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De la radiographie à la 3DLa tomodensitométrie (TDM), ou scanner, est une technique d’imagerie médicale qui utilise des rayons X pour obtenir des images en coupes du corps humain. Inventée en 1972 par Godfrey Hounsfield et Allan Cormack (prix Nobel 1979), elle a révolutionné le diagnostic en permettant de visualiser l’intérieur du corps sans superposition, contrairement à la radiographie standard. Le principe repose sur la mesure de l’atténuation d’un faisceau de rayons X à travers le patient sous différents angles, puis sur une reconstruction mathématique de l’image en coupes. Aujourd’hui, les scanners sont des appareils indispensables en imagerie médicale, utilisés en urgence, en oncologie, en cardiologie et bien d’autres spécialités.
📖 Définition
Tomodensitométrie : du grec 'tomos' (coupe) et 'densité' (mesure de la densité). Technique d’imagerie en coupes basée sur l’atténuation des rayons X.
📢 Rappel
Les rayons X sont des rayonnements électromagnétiques ionisants, capables de traverser la matière et d’être absorbés différemment selon la densité des tissus.
💡 À retenir : Le scanner permet d’obtenir des images en coupes fines du corps humain en mesurant l’atténuation des rayons X sous plusieurs angles.
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Atténuation et échelle de HounsfieldLe scanner mesure l’atténuation du faisceau de rayons X après traversée du patient. Cette atténuation est exprimée en Unités Hounsfield (UH), une échelle linéaire où l’eau vaut 0 UH, l’air -1000 UH et l’os compact +1000 UH. Chaque voxel (élément de volume) de la coupe se voit attribuer une valeur UH, convertie en niveau de gris pour former l’image. Les tissus mous ont des valeurs proches (sang : 30-45 UH, foie : 50-70 UH), tandis que la graisse est négative (-100 à -50 UH). Le fenêtrage permet de sélectionner la gamme d’UH affichée pour mieux visualiser une structure (ex : fenêtre pulmonaire, fenêtre osseuse).
📖 Définition
Unité Hounsfield (UH) : mesure de l’atténuation relative d’un tissu par rapport à l’eau. UH = 1000 × (μtissu – μeau) / μeau.
⭐ À retenir
Le fenêtrage ajuste le centre (niveau) et la largeur de la fenêtre d’UH affichée pour optimiser le contraste d’une structure d’intérêt.
💡 À retenir : L’échelle de Hounsfield attribue à l’eau la valeur 0 UH, à l’air -1000 UH et à l’os compact +1000 UH, permettant de différencier les tissus.
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Acquisition et reconstructionUn scanner moderne est composé d’un statif (anneau) contenant un tube à rayons X et des détecteurs opposés, qui tournent autour du patient. Le patient est allongé sur une table qui avance progressivement. On distingue plusieurs générations de scanners, mais les plus courants sont les scanners hélicoïdaux (ou spiralés) et multibarrettes. En mode hélicoïdal, le tube tourne en continu pendant que la table avance, permettant une acquisition volumique rapide. Les détecteurs multibarrettes (plusieurs rangées) captent simultanément plusieurs coupes, réduisant le temps d’examen et améliorant la résolution spatiale. Les données brutes sont traitées par rétroprojection filtrée ou algorithmes itératifs pour reconstruire les images axiales, puis des reconstructions multiplanaires (coronales, sagittales) et 3D.
💡 À retenir : Le scanner hélicoïdal multibarrettes acquiert un volume en continu, permettant des reconstructions dans tous les plans et en 3D.
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Indications et précautionsLe scanner est utilisé dans de nombreuses situations : traumatologie (recherche de fractures, hémorragies), oncologie (bilan d’extension, suivi), pathologies vasculaires (angioscanner, embolie pulmonaire), neurologie (AVC, tumeurs), et imagerie interventionnelle (guidage de ponctions). L’injection de produit de contraste iodé améliore la visualisation des vaisseaux et de certaines lésions. Cependant, le scanner utilise des rayons X ionisants : le principe ALARA (As Low As Reasonably Achievable) guide la prescription pour limiter l’irradiation, en particulier chez l’enfant et la femme enceinte. La dose efficace d’un scanner abdominal est d’environ 10 mSv, soit l’équivalent de 3 ans d’irradiation naturelle.
🔍 Exemple
Un angioscanner cérébral permet de visualiser les artères du cerveau et de diagnostiquer un anévrisme ou une sténose.
⭐ À retenir
Toujours vérifier l’absence de contre-indication à l’injection de produit de contraste iodé : insuffisance rénale, allergie, grossesse.
💡 À retenir : Le scanner est un outil diagnostique puissant mais irradiant, dont l’usage doit être justifié et optimisé selon le principe ALARA.