Scanner : Ouverture d'horizons ...

Scanner : Ouverture d'horizons ...
Mis à jour le 13/08/2010 par SFR
Scanner : Ouverture d'horizons ...
Laura Martinez- Souloumiac (1), Catherine Vicente (2),
(1) Hôpital Bichat (AP -HP),
(2) C.H.I. De la Haute-Saône
Le scanner a pris un nouveau virage lors de ce RSNA. En effet, depuis plusieurs années, les
différents constructeurs proposent des équipements proches techniquement, notamment en ce qui
concerne l'augmentation de nombre de coupes. Cette année, ils ont présenté des scanners très
innovants basés sur des orientations techniques variées.
Après l'appareil bi - tube, bi -générateur de SIEMENS dévoilé au RSNA de l'année dernière ;
TOSHIBA se distingue en 2006 avec le lancement d'un scanner 256 détecteurs ; PHILIPS explore
de façon plus approfondie la technologie des détecteurs double couche permettant de travailler en
multi -énergies, et GEMS développe sa technologie adaptative (temps réel).
La terminologie utilisée par les principaux constructeurs a également changé, se portant plus sur «
la couverture » que sur « le nombre de coupes ».
Il est incontestable qu'aujourd'hui les applications du scanner sont dans une phase d'évolution
rapide. Elles ne sont plus restreintes à l'imagerie osseuse ou thoracique comme il y a quelques
années. A l'heure actuelle, plus de 30% des examens réalisés avec cette modalité sont des
indications de neurologie, 30% sont des études abdominales, sans oublier les études vasculaires.
Depuis la sortie des appareils multicoupes surtout ceux de 16 et 64 coupes, c'est principalement
l'imagerie cardiaque qui pousse la recherche de performances accrues : acquisitions plus rapides,
doses plus faibles, couvertures plus importantes, images de meilleure résolution, traitement par
des processeurs plus puissants.
Pour cela les améliorations proposées par les constructeurs continuent cette année à se porter
principalement sur les thèmes suivants :
■ la réduction de dose
■ l'imagerie cardiaque (c œur et coronaires)
■ la double énergie
■ l'ergonomie et la qualité du travail grâce à des outils d'amélioration du workflow et d'aide au
diagnostic (C.A.D.).
Sans oublier l'imagerie du corps entier et les applications spécifiques.
Les grandes tendances
Une gamme très complète
Les principaux constructeurs présents en France, proposent une gamme très complète de
scanners multicoupes (du 2 au 64 coupes et 256 coupes en WIP), même si le marché français, du
fait de la carte sanitaire, reste un marché d'excellence privilégiant les machines haut de gamme.
Par ailleurs SIEMENS, TOSHIBA, PHILIPS, GEMS proposent aussi des modèles spécifiques aux
applications cliniques telles que, la planification et la simulation en radiothérapie, la traumatologie,
l'imagerie pour les patients bariatriques, la fluoroscopie. Ceci est possible grâce, entre autres
caractéristiques, à la grande ouverture du statif : SIEMENS 82 cm ; TOSHIBA 90 cm ; PHILIPS 85
cm ; GEMS 80 cm.
Enfin, au niveau mondial, on remarque l'émergence de sociétés qui proposent des scanners dédiés
à l'organe :
- KONING présente un scanner pour l'imagerie du sein
- NEUROLOGICA déjà présente au RSNA 2005 confirme sa position pour le scanner mobile dédié au
crâne et au cou
- XORAN propose un appareil mobile équipé de la technologie de capteur plan dédié au crâne et
aux extrémités
- MEDTRONIC propose un « scanner » mobile, équipé d'un capteur plan, dédié à la chirurgie
orthopédique et de la colonne vertébrale.
Le tableau suivant reprend de manière synthétique les gammes des principaux constructeurs :
Types de scanner
GE Healthcare
PHILIPS
SIEMENS
TOSHIBA

Mono, bi-coupes ou 4
coupes
HighSpeed ct/e mono
HighSpeed ct/e Dual
Brigthspeed 4 coupes
Mx 4000
Mx 6000
Emotion Duo (2 coupes)
Spirit (2 coupes)
Aquilion Super 4
6, 8 ou 10 coupes
Brightspeed edge 8
coupes
Brilliance 6
Brilliance 10
Emotion 6
Aquilion 8
16 coupes
Brightspeed elite 16
coupes
Brilliance 16
Emotion 16
Aquilion 16
32, 40 coupes
et 64 , 256 coupes
LightSpeed Pro32
LightSpeed VCT Select64
LightSpeed VCT64
LightSpeed VCT XT64
Brilliance 40
Brilliance 64
Sensation 40
Sensation 64
Aquilion 32
Aquilion 64
Aquilion 256
OPEN
LightSpeed RT 4
LigntSpeed RT 16
LigthSpeed RT Pro
(16 coupes)
Brillance CT BigBore
Oncology
& Radiology (16 coupes)
Sensation Open 24
Sensation Open 40
Aquilion LB
(16 coupes)
Double source
Definition 64
DEDIES
KONING
Capteur plan
Neurologica
CereTom (8 coupes)
XORAN
MiniCATCapteur plan
La réduction de dose
Cette année, tous les fournisseurs ont poursuivi leurs efforts concernant la réduction de dose, en
particulier pour répondre aux besoins de suivi en cardiologie.
Tous les constructeurs proposent de diminuer la dose en faisant varier les rayons X en fonction des
épaisseurs traversées dans les trois axes.
SIEMENS travaille toujours en gatting prospective et retrospectif, l'envoi des rayons X est
déclenché par l'électrocardiogramme. Sur ce même principe, GEMS et PHILIPS lancent
respectivement pour ce RSNA, le « snap shot pulse » (GEMS), et le « step on shot » (PHILIPS) où
la radiation est administrée uniquement pendant les phases du cycle cardiaque sélectionnées par
l'utilisateur; ce qui divise la dose par quatre. Ces programmes permettent de réduire la dose sans
perte de qualité de l'image, en pilotant l'émission des rayons X par l'électrocardiogramme.
Enfin, le 256 détecteurs présenté par TOSHIBA au RSNA 2006, permet de couvrir le c œur en un
tour avec une couverture de 128 mm, ce qui réduit considérablement la dose : comparativement au
64 coupes, celle ci est divisée par trois pour un examen cardiaque.
L'imagerie cardiaque
Ce RSNA fait apparaître une forte volonté de l'ensemble des constructeurs de continuer sur la voie
de l'imagerie cardiaque en proposant des outils de plus en plus performants.
SIEMENS, avec son scanner bi - tubes défend la possibilité d'imager tous les c œ urs sans
bêtabloquant grâce à la division par deux de la résolution temporelle.
TOSHIBA propose de diminuer la résolution temporelle grâce au « sure cardiac » qui permet
d'optimiser automatiquement les paramètres d'acquisition en fonction de chaque patient : sélection
de la vitesse de rotation, de la valeur du pitch, et du nombre de segments.
Le programme PhaseXact, qui à partir de données brutes effectue une cartographie des
mouvements des coronaires permettant de choisir la meilleure phase à reconstruire, améliore la
qualité des images cardiaques et représente un gain de temps très important dans la réalisation de
l'examen du cœur.
L'Aquilion 64 présente aussi la meilleure résolution en bas contraste (capacité à détecter des
structures ayant une très faible différence de densité avec leur environnement : 2 mm à 3 U.H. À
26,7 mGy ). Enfin TOSHIBA a validé cette année la commercialisation du « sure plaque » qui
permet la caractérisation et la quantification des plaques coronariennes.
GEMS présente pour ce RSNA un nouveau scanner le VCT XT. Ce nouveau scanner permet
d'émettre et de synchroniser de manière prospective les rayons X avec le signal ECG. Cette
nouvelle technique d'acquisition permet de diviser la dosimétrie par quatre sur les examens des
coronaires, de résoudre la problématique liée à la variation du rythme cardiaque et d'améliorer la
qualité d'image. Une innovation majeure dans la gestion de l'imagerie de perfusion est disponible
sur le VCT XT : le « volume shuttle » qui sera disponible en décembre 2006 et qui permettra de
faire de la perfusion cérébrale sur huit centimètres et de l'angiographie 4D de manière simultanée.
PHILIPS, quant à lui, va plus loin dans les applications cardiaques et associe le diagnostic à
l'interventionnel. Il propose le « CT True Vue » qui modélise le réseau coronarien en 3D. Les
meilleures incidences sont alors mémorisées et envoyées en salle de vasculaire d'où un gain de
temps et de dose. Ce principe est également exploité avec « l'EP Planning » qui permet, en
électrophysiologie, la segmentation des oreillettes, veines et artères pulmonaires.
La double énergie
Cette année, les quatre principaux constructeurs présentent la double énergie en WIP ou
commercialisée en 2007. Les applications de cette technologie sont en cours de validation et de
protocolisation afin de définir ses principaux apports cliniques. Cependant, elle semble d'ores et
déjà être une avancée dans le domaine de l'angiographie cardiaque, du système vasculaire
(visualisation des plaques), de l'oncologie (discrimination de tumeurs),...
La société SIEMENS propose sur le Somaton Definition la double énergie grâce à deux tubes (1
tube principal avec un FOV de 50 cm et un tube secondaire avec un FOV de 29 cm) et deux

générateurs indépendants.
PHILIPS présente en WIP la troisième génération de détecteurs : les nano panels avec une
couverture de 16 cm par tour. Ces nanopanels sont constitués de détecteurs à deux couches de
sensibilités différentes selon l'énergie (haute et basse). Ils permettent d'obtenir simultanément
trois images, une pour chaque énergie, plus l'image traditionnelle. Une machine test est installée à
Jérusalem, où la validation technique et clinique est actuellement menée.
GEMS propose en WIP un générateur à bi- énergie permettant la commutation automatique d'une
énergie à l'autre sur un champ de 50 cm.
Les C.A.D. (détection assistée par ordinateur)
Les sociétés, SIEMENS, GEMS, PHILIPS et TOSHIBA disposent aujourd'hui, d'un C.A.D. Poumon et
d'un C.A.D. Colon développés par leurs propres soins à l'exception de TOSHIBA qui collabore avec
la société R2 pour le poumon et la société Medicsight pour le colon. Ces outils sont intégrés dans
leurs consoles.
Les C.A.D. Associés aux outils (logiciels) proposés par les constructeurs permettent la détection et
l'analyse des zones suspectées, ainsi que la mesure automatique de la lésion.
La nouveauté de cette année, réside dans la détection automatique de l'embolie pulmonaire. Ce
CAD sera commercialisé en janvier 2007 chez SIEMENS, au premier semestre 2007 chez PHILIPS
et reste en WIP chez GEMS et TOSHIBA.
Outre les C.A.D. Des constructeurs, et ceux des sociétés spécialisées dans le domaine (Medicsight,
R2 et Icad), on assiste ces dernières années à une explosion du nombre de sociétés (françaises,
anglaises, italiennes, américaines, etc.) indépendantes : Median, Im3d, CAD Sciences, Driving CAD,
Terarecon, Hologic , 3 Viseon, Barco, Viatronix. Elles travaillent soit sur le développement des
algorithmes C.A.D., soit sur leur intégration dans des logiciels (workflow).
Nouveautés informatiques : le Web et la capacité des consoles
Face au grand volume de données et à la sophistication des techniques d'acquisition et de post -
traitement des derniers scanners multidétecteurs (16 coupes, 64 coupes et +) les constructeurs
ont développé des consoles très puissantes qui permettent de visualiser et reconstruire les
données scanner en 2D, 3D et 4D. Cependant la plupart des services de radiologie possèdent un
nombre limité de stations de travail, voire une seule qui est utilisée en permanence. Afin de
permettre une large diffusion de ces images les principaux constructeurs ont présenté lors de ce
RSNA les solutions suivantes :
SIEMENS annonce le syngoWebSpace avec une commercialisation en août 2007. Celui - ci est une
solution client - serveur qui permet une lecture interactive en 2D, 3D et 4D sur un PC qui se
transforme en station de travail 3D et qui peut être situé à l'intérieur ou à l'extérieur de l'hôpital :
dans un bureau, au domicile du médecin ou dans le service de radiologie.
GEMS fait migrer, en décembre 2006, ses consoles de 32 bits à 64 bits afin d'augmenter leurs
performances de calcul . Cette société propose un nouveau logiciel le Remote Acces permettant à
la station de travail de commander jusqu'à 3 PC à distance, tout en continuant à fonctionner de
manière autonome. Ces PC, connectés soit sur un réseau interne, soit une ligne ADSL sécurisée,
pourront alors effectuer des reconstructions multi planaires et vasculaires (Mip). Un autre mode de
fonctionnement permet aussi de piloter à distance la console de post - traitement et de lancer ainsi
tous les logiciels applicatifs (pulmonaires, cardiaques et autres) depuis le PC.
PHILIPS avait présenté au dernier RSNA son système Extended Brillance Workspace, aujourd'hui il
s'est enrichi avec l'option Brillance Portal qui permet la visualisation des images volumétriques en
2D et 3D depuis une ou plusieurs stations de travail ou PC à l'intérieur de l'hôpital et/ou à
l'extérieur de l'hôpital. La solution Brillance WorkSpace Portal, disponible aujourd'hui, est un
serveur qui donne la possibilité de 10 à 20 utilisateurs en simultané et de traiter ou de visualiser les
images soit à l'intérieur soit à l'extérieur de l'hôpital.
TOSHIBA donne un coup de pouce à la vitesse de transfert des images vers la console Vitrea, elle
passe de 28 images /sec à 60 images / sec.
L'offre industrielle
GE Healthcare
http://www.gehealthcare.com
Lors de ce RSNA, la société GEMS a présenté trois nouveaux scanners qui viennent étoffer deux de
ses gammes : la gamme Brigthspeed, dévoilée au RSNA 2005 avec le Brightspeed 16 Elite, et la
gamme Lightspeed introduite en 2004.
Deux machines enrichissent sa nouvelle gamme Brigthspeed : le Brigthspeed Select 4 et le
Brightspeed Edge 8 coupes. Ces deux scanners s'ajoutent au large panel d'appareils proposés par
ce constructeur : 12 modèles différents, du mono -coupe au 64 coupes. Cette société revendique
être, parmi les principaux constructeurs, la seule à lancer de nouveaux scanners à faible nombre

de coupes.
Le troisième scanner présenté par cette société lors du RSNA 2006, est le nouveau scanner
volumique 64 coupes de la famille Lightspeed, le Lightspeed VCT XT , axé plutôt sur le domaine de
l'imagerie cardiovasculaire et neurologique. Cet appareil permet une acquisition cardiaque en
moins de 1 seconde de RX.
Parmi les principales particularités annoncées de cette machine : la gestion de l'acquisition
cardiaque, avec le SnapShot Pulse qui permet de réduire la dose délivrée au patient jusqu'à 70%,
et la gestion de la perfusion, avec la technologie Volume Shuttle, qui permet une couverture
anatomique de 80 mm en neurologie. Ces deux technologies font partie de la technologie
adaptative : « Adapter en temps réel l'acquisition à l'organe en mouvement ».
Le VCT XT est équipé de 64 détecteurs matriciels V-RES, permettant une couverture anatomique
de 40 mm par rotation et une résolution de 0,35 mm (microvoxels), ainsi que du système
numérique 24 bits DAS Volara, présents tous les deux dans le Lightspeed VCT. Le générateur de
100 kW et le tube Performix XT Pro avec une dissipation calorifique de 10 MUC, sont aussi
identiques à ceux qui équipent la version LightSpeed VCT. Le tube dispose d'une technologie
d'alimentation électrique monopolaire (0 - 140 kVolts) qui autorise une intensité de courant de
800mA sur l'anode, une diminution de rayons extra focale et une augmentation de l'homogénéité
monochromatique. La table peut être proposée en deux versions la VT1700 et la VT2000 qui
permettent une couverture sous rayons X de 170 cm à 205 cm. Elles descendent jusqu'à 43 cm du
sol, et peuvent supporter près de 227 kg.
La gamme de scanners GE HealthCare se décline en trois familles :
- La famille HiSpeed, disponible en 2 versions :
HiSpeed Ct/e : monocoupe et HiSpeed Cte Dual : bicoupes. Ce sont des appareils proposés pour la
scanographie généraliste. Ce sont des scanners compacts avec de faibles contraintes
d'implantation qui permettent une vitesse de rotation de 1 sec, et des épaisseurs de coupe de 1 à
10 mm. Ils sont équipés de détecteurs HiLight, d'un tube de 2 MUC et de la plate -forme
informatique X - Tream. La longueur maximale d'acquisition est de 120 cm.
- La famille Brightspeed :
Maintenant disponible en trois versions 4, 8 et 16 coupes. Ce sont des appareils généralistes de
faible encombrement qui permettent une acquisition de routine en Haute Résolution. Ils sont
équipés de la technologie des LightSpeed VCT : du système d'acquisition numérique Volara
(résolution de 24 bits) qui réduit le bruit électronique de 30 à 40%, du moteur de reconstruction
Xtream FX qui offre des vitesses de reconstruction, de lecture et de transfert adaptées au gros
volumes de données ainsi que de l'ensemble des logiciels présents sur la famille des LightSpeed
(MPR en 3D, fluoroscopie, CAD, Autobone…)
Les appareils Brigthspeed Edge et Exel ont été présentés lors de ce RSNA. Ces nouveaux scanners
possèdent les caractéristiques suivantes : 4 ou 8 coupes équipés d'un détecteur Matrix de 8 ou 16
éléments, géométrie courte (95 cm), refroidissement sans eau, générateur de 60 KW, tube
Perfomix de 6,3 MUC. Leur résolution est de 0,45 mm, et la vitesse de rotation est de 0,5 sec par
tour.
Le scanner Brigthspeed 16 Elite , annoncé au RSNA 2005 s'est consolidé en 2006. Ses
caractéristiques techniques, son encombrement réduit, et ses faibles contraintes d'installation lui
ont permis une commercialisation rapide depuis sa mise sur le marché début 2006. En France 18
systèmes ont été déjà vendus. Il est équipé d'un générateur 60 KW, du tube Perfomix sans
refroidissement à eau de 6,3 MUC, et du détecteur Matrix de 24 éléments. Ce scanner permet une
épaisseur de coupe de 0,625 mm, avec une vitesse de rotation de 0,5 sec par tour et une
résolution isotropique de 0,35 mm à faible dose.
- La famille LightSpeed :
Cette famille se décline en deux gammes LightSpeed VCT et LightSpeed RT.
La gamme LightSpeed VCT a été commercialisée en 2005. Aujourd'hui la base installée est de 80
en France, 230 en EU et 1200 dans le monde. Les VCT sont équipés de détecteurs matriciels V-
RES, du tube Perfomix monopolaire, de 10 MUC, et un générateur de 100 kW. Le diamètre du
tunnel est de 70 cm à fort évasement.
Le LightSpeed Pro 32 est un scanner décliné de la version VCT qui dispose du même détecteur avec
uniquement 32 canaux de détection en simultané. La vitesse de rotation est de 0,5 sec sur le
modèle « standard » équipé du tube Performix, de 8 MUC et du générateur 85 kW.
Le LightSpeed VCT Select est un scanner dit volumique avec un détecteur de 64*0,625 mm (40 mm
de couverture), 32 canaux d'acquisition et 64 canaux de reconstruction. La résolution isotropique
est de 0,35 mm et la vitesse de rotation de 0,4 sec par tour. Cet appareil est proposé comme un
scanner spécialisé qui s'insère bien dans un service d'urgences, de pédiatrie, de cardiovasculaire,
pour les examens de perfusion et toutes les activités généralistes où l'examen de routine a besoin
d'une apnée du patient.
Le LightSpeed VCT Advantage est un scanner dit volumique avec un détecteur de 64 x 0,625 mm
(40 mm de couverture), 64 canaux d'acquisition et 128 canaux de reconstruction. La résolution
isotropique est de 0,35 mm et la vitesse de rotation de 0,35 sec par tour. Cet appareil est proposé
comme un scanner spécialisé pour réaliser du Coroscan, et tout autre examen de routine où
l'apnée du patient est nécessaire.
Le LightSpeed VCT XT a été dévoilé lors de ce RSNA. La société indique que l'acquisition d'un

examen cardiaque y est possible en moins de 1 seconde de RX, contre 10 secondes avec le VCT
Select et 5 secondes pour le VCT Advantage. Cet appareil est proposé plutôt pour la cardiologie et
la neurologie. Le SnapShot Pulse permet de réaliser des acquisitions cardiaques avec une nette
diminution de la dose. Ceci est possible car lors d'une acquisition cardiaque les Rx sont disponibles
lors du premier battement, au deuxième battement cardiaque la table se déplace, au troisième les
RX sont disponibles et ainsi de suite, jusqu'à l'obtention de trois ou quatre positions différentes du
c œ ur. Le temps total d'exposition est indépendant de la fréquence cardiaque. Le Volume Shuttle
permet, pour la neurologie, de réaliser une couverture anatomique de 80 mm (tête) avec une
seule injection.
La deuxième gamme de cette famille LightSpeed RT se compose de trois appareils LightSpeed RT 4
(4 coupes), LightSpeed RT 16, et le LightSpeed RT16 Pro présenté lors du RSNA 2005.
Ce sont des scanners dit ouverts proposés comme des appareils généralistes mais qui peuvent être
utilisés pour des patients à forte corpulence, pour l'interventionnel et pour la radiothérapie (16
coupes). Ils disposent d'un tunnel de 80 cm à fort évasement et sont équipés d'un tube de 10 MUC,
d'un générateur de 100 KW, d'un DFOV de 65 cm ; ils permettent des coupes de 0,625 mm
d'épaisseur (16 coupes) avec une vitesse de rotation de 0,5 sec.
L'architecture informatique de la famille LightSpeed repose sur le concept Xtream FX deuxième
génération : des vitesses de reconstruction et transfert, et une connectivité renforcée afin de faire
face au volume des données à traiter. Elle intègre l'acquisition, la reconstruction, l'accès aux
données brutes, les post traitements et la gestion des flux de données (filming, archivage,
transfert d'image). Cette plateforme dispose des protocoles directs MPR et One-Touch, d'une
vitesse de reconstruction de 6 i./s minimum (en option 16 images par seconde) simultanée en 3
plans et d'une vitesse de transfert de 16 images par seconde.
Le post- traitement
En ce qui concerne le post - traitement, GE dispose toujours de sa console multimodalités Advantage
Workstation en version Volume Share 1. Des améliorations ont été annoncées par la société :
- une augmentation de la vitesse d'acquisition, d'accès aux données patient et de reconstruction
- une migration de 32 bits à 64 bits
- des interfaces utilisateurs plus intuitives avec un large choix de protocoles.
Cette société a aussi présenté de nouveaux logiciels pour cette station : l'AW Volume Share II qui,
parmi ses principales fonctions, permet aux médecins d'accéder aux examens qui se trouvent
enregistrés dans d'autres stations ADW, et de les transférer en un seul clic. Il permet aussi aux
images DICOM d'être stockées sur DVD. Enfin le logiciel RemoteAccess peut transformer le PC du
bureau du médecin, ou son portable, en station d'analyse.
Les logiciels
Dans le domaine des logiciels GE Healthcare propose des « progiciels » cliniques avancés,
principalement dans le domaine de l'oncologie, la cardiologie et le vasculaire.
- Oncologie :
Les Lung VCAR et Colono VCAR sont des outils qui facilitent respectivement la détection des lésions
et nodules pulmonaires et polypes du côlon. Ils permettent aussi de suivre leur évolution dans le
temps. La société indique que ces progiciels ont été conçus pour optimiser le suivi des patients et
faciliter les comparaisons grâce à la création d'une « bibliothèque » de lésions déjà détectées. Le
progiciel PT/CT offre la fonction d'analyse volumétrique des tumeurs et de détection des contours
ainsi que la navigation en temps réel dans des volumes CT et TEPfusionnés.
Le progiciel multimodalités Sim MD permet la définition des volumes complets ainsi que le
positionnement géométrique du faisceau en radiothérapie.
- Cardiologie :
CardiQ Xpress : cet outil permet les études en 2D et 3D de l'anatomie cardiaque et des coronaires
en cinq minutes. Le progiciel HeartFusion permet l'évaluation non invasive des informations de
l'anatomie coronaire fusionnées avec la perfusion myocardique (CT/PT).