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Innovations en TDM Yves Menu Hôpital Saint Antoine - Paris.

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1 Innovations en TDM Yves Menu Hôpital Saint Antoine - Paris

2 Double énergie Double énergie Reconstruction itérative Reconstruction itérative Perfusion ± Perfusion ± Course à la barrette Course à la barrette

3 La Double Energie Trois Questions Quest-ce que cest? Quest-ce que cest? Comment ça marche? Comment ça marche? A quoi ça sert? A quoi ça sert?

4 Quest-ce que cest? Une vieille technique: EMI CT 1010 (1976) EMI CT 1010 (1976) Double énergie (deux passages successifs par coupe) Double énergie (deux passages successifs par coupe)

5 Mais encore une idée neuve Double Energie (DECT) : Emission ou analyse de deux valeurs nominales de KeV Double Energie (DECT) : Emission ou analyse de deux valeurs nominales de KeV Imagerie Spectrale : Imagerie Spectrale : Reconstructions basées sur les caractéristiques datténuation déléments particuliers (image « calcium », « eau », « iode ») Reconstructions basées sur les caractéristiques datténuation déléments particuliers (image « calcium », « eau », « iode ») Reconstruction dune image monochromatique Reconstruction dune image monochromatique

6 Définitions Il ya trois façons dobtenir cette information Sélection à lémission Sélection à lémission Deux tubes « Dual Source » Deux tubes « Dual Source » Un tube « Single Source » Un tube « Single Source » Sélection à la réception Sélection à la réception Deux couches de détecteurs « Detector Selection » Deux couches de détecteurs « Detector Selection » WIP WIP

7 Dual Source Deux tubes envoient des faisceaux orthogonaux avec chacun une valeur nominale différente de KeV (Siemens) Deux tubes envoient des faisceaux orthogonaux avec chacun une valeur nominale différente de KeV (Siemens) « DS-DE » « DS-DE »

8 Single Source Deux options Deux options Un seul tube commute en permanence entre 80 KeV et 140 KeV (GE) Un seul tube commute en permanence entre 80 KeV et 140 KeV (GE) Deux passages successifs avec deux niveaux dénergie (Siemens, Philips) Deux passages successifs avec deux niveaux dénergie (Siemens, Philips) « SS-DE » « SS-DE »

9 Detector Selection Un seul tube envoie un rayonnement multichromatique Un seul tube envoie un rayonnement multichromatique Deux couches de détecteurs (« multilayered ») traitent chacune des niveaux dénergie différents Deux couches de détecteurs (« multilayered ») traitent chacune des niveaux dénergie différents « ? » « ? »

10 DSDESSDE

11 Comment ça marche?

12 Atténuation (UH) KeV x x x x Selon la nature

13 Calcium Acide Urique

14 Selon la Quantité Courbes datténuation calculées pour liode dans des solutions de concentration différente Courbes datténuation calculées pour liode dans des solutions de concentration différente

15 A quoi ça sert?

16 Processing Images mono- chromatiques 80 KeV 140 KeV Analyse Spectrale Analyse Spectrale Sans injection virtuel Cartographie Iode Cartographie Matériel

17 Imagerie Monochromatique Energie Rayonnement Polychromatique 120 KeV Flux 120 KeV

18 Imagerie Monochromatique Energie Rayonnement Polychromatique 80 Kev 140 KeV Flux 80 KeV 140 KeV

19 Images Mono- et Polychromatique 80 KeV 140 KeV Energie Flux 80 KeV 140 KeV Contraste Bruit Contraste Bruit 70 keV Image Monochromatique: Contraste Bruit

20 Post-processing SS-DE: analyse de paire de matériaux Image native Sans Calcium Sans Urate Code couleur Urate : rouge Calcium : vert

21 Image « Eau »Image «Iode» « Image Standard » « Image Monochromatique » Une lésion prend elle le contraste?

22 « DECT allows for fast and accurate characterization of renal masses in a single-phase acquisition. Interpretation of color coded images significantly reduces interpretation time. Omission of a nonenhanced acquisition can reduce radiation exposure by almost 50%. » « DECT allows for fast and accurate characterization of renal masses in a single-phase acquisition. Interpretation of color coded images significantly reduces interpretation time. Omission of a nonenhanced acquisition can reduce radiation exposure by almost 50%. »

23 Calculs Rénaux Séparation correcte entre calculs Séparation correcte entre calculs Acide urique Acide urique Cystine Cystine Calcium Calcium Struvite Struvite Novembre 2010

24 Limitations Limitations taille moins de 3mm Pas de distinction possible entre les differents calculs de composition calcique Image acide uriqueImage calciumMonochromatique 70 KeV Calculs Rénaux SS-DE

25 Image Native 120 KeV Aorte G D Pondération « Iode » Pondération « Eau »

26 « When compared with 120 kVp data, pure 80 kVp data acquired from a dual source dual energy MDCT scanner demonstrates greater attenuation differences and improved contrast to noise between metastatic disease and normal liver. » « When compared with 120 kVp data, pure 80 kVp data acquired from a dual source dual energy MDCT scanner demonstrates greater attenuation differences and improved contrast to noise between metastatic disease and normal liver. » « At portal venous phase dual-source dual-energy CT, the conspicuity of malignant tumors of the pancreas is greater at 80 kVp than with weighted-average acquisition. » « At portal venous phase dual-source dual-energy CT, the conspicuity of malignant tumors of the pancreas is greater at 80 kVp than with weighted-average acquisition. »

27

28 Carte IodeImage Iode Embolie Pulmonaire

29 Angiographie Soustraction Calcique Image 70 keV Angiographie Iode

30 Attenuation des artefacts Prothèses métalliques Prothèses métalliques Fosse postérieure Fosse postérieure

31 Standard Images Dr. Sverzut, Centre Cardiologique du Nord Monochromatique 80KeV (MARs® )

32 Quantification? 80 KV 40 KV Attenuation 80 KV << 140 KV = adenoma (Se 50%, SP 100%, VPP 100%, VPn 28%)

33 Comment réduire la dose en CT Est-ce important? Est-ce important? Comment faire? Comment faire?

34 Réduire la dose ? Brenner DJ; N Engl J Med 2007 Natural Background Radiation = 3-4 mSv/an

35 Risque de Cancer/ Dose 500 mSv risk Dose Au dessus du seuil, cest clair

36 Risque de Cancer/ Dose 200 mSv risque Dose Sous le seuil, cest pas clair optimiste

37 Risque de Cancer/ Dose 200 mSv risque Dose Une autre hypothèse pessimiste

38 Risque de Cancer/ Dose 200 mSv risque Dose Sous le seuil !!!beaucoup de monde!!! 62 Million de CT par an (USA)

39 Quel est le risque réel? Brenner DJ; N Engl J Med 2007

40 En résumé Le scanner représente Le scanner représente 15% des actes de Radiologie diagnostique 15% des actes de Radiologie diagnostique 40% de lirradiation médicale 40% de lirradiation médicale

41 Que fait lindustrie? Détecteurs Détecteurs Meilleure Se Meilleure Se Faible rémanence Faible rémanence Le tube Le tube Switch rapide Switch rapide La reconstruction La reconstruction Plus dinformation avec le même signal Plus dinformation avec le même signal Fine tuning de la dose par le radiologue Fine tuning de la dose par le radiologue

42 Reconstruction Itérative? Adaptative Statistical Iterative Reconstruction ®

43 Reconstruction itérative? Dénomination Dénomination ASIR (GE) 2009 ASIR (GE) 2009 IRIS (Siemens) 2010 IRIS (Siemens) 2010 Idose (Philips) 2011 Idose (Philips) 2011 AIDR (Toshiba) 2011 AIDR (Toshiba) 2011

44 ASIR sélection du bruit

45 Dose complète CTDIvol= 25.08mGy Demi dose CTDIvol= 12.42mGy, 50% Volume ASIR Fantôme

46 0% ASiR 50% ASiR 100% ASiR

47 Scanner sans injection Low Dose Abdomen/Pelvis 120kV ~100mA 0.5s P63/64: mm

48 ASIR Low Dose Abdomen/Pelvis 120kV ~100mA 0.5s P63/64: mm

49 FBP / ASIR CTDI = 9 DLP = 264 CTDI = 20 DLP = % DoseVCT, Dose routine ASIR

50 w/o ASIR

51 3.8 mSv

52 Maladie de Crohn Patient de 22 ans Penser à lIRM!

53 La chasse aux barrettes Tous les constructeurs proposent aujourdhui des appareils de 64 barrettes, avec une couverture de 4 cm par rotation et une collimation de 0,65 à 1,2 mm Tous les constructeurs proposent aujourdhui des appareils de 64 barrettes, avec une couverture de 4 cm par rotation et une collimation de 0,65 à 1,2 mm Deux constructeurs proposent des appareils avec 128 ou 320 barrettes Deux constructeurs proposent des appareils avec 128 ou 320 barrettes Avantages Avantages Meilleure couverture (8 à 16 cm) Meilleure couverture (8 à 16 cm) Examen du cœur en 1 ou 2 rotations Examen du cœur en 1 ou 2 rotations Mais : coût élevé, résolution temporelle encore insuffisante pour le coeur Mais : coût élevé, résolution temporelle encore insuffisante pour le coeur

54 Une vue du marché mondial Du fait de la crise internationale, le marché soriente plutôt vers lentrée (bas) de gamme Du fait de la crise internationale, le marché soriente plutôt vers lentrée (bas) de gamme 64 barrettes, détecteurs classiques, logiciels minimaux : euros 64 barrettes, détecteurs classiques, logiciels minimaux : euros 64 barrettes, détecteurs évolués, double énergie : 1 M euros 64 barrettes, détecteurs évolués, double énergie : 1 M euros 320 barrettes : > 1,4 M euros 320 barrettes : > 1,4 M euros


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