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1 LA QUALITE DIMAGE AU SCANNER A.CLAUDINE TIKI DOUMBE PARIS-FRANCE.

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1 1 LA QUALITE DIMAGE AU SCANNER A.CLAUDINE TIKI DOUMBE PARIS-FRANCE

2 2 Sommaire 1.Quelques rappels 2.Définitions 3.Les facteurs de qualité 4.Comment faire? 5.Qualité/Irradiation 6.Le rôle du manipulateur 7.Conclusion

3 3 1.RAPPELS Le scanner est une chaîne radiologique constituée dun générateur, dun tube à rayons X et dune couronne de détecteurs. Le générateur alimente le tube en lui fournissant de la puissance. Le tube tourne autour du patient en émettant un faisceau de rayons X. Ce faisceau va traverser le patient en étant absorbé différemment en fonctions des structures rencontrées. Les détecteurs vont capter les intensités résiduelles après traversée du patient. Grâce au traitement informatique, ces profils datténuation vont être échantillonnés, numérisés, puis transformés en image analogique.

4 4 1.Rappels Le mode séquentiel: Le mode séquentiel: À chaque rotation du couple tube - détecteurs de 360°, une coupe dune épaisseur e est acquise dans un plan de coupe fixe. Ensuite, le lit avance dune distance i pour réaliser la coupe suivante. Le phénomène se répète jusquà lacquisition complète du volume à étudier. Le mode spiralé ou hélicoïdal: Le mode spiralé ou hélicoïdal: Le couple tube- détecteur tourne en continu pendant le déplacement du lit pour acquérir ensemble du volume à étudier. Le mouvement décrit autour du patient est une hélice ou spirale. Lacquisition peut être mono ou multi coupes 2 modes dacquisition dimages sont possibles:

5 5 2.Définition Qualité de limage: Ensemble de facteurs qui font que limage corresponde à ce quon attend. Ensemble de facteurs qui font que limage corresponde à ce quon attend. Ensemble de caractères sous lesquels limage se présente. Ensemble de caractères sous lesquels limage se présente. Définition de limage: Absence de flou de limage Absence de flou de limage Capacité à distinguer sur limage deux points de petite taille proches lun de lautre Capacité à distinguer sur limage deux points de petite taille proches lun de lautre

6 6 Les facteurs de qualité La qualité de limage repose sur plusieurs éléments: La résolution spatiale RS La résolution spatiale RS dans le plan de coupe dans le plan de coupe longitudinale longitudinale La résolution en contraste ou en densité RD La résolution en contraste ou en densité RD La résolution temporelle La résolution temporelle Le rapport signal/bruit Le rapport signal/bruit La présence ou non dartéfacts La présence ou non dartéfacts

7 7 Résolution spatiale

8 Résolution spatiale (dans le plan de coupe) Dépend aussi du filtre de reconstruction choisi Est identique en mode séquentiel et en mode hélicoïdal Peut atteindre jusqu à 20 à 25pl/cm Est peu dépendante de la dose 8

9 9 Résolution spatiale La résolution spatiale longitudinale: Dépend de la taille du voxel dans laxe Oz, qui correspond à lépaisseur effective ou réelle de coupe. Dépend de la taille du voxel dans laxe Oz, qui correspond à lépaisseur effective ou réelle de coupe.

10 Résolution spatiale (longitudinale) Donc dépend de la collimation, du pitch, et de lalgorithme dinterpolation Donc dépend de la collimation, du pitch, et de lalgorithme dinterpolation p= d/e.n p= d/e.n d:distance ou avancée de la table pendant la rotation d:distance ou avancée de la table pendant la rotation e: épaisseur de coupe e: épaisseur de coupe n: nombres de coupes par rotation n: nombres de coupes par rotation Est plus importante en mode hélicoïdal Est plus importante en mode hélicoïdal 10

11 11 Résolution en contraste (1) Possibilité de distinguer des structures à faible différence de contraste Dépend du rapport contraste/bruit Dépend du rapport signal/bruit Dépend aussi du filtre de reconstruction choisi Edge Bone plus Bone Détail Edge Bone plus Bone Détail

12 12 Résolution temporelle Possibilité de réaliser des images en minimisant le temps dacquisition. Dépend du pitch pour les scanners séquentiels ou mono coupes. Permet avec les scanners multi coupes ou spiralés de diminuer dun facteur 4 à 10 la durée de lacquisition. Augmente avec la vitesse de rotation du statif

13 13 Résolution temporelle le gain de temps : permet de limiter les artéfacts dexploration des organes mobiles augmente les possibilités dexploration en apnée Permet dexplorer de grands volumes

14 14 Le rapport signal/bruit Nombre de photons X délivrés par le tube Dépend de la tension appliquée au tube, de lintensité du courant (mA), du temps dacquisition et de la collimation ou épaisseur de coupe Est directement lié au bruit relation entre le flux photonique et le bruit Facteurs de variation du nombre de photons Dépend de plusieurs facteurs: Le flux photonique Le flux photonique Nombre relatif de photons Bruit relatif 140 kV kV kV40142

15 15 Le rapport signal/bruit les algorithmes d interpolation Le mode 360° linéaire augmente le S/B de 2 par rapport au mode 180°linéaire en scanner mono coupe. Sont complexes car associés à dautres facteurs en acquisition multi coupes (360°+ 45° ou Full et 360° ou Entier) Le filtre de reconstruction Sont classés du plus « mou » ou plus « dur »: soft, standard, lung, détail, os, edge Les filtres durs la RS mais aussi le bruit, donc le R/S Les filtres mous la RD, et le S/B car le bruit. Soft Standard Détail Bone Edge

16 Le rapport signal/bruit Le pitch En acquisition mono coupe hélicoïdale le R/S est indépendant du pitch, car le nombre de données pour reconstruire limage ne dépend pas du pitch En acquisition multi coupes, à mA constants quand le picth, le R/S, car le nombre de données pour recons- truire la coupe

17 17 Les artéfacts Ils résultent dune discordance entre les valeurs de densité de limage reconstruite et les valeurs réelles datténuation. Ont des origines différentes: Soit liés au patient Soit liés à la machine Soit liés au patient et à la machine

18 18 Les artéfacts Les artéfacts de très haut contraste : plombages- couronnes- prothèses dentaires, boucles doreille, clips- fils chirurgicaux, prothèses, stimulateurs… Les artéfacts de mouvement ou flou cinétique: surtout chez lenfant et le sujet agité. temps dacquisitions courts et bonne contention Les artéfacts liés au patient:

19 19 Les artéfacts Les artéfacts liés à la machine: Les artéfacts de sous échantillonnage sont dus à une insuffisance de mesures et se traduisent par des lignes fines au sein de limage. la vitesse de rotation ou le pitch Les artéfacts dobliquité du faisceau augmentent avec le nombre de coupes par rotation mise au point dalgorithmes dinterpolation planaires

20 20 Les artéfacts Les artéfacts de durcissement du faisceau sont rencontrés lors de la traversée de structures très denses (fosse postérieure) épaisseur de coupe à l acquisition Les artéfacts de volume partiel Sont dus à une grande différence de densité entre les éléments dun même voxel épaisseur de coupe et pitch Les artéfacts liés au patient et à la machine:

21 21 Comment faire? Il faut: Bien entretenir la machine: Redémarrage ou arrêt suivant les consignes du constructeur Calibrations et préchauffages réguliers Être attentifs aux messages derreur. Nettoyer les projections de contraste (mylar, table, cales, têtière) Minimiser les causes dartéfacts: Ôter ou dégager au maximum les objets métalliques en regard de la région à explorer Installer rigoureusement les patients sur la table Ne pas hésiter à immobiliser les patients agités et les enfants

22 22 Comment faire? : Améliorer le facteur de qualité qui va permettre au protocole dexamen de faire le diagnostic: La résolution spatiale La résolution spatiale Est nécessaire pour lexploration des structures à haut contraste (os, poumon) Augmente avec des coupes fines,une matrice élevée,un pitch faible, un temps dacquisition court et les filtres de reconstruction « durs » Mais diminue le R/S et nécessite des Kv et mAs élévés La résolution en contraste La résolution en contraste Est utile pour la visualisation des tissus mous Augmente avec lépaisseur de coupe, la dose par coupe, une matrice faible, le R/S, des filtres de reconstructions « mous », et lutilisation de produit de contraste Permet des doses par volume plus faible mais augmente les artéfacts

23 Comment faire? : Améliorer le facteur de qualité qui va permettre au protocole dexamen de faire le diagnostic: La résolution temporelle La résolution temporelle Est utile pour lexploration de grands volumes les organes mobiles et le balisage vasculaire Augmente avec la vitesse de rotation du tube, le pitch, la vitesse de déplacement de la table Permet de diminuer le temps dacquisition, de suivre le bolus et de diminuer les artéfacts dorganes mobiles mais augmente la dose totale le rapport S/B le rapport S/B Facteur qui va découler du réglage des autres facteurs Augmente avec un pitch faible, les filtres de reconstruction durs, le facteur dinterpolation Mais augmente la dose et le temps dacquisition

24 24Qualité/Irradiation La qualité dimage est indissociable de la dose délivrée, donc de lirradiation. La directive EURATOM 9743 impose depuis mai 2000: La notion de dose reçue La notion de dose reçue La dosimétrie en direct La dosimétrie en direct Loptimisation de la dose Loptimisation de la dose La dose est mesurée au scanner par: La C.T.D.I. ou I.D.S, index de dose scanographique est lintégrale de la dose mesurée pour une épaisseur de coupe et est obtenue à partir de mesures sur fantômes. La C.T.D.I. ou I.D.S, index de dose scanographique est lintégrale de la dose mesurée pour une épaisseur de coupe et est obtenue à partir de mesures sur fantômes. Elle va varier en fonction des paramètres choisis. La D.L.P. ou P.D.L. ou produit dose longueur est la dose délivrée pour une exploration de longueur L et sexprime en mGy.cm. P.D.L.= C.T.D.I. x L. La D.L.P. ou P.D.L. ou produit dose longueur est la dose délivrée pour une exploration de longueur L et sexprime en mGy.cm. P.D.L.= C.T.D.I. x L.

25 Qualité et irradiation La dose délivrée au patient doit être la plus faible possible sans léser la qualité de limage. Les moyens techniques pour baisser la dose : Le choix du pitch Le choix des kV La modulation des mA Le choix de lépaisseur de coupe Les moyens comportementaux+++ Limiter les acquisitions inutiles Éviter ou protéger les organes sensibles Utiliser des techniques moins irradiantes

26 26 Rôle du manipulateur Essentiel+++ interface entre la machine et les attentes du médecin en terme de diagnostic connaître et pouvoir adapter ses paramètres en fonction du but recherché entretenir sa machine Utiliser tous les moyens techniques pour diminuer la dose dirradiation en maintenant la qualité Informer et sensibiliser les médecins par rapport à la dose reçue

27 27conclusion Les questions à se poser: Quelles sont les structures à examiner? Quelles sont les structures à examiner? Comment va-t-on pouvoir les analyser? Comment va-t-on pouvoir les analyser? compromis à faire par le manipulateur pour avoir la meilleure image diagnostique compromis à faire par le manipulateur pour avoir la meilleure image diagnostique 2 évolutions pour la réduction de dose: les reconstructions itératives les reconstructions itératives Limagerie spectrale ou double énergie Limagerie spectrale ou double énergie


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