture ” entre CTI et SIEMENS. Elle est présente
en Europe sur les marchés allemands, hollandais et anglais et elle cherche à
s ‘installer en France. En termes de matériels, sa gamme est composée de deux
machines TEP et deux machines TEP/TDM :
-
le TEP REVEAL QS est un tomographe à émission de positons à anneau
partiel à cristaux de LSO, remplaçant du TEP ART SIEMENS à anneau
partiel de BGO.
- Le TEP REVEAL XL est un tomographe à émission de positions à anneau
complet de cristaux de LSO, équivalent du TEP ACCEL de la société
SIEMENS
- Le TEP/TDM REVEAL RT est un TEP REVEAL XL associé à un scanner à
rayons X bibarrettes (équivalent du BIOGRAPH Emotion LSO SIEMENS)
- Le TEP/TDM REVEAL XVI, introduit lors du RSNA 2002, consiste en
l’association d’un TEP REVEAL XL et d’un scanner à rayons X 16 barrettes
(équivalent du BIOGRAPH SENSATION 16 SIEMENS)
Cette société possède également une offre en cyclotrons :
- le cyclotron ECLIPSE ST (Single Target) s’adresse à une production d’un
seul site.
- Le cyclotron ECLIPSE HP (High Product) possède huit cibles et s’adresse à
une production régionale.
- Le cyclotron ECLIPSE RD (Research and Development) possède 16 cibles et
s’adresse aux sites de recherche.
Lors du RSNA, cette société a annoncé la possibilité d’acquérir des examens TEP
corps entier en un temps minimal de 7 minutes avec le REVEAL RT. D’après CTI,
cette performance a été obtenue grâce aux progrès récents de la technologie TEP
et notamment grâce à l’association cristaux LSO, acquisition 3D et scanner à rayons
X.
Etat de l’art en imagerie médicale
Page : 61/105
HITACHI
La société Hitachi propose désormais un tomographe à émission de positons, le
SCEPTRE XL, qui n’est autre que le REVEAL XL de chez CTI ou l’ACCEL de chez
Siemens. En effet, la société Hitachi a signé un accord de distribution avec la
société CPS. La console de traitement d’images a été développée à OXFORD et est
équipée d’un logiciel de fusion d’images automatique applicable à toutes les
modalités d’imagerie. En ce qui concerne la distribution du TEP SCEPTRE en
France, aucune date n’est annoncée.
TOSHIBA
La société Toshiba distribue toujours la gamma-caméra T-CAM, qui est la même
que la gamma-caméra E-CAM de la société Siemens. Jusqu’à présent les deux
matériels se différenciaient par leurs consoles de traitement d’images qui étaient
propres à chaque société. Lors du RSNA 2002, la société TOSHIBA a annoncé que
ses gamma-caméras sont maintenant équipées de la station de travail E-SOFT,
série SIGNATURE. La gamme TOSHIBA se décline de la façon suivante :
-
la gamma-caméra T-CAM double détecteur à angulation variable généraliste
la gamma-caméra T-CAM/CARDIO/V pour les applications dédiées à la
cardiologie
la gamma-caméra T-CAM DUET double détecteur à angulation variable
équipée des cristaux pixélisés d’épaisseur 1 pouce pour la détection en
coïncidence
En termes de commercialisation, les accords avec la société Siemens limitent le
champ de distribution de la société TOSHIBA à l’Asie.
GAMMA MEDICA
La société Gamma Medica commercialise un détecteur dédié à la
mammoscintigraphie, le LUMAGEM 3200S. Cette gamma-caméra dédiée est
équipée d’un détecteur solide au CZT (CdZnTe) de champ de vue égal à 16 cm x 20
cm, de résolution en énergie inférieur à 6% pour le Technétium (99mTe) et de
résolution intrinsèque de 2,5mm. Ce dispositif est agréé par la FDA. Il est utilisable
sur les mammographes conventionnels ou sur les tables dédiées de stéréotaxie
mammaire. Il prend alors la place du potter porte-cassette et est compatible avec les
systèmes de compression. Le détecteur peut également être placé sur un bras
articulé pour une utilisation au bloc opératoire.
Etat de l’art en imagerie médicale
Page : 62/105
ANZAI MEDICAL COMPANY
Cette société japonaise commercialise une gamma-caméra portable, la eZ-SCOPE.
Ce dispositif est équipé d’un détecteur solide CZT de champ de vue égal à 3,2 cm x
3,2 cm. Les dimensions externes de cette gamma-caméra sont 7cm x 7cm x 22 cm
(l, h, L) pour un poids total de 800g. Elle est fournie avec un PC portable, les
logiciels de reconstruction d’images, un jeu de collimateurs et un fantôme de
calibration. Elle est recommandée pour les applications per-opératoires. Cette
caméra a obtenue le marquage CE (directive CEE 93/42) et a reçu l’agrément FDA.
Elle est distribuée en Europe par ANZAI MEDICAL EUROPE, basée en Hollande.
4 CONCLUSION
Le RSNA 2002 aura donc été, une fois de plus, riche en nouveautés, notamment
dans la modalité TEP. Le marché pour cette modalité semble se dessiner et
s'orienter vers des machines TEP couplées avec un scanner, même si la
configuration multibarrette reste très spécifique.
Les gamma-caméras bien que n'ayant pas bénéficié d'évolutions majeures récentes,
restent toujours présentes sur le congrès. Il semble toutefois que la configuration
avec détection de coïncidence (CDET) ne soit plus réellement d'actualité.
Il faut rappeler qu'en France, un arrêté du 2 décembre 2002 relatif au bilan de la
carte sanitaire des équipements TEP et CDET, faisait état de 48 autorisations
effectives d'équipements pour un besoin affiché de 60 installations à l'échelle
nationale. Ce texte qui ne distingue pas les autorisations pour des installations TEP
ou CDET, mettait en exergue que 12 dossiers d'autorisations complémentaires
étaient encore recevables. Compte tenu de l'évolution du marché et des
recommandations du Ministère, ces demandes s'orienteront à priori vers des
équipements TEP ou TEP/TDM.
Outre l'investissement sur ce type de modalité, l'approvisionnement en produits
radiopharmaceutiques (F18-FDG en particulier) constitue un véritable enjeu national
dans l'utilisation optimale de ces matériels. Compte tenu des contraintes de
production et de livraison de ces produits, cela passe par la création d'un plus grand
nombre d'installations de cyclotrons et de laboratoires à proximité des sites équipés
de TEP pour répondre à la demande croissante d'examens.
Enfin, la politique de remboursement de ce type d'examen par les caisses
d'assurance maladie et de sécurité sociale reste à consolider, puisque à ce jour,
aucune cotation n'est reconnue en France pour ce type d'exploration. Espérons que
l'arrivée de la nouvelle nomenclature des actes permettra d'introduire une cotation
en adéquation avec cette activité.
Pour le futur, en ce qui concerne les révolutions dans le domaine de la médecine nucléaire,
il faudra attendre encore quelques années pour voir une profonde mutation technologique
s’opérer. Ce sera l’ère des détecteurs semi-conducteurs ou des détecteurs mixtes TEP –
TDM (photons et rayons X). Cette arrivée de nouveaux détecteurs entraînera un
changement complet des statifs qui évolueront vers des solutions beaucoup plus légères et
plus ergonomiques, et permettra très certainement d’autres applications telles que l’imagerie
interventionnelle.
Etat de l’art en imagerie médicale
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RADIOLOGIE NUMERIQUE
LECTEURS DE PLAQUES ET CAPTEURS PLANS
*Philippe Baudhuin, **Céline Prouteau, ***Emmanuel Francoz
*
CH Région Annecienne, **CH Pôle Santé Sarthe et Loir, ***CH Argenteuil
1 Introduction
Le RSNA 2002, qui fêtait sa 88ème édition, a vu se distinguer une fois encore le
secteur de la radiologie conventionnelle numérisée comme chaque année depuis sa
naissance il y a une dizaine d’années.
C’est d’ailleurs sur le thème précis du numérique, “Leading Medicine’s Digital
Transformation”, que le Dr Nick Bryan1, Président du RSNA 2002, a porté son
discours d’ouverture, insistant sur la nécessité de « favoriser le développement du
numérique en médecine afin d’apporter les soins les meilleurs et les plus efficaces
aux patients ».
Parmi les grandes tendances observées fin 2002, il faut tout d’abord noter le
développement de l’offre en termes de mammographes numériques - de nouveaux
équipements, en cours d’agrément FDA et de marquage CE, seront prochainement
disponibles sur ce marché – et l’élargissement de l’offre en lecteurs de plaques par
l’arrivée sur ce secteur des sociétés Siemens et Philips pour les applications
mammographiques
Le mammographe numérique Sénographe 2000 de GEMS est donc sur le point
d’être concurrencé par d’autres produits tels ceux des sociétés Agfa, Fischer,
Stephanix (distributeur français d’Hologic), IMS (distribué en France par DMSApelem), Instrumentatrium Imaging, Siemens, Philips.
On voit même apparaître une spécialisation de l’offre technologique par la création
chez certains fournisseurs, d’un département dédié « Santé de la femme » (Woman
Healthcare), notamment chez Agfa et Fischer.
Certes, la mammographie numérique n’est toujours pas reconnue comme examen
de dépistage (seulement agréée pour le diagnostic), mais le contexte d’évolution
vers la numérisation des actes de radiologie et de l’informatisation des données
médicales laissent penser que l’introduction du numérique en mammographie est
inéluctable à court ou moyen terme, d’autant que cet examen, véritable enjeu de
santé publique, est reconnu le plus fiable pour le dépistage précoce des cancers du
sein (environ 30 000 nouveaux cas détectés par an).
L’autre nouveauté concerne le domaine de l’imagerie interventionnelle, avec
l’arrivée de nouveaux capteurs plans permettant de travailler en dynamique à des
cadences de 7,5 images/s (i/s)et 15 i/s (angiographie et vasculaire) et jusqu’à 30 i/s
(imagerie cardiaque) sur des grands champs. Effectivement, tous les constructeurs
proposent en 2002 (Toshiba début 2003) la numérisation d’une salle dédiée
1
Chef du service de Radiologie à l’hôpital universitaire de Pennsylvania, Philadelphie.
Etat de l’art en imagerie médicale
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cardiaque avec un capteur de 20x20 cm2 ou 25x25 cm2. Cependant les capteurs
grands champs ne sont annoncés que fin 2003 voire 2004.
Au niveau de la radiologie générale, on note peu de grandes évolutions par rapport
à l’an dernier ; les capteurs grand champ sont déjà disponibles chez la plupart des
fournisseurs. Ce qu’il faut souligner néanmoins, c’est la volonté, affichée par
plusieurs d’entre eux, de faciliter l’accès à l’imagerie numérique en permettant de
faire évoluer les systèmes conventionnels récents (utilisant des films) vers des
installations à « capteurs plans » par up-grade ; il reste cependant à étudier
l’opportunité de telles évolutions en terme de prix par rapport à l’achat d’un
équipement « tout numérique » d’emblée.
Enfin, concernant le traitement des images brutes, on voit désormais de nombreux
fournisseurs proposer des logiciels dédiés de post-traitement des images (lissage,
double énergie, affinage des contours, soustraction). Ces derniers sont complétés
par les fameux outils d’aide au diagnostic CAD (Computed Aided Diagnostic), déjà
présents sur le secteur de la mammographie numérique (compte tenu des enjeux de
cet examen), mais qui s’inscrivent petit à petit aussi dans d’autres applications,
comme l’examen pulmonaire (marquage des nodules cancéreux notamment etc.).
Actuellement, les fournisseurs les plus connus sur le marché des outils CAD sont R2
Technology, CAD’X, i-CAD et CAD Vision.
Toujours associée aux technologies numériques, l’offre en matière de reprographes
à sec n’a jamais été aussi fournie, et ce malgré l’orientation vers une imagerie sans
film, de plus en plus réaliste compte-tenu de la multiplication des offres de PACS et
de consoles diagnostiques. Ainsi on voit apparaître sur le marché français depuis 2
ou 3 ans une offre concurrentielle avec de nouveaux constructeurs tels que Konica,
Codonics et Sony. Les technologies utilisées restent soit le procédé Dry thermique,
soit le procédé Dry Laser. Les principales évolutions de ces reprographes, récentes
et à venir, concernent :
- une offre multi-formats en ligne généralisée chez la plupart des fabricants et de
plus en plus compacte ;
- une offre optionnelle de trieuse par modalité CT, IRM, DR, CR, ECHO, ANGIO ;
- l’augmentation du débit de production.
Ces reprographes sont de plus en plus polyvalents et conçus pour prendre en
charge toutes les modalités y compris la mammographie en prévision d’une
validation complète des solutions CR et DR dans ce domaine.
Technologie des lecteurs de plaques et des capteurs plans
Computed Radiography (CR)
Les plaques photo-stimulables, appelées encore ERLM (Ecrans RadioLuminescents à Mémoire), s’inscrivent dans la technologie dite CR (Computed
Radiography). Dans ce cas, la méthode d’obtention d’image est indirecte car elle
nécessite deux temps distincts : la fabrication de l’image latente sur la plaque (par
transformation des RX en lumière au contact de la plaque au phosphore) et la
révélation de cette image latente par lecture-balayage laser de cette même plaque
par un lecteur spécifique.
Etat de l’art en imagerie médicale
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La technologie CR constitue un premier pas vers la numérisation de la radiologie
conventionnelle par ses possibilités de post-traitement des images acquises (en
contraste et résolution notamment). Elle permet ainsi de diminuer la consommation
de films par rapport à la radiologie analogique, puisque l’image imprimée est celle
véritablement souhaitée car traitée au mieux.
Sauf à installer un lecteur derrière le système d’acquisition (système dédié
pulmonaire de type Fuji ou Konica), cette technique, statique, nécessitera toujours
une manipulation de cassette entre l’acquisition et la lecture.
Cette technologie, assistée par « ordinateur », est employée par les principaux
fournisseurs de systèmes développeurs de films radiologiques : Kodak, Fuji, Agfa,
Konica, mais également par des fabricants de modalité d’imagerie tels que Philips
sur une base technique Fuji avec, selon les modèles de la gamme, un
développement logiciel spécifique et Siemens sur une base Fuji dédiée à la
mammographie dans le cadre d’une solution complète de mammographie
numérisée.
Les développements récents des écrans à haute résolution (50 à 100 µm) chez la
plupart des fabricants, associés à une lecture double face, permettent d’envisager le
diagnostic en mammographie sur certains lecteurs dédiés. L’utilisation, à l’avenir,
des lecteurs de plaques pour le dépistage du cancer du sein est toujours, comme
pour les capteurs plans DR, en attente de validation en France. La réalisation de
clichés grands formats membres inférieurs ou rachis à l’aide d’un support
d’exposition recevant 3 ou 4 cassettes est désormais possible sur tous les lecteurs
présents sur le marché. Les consoles d’identification et de post-traitement ne
connaissent pas d’évolutions notables en dehors de celles nécessaires à la prise en
charge de la mammographie et des grands formats. Les développements à venir
résident dans la miniaturisation des lecteurs, l’augmentation de la vitesse de lecture
et, chez certains, l’accès à des résolutions spatiales de 50 µm.
Direct Radiography (DR)
Face à la technologie CR, la numérisation par capteurs plans, dite DR (Direct
Radiography) devrait être en mesure de révolutionner littéralement les pratiques
radiologiques. Utilisant des détecteurs numériques, cette technologie permet de
visualiser quasi instantanément l’image acquise sur une console de diagnostic et
peut donc s’affranchir de tout support «film » à condition d’y adjoindre un dispositif
d’archivage suffisamment étoffé et cohérent en fonction de l’usage souhaité. Le
capteur se situant sur la modalité d’acquisition, la manutention des cassettes
n’existe plus.
Deux types de capteurs DR existent depuis quelques années sur le marché :
- Ceux à conversion directe, qui transforment les rayons X directement en signaux
électriques au contact d’une plaque de Sélénium amorphe. Cette solution est
retenue par Hologic (son capteur DR 1000), Toshiba (son capteur Dyna Direct),
Kodak (capteur Hologic) ;
Etat de l’art en imagerie médicale
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- ceux à conversion indirecte qui transforment d’abord les rayons X en photons
lumineux, puis en signal électrique par l’intermédiaire d’un scintillateur couplé :
o à une couche de Silicium amorphe déposée sur une matrice de TFT (Thin Film
Transistors). C’est le choix de GEMS (avec son capteur Révolution), Philips et
Siemens (capteur Trixell 4600) ;
o à un ou plusieurs CCD (Charged Couple Device), recueillant l’image, après sa
focalisation, par guide de lumière conique (capteur Senoscan de Fischer) ou jeu
de lentilles (capteur Palladio de DMS-Apelem).
Chacun de ces deux types peut se présenter soit sous forme monobloc (monodalle)
ou bien en plusieurs éléments juxtaposés (type mosaïque).
> Durée de vie des capteurs
A cette question importante, compte tenu des coûts élevés des technologies
numériques, les différents fabricants et/ou fournisseurs répondent prudemment car
ils n’ont pas encore suffisamment de recul sur les systèmes installés de par le
monde. Néanmoins, tous précisent que des tests de vieillissement accéléré sont
pratiqués sur leurs capteurs (irradiation RX continue) et que l’examen régulier de
ces capteurs ne montre pas de dommage irréversible de la partie « détection ».
Si les durées avancées varient entre 5 et 8 ans, la société Trixell nous a précisé que
le cahier des charges auquel elle avait dû répondre pour la fourniture des sociétés
Siemens et Philips, principalement, demandait une durée de vie de 10 ans. A titre
indicatif, la plupart des sociétés ne s’engage contractuellement que pour une
garantie d’un an. A noter que la société Toshiba garantit ses capteurs pour 5 ans
minimum. Devant le manque de recul, seul le coût du contrat de maintenance que
proposeront les fournisseurs d’équipements pour leur capteur nous permettra de
mesurer réellement la confiance qu’ils ont dans leur technologie.
Performances des systèmes numérisés
La DQE ou Efficacité Quantique de Détection compare le rapport « Signal/Bruit
d’entrée » au rapport « Signal/Bruit de sortie ».
Ce paramètre caractérise bien les détecteurs numériques car il intègre l’absorption
RX, la sensibilité, le bruit et la résolution. Il exprime le rendement d’utilisation des
photons X qui est de :
20 à 30 % pour un couple écran-film (examens à faible dose
impossibles) ;
20 à 25 % pour les ERLM, mais avec une plage d’exposition plus large
par rapport aux films classiques et une meilleure sensibilité ;
30 à 40 % pour les capteurs plans au Sélénium ;
45 à 55 % pour les capteurs plans au Silicium et scintillateur ;
60 à 70 % pour les amplificateurs de luminance.
La sensibilité est la plus petite variation d’absorption de RX mesurable. Une bonne
sensibilité nécessite une bonne DQE et une bonne utilisation de l’énergie récupérée.
Comme pour la DQE, un des paramètres essentiels des détecteurs est donc leur
sensibilité relative comparée à celle des couples écrans-films.
Etat de l’art en imagerie médicale
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La résolution spatiale représente la taille du plus petit détail décelable. Une
résolution élevée correspond à une taille de pixel faible et à un nombre de paires de
lignes (pl) par mm élevé. L’imagerie conventionnelle (10 pl/mm, jusqu’à 20 en
mammographie) a encore une meilleure résolution spatiale que la radiologie
numérique (3 à 10 pl/mm pour les ERLM, 8 à 13 en mammographie numérique DR
et 2,5 à 3,5 pl/mm pour la radiologie numérique DR) mais cette perte est compensée
par une meilleure dynamique et une meilleure sensibilité.
La résolution en contraste (ou en densité) est la plus petite variation de contraste
décelable. La plupart des examens radiologiques nécessitent davantage une bonne
résolution à bas contraste plutôt qu’une résolution spatiale élevée.
La FTM (Fonction de Transfert de Modulation) exprime la variation de contraste en
fonction de la fréquence spatiale de l’objet pour un contraste objet donné. Fonction
décroissante, la FTM est proche de 1 (contraste d’environ 100 %) pour des
fréquences spatiales très faibles et proche de 0 pour des fréquences spatiales
élevées.
Dans tous les cas, pour une solution de numérisation (par capteur plan à conversion
directe, indirecte ou bien par plaques), c’est le meilleur compromis entre tous ces
paramètres qu’il faut rechercher car un seul ne suffit pas à caractériser un système
par rapport à un autre.
3 L’offre industrielle
Les lecteurs de plaques
Radiologie conventionnelle
Agfa
L’offre actuelle AGFA se compose de l’ADC SOLO mono K7 (60 plaques/h max) et
l’ADC Compact+ multi K7 avec chargeur de 10 K7 (100 plaques/h max) offrant des
résolutions allant de 166 à 100 µm sur 12 bits selon les écrans. L’informatique
associée, au standard DICOM, suit une architecture client/serveur avec console
déportée permettant l’identification des plaques par radiofréquence, l’identification
des patients par saisie manuelle ou par la récupération de la worklist, la
visualisation, l’édition et le traitement des images. AGFA propose depuis 2000 la
numérisation des clichés grand format 30x120 cm2 au moyen du support ADC Easy
Lift permettant d’accueillir 3 K7 au format 36x43 cm2.
AGFA développe un nouveau lecteur mono-entrée « SCAN HEAD » intégrant une
unité de lecture innovante. Cette dernière, compacte, utilise la technologie CCD
remplaçant le photomultiplicateur des versions actuelles pour un balayage ligne à
ligne et non plus point à point. Cette technologie permet d’une part une
miniaturisation du lecteur et d’autre part une augmentation de la vitesse de lecture
(débit de production maximum pouvant aller jusqu’à 150 plaques/h), l’écran restant
fixe au cours de la lecture. Ce lecteur ne sera pas disponible avant 2004.
Etat de l’art en imagerie médicale
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En parallèle du SCAN HEAD, AGFA développe une technologie d’écrans à haute
résolution (de l’ordre de 50 µm) dont la couche de phosphore est composée de
cristaux en forme d’aiguille disposés verticalement (Needle Image Plate). Il en
résulte, pour ce couple lecteur/détecteur, une amélioration de la DQE la portant à un
niveau comparable à celle des capteurs plans DR.
Fuji
L’offre actuelle de Fuji se compose du FCR 5000 Plus multi K7 à 4 entrées (158
plaques/h max), du FCR 5000R mono K7 (100 plaques/h max) et du FCR XG-1
mono K7 compacte (90 plaques/h max) offrant des résolutions comprises entre 100
µm et 200 µm sur 12 bits. L’informatique associée, au standard DICOM, peut être
composée de la station diagnostic EYEPIX (non obligatoire) associée à des
consoles déportées NETPIX permettant l’identification des plaques par lecteur code
à barre, l’identification des patients par saisie manuelle ou par la récupération de la
worklist, la visualisation, l’édition et des traitements d'images de base. Fuji propose
depuis 2002 la numérisation des clichés grand format 30x120 cm2 au moyen d’un
support spécifique à 3 K7 chacune au format 36x43 cm2.
Par ailleurs, Fuji propose à son catalogue un statif pulmonaire numérique haut débit
FCR XU-D1 à base d’écran ERLM de résolution 100 µm ne nécessitant aucune
manipulation d’écran.
Fuji ne prévoit pas d’évolution notable de sa gamme de lecteur pour l’année 2003.
Kodak
L’offre actuelle de Kodak se compose du lecteur CR 800 mono K7 (70 plaques/h
max) et du lecteur CR 900 multi K7 avec chargeur de 17 K7 de résolution 100 µm (5
pl/mm) sur 12 bits. L’informatique associée, au standard DICOM, est composée de
consoles tactiles (ROP) qui peuvent être déportées permettant l’identification des
plaques par lecteur code à barre l’identification des patients par saisie manuelle ou
par la récupération de la worklist, la visualisation, l’édition et des traitements
d'images de base. Une console de post-traitement MASTER PAGE plus évoluée est
disponible en option.
Kodak commercialisera au 2ème trimestre 2003 un nouveau lecteur CR 850
(remplacera le CR800) dont la productivité sera augmentée (100 plaques/h max)
ainsi que la numérisation des clichés grand format 43x129 cm2 au moyen d’un
support spécifique à 4 K7 chacune au format 36x43 non superposées. Il est prévu,
dans un deuxième temps, la sortie d’écrans à haute résolution 18x24 cm2 et 24x30
cm2 pour la mammographie. Par ailleurs, les CR 800 et CR 900 seront capables de
prendre en charge les grands formats à condition qu’ils disposent de la version
logicielle V3.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Philips
L’offre actuelle PHILIPS, sur une base de lecteurs FUJI, se compose du COMPANO
S (matériel similaire au FUJI FCR XG-1 avec informatique FUJI), du COMPANO
mono K7 reprenant la console de post-traitement Philips Easy Vision, de l’AC 500
mono K7 (70 plaques/h max) et de l’AC 5000 multi K7 à 4 entrées offrant des
résolutions de 100 µm et 200 µm sur 12 bits. L’informatique associée, au standard
DICOM, est composée de la console de post-traitement Easy Vision et des consoles
déportées d’identification USIT permettant l’identification des plaques par lecteur de
code à barre, l’identification des patients par saisie manuelle ou par la récupération
de la worklist désormais disponible depuis la version logicielle 1.5, le traitement
d’images protocolé par région anatomique et l’édition.
Philips propose depuis 2000 la numérisation des clichés grand format 36x90 cm2 et
36x120 cm2 au moyen d’un support spécifique à 2 ou 3 K7 36x43 cm2 et de l’option
logicielle ORTHO. La principale différence avec les lecteurs Fuji réside dans
l’externalisation du traitement de l’image du lecteur avec le développement d’un
traitement spécifique Philips appelé DRR (en ce qui concerne le matériel FUJI, le
traitement des images est intégré dans les lecteurs). Les évolutions attendues dans
les 2 ans à venir sont une augmentation du débit de production (nouveau lecteur
mono ou bi-K7) et la miniaturisation du COMPANO.
Konica
Bien que les lecteurs Konica soient peu diffusés en France, Konica France entend
désormais prendre une part plus importante du marché.
Konica commercialise depuis 2002 le lecteur REGIUS 150 multi k7 (78 plaques/h
max) avec chargeur à 5 K7 offrant une résolution de 175 µm et 87,5 µm sur 12 bits.
L’informatique associée, au standard DICOM, permet en option de disposer de la
worklist avec la console IDS-680P. Le lecteur REGIUS 150 ne dispose pas de
système d’identification physique de la K7. Une console de post-traitement REGIUSIM est disponible en option.
Konica propose également depuis 2002, avec le REGIUS 150, la numérisation des
clichés grand format 35x105 cm2 au moyen d’un support spécifique à 3 K7 35x35
cm2 superposées. A l’heure du RSNA 2002, la France ne comptait aucun site
installé avec le REGIUS 150.
Konica commercialisera en mars-avril 2003 un nouveau lecteur REGIUS 170 multi
K7 avec chargeur à 2 entrées (90 plaques/h max) offrant une résolution de 175 µm
et 87,5 µm sur 12 bits. L’informatique associée, au standard DICOM, sera
composée d’une nouvelle console permettant l’identification des plaques par lecteur
code à barre, l’identification des patients par saisie manuelle ou par récupération de
la worklist, la visualisation, l’édition et les traitements d'images de base. Une
nouvelle console de post-traitement CS1 ainsi qu’une nouvelle console de
pagination VRS (développée pour le marché français) seront disponibles. Konica
proposera ultérieurement la reconstruction d’image « grand format » à partir de trois
K7 aux formats 28x35 cm2, 35x35 cm2 et 36x43 cm2.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Par ailleurs, Konica propose à son catalogue depuis 1999 un statif numérique haut
débit (210 films/h) REGIUS 350 à base d’écran ERLM de résolution 100 µm ne
nécessitant aucune manipulation d’écran. Ce statif permet de réaliser des clichés
pulmonaires, du bassin et des genoux.
La mammographie
Agfa
L’offre actuelle Agfa en mammographie est articulée autour de l’ADC Compact+
avec l’option logicielle « MammoSoftware » et des K7 dédiées mammographie au
format 18x24 et 24x30 disposant d’une couche phosphore plus fine. Le lecteur
SCAN HEAD et les écrans à couche « NIP » renforceront vraisemblablement cette
offre.
Fuji
L’offre FUJI comprend, depuis 2001, le lecteur FCR 5000 MA (72 plaques/h max)
offrant une résolution de 50 µm et 100 µm sur 12 bits. Ce lecteur, à la différence des
lecteurs PHILIPS et SIEMENS, n’est pas dédié exclusivement à la mammographie
puisqu’il peut prendre en charge les formats 36x43. Le lecteur est doté d’un
nouveau système de lecture double face DSR permettant une augmentation
sensible de la DQE. L’informatique associée, au standard DICOM, comprend une
console diagnostic SENOPIX et une console d’identification NETPIX MAMMO
reprenant les caractéristiques de la NETPIX.
Kodak
Kodak ne dispose pas de solution pour la mammographie, mais prévoit, après la
commercialisation du CR 850, la sortie d’écran haute résolution pour la
mammographie.
Philips
L’offre Philips comprend, depuis le premier trimestre 2002, le lecteur COSIMA
offrant une résolution de 50 µm et 100 µm sur 12 bits. Ce lecteur de plaque reprend
la même technologie que le FCR 5000 MA de FUJI. L’informatique associée reprend
la configuration du lecteur AC 500 avec une console Easy Vision Mammo intégrant,
en plus du DRR, un traitement multifréquence spécifique UNIC. Par ailleurs, Philips
propose une 2ème console de diagnostique DX munie d’écrans BARCO ou DOME à
5 mégapixels.
Konica
Bien qu’une option d’écran à haute résolution au format 18x24 dédié à la
mammographie soit disponible avec le REGIUS 150, Konica reste très prudent sur
le terrain de la mammographie dans l’attente des « normes » officielles concernant
ce diagnostic. Le REGIUS 170, proposant des écrans à haute résolution dédiés à la
mammographie au format 18x24 et 24x30, obéit à la même logique.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Siemens
L’offre Siemens comprend, depuis avril 2002, le lecteur DIGISCAN M (50 µm sur 12
bits) sur une base FUJI (FCR 5000 MA) dédié exclusivement à la mammographie.
Ce lecteur est commercialisé dans le cadre d’une solution globale de
mammographie numérisée FFDM-CR constituée : du mammographe Mammomat
1000 ou Mammomat 3000, du lecteur de plaque, d’une console
d’acquisition/identification, au standard DICOM MG, intégrant l’interface SYNGO et
d’une console de diagnostique MammoReport Plus bi-processeurs avec écrans à 5
mégapixels offrant des temps d’acquisition des images en 0,2 secondes.
Il est par ailleurs possible d’utiliser la console d’interprétation Magic View si le
service de radiologie en est déjà muni. A noter que le système permet en outre, de
rapatrier depuis les mammographes MAMMOMAT 1000 et MAMMOMAT 3000 les
paramètres d’exposition (Kv-mAs) et la dose calculée. Les évolutions attendues d’ici
à fin 2003 concernent principalement le logiciel d’aide au diagnostique (CAD).
Les capteurs plans
Qui fait quoi ?
On distingue les sociétés « constructeurs » de capteurs (Hamamatsu, Varian,
GEMS, Trixell, Hologic, Canon, Toshiba, Fischer, Swissray, CEA/LETI) de celles
intégratrices (Philips, Siemens, Primax, Stephanix, AGFA, Instrumentarium, Kodak) ;
certaines réalisent les deux (GEMS, Swissray, Toshiba, Fischer).
Hamamatsu
Initialement fournisseur de scintillateurs, photomultiplicateurs et CCD auprès des
fabricants de capteurs, Hamamatsu fabrique un capteur de taille 8x8 cm2, constitué
d’un scintillateur à l’Iodure de Césium dopé au Thallium CsI(TI), utilisé sur des
systèmes de stéréotaxie pour les biopsies mammaires. Ce capteur pourra être
intégré en mosaïque pour réaliser un champ de 17x17 cm2 dédié à la
mammographie. De plus, ce constructeur étudie un système intégrant l’électronique
de multiplexage, d’amplification et le convertisseur A/D dans le même boîtier
(2420x2420 pixels de 50µm). D’autres études sont réalisées pour obtenir un capteur
CMOS à vocation cardiaque avec pixels de 100 à 400µm, 24cmx24cm et une
cadence d’images de 30 i/s sans précision sur la date d’aboutissement.
Varian
Cette société propose ses quatre capteurs PATSCAN et l’électronique de traitement
d’images qui permet de les intégrer directement dans une installation classique
(Add-On). Ces capteurs sont basés sur la technologie GadOx (Oxysulfite de
Gadolinium : Gd2O2S) sur matrice de Silicium amorphe (aSi). Le Patscan 4030R,
statique, de 40x30 cm2et de pixel de 127µm, que complètent 3 capteurs dynamiques
avec des champs respectivement de 25x20 cm2, taille pixel de 127µm et cadence
d’images de 7,5 i/s pour le Patscan 2520 ; 40x30 cm2, pixel de 197µm, cadence
d’images de 30 i/s pour le Patscan 4030A.( La société annonce le développement
d’un capteur dynamique de champ 20x20 cm2, pixel de 127µ avec une cadence
d’images de 30 i/s pour des applications de cardiologie et pour amplificateurs de
blocs opératoires. A noter que le Patscan 2520 peut également être configuré avec
Etat de l’art en imagerie médicale
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un écran scintillateur d’Iodure de Césium. Cette activité de Varian est actuellement
non représentée en France.
GEMS
En complément de ses capteurs (Revolution) de technologie CsI/aSi (scintillateur à
aiguilles de Csi couplé à une matrice aSi de photodiodes), GEMS dispose d’un
capteur statique de 19x23 cm2, pixel de 100µm, et d’un autre, dynamique, de 20x20
cm2, pixel de 200µm pour une cadence d’images de 7,5 i/s, 15 i/s et 30 i/s,
alimentant 2 convertisseurs A/D dédiés. GEMS annonce enfin un capteur de même
technologie de taille 41x41 cm2, pixel de 200µm et cadence d’images de 7,5 i/s,
avec 3 convertisseurs A/D dédiés.
Trixell
Tout en continuant à fournir ses deux détecteurs au CsI/aSi : Pixium 4600 de 43x43
cm2, pixel de 143µm, statique, et Pixium 4800 de 25x25 cm2, 184µm, cadence de
7,5 i/s, 15 i/s et 30 i/s, Trixell annonce pour le premier semestre 2004 la
commercialisation du Pixium 4700 de 30x40 cm2, pixel de 154µm avec une cadence
d’images de 15 i/s et 30 i/s. De plus la société étudie la réalisation d’un capteur de
25x25 cm2 ou 30x30 cm2 pour des applications en neurologie, qui pourrait être mis
sur le marché à l’horizon 2005.
Hologic/DRC
Hologic propose deux capteurs directs, statiques et asymétriques, au Sélénium
amorphe et matrice TFT (aSe/TFT). Le premier de format 35x43 cm2, pixel de
139µm et le second de 24x29 cm2, pixel de 70µm. Cette société travaille
actuellement sur la deuxième génération de son capteur utilisé en mammographie,
le Lorad MIV (D) disponible en 2004.
Canon
Basés sur la technologie GadOx/aSi, les capteurs statiques Canon sont le CXDI-31
(23x29 cm2, pixel de 100µm), entièrement portable et le CXDI-11 (43x43 cm2, pixel
de 160µm). Cette société a développé le capteur CXDI-22, identique au CXDI-11
mais possédant une grille escamotable.
Toshiba
La société Toshiba construit des capteurs à conversion directe (aSe/TFT) appelés
DynaDirect. Après le capteur de 20x20 cm2, pixel de 150µm et cadence d’images de
30 i/s disponible en mars 2003, Toshiba annonce la fabrication d’un capteur statique
de 35x35 cm2, même résolution pour fin 2003, et travaille sur la mise au point d’un
capteur dynamique de 43x43 cm2, pixel de 150µm et cadence de 30 i/s.
Fischer
Fischer ne construit pas à proprement parler de capteur plan, mais une barrette de
quatre capteurs CCD couplés à un scintillateur à Iodure de Césium (CsI/CCD) de
1x21 cm2, pixel de 25µm.
Swissray
Swissray continue la fabrication de son capteur statique au GadOx/CCD, le Quad
100 : 35x43 cm2, pixel de 150µm. Non représenté en France.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Carebuilt
Cette société fabrique le Clarity 7000, capteur statique au GadOx/Cmos de
dimensions 35x40 cm2 et revendique une taille de pixel de 62µm. Elle développe un
capteur dynamique de technologie GadOx/CCD, dimensions :43x43 cm2, pixel de
100, 200 et 400µm pour une cadence d’images de 1 i/s, 3 i/s, 6 i/s et 10 i/s, le Clarity
f4000. Non représenté en France, mais commercialisant les produits Apelem.
Edge
Propose un capteur au Sélénium amorphe dont l’information est lue par une matrice
linéaire de diode laser qui balaye l’ensemble en 1,8 s. Il s’agit du Quix 100, 43x43,
127µm. Ce capteur est toujours en attente d’agrément FDA. Non représenté en
France.
CEA/LETI
Le CEA fabrique toujours le Palladio, capteur à scintillateur haute DQE
(Hamamatsu) couplé à 4 caméras CCD grand champ (de la société Thalès ex.
Thomson), de 43x43 cm2, pixel de 100, 200 à 400µm pour une cadence d’1image
en 5 sec, 1 i/s, 3 i/s et jusqu’à 10 i/s sur un champ réduit à 22x22cm2.
Enfin, on peut citer également les sociétés suivantes:
- Philips, qui a annoncé l’arrêt de production de son capteur dédié poumon, le
Thoravision ;
- Nucletron, qui, comme Fischer, commercialise une barrette de CsI(Tl)/CCD-TDI
de 1x44 cm2 pour une taille de pixel de 162µm sans grille.
Les systèmes numériques en radiologie générale
General Electric Medical Systems
L’offre GEMS en matière de capteur numérique est celle déjà connue depuis 2 à 3
ans avec son capteur Revolution.
En radiologie standard, le capteur mesure 41x41 cm2 et possède un pixel de 200
µm. Pouvant fonctionner jusqu’à 7,5 images/seconde, ce capteur est dit statique
(modèle dynamique déjà disponible en angiographie et cardio-vasculaire).
Trois configurations différentes sont disponibles en radiologie standard : la version
Revolution XQ/i (1 capteur monté sur un statif pulmonaire), le Revolution XR/d1 (1
capteur monté sur une table hauteur variable à plateau flottant) et le plus complet, le
Revolution XR/d2 (2 capteurs dans la même salle : 1 sur statif pulmonaire et 1 sur
table HV).
Il y aurait environ 1250 capteurs plans Apollo installés dans le monde ; en France,
sont déjà implantés 5 XQ/i (prix approximatif hors console image : 360 000 € TTC),
ainsi que 2 XR/d2 (540 000 € TTC) et 1 XR/d1 (430 000 € TTC).
En matière de traitement d’images en radiologie standard, sont déjà disponibles
chez GEMS l’égalisation tissulaire (visualisation optimisée des os et des tissus
mous), la DRM (qui permet une homogénéisation de l’image par amplification des
structures denses), la bi-énergie en pulmonaire (acquisition de 3 images à 2
énergies différentes : image standard, image tissus seuls et image os seuls) qui
permet ainsi une meilleure détection des nodules.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Courant 2003, un logiciel d’aide au diagnostic (CAD : Computer Aided Diagnostic)
dédié « poumons » devrait être également disponible sur les consoles de traitement.
Sont actuellement en WIP des logiciels permettant le collage d’images (2ème
semestre 2003), la tomosynthèse (d’ici 2 ans environ) ou la reconstitution de
l’ensemble des plans du corps à partir d’une acquisition « tomo » (capteur fixe et
tube mobile), l’ostéodensitométrie ou définition des zones calciques (d’ici 2 à 3 ans).
Hologic (distribué en France par Stephanix)
Deux capteurs plans statiques sont fabriqués par la société Hologic et sont
distribués par plusieurs entreprises sous des noms propres à chacune (Kodak, Agfa,
Stephanix, Siemens).
En radiologie standard, le capteur Hologic (35x43 cm2) est actuellement installé sur :
-
-
Le DR 1000 C, statif pulmonaire (2 colonnes fixes) ;
La Salle Os-Poumons EPEX, qui se décline en 4 configurations :
EPEX « salle os/poumons » composée d’un détecteur et d’une table
fixe permettant tous les usages ;
EPEX ER (Emergency Room) : salle composée d’un détecteur et
d’une table mobile ;
EPEX Chest : statif pulmonaire avec rotation du capteur grâce à la
suspension plafonnière mobile (marquage CE attendu donc pas de
vente avant fin 2003) ;
EPEX Symphony (tout usage) constitué de deux détecteurs et d’une
table fixe : cette configuration répond surtout à une demande
américaine, pour des méthodes de travail bien spécifiques.
Le RADEX : statif d’urgence avec bras pivotant à HV permettant les examens de
patient debout, assis ou couché.
Fin 2002, plusieurs EPEX étaient installées dans le monde, mais aucune en France.
En terme de prix, il faut compter environ 460 000 € TTC pour la salle dans la version
la plus équipée « Os-Poumons » EPEX.
Chez Hologic comme chez la plupart des fournisseurs, les recherches en cours
portent sur l’imagerie dynamique, la double énergie, la tomosynthèse, le volume CT.
Sur la salle « Os-Poumons » EPEX sont également actuellement en WIP le collage
d’images sur PC dédié à partir de 5 images maximum (disponibilité mi-2003), des
outils de mesures spécifiques (scoliose etc.) et la conformité Dicom.
Hologic réfléchit aussi à l’intégration de son capteur numérique à un appareil de
radiographie mobile.
Siemens
Cette année 2002 fut pour Siemens l’occasion de compléter sa gamme
d’équipements dont la plupart sont déjà (ou seront prochainement) équipés des
capteurs Trixell à conversion indirecte (Silicium amorphe + Iodure de Césium).
Chaque application radiologique donne lieu à une famille de produits : Aristos en
radiologie pour salles d’urgences, Iconos pour les tables télécommandées et Artis
pour les examens d’angiographie, coronarographie, neuro-radiodiologie et
vasculaire général.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Les produits Aristos intègrent le capteur statique Trixell 4600 dans 4 configurations
différentes :
-
Aristos FX (présenté en mars 2002 à Vienne) : salle multi-modalités (y compris
pédiatrique) équipée d’un capteur mobile et d’une suspension motorisée ;
Aristos TX : tube sur colonne fixe et statif pulmonaire intégrant le capteur sur
colonne fixe - l’ensemble se déplaçant verticalement (applications pulmonaires) ;
Aristos VX : suspension plafonnière et statif muni du capteur - le tout motorisé pour des clichés pulmonaires et osseux ;
Aristos MX : salle « os-poumons » avec 2 capteurs plans (table HV + statif) et
une suspension plafonnière 3D.
Fin 2002, il y avait environ 7 systèmes Aristos installés dans le monde.
Concernant la table télécommandée Iconos, équipée actuellement d’un amplificateur
de brillance classique, il est prévu que celle-ci soit équipée d’un capteur plan
rectangulaire mais aucune date n’est annoncée.
Kodak
Kodak présentait fin 2002 pour la deuxième année consécutive ses 3 équipements
de radiologie conventionnelle, équipés chacun du capteur plan Hologic (35x43 cm2) ;
il s’agit toujours des systèmes :
- Direct View 5100 : statif équipé d’1 capteur pouvant tourner en fonction du cliché
(examens thoraciques ou radiographies verticales) ;
- Direct View 7100 : capteur plan intégré à une table traditionnelle (2 grilles :
poumons et bassins) couplée à une suspension plafonnière (radiographies
polyvalentes) ; à noter, l’extraction possible du capteur pour les radiographies
des extrémités et toujours la rotation possible du capteur ;
- Direct View 9000 : capteur plan rotatif couplé à un arceau monté sur suspension
plafonnière (salles d’urgences).
Aucun système Direct View n’est encore installé en France mais quelques-uns le
sont dans le monde (dont Etats-Unis).
A noter enfin que Kodak travaille (WIP) sur l’imagerie dynamique (notamment pour
des applications digestives) et envisage la distribution d’un mammographe
numérique (capteur Hologic à confirmer).
Primax
Cette société française a été créée le 3 janvier 2000 par trois industriels européens :
ATS (chaînes d’imagerie numériques, arceaux chirurgicaux), Mecall (tables
télécommandées, tables de graphie, suspensions ) et Odel (générateurs).
Elle proposait aux JFR 2002 le système EIDOS 3000, une salle polyvalente équipée
du capteur plan Trixell 4600 (43x43 cm2, pixel de 143 µm).
Les statifs pendulaires « Cyber » et les porte-potters muraux verticaux « Vertirad »
devraient à l’avenir pouvoir intégrer un capteur plan.
DMS/Apelem
Apelem appuie sa gamme sur le capteur Palladio du CEA/LETI. Trois produits sont
proposés :
-
le Palladio Chest : la salle, dédiée poumon, est constituée d’une potence à
l’intérieur de laquelle le capteur peut évoluer de bas en haut. La colonne porte
tube est asservie aux mouvement du capteur. Des accessoires permettent des
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-
-
examens des extrémités. L’ensemble est complété d’une station de travail de
revue et est intégrable dans un PACS (~380 000 € TTC) ;
le Palladio Versa : Salle Os-poumons et traumatologie-Urgence. Elle comporte
une colonne, fixée au sol ; sur le coté, le capteur peut évoluer verticalement et en
rotation sur son axe (+/-90°). Une suspension plafonnière 3D porte-tube est
asservie au mouvement du capteur et peut être également mobilisée
manuellement. (~480 000 € TTC) ;
la Palladio Baccara VH : table télécommandée de fluoroscopie jusqu’à 10
images par secondes. Station de traitement et d’acquisition permettant le cinéloop et la plupart des traitement du marché, sauf les applications d’angiographie.
(~550 000 € TTC).
Canon
Canon propose, outre, l’incorporation de ses détecteurs dans des installations
d’autres marques, une configuration entièrement portable pour la radiologie au lit ou
les applications pédiatriques dans les couveuses : le CDXI-31, capteur de 2,8 Kg
avec poignée de transport.
Philips
En janvier 2002, Philips a annoncé l’arrêt de commercialisation de son installation
dédiée poumon : le Thoravision. Philips propose dorénavant un système de
radiologie numérique utilisant un ou deux capteurs Pixium 4600 de la société
Trixell. Ces systèmes, Digital Diagnost DR, sont composés de :
-
une table (Bucky Diagnost TH) à plateau flottant et hauteur variable avec capteur
seul ;
une suspension 3D (CS2 ou CS4) porte-tube, générateur intégré de la série
Optimus (50, 65 ou 80 kW), avec station d’acquisition et de traitement SUN Ultra
Sparc.
L’ensemble peut être complété en option par un potter mural Digital Diagnost VE :
colonne murale qui porte le potter dans lequel est embarqué le détecteur numérique,
le tout réglable en hauteur. La version VT est identique à la précédente, mais le
potter est basculant de –20° à + 90°, autorisant certains examens osseux. (~330
000 € TTC pour la base à laquelle il faut ajouter 90 000 € TTC pour le deuxième
capteur).
En version dédiée poumon, le système Digital Diagnost VR-E est composé du potter
mural Digital Diagnostic VE et de la colonne 3D, générateur et station d’acquisition.
En version Poumon et Osseux qui s’appelle la Digital Diagnost VR-T, la Digital
Diagnost VE est remplacée par la VT.
Philips travaille également sur l’intégration d’un détecteur plan dans un amplificateur
de bloc opératoire tout en estimant que le marché n’est pas encore prêt.
Swissray
Cette année encore, Swissray propose, avec son propre détecteur, le Quad 100,
ses quatre systèmes « Direct Digital Radiography – ddR » :
-
ddRChest- System composé d’un arceau porte-tube et détecteur vertical porté
par une colonne fixée au sol ;
ddRCombi combinant une suspension plafonnière porte-tube à un détecteur
porté par une colonne fixée au sol. Le détecteur est inclinable et l’utilisation d’une
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-
-
table mobile IGS1000 permet d’équiper complètement une salle d’urgence OsPoumon ;
ddRModulaire : un arceau porte-tube et détecteur orientable maintenu par une
colonne verticale fixée au sol complétée d’une table mobile IGS500 ou IGS1000 .
Cette année une deuxième version est proposée, la ddR Modulaire Plus qui
autorise l’utilisation de film en cas de non fonctionnement du détecteur ;
ddRMulti – system : un arceau porte-tube et détecteur orientable maintenu par
une colonne verticale fixée au sol. Le système détecteur est également
orientable . Tous les mouvements et angulations sont affichés sur un écran sur la
colonne et le pilotage de l’ensemble est réalisable par une télécommande.
La nouveauté du RSNA 2002 réside en la possibilité de faire varier la distance tubedétecteur (SID), annoncée disponible à la vente au deuxième semestre 2003.
A noter que la capacité de fluoroscopie des systèmes ddR est toujours à l’étude
sans date annoncée.
Nuclétron
Cette société propose le système dédié poumon « Thorascan » basé sur son
capteur CsI(Tl)/CCD-TDI. Le rayonnement X collimaté illumine la barrette de
détecteur qui balaye le champ exploré en 1 seconde. Ce type de fonctionnement
permet de ne pas subir, au niveau du capteur, les perturbations engendrées par le
rayonnement secondaire, et donc de ne pas utiliser de grille, ce qui engendre une
diminution de la dose d’exposition.
Instrumentarium Imaging
Cette société présente un amplificateur de bloc opératoire avec capteur plan (le
Ziehm Vision Flat), pour un prix d’environ 350 000 € TTC. Ce dispositif intègre
l’imagerie 3D et est connectable à la plupart des systèmes de chirurgie assistée par
ordinateur (CAS).
Mammographie DR : un marché qui s’élargit
S‘il est un domaine particulièrement intéressé par la numérisation des images, c’est
bien celui de la mammographie compte-tenu de l’enjeu de cet examen, surtout
depuis l’adoption par plusieurs pays (dont la France) des campagnes de dépistage
systématique de cancer du sein (1ère cause de mortalité féminine). Alors que l’offre
sur le marché était jusqu’à présent essentiellement celle de GEMS avec son
Senographe 2000D, la fin de l’année 2002 était pour plusieurs sociétés l’occasion
d’annoncer l’arrivée prochaine de produits concurrents, avec des résolutions
approchant celle recommandée par la FDA (50 µm) pour l’usage de la
mammographie numérique en dépistage.
Parallèlement on notait le développement des outils d’aide au diagnostic (CAD :
Computed Aided Diagnostic), qui permettent la détection et la caractérisation des
lésions suspectes de malignité grâce à un marquage et/ou à l’établissement d’un
score de suspicion de malignité de celles-ci. Sur ce marché très spécifique, on
trouve principalement les sociétés : R2 Technology (logiciel Image Checker), CADx
Medical Systems (logiciel Second Look), CAD Vision et i-CAD. A noter que seuls R2
Technology et CADx sont agréés CAD pour l’utilisation sur films et sur écrans
(numérique) ; CAD Vision et i-CAD ne le sont actuellement que pour les films
numérisés.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Agfa
Comme Kodak fin 2001, la société Agfa se positionne désormais en tant que
vendeur d’équipements de radiologie puisqu’elle a passé un accord avec Hologic
pour distribuer son détecteur mammographique Selenia. Autre illustration de ce
renforcement de l’offre, le changement de nom de la société : hier Agfa Medical
Imaging et devenue aujourd’hui Agfa Healthcare, avec la volonté affichée d’offrir des
solutions par pôles d’activités : orthopédie, cardiologie, santé de la femme etc.
Dans ce dernier secteur, Agfa dispose donc désormais d’un mammographe
numérique, baptisé Embrace DM 1000, bénéficiant de la technologie Hologic pour le
capteur plan (18x24 cm2 et 24x29 cm2, pixel de 70 µm, 7 pl/mm), de l’offre Lorad
pour le générateur RX et du savoir-faire Agfa pour le post-traitement d’images
(algorithmes, intégration au PACS etc.).
Ayant obtenu l’agrément FDA et le marquage CE, 3 mammographes Embrace
devaient être installés fin janvier 2003 ; en France, la commercialisation devrait être
lancée en 2004.
Ce mammographe est complété par une console d’acquisition (la même qu’Hologic,
avec des travaux en cours pour améliorer son ergonomie) et une console (écrans
Barco) de post-traitement, Embrace DS 3000 MA, basée sur l’infrastructure PACS
Agfa Impax.
Agfa annonce en WIP la stéréotaxie pour fin 2003 et espère disposer fin 2004 d’une
solution complète intégrant la stéréotaxie, les logiciels d’aide au diagnostic (contact
avec les sociétés R2 et CAD’X), le SIR (avec Quadrat) et la dictée vocale (avec
Philips).
Fischer
Cette société, qui se veut spécialiste en « imagerie de la femme », dispose
actuellement sur ce secteur d’une double offre au niveau mondial :
-
-
la table Mammotest : table de stéréotaxie numérique pour biopsie mammaire,
équipée d’un capteur CCD Fischer (petit champ de 8x8 cm2) ;
Distribuée par Ethicon (350 000 €), son implantation représente 85 % du marché
mondial ; près de 3000 tables sont installées dans le monde, dont une
quarantaine en France, ce qui est peu mais s’explique par l’absence de cotation
des consommables liés à l’activité de stéréotaxie ;
le SenoScan, mammographe numérique plein champ, qui a obtenu l’agrément
FDA en septembre 2001 après 7 ans de développement et 5 ans d’études
cliniques. Avec cet appareil que Fischer qualifie de référence en mammographie
numérique plein champ, la société répond à 3 objectifs qu’elle s’était fixés : un
champ plus large que ceux des produits concurrents, une définition
supérieure et une dose plus faible.
Le champ de l’appareil (21x29 cm2) permet incontestablement une exploration du
sein meilleure que sur champ classique (18x24 cm2), d’autant qu’aujourd’hui, 30%
des patientes nécessitent l’utilisation d’un champ supérieur au champ standard.
Au niveau détection RX, le SenoScan muni de la barrette produite par Fischer
asservie au tube RX par un arceau métallique, balaye les 29 cm du champ en 5
secondes ; le faisceau collimaté ultra-fin expose seulement la partie supérieure du
sein ; cette technologie, dénommée Slot Scanning, permet la suppression de la grille
Etat de l’art en imagerie médicale
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anti-diffusante, ce qui nécessite moins de rayons X pour l’examen d’où une dose
finale plus faible (diminuée par 2 selon publications).
La résolution du Seno Scan est double : 50µm sur champ de 21x29 cm2 (= 10
pl/mm) et 25 µm (agrandissement) sur champ de 11x15 cm2 (14 pl/mm) pour une
taille image de 47 Mo dans les 2 cas (sur matrice 4096x5624). Cependant, il faut
garder en mémoire qu’aujourd’hui les reprographes laser sont limités à 50 µm. Par
ailleurs, travailler en 25 µm sur un champ de 21x29 cm2 signifie une image
« pesant » environ 200 Mo, ce qui n’est pas supportable par les processeurs
existants.
Malgré cela, la résolution 50 µm du Seno Scan place cet appareil en tête sur le
marché des mammographes numériques.
La station de travail est composée d’un écran d’acquisition, de deux écrans de
diagnostic (Barco) et d’un écran Work Flow (intégrant la Work List, le diagnostic
programmable pour chaque utilisateur…).
Fischer dispose enfin depuis ce RSNA d’une triple offre CAD : Image Checker de
R2, Second Look de CADX et ICAD – ces logiciels, directement intégrés à la station
diagnostic seront disponibles courant 2003 en France.
Les prochaines innovations attendues sont le logiciel Seno DES en 2003
(soustraction par double énergie, utilisable avec des produits de contraste)
permettant la visualisation de petites structures dans des seins denses, le Seno CT
(reconstruction 3D du sein par tomosynthèse) et le Seno Sound en 2004 (acquisition
échographique par barrette dédiée couplée à acquisition RX par barrette CCD pour
une utilisation en dépistage du cancer du sein).
Du point de vue ergonomique, le plateau incurvé et le jeu de 5 palettes différentes
rendent la compression mieux adaptée et moins douloureuse pour la patiente.
Fin 2002, 30 Seno Scan étaient installés au USA, 6 en Europe dont 1 en France
(CAC René Huguenin de St Cloud) ; il faut compter environ 420 000 € TTC pour un
équipement complet (mammographe, station d’acquisition, station de travail 3
écrans, unité d’archivage Raid 5 et archivage DMO). A noter enfin la ferme volonté
de conquérir le marché français puisqu’une structure SAV vient d’être mise en place,
composée de 5 techniciens (1 par région).
General Electric Medical Systems
La société proposait toujours son mammographe Senographe 2000 D équipé de son
capteur plan, qui, pour cette application a une taille de 19x23 cm2 et un pixel de 100
µm. Néanmoins, l‘année 2002 fut celle de la troisième version « software » du
mammographe (agréée FDA) qui offre plus de flexibilité et de possibilité pour le
travail en réseau.
Première offre sur le marché des mammographes plein champ numériques, le
Senographe 2000 D est désormais bien implanté dans le monde avec près de 600
sites équipés dont 60 en France et plus de 130 en Europe. L’appareil se vend
actuellement environ 360 000 € TTC hors console diagnostic.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Ce qu’il faut retenir du RSNA, ce sont les nombreux travaux actuellement en cours
chez GEMS pour compléter les fonctionnalités déjà existantes sur son
mammographe. Ces études en cours, Work In Progress, concernent essentiellement
les logiciels de post-traitement d’images. Parmi eux la technique DRM (Dynamic
Range Management), annoncé pour le mois de février 2003, consiste à augmenter
le contraste des structures denses pour ne pas perdre d’information périphérique.
GEMS annonce que d’ici à 3 ans, d’autres applications, aujourd’hui dites avancées,
seront également disponibles dont :
-
-
la tomosynthèse : série de 6 à 8 mesures acquises en un seul balayage et
permettant la reconstruction du sein en plusieurs coupes (vision des
superpositions) ;
la fusion d’images, « mammosound », basée sur le couplage d’une sonde
échographique asservie au mammographe, afin d’obtenir, en une seule
acquisition (US + RX), une information plus complète de l’image du
sein permettant une meilleure différenciation entre tumeurs malignes et bénignes
(d’où un taux de rappel moins élevé si diagnostic bénin) ;
l’utilisation des produits de contraste couplée à la technique de soustraction par
bi-énergie, afin d’améliorer la visualisation des tumeurs (par leur vascularisation)
ou bien encore la galactographie ;
la reconstruction et la visualisation du sein en 3D.
En matière de CAD, GEMS a obtenu l’agrément FDA pour l’utilisation d’Image
Checker (R2 Technology) directement sur l’écran de la console diagnostic du
Senographe 2000D. Les performances sont les mêmes que pour l’usage sur films
(agréé FDA en 1998).
GEMS annonce que des contacts ont été pris également avec le deuxième acteur
du secteur, CAD Medical System. D’autres logiciels équivalents en terme de
fonctionnalités sont donc attendus dans un proche avenir pour permettre aux clients
de GEMS de choisir l’outil d’aide au diagnostic le mieux adapté à leurs besoins.
Hologic (distribué en France par Stephanix)
Le Selenia (agréé FDA début octobre 2002) est la réponse actuelle d’Hologic sur le
marché de la mammographie numérique. Il s’agit en fait du « grand frère » du
mammographe conventionnel Lorad M-IV auquel a été ajouté un capteur plan
(Hologic) au sélénium amorphe couplé à un scintillateur d’iodure de césium. Ses
dimensions, champ de 24x29 cm2 et pixel de 70 µm, en font un concurrent du
Senographe 2000D de GEMS puisqu’il se place de fait sur le secteur des
mammographes « grand champ ». Le capteur Selenia est aussi constitué d’une
grille anti-diffusante HTC (High Transmission Cellular), qui par son architecture
alvéolaire absorbe le rayonnement diffusé dans deux directions (contrairement à la
grille linéaire qui n’absorbe que dans une seule direction). Cette particularité permet
d’obtenir à dose équivalente 15 % de contraste supplémentaire.
Du point de vue ergonomique, le système FAST (Fully Automated Selfajusted Tilt)
est prévu pour adapter la compression au sein examiné.
Etat de l’art en imagerie médicale
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La console d’acquisition Selenia intègre les constantes du générateur et les
paramètres nécessaires à l’acquisition des images ; elle est compatible Dicom. La
console de diagnostic (option) est équipée de deux moniteurs très haute résolution
(5 Megapixels) et d’une informatique puissante pour pouvoir, à l’aide d’outils
spécifiques, optimiser les images obtenues pour un meilleur diagnostic (outils CAD
en cours d’intégration : contacts avec R2 et CAD’X).
Hologic travaille enfin au développement d’une solution PACS dédiée à la
mammographie, Selenia Soft Copy Rate Station, qui serait équipée d’un écran et de
systèmes d’archivage longue durée.
Du point de vue des autres développements, Hologic souhaite compléter le Selenia
par la double énergie et la reconstruction 3D.
Le mammographe Selenia serait prêt à être commercialisé courant 2003 au prix
d’environ 540 000 € TTC. En parallèle, Hologic va lancer cette même année une
campagne importante de mise à niveau, en version numérique, des 3400 sites
américains équipés de mammographes Lorad M-IV. En effet, la part de marché
d’Hologic étant plus importante que GEMS aux USA en mammographie
conventionnelle, l’évolution d’ores et déjà disponible du modèle M-IV vers le Selenia
serait l’occasion pour Hologic de prendre des parts de marché sur le secteur de la
mammographie numérique.
A noter enfin la forte volonté d’Hologic de recentrer son offre sur le marché extérieur
aux Etats-Unis. A noter qu’Hologic possède également une table dédiée de
stéréotaxie mammaire.
Instrumentarium Imaging
La société annonce elle aussi depuis quelques temps qu’elle travaille sur un
mammographe numérique plein champ, le Diamond DX FFDM. Le mammographe
actuel conventionnel Diamond est prévu pour évoluer vers le tout numérique en
remplaçant le bucky par le capteur plein champ.
Sur le Diamond DX, le capteur (Anrad Corporation) est à base de sélénium
amorphe. Il est prévu dans un premier temps en taille 18x24 cm2 avec un pixel de 85
µm et une matrice 2048x2816. Une évolution vers un champ de 24x30 cm2 sera
ensuite disponible.
La station de travail sera équipée d’une console d’acquisition (Modality Work
Station) et d’une console de post-traitement (Diagnostic Work Station). L’ensemble
est compatible Dicom comme la plupart des systèmes analogues.
Des travaux sont également en cours pour compléter le Diamond DX d’outils CAD
(contacts avec R2, CADX et i-CAD) et de logiciels tels la 3D, ou bien encore
l’intégration de la stéréotaxie numérique Delta 32 TACT.
Des essais cliniques étaient en cours fin 2002 aux Etats-Unis, en Italie (Université
de Florence) en vue d’obtenir l’agrément FDA et le marquage CE.
La commercialisation est prévue courant d’année 2003 mais aucun prix de vente
précis n’est actuellement annoncé, sinon un prix égal ou légèrement supérieur à
ceux du marché.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Le RSNA 2002 fut enfin l’occasion pour cette société de faire connaître son dernier
système de stéréotaxie numérique le Delta 32 TACT (option du Delta 32 déjà
existant) qui a obtenu l’agrément FDA en octobre 2002.
Ce système de stéréotaxie numérique est dit petit champ car équipé d’un capteur
CCD 5,5x5,5 cm2. La spécificité de ce TACT (Tuned Aperture Computed
Tomography) est qu’il permet une reconstruction du sein en 3D, à partir d’images
planes prises sous angles aléatoires. Le logiciel de traitement coupe le volume ainsi
reconstruit en « tranches » et permet ainsi :
une meilleure visualisation des zones denses du sein
un meilleur positionnement de l’aiguille de biopsie
un diagnostic plus fiable sur la nécessité ou pas de réaliser une
biopsie.
Ce logiciel étant agréé FDA, il est d’ores et déjà disponible à la vente.
Philips
L’offre de cette société en matière de mammographie numérique se cantonnait
toujours fin 2002 à la numérisation des films par plaques (cf 1. Lecteurs de plaques
photostimulables).
Néanmoins, le mammographe Philips, baptisé Mammo Diagnost, est prévu pour
pouvoir évoluer par up-grade vers une technologie à capteur plan dès que celle-ci
sera disponible.
Dans ce cadre précis, Philips travaille avec Hologic (capteur au sélénium amorphe)
et souhaiterait annoncer son propre mammographe numérique (estimé à environ
380 000 € TTC) lors du RSNA 2003, lequel pourrait être disponible en début
d’année 2004.
Siemens
Comme chez Philips, l’offre Siemens en mammographie numérique était fin 2002
celle de la numérisation par plaques, grâce à son système Digiscan M (cf 1.
Lecteurs de plaques photostimulables). Siemens annonçait également fin 2002 son
intention de commercialiser son propre mammographe numérique plein champ, le
Novation DR, qui serait équipé d’un capteur plan Hologic dit de 2ème génération,
c’est-à-dire à base de sélénium amorphe (champ de 25x29 cm2 et pixel de 70 µm).
La mise sur le marché en France est envisagée pour la fin 2003.
Siemens précise que son mammographe Mammomat 3000 sera entièrement
évolutif vers ce nouveau mammographe numérique plein champ.
IMS (Internazionale Medico Scientifica)
La société italienne travaille depuis quelques années sur le développement d’un
mammographe numérique. Ses partenaires sont les facultés de physique de
Bologne et de Ferrara ainsi que la société Anrad Corporation (Montréal), fabricant
de capteur, avec laquelle un contrat de partenariat de 5 ans a été signé.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Lors du RSNA 2002, IMS espérait obtenir le marquage CE de son mammographe
Giotto en janvier 2003 (site d’essai clinique : Bologne, dans un grand centre de
dépistage et diagnostic). Elle annonçait aussi une vente à l’exportation dès le mois
de mai 2003 (en France, un contrat d’exclusivité a été conclu avec la société DMSApelem pour la distribution de cet équipement).
Le mammographe Giotto, qui s’appelle IMAGE MR pour la France, est équipé d’un
capteur au sélénium amorphe, mesurant 18x24 cm2 avec une taille de pixel de 85
µm (6 pl/mm).
La station de travail est constituée d’une console d’acquisition (moniteur Philips) et
d’une console de post-traitement pour le diagnostic (2 écrans Siemens de 5 millions
de pixels).
Pour le traitement d’image, IMS travaille actuellement à l’amélioration du logiciel iWorks de la société Analogic sur la compensation tissulaire. Elle annonce que des
contacts sont en cours avec les sociétés CAD’X (accord mi-2003 ?), i-CAD et Image
Tool (Allemagne).
Comme la plupart des fournisseurs, IMS travaille en WIP sur la double énergie et la
tomosynthèse. Elle souhaiterait intégrer ces deux options logicielles à l'équipement
en 2004. Des études de doses sont aussi réalisées avec le sélénium amorphe et
IMS souhaite commercialiser vers la mi 2003 un logiciel et un fantôme de contrôlequalité « mammographie » (travail avec le GIM, Groupe Interdisciplinaire en
mammographie).
Au niveau prix enfin, la société annonce la commercialisation du Giotto aux
alentours de 480 000 € TTC, sans outil CAD ni support d’archivage.
Planmed
Fililale du groupe finlandais Planmeca, la société Planmed annonce que son actuel
mammographe conventionnel, Sophie Classic (version également mobile : Sophie
Mobile), serait évolutif vers un mammographe numérique plein champ d’ici la fin de
l’année 2003. Il s’agirait là encore d’une technologie utilisant des capteurs au
sélénium amorphe.
L’information est intéressante puisque ce sont environ 300 mammographes
conventionnels qui étaient installés en France fin 2002.
Radiologie interventionnelle : l’arrivée des capteurs dynamiques
La numérisation totale de la chaîne d’acquisition d’image consiste à remplacer le
couple amplificateur de luminance-caméra (CCD ou tube cathodique) par un capteur
plan capable de produire un nombre d’images compatible avec le suivi de l’acte
thérapeutique. La difficulté consiste à obtenir le meilleur compromis entre la
fréquence d’images, les dimensions du champ utilisable du capteur et le volume de
données à traiter. L’ensemble des constructeurs propose un générateur de 100 kW
et le système peut être suspendu ou fixé au sol.
Etat de l’art en imagerie médicale
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GEMS
Cette année, en complément de sa gamme d’amplificateur d’images « Advantx » et
de son système d’imagerie cardiaque numérique INNOVA 2000 basé sur son
capteur « REVOLUTION » avec champs de 20 cm, 17 cm, 14 cm et 12cm, GEMS
propose un système vasculaire à option cardiaque : l’INNOVA 4100, composé d’un
capteur de même technologie mais de taille 41x41 cm2, avec champs de 41 cm, 32
cm, 20 cm et 16cm, d’un tube nouvelle génération de 3,7MHU (au lieu de 1,95)
couplé à un nouveau générateur INNOVA (de 40 à 125 kV) en remplacement de
l’Advantx E (60 à 120 kV) qui couvrait l’ensemble de la gamme. GEMS annonce
pour début janvier la commercialisation de l’acquisition rotationnelle 3D et pour mai
2003 la possibilité de piloter les images 3D de la table d’examen.
Une salle digitale bi-plan est envisagée pour 2006.
Toshiba
Toshiba propose la gamme de salles cardiovasculaires Infinix. Actuellement équipée
d’amplificateurs de luminance, cette gamme doit évoluer dans l’année vers les
capteurs plans DynaDirect :
-
L’Infinix Csi : Arceau au sol , à vocation cardiaque, générateur KXO-100G de 50
à 125kV alimentant un tube de capacité d’anode 2,2MHU, Amplificateur de
25cm. Elle doit évoluer vers un capteur de 23x23 cm2 en mars 2003.
L’Infinix VCi : Arceau sur suspension plafonnière, à vocation vasculaire, même
générateur et capacité de tube. Cette table sera dotée du capteur au format
35x35 cm2en fin 2003 et, lorsqu’il sera abouti, du capteur au format 43x43 cm2.
De plus, Toshiba annonce en WIP la numérisation de sa salle polyvalente avec
arceau télécommandé, l’Ultimax. Cette numérisation par un capteur 35x35 cm2
serait effective dès l’été 2003.
Siemens
Dans sa gamme AXIOM concernant le cardiovasculaire et comportant 9 références,
la société Siemens propose une salle à capteur plan : l’AXIOM Artis dFCP équipée
du Pixium 4800 de Trixell, du générateur AXIOM Artis de 50 à 125kV, un tube
Mégalix Cat monté sur un arceau ancré au sol, avec champs disponibles de 25 cm,
20 cm et 16 cm.
Philips
Philips propose également 9 références dans sa gamme Intégris dont une avec
capteur plan : l’Integris Allura FD avec un détecteur 4800 de Trixell (champ de 25
cm, 20 cm et 14cm), doté d’un générateur Optimus CP réglable de 40 à 150kV
alimentant un tube MRC, 2,4MHU de capacité d’anode sur arceau en suspension
plafonnière.
Philips intégrera le nouveau capteur de Trixell, le Pixium 4700 sur une table
vasculaire pour 2004.
De plus, la société présente une table polyvalente à arceau avec un échographe
intégré, la MultiDiagnost. L’intégration du Pixium 4700 est également prévu pour
2004.
Etat de l’art en imagerie médicale
Page : 85/105
Des développements sont en cours sur la partie informatique pour la détection des
plaques de calcification sur la paroi des vaisseaux.
Le marché des reprographes à sec
Agfa
Agfa propose toujours la gamme Drystar 2000/3000/4500 et 4500M dédié à la
mammographie avec une résolution de 50 µm (508 dpi) sur 12 bits, AGFA
développe un reprographe thermique haute résolution DRYSTAR 5500 bi-format en
ligne. Les formats disponibles sont : 20x25 cm2, 25x30 cm2, 28x35 cm2, 35x35 cm2,
35x43 cm2. Les films utilisés ne seront pas compatibles avec ceux de la gamme
actuelle. La productivité maximale varie de 100 à 180 films par heure selon le
format. Une option de trieuse par modalité (4 choix) sera disponible. Le DRYSTAR
5500 intègre la fonction DICOM print sans passerelle supplémentaire. La
commercialisation en France est prévue pour fin 2003.
Fuji
Outre la gamme actuelle Drypix 1000/3000 et FM-DPL, FUJI commercialise en
janvier 2003 un reprographe laser haute résolution Drypix 7000 tri-format en ligne,
compatible avec la mammographie, et de résolution 50 µm (506 dpi) sur 14 bits. Ce
nouveau reprographe marquera la fin de la commercialisation en France du
reprographe FM-DPL. Les formats disponibles sont : 20x25 cm2, 26x36 cm2 et
36x43 cm2. Les films utilisés ne seront pas compatibles avec le FM-DPL.
Le changement de format de film pour un des 3 magasins, requiert, comme sur le
FM-DPL, une opération technique non réalisable par l’utilisateur. La productivité
maximale est de 240 films par heure en 20x25 cm2 et 180 films par heure en 36x43
cm2. Une option de trieuse par modalité (10 choix) sera disponible. Le Drypix 7000
intègre la fonction DICOM print sans passerelle supplémentaire.
Kodak
En complément de la gamme actuelle DRYVIEW 8100/8200/8300/8500/8700 et
8610 dédié à la mammographie à 655 dpi en format 20x25 cm2, KODAK développe
un reprographe laser haute résolution DRYVIEW 8900 tri-format en ligne,
compatible avec la mammographie et de résolution 39 µm (650 dpi) sur 14 bits. Ce
nouveau reprographe sera commercialisé avec de nouveaux films compatibles avec
la gamme actuelle et remplaçant les films actuels. Les formats disponibles sont :
20x25 cm2, 24x30 cm2, 35x35 cm2, 28x35 cm2 et 36x43 cm2. Les films, identifiés par
code à barre dans leur « barquette » ne seront pas compatibles avec le reste de la
gamme. Un système de contrôle qualité en ligne (AIQC) est intégré au 8900 par
lecture d’un patch de densité 1 présent sur chaque film. La productivité peut aller au
delà de 180 films par heure selon le format. L’image produite couvre désormais la
totalité du film. Une option de trieuse par modalité (6 choix) sera disponible. Le
DRYVIEW 8900 intègre la fonction DICOM print et il n’est ainsi plus nécessaire de le
raccorder à la passerelle PACSLINK 9410. La commercialisation en France est
prévue pour le dernier trimestre 2003.
Etat de l’art en imagerie médicale
Page : 86/105
Konica
Outre la gamme actuelle DRYPRO 722, KONICA commercialise depuis juillet 2002
la gamme de reprographe laser haute résolution DRYPRO 751 (monoformat) et 752
(biformat en ligne) avec une résolution de 40 µm (640 dpi) sur 14 bits extrapolés sur
une entrée de 8/12 bits. Les formats disponibles sont : 28x35 cm2, 35x35 cm2 et
35x43 cm2. Un nouveau système automatique de contrôle de la densité a été intégré
au reprographe DRYPRO au niveau de l’unité thermique (HPRO). La productivité
est de 120 films par heure pour un film 35x43 cm2. Les DRYPRO 751 et 752
intègrent la fonction DICOM print sans passerelle supplémentaire ainsi que DICOM
GSDF (Gray Scale Display Fonction). Ils utilisent les même films que le DRYPRO
722.
Codonics
CODONICS, représentée en France par la société FPS France, commercialise
depuis octobre 2002 une nouvelle gamme de reprographes compactes thermiques
HORIZON GS/CI/SF de résolution spatiale 80 µm (320 dpi) sur 12 bits, lancée au
RSNA 2001. Il s’agit d’un reprographe tri-format en ligne avec un large choix de
formats, selon les modèles, dont le 20x25 cm2, le 36x43 cm2 et le A4. L’originalité de
l’HORIZON réside dans la multiplicité des médias compatibles : film Dry, papier noir
et blanc, papier photographique et transparent. L’HORIZON peut s’intégrer dans un
PACS grâce à l’option DICOM et peut bénéficier, sur certains modèles, de
l’impression couleur par le procédé de sublimation thermique. La productivité peut
aller, selon les formats, jusqu’à 78 films par heure.
Sony
SONY commercialise depuis octobre 2002 le reprographe thermique UP D 71 XR
de résolution spatiale 84 µm (300 dpi) au format 20x25 cm2 avec port SCSI (non
DICOM).
Par ailleurs, SONY développe le reprographe thermique UP DF 500
(FILMSTATION) mono-format 36x43 cm2 , de résolution spatiale 78 µm (325 dpi) sur
12 bits compatible de base DICOM print. La productivité est de 70 films/h et peut
être portée à 130 films/h en couplant deux unités dont l’une est maître. Sony vise
dans un premier temps le marché CT et MR en s’appuyant sur les principaux
fournisseurs de ces modalités à savoir GEMS, Philips et Siemens. La
commercialisation en France est prévue pour avril 2003.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Conclusion
Les coûts d’investissement et d’exploitation étant différents entre technologies CR et
DR, chaque établissement souhaitant évoluer vers le numérique pourra y accéder
en fonction de ses besoins et moyens propres.
N’oublions pas que 80% des examens d’imagerie diagnostique sont réalisés sur des
équipements de radiologie générale. La montée en charge de la numérisation
devrait entraîner une baisse des coûts des installations DR.
Pour la radiologie générale, la technologie CR viable et économique semble prendre
le pas pour les établissements souhaitant se numériser rapidement.
Pour la mammographie, les technologies CR et DR, en pleine compétition, ne sont
pas encore complètement validées. Bien que la DQE soit favorable au DR et qu’une
plus grande dynamique des constructeurs se dessine autour de cette technologie, il
n’est pas exclu que le CR reste une alternative viable dans ce domaine avec un coût
moindre à ce jour.
Enfin, malgré le développement des techniques d’IRM et de CT Interventionnelles,
les tables d’angiographie interventionnelles sont encore le « gold standard ». Ce que
confirment les développements soutenus par les principaux constructeurs.
On le voit bien, la variété des technologies proposées dans la numérisation de la
radiologie est le parfait reflet de la complexité du problème posé par la détection des
rayons X ; ce qui laisse penser, en toute logique, qu’une solution unique ne sera pas
adaptable à toutes les applications radiologiques.
Etat de l’art en imagerie médicale
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PACS
LE RESEAU D’IMAGES S’INTEGRE AU SYSTEME D’INFORMATION
DE SANTE
*
*Martine DECOUVELAERE, **Aurélie SUPIOT, ***Stéphane PIERREFITTE,
****Jean-Eric LEFEVRE
*
Hospices Civils de LYON, **C.H.U. POITIERS,
PARIS, ****AP-HP GH La Pitié SALPETRIERE
***
Centre Hospitalier Sainte-Anne,
1 INTRODUCTION
Solution incontournable pour le radiologue qui doit interpréter couramment des
examens scanner ou IRM de plusieurs centaines d’images, le réseau d’images est
désormais reconnu comme l’une des pièces du système d’information de santé.
Il n’est plus possible d’envisager la simple transmission au correspondant des
images acquises et du compte-rendu sous forme analogique. Il s’agit de fournir
rapidement au clinicien référent un résultat, élaboré par le traitement des images
acquises, la connaissance de données cliniques et l’observation des examens
antérieurs aisément accessibles. Ce résultat comporte un compte-rendu et des
images traitées et sélectionnées, et s’intègrera au dossier électronique du patient.
Ainsi, l’intégration des informations est le mot clé de l’évolution actuelle des réseaux
d’images, demandée par le marché et les utilisateurs, et développée par l’industrie :
- intégration du système d’information radiologique (RIS) et du réseau d’images
(PACS) pour la gestion du processus de l’imagerie ;
- intégration de l’ensemble dans le système d’information hospitalier (SIH), pour la
prise en charge administrative et clinique du patient.
L’organisation du travail change, et pas seulement dans l’hôpital. Ainsi aux USA, le
télédiagnostic est organisé pour pallier le manque de seniors en particulier la nuit en
utilisant le décalage horaire [1].
Les buts de l’établissement de santé qui investit dans un réseau d’images sont
l’amélioration de la prise en charge du patient, par des décisions médicales plus
rapides et plus concertées, et par la productivité accrue des processus de l’imagerie,
depuis la demande d’examen jusqu’à la mise à disposition de son résultat.
Ces buts seront atteints à certaines conditions, qui sont des enjeux pour les
différents acteurs :
- la disponibilité, la fiabilité des outils, et la pérennité des informations : l’offre
industrielle est mûre aujourd’hui, tout en évoluant au rythme rapide des NTIC
(Nouvelles Technologies de l’Information et de la Communication).
Etat de l’art en imagerie médicale
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-
-
l’interopérabilité, et l’intégration des systèmes d’information installés : le
standard DICOM est vivant avec de nouveaux profils (MR multiframe.. .).
L’initiative IHE (Integrating the Healthcare Enterprise) fait, après quatre ans
d’existence, état de réalisations concrètes, et près de 200 produits industriels
mettent en oeuvre aujourd’hui au moins un de ses profils.
la démarche projet, mise en place très en amont de l’installation du système,
est indispensable pour accomplir les changements nécessaires de l’organisation
et des processus de l’imagerie, jusque dans les services cliniques.
2 MARCHE
10 ans après l’introduction des PACS dans la pratique médicale, le marché mûrit.
Ce domaine reste l’un des plus porteurs de l’imagerie médicale, ne concerne pas
seulement les pays « riches », et présente un taux de croissance dépassant 35%
dans certains pays [2]. En Europe, le taux de pénétration est variable (10 % en
France et Espagne, 20% en Grande-Bretagne, 55% en Scandinavie, avec une
projection à plus de 60% en 2005 [selon une étude Frost & Sullivan, site
AuntMinnie.com., 2002].
L’offre s’adapte à la demande des utilisateurs :
- systèmes PACS et RIS plus intégrés (sans passerelle intermédiaire), voire
fusionnés ;
- apparition d’offres de PACS « logiciels » [3], installés et intégrés par le
fournisseur sur du matériel standard qu’il a spécifié, mais choisi et acheté
séparément par le client ;
- gammes de systèmes se déclinant selon la taille et l’activité du client,
correspondant à une diffusion des PACS vers les établissements de proximité ;
- systèmes modulables et évolutifs, pouvant s’adapter graduellement à l’évolution
dans le temps de l’organisation et de l’activité de l’établissement de santé.
3 TECHNOLOGIE : les composants
L'évolution des Nouvelles Techniques de l'Information et de la Communication a
permis de franchir une étape importante pour la progression des PACS.
L'apport des nouvelles technologies informatiques, autorise l'utilisation de systèmes
de plus en plus rapides et répond mieux aux besoins de l'hôpital.
Serveur et archivage
Les serveurs de base de données s'appuient sur les systèmes d'exploitation
confirmés pour ce type d'activité tels que : UNIX, NT, 2000 ou XP, plus récemment
LINUX, et des systèmes de gestion de base de données robustes (Oracle, Sybase,
orientés objets,…), de plus en plus tournés vers le web.
Les supports d'archivages allient les technologies RAID pour l'archivage à court et
moyen terme, celles à long terme sur support magnétique ou optique. Cependant,
les configurations de stockage sur disques RAID en réseau SAN et NAS permettent
de disposer de grande capacité à accès rapide et sont de plus en plus intégrées
dans les solutions.
Etat de l’art en imagerie médicale
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En termes de tendances, certains fournisseurs préconisent aujourd'hui d'investir
dans ces technologies rapides et de faire évoluer les capacités de stockage de
façon annuelle. Ceci permet de diminuer le coût d'investissement initial, d'adapter
les capacités de stockage au plus près de la volumétrie du site, de faciliter les
migrations de données, de diminuer le temps d'accès à l'ensemble des images et
d'abandonner les notions de préparation des images (prefetching). En effet, on peut
considérer que pour un même coût d'investissement, les capacités de stockage
doublent tous les 12 mois. De plus, (avec les technologies long terme : CD, DVD,
bande magnétique,…) il est essentiel de prendre en compte lors des renouvellement
de PACS les difficultés et les coûts de migration des données.
Une des clefs d'un fonctionnement efficient est de gérer une bonne hiérarchisation
de l'archivage, notamment des taux de compressions, pour optimiser le support de
sauvegardes.
Les supports de substitution au film restent le CDROM sur lequel sont gravés
l'examen avec des images clefs, le compte rendu et un utilitaire de relecture
d'images.
De nombreuses solutions de reprographie laser permettent également d'imprimer le
compte rendu de l'examen et les images les plus représentatives, y compris sur
papier.
Diffusion
Les consoles diagnostiques utilisent pour la plupart des systèmes d'exploitation
Microsoft et confirment l'utilisation d'écrans plats LCD de haute résolution (3 ou 5
Méga pixels). Elles présentent désormais, une approche volumique avec les
logiciels de post-traitement de type MiP, MPR, reconstruction 3D, etc.… Elles sont
proposées par certains comme alternative à la deuxième console de modalité.
Pouvons-nous imaginer, dans un proche avenir, que ces consoles ne seront plus
liées aux fournisseurs de modalité, mais bel et bien aux fournisseurs de PACS ?
Ces dispositifs présentent également la possibilité de gérer des profils multi
utilisateurs par identifiant (login, password, biométrie, carte CPS, …). L'intégration
au RIS est aujourd'hui à maturité sur l'ensemble des produits disponibles sur le
marché. Un troisième écran regroupant les fonctionnalités RIS - Dictée numérique
avec ou sans reconnaissance vocale peut être associé aux consoles de diagnostic
et présente une parfaite interopérabilité, pour une meilleure optimisation des postes
d'interprétation du radiologue.
Les voies de développement en cours concernent également le traitement des
images de radiographie numérique, pour optimiser l’efficience de la lecture, par
exemple en adaptant les paramètres de présentation de l’image à la pathologie
recherchée [4].
Les nouveaux produits cherchent à optimiser le poste d’interprétation du radiologue.
Les recherches en cours visent aussi cet objectif : nouvelles interfaces utilisateurs,
commande vocale, dispositifs intégrés successeurs des souris et joysticks pour la
navigation.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Les consoles de visualisation : les technologies de l'Internet permettent, pour
les postes de travail distants des correspondants, la visualisation, la présentation
et la communication par messagerie électronique des images sécurisées par
cryptage pour la transmission en dehors de l'hôpital. Les constructeurs présentent
également des consoles spécialisées ou "intermédiaires" qui disposent de
fonctionnalités supplémentaires (pour l'orthopédie, la mammographie, …). Ces
dernières utilisent, suivant les technologies des clients Web, des interfaces Web du
PACS ou les navigateurs standard. Ces différentes technologies méritent une
observation critique et croisent les notions de "client léger" et de mise à jour des
postes que nos collègues informaticiens ont déjà intégrées dans leur réflexion.
Les développements en cours concernent les équipements mobiles : tablettes
graphiques, PDA, téléphones mobiles avec images : aujourd’hui, les limites de
vitesse de transmission des réseaux et de puissance des terminaux ne permettent
pas encore l'utilisation clinique. Cependant, les développements et expériences
pilotes sont nombreux, et les nouvelles générations technologiques ouvriront la voie
aux applications concrètes d’ici quelques années.
L'évolution des standards IHE, DICOM, HL7 permet l'intégration et l'interopérabilité
avec le SIH. Plus particulièrement le dossier patient, les systèmes de gestion
administratives des malades, les logiciels de prise de rendez vous et dans un futur
proche la facturation qui sont les principales composantes du SIH.
Technologie de l’internet
Temps d'accès, pensez-vous ? Les techniques de compression d'images (avec
notamment le standard JPEG 2000) apportent déjà des réponses concrètes sur les
réseaux existants.
Dans un proche avenir, les développements de la nouvelle génération des
technologies de l'Internet réalisées par Internet2® (consortium de plus de 200
universités et entreprises) permettront de transmettre les données à très hauts
débits.
4 OFFRE INDUSTRIELLE :
Des fournisseurs intégrateurs et prestataires de service
La vitalité du marché du PACS peut se mesurer à l’augmentation du nombre des
sociétés présentes au RSNA 2002 (on en dénombre plus de 128, pour 100 en
2001).
Trois voies sont possibles pour intervenir sur ce marché : la taille et une base
installée importante en imagerie, la compétence technique spécialisée, et la
réactivité associée à la proximité.
Ainsi, à côté des majors dominant le marché, de nombreuses sociétés informatiques
sont spécialisées dans le développement et l’intégration de PACS. Certaines,
comme AMICAS, sont issues d’expériences locales, d’autres ont fait leur réputation
initiale dans le traitement d'images (CEDARA, anciennement ISG), les réseaux
d’images d’une modalité (échographie pour A.L.I.), ou la passerelle de
communication et le traitement d'images (ALGOTEC), Une partie de ces sociétés
propose une offre logicielle, le matériel étant choisi par le client. Avec le temps, ces
Etat de l’art en imagerie médicale
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sociétés très réactives ont à choisir entre le rachat comme A.L.I. rachetée en 2002
par Mc KESSON, fournisseur majeur de SIH, le service et les évolutions logicielles
de leur base installée ou encore les partenariats (diffusion en OEM). Certaines sont
présentes ou préparent leur entrée en Europe (ALGOTEC, Mc KESSON-A.L.I.,
STENTOR).
Des fournisseurs…
Tous offrent des systèmes de PACS ouverts, compatibles avec les appareils
environnants. Les évolutions techniques majeures s’articulent autour de la mise à
disposition des images « à la demande », de l’ergonomie avec une interface
utilisateur personnalisable, et de l’augmentation de la durée de stockage en ligne.
Des évolutions au niveau des post-traitements (fusion d’image) sur station de
diagnostic, mais aussi sur la console du clinicien (reformatage 2D, MiP) sont en
cours.
…intégrateurs…
Les systèmes PACS sont modulaires et peuvent être gradués en fonction de
l’organisation et de l’activité du client. Si les exigences du client évoluent le
fournisseur peut intégrer un module supplémentaire. A chaque PACS peut être
associé un RIS qui s’adapte aux exigences du pays, par exemple pour la gestion de
l’activité, ou la facturation. Pour ce faire, les majors favorisent les partenariats. Enfin,
tous insistent sur l’intégration, du PACS et du RIS pour laquelle certains
fournisseurs évitent la passerelle de type « Broker », mais aussi du PACS-RIS dans
le système d’information hospitalier (on retrouve ici l’impact de l’initiative I.H.E.).
…et prestataires de service
Les fournisseurs reconfigurent leur offre techniquement mais surtout au niveau du
service qui l’accompagne. L’offre en effet inclut l'ensemble PACS / RIS mais
également la démarche de type « gestion de projet ». Certains fournisseurs
proposent même la mise en place et l’intégration de systèmes de leurs concurrents
et se situent en tant que gestionnaire de projet. La gestion des archives peut être
également proposée comme un service rendu sur place ou à distance, rémunérée à
l’examen.
En France, les équipes dédiées à la vente de PACS / RIS, à l’activité de conseil, de
paramétrage et de formation se structurent et se développent.
LES MAJORS DE L’IMAGERIE…
AGFA
L’organisation française s’est modifiée, et un département Informatics a été formé
au sein de la Division Healthcare. Fin 2002, une équipe de 20 personnes est dédiée
à la vente de PACS et de RIS et à l’activité de conseil, de paramétrage et de
formation.
Etat de l’art en imagerie médicale
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PACS
Serveurs de bases de données
Agfa propose sa solution IMPAX selon trois configurations :
- IMPAX DS 3000 Stand alone , station orientée pour les cabinets de petite
activité ;
- IMPAX Basix pour les structures intermédiaires, avec un serveur Windows
NT, logiciel Workflow Manager (WFM), et module de gestion des archives ;
- et IMPAX Entreprise sous environnement UNIX et base de données Oracle
pour les volumes plus importants (avec possibilité de plusieurs WFM, avec
SAN et archives multiples sur 1 à plusieurs serveurs).
Archivage
Le partage des archives pour les solutions IMPAX Basix et Entreprise est assuré via la station Impax
version 4.5, sortie en 2002 :
-
sur le disque dur (RAID) à court terme, avec des facteurs de
compression variables de 2 x (sans perte) à 10 x (avec pertes) ;
en réseau NAS (Network Attached Storage) ;
en ASP (Archive Services Provider), service d’archives externalisées pouvant
être proposé, en partenariat avec la société Inphact.
Consoles / Outils
Agfa propose plusieurs types de stations :
- IMPAX DS 3000, station du radiologue, qui intègre de nombreuses fonctions
de post-traitements : MiP, MPR, 3D en standard ;
- IMPAX CS 5000, station du clinicien, qui fonctionne en autonome après
chargement des images ;
- 3 stations spécialisées comportant les applications propres aux spécialités :
IMPAX XA 3000 dédiée cardiologie, IMPAX OT 3000 dédiée orthopédie et
IMPAX MA 3000 dédiée mammographie.
Agfa propose également un système d’aide à la décision médicale (CAD), en
partenariat avec la société Medicalys qui permet de guider le clinicien dans son
diagnostic.
Diffusion
La diffusion (mise à disposition des images pour l’accès via un navigateur) est
réalisée via la station IMPAX WEB 1000 intégrée au serveur de résultat de
l’établissement.
RIS
Dans le cadre de sa stratégie orientée vers le système d’information hospitalier,
Agfa propose, en particulier en France, le RIS de la société QUADRAT rachetée l’an
dernier, et fait appel à d’autres partenaires, comme par exemple INLOG pour la
gestion des médicaments. Le système de dictée et de reconnaissance vocale retenu
est celui de Philips.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Service
En France, Agfa se positionne en tant que prestataire de service pour la mise en
place et l’intégration de PACS / RIS / HIS. Il propose également une approche
dynamique en réalisant à 3 ans des études sur les évolutions des serveurs,
moniteurs ainsi que les coûts associés.
FUJI
Fuji répond désormais en France aux appels d’offres relatifs aux PACS avec une
équipe de quatre personnes, et espère installer des systèmes dès 2003. Elle
s’appuie principalement sur l’offre internationale Synapse de Fuji, mais est aussi
distributeur d’autres systèmes et peut adapter sa réponse à la demande du cahier
des charges.
PACS
Fuji a annoncé sa nouvelle génération de PACS Synapse version 3.0 intégrant la
technologie web, développée aux USA par une équipe américo-japonaise et qui
sera disponible au printemps 2003.
Serveurs de bases de données
Synapse est basé sur le système d’exploitation Windows 2000 avec une base de
données Oracle.
Archivage
L’archivage proposé associe les images au format d’origine DICOM, sans
compression et avec des images compressées (ondelettes). Il utilise de préférence
des disques RAID, et si nécessaire un système plus lent avec bandes magnétiques,
DLT…. Un serveur « pre-cache » permet de rapatrier sur les disques RAID les
examens antérieurs.
Consoles / Outils
Chaque utilisateur a un compte, et peut travailler sur différentes consoles, avec un
paramétrage personnel. L’administrateur du PACS définit un profil utilisateur, avec
différents taux de compressions associés aux différents types d’examens.
Les post-traitements standards sont proposés (fenêtrage basique…), le logiciel
Voxar (3D) peut également être intégré sur le serveur pour les traitements MPR,
MiP, endoscopie virtuelle….
Diffusion
La technologie web permet l’accès aux informations sur PC avec un applicatif léger
(4 Mo) chargé lors de la première connexion via Internet Explorer.
RIS
Concernant le RIS, Fuji travaille en France en partenariat avec la société WAID, en
particulier pour les cabinets libéraux. Pour le milieu hospitalier, Fuji utilise une
Etat de l’art en imagerie médicale
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passerelle permettant potentiellement de s’interfacer à tous les RIS installés et
propose aussi un module interface au standard HL7.
Fuji n’a pas de référence française relative à la dictée et la reconnaissance vocale
(le système étant encore peu développé), mais a installé au Canada celle de Philips.
Service
Fuji propose ses services dès l’avant-vente pour anticiper les futurs besoins, puis
assure l’intégration, la conduite de projet, le support au démarrage.
GEMS
L’équipe dédiée aux technologies de l’information médicale en France est composée
de 4 commerciaux, 2 consultants, 4 chefs de projet et 1 ingénieur d’application.
PACS
La solution PACS Centricity peut être proposée en logiciel seul, le client achetant
par ailleurs les matériels agréés par GE. Elle s’adapte aux particularités de chaque
pays pour ce qui concerne le choix du RIS à intégrer.
Serveurs de bases de données
Centricity est basé sur le système d’exploitation UNIX avec une base de données
Sybase.
Archivage
L’archivage se veut flexible, depuis l’archivage sur support individuel (CD ROM,
DVD double densité) jusqu’aux aux systèmes d’archivage d’établissement, en
passant par le stockage en ligne sur disques RAID ou en réseau de stockage type
SAN.
Consoles / Outils
GEMS propose 3 logiciels de traitements avancés Advantage Workstation :
- version radiologue, Centricity RA 1000 Diagnostic ;
- version clinicien, Centricity RA 1000 Clinical ;
- version manipulateur (contrôle qualité image), Centricity RA
Technologist.
1000
Des logiciels dédiés à une modalité sont également proposés (mammographie,
cardiologie..).
Les protocoles d’affichage sont personnalisés (profil utilisateur individualisé).
GEMS propose également le CPOE, Computerized Provider Order Entry, outil
permettant la saisie automatisée des demandes d'examens faites par les cliniciens.
Pour les écrans, GEMS travaille actuellement avec DOME et BARCO et étudie aussi
l’offre EIZO (Japon), qui propose des écrans jusqu’à 3 méga pixels.
Les perspectives de GEMS à une échéance de 2 ans, sont dans un premier temps
une évolution des post-traitements avec la fusion sur station de diagnostic (les posttraitements standards étant actuellement disponibles), et dans un second temps une
console unique où les applications seront adaptées au profil utilisateur.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Diffusion
L’accès aux données est possible grâce aux outils compatibles Web : accès via un
navigateur standard, utilisation de Microsoft Net Meeting qui permet d’envoyer des
messages texte, d’utiliser des webcams, des micros et de synchroniser les écrans.
GEMS propose la Configuration Eview (Enterprise View) aux établissements
implantés sur plusieurs sites.
RIS
En France, GEMS travaille toujours en partenariat avec la société EDL. Le logiciel
d'EDL, Xplore, est intégré au PACS Centricity sur une interface unique qui
synchronise les deux applications.
Service
GEMS propose en fonctionnement le service Active System Management (gestion
active du système) qui contrôle à distance 24h/24 tous les paramètres critiques du
système. Le centre de télémaintenance européen se trouve en France.
L’équipe dédiée aux prestations de conseil a pour missions essentielles
d’accompagner les utilisateurs dans la mise en place d’un PACS et de réaliser les
études sur les implications et les impacts de la mise en place d’un PACS.
KODAK
PACS
L’ancienne segmentation de dénomination des produits (Kodak DirectView PACS
EXL, EX et ES) n’a pas été maintenue pour l’offre PACS Kodak System 5 qui est la
nouvelle plate-forme annoncée disponible pour mi 2003. Kodak conserve cependant
l’adaptabilité de configuration des éléments du PACS System 5 en fonction des
volumétries des sites clients.
Serveurs de bases de données
Le PACS a pour système d’exploitation UNIX et comme base de données Oracle.
Archivage
Kodak travaille en partenariat avec la société FRONTPORCH DIGITAL, spécialiste
de l’archivage d’images (images de télévision par exemple), avec le produit DIVA
permettant de définir un plan d’archivage selon le type de source d'images.
Consoles / Outils
Kodak annonce Kodak DirectView Diagnostic Workstation DX 5.0, console
diagnostique, haut volume, dédiée au radiologue. De nombreuses solutions d’écrans
sont possibles, allant de DOME (écrans 3 et 5 Mpixels) à TOTOKU (écran 3
Mpixels). Cette station de travail ne sera pas figée sur une seule solution graphique
(des validations ont été menées avec DOME, BARCO et TOTOKU). Elle est le fruit
des accords conclus avec la société Algotec, sa disponibilité étant annoncée pour
mi-2003.
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Diffusion
Le nouveau système de diffusion Kodak DirectView Web Distribution System, sera
disponible au premier semestre 2003. Ce système inclut une nouvelle base de
données qui sera utilisée avec le PACS System 5, ceci permettra aux clients
existants et futurs, de faire évoluer leur système vers la nouvelle plate-forme.
RIS
D’un point de vue stratégique, pour certains pays européens, Kodak ne souhaite pas
commercialiser son offre RIS 2010 (développée depuis plusieurs années par la
société Computer Knowledge Inc. acquise par le groupe Eastman Kodak depuis 99)
et préfère donc porter toutes les innovations développées dans son offre RIS+PACS
dans le cadre de partenariats décidés avec des acteurs majeurs sur chacun de ces
marchés. Ainsi, pour le marché français, KODAK s’associe au groupe MEDASYS
afin de proposer une offre RIS/PACS avec le RIS Sirilog.
Service
Kodak accorde beaucoup d’importance à son offre dans le domaine des services
dédiés aux Systèmes d’Information de Santé. Pour l’Europe, l’ensemble des
ressources humaines et matérielles dédié aux « Professional Services » est réuni
dans le centre d’expertise technologique de Gênes (Italie). Dans les organisations
de chaque pays européen, se trouvent des équipes « Professional services » en
charge de l’accompagnement des projets PACS/RIS de toute taille. Les missions de
ces groupes sont multiples : analyse, conception et développement des
architectures système (RIS, PACS) ; analyse volumétrique ; analyse et
connaissances dans l’organisation des flux organisationnels ; formation et
assistance au démarrage sur les projets RIS/PACS…
PHILIPS
Philips lance son nouveau programme Vequion pour les technologies de
l’information, plate-forme multimodalités permettant l’intégration des systèmes
informatiques existants, et la gestion des données en fonction des choix particuliers
de chaque utilisateur ou service.
Philips présente également, avec le concept Vequion, une nouvelle interface
utilisateur commune (ensemble de logiciels pour visualisation et post-traitements) :
View Forum pour la radiologie, et View forum Pro pour les modalités scanner et
IRM. Ce produit logiciel permet aux utilisateurs de configurer un environnement de
station de travail multimode combinant visualisation, applications cliniques et
fonctionnalités PACS.
Un programme de développement de cette interface commune pour tous les
équipements médicaux Philips est prévu sur un à deux ans, en commençant par les
modalités d’imagerie.
Etat de l’art en imagerie médicale
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PACS
Philips propose le PACS EasyAccess View Forum pour toutes les modalités :
radiologie, cardiologie et échographie.
Serveurs de bases de données
Une des évolutions majeures des produits Philips est le passage en technologie
Intel et Microsoft (Windows XP) de l’intégralité du système, pouvant opérer sur
plusieurs base de données.
Archivage
EasyAccess utilise les technologies d’archivage HSM (Hierarchical Storage
Management) sur disques durs sécurisés en RAID5 ainsi que des supports DVD qui
peuvent s’intégrer dans une architecture centralisée ou une architecture distribuée
de type SAN (Storage Area Network).
Consoles / Outils
Philips propose une nouvelle station de travail EasyVision « ViewForum ». Un
programme de migration permet d’intégrer View Forum (plate-forme Intel Microsoft)
à l’EasyVision.
Dans cet environnement, toutes les stations de travail du PACS de Philips peuvent
être configurées avec l’ensemble des applications cliniques de reconstruction pour
toutes les modalités ainsi que la dictée numérique et la reconnaissance vocale.
L’utilisation se fait à partir de listes de travail personnalisables et pouvant opérer sur
plusieurs bases de données.
Plusieurs stations de travail existent, (avec des matrices 3 ou 5 Mpixels) :
- l’EasyVision DX pour le diagnostic ;
- l’EasyVision CL pour la revue clinique ;
- l’EasyVision RG pour le contrôle et l’assurance qualité ;
- l’EasyVision CL.net qui permet d’héberger l’environnement de travail de
l’EasyVision grâce à la technologie Microsoft.net.
EasyDoc / EasyCapture permet l’intégration et la numérisation des comptes rendus,
des films ou des séquences vidéo au format DICOM Secondary Capture dans le
PACS.
Diffusion
EasyWEB permet la diffusion de toutes les images DICOM (radiologie, cardiologie,
ultrasons) avec un navigateur Internet.
RIS
Concernant le RIS, Philips propose le nouveau produit EasyRIS qui repose sur les
outils Microsoft (Outlook) et qui travaille sans passerelle pour l’intégration au PACS
(communication en OLE).
Philips propose également sa technologie de dictée numérique et de
reconnaissance vocale Easy Speech.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Service
Philips présente de nouvelles propositions de services allant du support avant vente
jusqu'au fonctionnement.
SIEMENS
Après l’acquisition de la société SMS (Shared Medical Systems, fournisseur de SIH,
incluant en France Pyrénées Informatique), Siemens Health Services (170
personnes en France) se présente comme un éditeur et un intégrateur de SIH. En
radiologie, elle complète son offre française en partenariat, avec TSI pour les petits
systèmes et les tours de gravage sur CD-rom, avec Algotec pour la fourniture et
l’intégration de leur solution PACS, et récemment avec Medasys pour le RIS.
PACS
Le PACS dont Siemens est éditeur s’appelle toujours Sienet.
Serveurs de bases de données
Le système d’exploitation Sienet existe sous Unix ou Windows et a pour base de
données Sybase.
Archivage
Siemens propose le serveur Magic Store pour la gestion de l’archivage, sur
plusieurs médias possibles.
Consoles / Outils
L’offre Siemens intègre toujours les consoles avec l’interface utilisateur unifiée
« Syngo » suivantes :
-
-
Magic View 1000, console radiologue, pour l’interprétation des images. Cette
console permet de configurer l’écran, les outils de défilement, de tracer
l’activité, les post-traitements standards (MiP, MRP rendering volume,
navigation, programmation macro). C’est une console réseau permettant le
prefetching, l’autorouting, avec un paramétrage personnel. Chaque console
peut fonctionner de manière autonome, Siemens insiste sur la sécurisation du
fonctionnement en cas de panne du PACS ;
Magic View 300, console permettant la consultation des images. Cette
console plus simple, dont la diffusion est réalisée point à point, permet le
gravage, la visualisation et la préparation des données et est reliée au
serveur d’image.
Diffusion
Le serveur Magic Web pour la diffusion, met à disposition les images aux utilisateurs
autorisés (internes et externes), avec une compression possible intégrée dans les
paramètres utilisateurs.
Etat de l’art en imagerie médicale
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RIS
Siemens travaille en partenariat en France avec la société MEDASYS depuis
quelques mois pour proposer le RIS Sirilog.
Siemens Magic Sas est le RIS, développé avec des radiologues autrichiens,
proposé (pas en France) pour une installation intégrée et hébergée sur le serveur
Sienet.
Service
Dans le cadre de sa stratégie orientée vers les systèmes d’information de santé,
Siemens peut intervenir par une prestation de conseil aux hôpitaux pour définir leur
projet PACS, ou encore d’intégrateur de PACS dans un cabinet ou un hôpital, que
ce PACS soit fourni par lui ou par une autre société.
L’offre de gestion d’archives distante n’est pas proposée encore en France.
PARMI les AUTRES INTERVENANTS, présents en France et exposants au
RSNA 2002 :
ALGOTEC
Société israélienne initialement spécialisée en traitement d’images médicales,
éditant à l’époque les logiciels des consoles Elscint, Algotec a développé un PACS
sous Unix-Oracle et le distribue dans le monde, par ses filiales (France, Allemagne,
USA) ou en OEM, par exemple pour la console Autorad System 5 KODAK depuis
quelques mois.... Son activité y est désormais entièrement consacrée, avec
notamment 4 sites installés en France.
Elle développe, intègre et installe tous les composants de son système ImagiNet :
- serveur de base de données ;
- serveurs d’archivage : Medistore FIR (accès rapide sur disques RAID), et SIR
(archivage secondaire sur bandes magnétiques LTO) ;
- logiciel de gestion des flux Mediflow, pour notamment le prefetching et le
préchargement des images ;
- passerelle Medilink de communication avec le RIS, avec principe
d’autoroutage ;
- consoles d’interprétation Mediprime intégrant traitements MiP et MPR,
compte-rendu et dictée vocale ;
- console Pro-vision de post-traitement 3D ;
- serveur Web Medisurf, pour l’accès depuis les services via un navigateur
standard ;
- Medimail, pour adresser les images en fichiers joints ;
- CD-surf : graveur de CD robotisé.
Spécialisée dans l’installation de PACS, Algotec insiste également sur la prestation
d’accompagnement du projet : détermination des besoins, tests, intégration,
validation des connexions, configuration avant l’installation qui se déroule elle-même
en quelque jours, formations, etc.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Mc KESSON
Cette société américaine de 22 000 personnes, (revenus 50 milliards US$ en 2001)
est fournisseur de solutions de gestion de l’approvisionnement et de systèmes
d’information pour la santé. Elle a récemment complété son offre de système
d’information hospitalier par le rachat en juillet 2002 de A.L.I. Technologies Inc.,
société canadienne spécialisée dans le développement de logiciels PACS depuis
14 ans.
En France, Mc Kesson avait précédemment acquis la filière de SIH Référence, de
manière à disposer d’une base d’entrée en Europe.
L’offre produit PACS s’appelle Horizon Medical Imaging. Elle comprend les
composants :
- base de données Oracle, sous Windows NT ou 2000 ;
- solutions de stockage et d’archivage d’images DICOM alliant les technologies
standards disponibles RAID, NAS, SAN, et l’archivage long terme sur
bandes ;
- console du radiologue Horizon Rad station, incluant le compte-rendu, la
dictée sur fichier son, la dictée vocale en cours d’intégration ;
- solution Horizon DX View de distribution, avec un logiciel « Viewer » pour les
utilisateurs d’images intensifs, téléchargeable par Internet Explorer,
permettant les mêmes fonctionnalités principales que Horizon Rad station ;
- solution Horizon MI View, pour l’accès des cliniciens selon les technologies
Web, avec compression (ondelettes) réglable par l’utilisateur.
L’expérience d’A.L.I. dans ce domaine lui permet d’organiser l’installation avec une
perturbation minimale du service : configuration en usine, et installation rapide sur le
site, formations, etc.
5 Démarche projet et retours d’expériences
Les PACS sont passés depuis quelques années du concept à la réalité, et on
commence à bénéficier des retours d’expérience [5]. Aux USA plus de 1500
systèmes sont installés depuis plus de 2 ans. C’est le cas aussi en France pour au
moins une dizaine de gros centres.
Ces expériences commencent à montrer des résultats d’observation, comme en
attestaient par exemple les sessions des Journées Françaises de Radiologie 2002
consacrées à ce thème, avec les exposés des centres tels l’HEGP ou l’IGR à Paris,
et les C.H.U. de Montpellier, Reims, Lyon etc. Ces résultats correspondent aux
avantages attendus du PACS [6] dans les institutions qui se sont défini clairement
des objectifs et en ont suivi la réalisation, en termes de :
- qualité : ex. exhaustivité et rapidité des compte-rendus, efficacité des colloques
cliniques ;
- productivité du service : l’étude menée par B. REINER [5] dans 1742 structures
hospitalières et 187 centres ambulatoires aux Etats-Unis fait état, d’une
augmentation de 14% du nombre moyen annuel d’examens par équivalent
temps plein manipulateur, constatée dans les structures disposant déjà d’un RIS
et s’équipant d’un PACS. Cette évolution se fait en deux étapes : premièrement
baisse du nombre d’examen de 11% pendant un an d’apprentissage du PACS,
puis augmentation de 28% la deuxième année ;
Etat de l’art en imagerie médicale
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-
temps gagné du radiologue pour la lecture des images : 8% pour une
radiographie numérisée, 15% pour un examen scanner (B. REINER, cité dans
[5])
Les utilisateurs tirent également de leur expérience des conseils judicieux aux
nouveaux acquéreurs [5] :
- démarrer la démarche projet bien en amont, en associant tous les acteurs de
l’hôpital ou de l’institution ;
- porter une très grande attention aux objectifs, et au cahier des charges ;
- se demander en quoi le PACS influe sur chaque fonction élémentaire de
l’imagerie, et interroger les vrais utilisateurs ;
- anticiper l’organisation pour le bon fonctionnement du système : qui
l’administre ?
- nécessité de former aussi les professionnels de l’imagerie aux systèmes
d’information ;
- que fait-on en cas de panne ? disponibilité du système 24h/24 : il n’y a pas de
solution dégradée durable sans film !
- prévoir l’évolution du système après la première installation, et aussi son
renouvellement ;
- prévoir en particulier l’évolution et la gestion des archives dans le temps (« justin-time archive plan »), la migration n’est pas une opération anodine…
Les considérations actuelles ne sont plus de donner accès partout à toutes les
images, mais plutôt au résultat de l’examen, et à « la bonne image, au bon
endroit, au bon moment ». Pour cela, aucun des sites n’ayant mis en place un
PACS ne reviendra en arrière, et ce d’autant plus que le système est ou sera intégré
jusqu’au dossier électronique du patient.
Etat de l’art en imagerie médicale
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IHE : Integrating the Healthcare Enterprise - Etat des lieux 2002
L'initiative IHE, lancée par la RSNA (Société de Radiologie d'Amérique du Nord) et
l'HIMSS (Société des Systèmes de Management et d'Information de Santé) a 4 ans
d’existence, est à présent en phase opérationnelle [7].
Son but est de définir clairement comment les standards existant, notamment HL7 et
DICOM, doivent être utilisés pour résoudre les tâches communes de communication
d'information en radiologie.
Le cadre technique IHE définit précisément un modèle commun d'information et un
vocabulaire commun à utiliser par les systèmes communiquant des informations
médicales.
Les fournisseurs de modalités d'imagerie et de systèmes d'information se sont
rapidement associés à cette initiative. En 2002, au RSNA, 35 fournisseurs
participaient aux démonstrations, ayant concrètement réalisé la communication
entre leurs systèmes. Près de 200 produits commercialisés implémentent au moins
un des profils IHE. 13 expériences vécues et réussies d’intégration étaient relatées.
Actuellement, le cadre technique IHE définit 7 profils d'intégration, et 3 nouveaux
profils définis en 2002 :
« Scheduled Workflow »
« Patient Information Reconciliation »
« Consistent Presentation of Images »
« Presentation of Group Procedures »
« Access to Radiology Information »
« Key Image Note »
« Simple Image and Numeric Report »
« Postprocessing workflow » « Charge posting »
« Security »
IHE devrait s’étendre au monde du dossier patient en développant son champ
d’action aux laboratoires et à la pharmacie, puis à la cardiologie. Un modèle très
synthétique de déclaration de conformité a été mis au point. Les « Integration
statements » IHE commencent à apparaître, et sont accessibles sur le web. Le futur
verra d'autres profils, reconnus comme indispensables et touchant également aux
autres départements et disciplines de l'hôpital. Aux USA, les profils d’infrastructure :
Index patients, Annuaires, et Sécurité seront traités par une nouvelle structure qui
devrait être annoncée au prochain congrès de l’HIMSS.
En France, toutes ces questions sont traitées depuis 2 ans dans le cadre d’IHE
France, soutenue par la SFR (Société française de radiologie) et le GMSIH
(Groupement pour la Modernisation des Systèmes d’Information Hospitaliers).
Vue de l'utilisateur, cette démarche est indispensable à la réelle intégration du
système d'information de l'hôpital. Cependant, les utilisateurs et les acheteurs
doivent soutenir cette initiative, en participant aux différents comités, et surtout en
demandant la conformité dans leurs cahiers des charges.
Etat de l’art en imagerie médicale
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Références
[1] G. WILEY : Day for night : the development of long distance reading, Imaging
Economics, Novembre 2002, p. 51.
[2] H. HATZAKIS : PACS matures from survival phase to next level of sophistication,
Diagnostic Imaging special supplement PACS & IT, Septembre 2002, p. 21.
[3] K. DREYER et coll. : Case grows stronger for software-only PACS strategy,
Diagnostic Imaging, Novembre 2002, p. 39.
[4] K. P. ANDRIOLE : Research could open door to better soft-copy processing,
Diagnostic Imaging special supplement PACS & IT, Septembre 2002, p. 32.
[5] RSNA 2002 - refresher course : Practical and operational issues of PACS,
Décembre 2002.
[6] M. Decouvelaere et D. Vallens : PACS, réseau d’images et management des
images médicales, Journal de Radiologie, 2002 ;83 :971-7.
[7] Integrating the Healthcare Enterprise : A Primer.
(plusieurs auteurs)
RadioGraphics 2001et 2002 ; 21 : 1339-1358 et 21 : 1597-1608, 26 : 1605-1608
Glossaire :
ASP : Archive Service Provider
CPS : Carte Professionnelle de Santé
DAO : Diagnostic Assisté par Ordinateur
EPR : Electronic Patient record
ERLM : Ecran RadioLuminescent à Mémoire
HL7 : Health Level 7
IAT : Intelligent Archiving Tape
IHE : Integrating the Healthcare Enterprise
JFR : Journées Françaises de Radiologie
MiP : Maximum Intensity Projection
MPR : MultiPlanar Reformatting
NAS : Network Attached Storage
NEMA : National Electronic Manufacturers Association
PACS : Picture Archiving and Communication Systems,
PDA : Personnal Digital Assistant
RAID : Redundant Array of Inexpensive Disks
RIS : Radiology Information System
SAN : Storage Area Network
SGBD : Système de Gestion de Base de Données
SIH ou HIS : Système d'Information Hospitalier
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