Emel CHAIEB Évaluation des différents protocoles pour l’acquisition d’images 4D sur un scanner non prévu à cet effet Simon RIT Myriam AYADI Elsa GIROUD Centre Léon Bérard Université Paul Sabatier Toulouse III

45èmes journées de la SFPM 7-9 Juin 2006 Lyon Emel Chaieb PLAN Introduction Matériel et méthodes Résultats et Discussion 45èmes journées de la SFPM 7-9 Juin 2006 Lyon Emel Chaieb

45èmes journées de la SFPM 7-9 Juin 2006 Lyon Emel Chaieb INTRODUCTION PROBLEMATIQUE : Tomographie d’organes en mouvement BUT ETUDE : Prise en compte des mouvements physiologiques (acquisition, reconstruction, post-traitement) A PRIORI : Scanners 4D actuellement commercialisés = scanner conventionnel synchronisé à l’acquisition d’un signal respiratoire. VALIDATION : Acquisitions 4D avec différents protocoles sur un scanner non prévu à cet effet. 45èmes journées de la SFPM 7-9 Juin 2006 Lyon Emel Chaieb

MATERIEL ET METHODES (1) Plateau dynamique Mouvement sinusoïdal, mono-dimensionnel dans la direction antéro-postérieure Acquisitions des images sur un scanner 2 barrettes du centre Signal respiratoire commun représenté par ce mouvement sinusoïdal d’amplitude 2 cm, de période 4,3 sec. 45èmes journées de la SFPM 7-9 Juin 2006 Lyon Emel Chaieb

MATERIEL ET METHODES (2) Les Protocoles 1) Référence : fantôme statique, mode hélicoïdal 2) Axial : fantôme mobile, mode axial 3) Hélicoïdal : fantôme mobile, mode hélicoïdal 4) CINE : fantôme mobile, mode axial mais plusieurs coupes sont acquises à une même position de la table 45èmes journées de la SFPM 7-9 Juin 2006 Lyon Emel Chaieb

MATERIEL ET METHODES (3) Critères de comparaison La résolution spatiale inter coupe d’un instant du cycle respiratoire : distance Rs entre les coupes axiales successives prises à un même instant respiratoire La résolution temporelle d’échantillonnage du cycle respiratoire : nombre Rt de coupes axiales acquises par cycle respiratoire Le flou dans l’image : distance d(80-20) sur le profil du plateau en millimètres. 45èmes journées de la SFPM 7-9 Juin 2006 Lyon Emel Chaieb

LES PROTOCOLES

1) Image de référence = Mode statique Fantôme statique Comparaison de toutes les autres acquisitions avec cette image de référence dont le flou est très faible : d(80-20)=1,02 mm 45èmes journées de la SFPM 7-9 Juin 2006 Lyon Emel Chaieb

45èmes journées de la SFPM 7-9 Juin 2006 Lyon Emel Chaieb 2) Mode axial Paramètres d’acquisition: Incrément : 1mm Temps de rotation : 0.5s Temps de cycle : 0.5s d(80-20)=1,3 mm  peu de flou Rs = 3,1mm Rt = 3 coupes par cycle sous échantillonnage temporel du cycle respiratoire 45èmes journées de la SFPM 7-9 Juin 2006 Lyon Emel Chaieb

3) Mode hélicoïdal (4 acquisitions) PARAMETRES D’ACQUISITION ET DE RECONSTRUCTION Incrément 0,6 mm 0,2 mm Pitch 1 0,5 RESULTATS Résolution Spatiale 9 mm 4,5 mm temporelle 15 cpes/cycle 7 cpes/cycle 22 cpes/cycle 45 cpes/cycle d (80-20)  Flou 6,1 mm 8,7 mm 7,6 mm 4,2 mm 45èmes journées de la SFPM 7-9 Juin 2006 Lyon Emel Chaieb

45èmes journées de la SFPM 7-9 Juin 2006 Lyon Emel Chaieb 4) Mode Cine Flou, Temps d’acquisition, extraction du signal respiratoire à partir de l’image Acquisition de 18 coupes/position (=4,5/0,5*2) d (80-20)=1,2 mm Pour 210 mm, la durée d’acquisition du fantôme a été de 17 min30s, sans compter le temps de préparation Autre acquisition où on double l’épaisseur de coupe pour faire l’acquisition du double de la longueur précédente pendant un même temps 15 min pour 360 mm 45èmes journées de la SFPM 7-9 Juin 2006 Lyon Emel Chaieb

Extraction du signal respiratoire à partir de l’image 45èmes journées de la SFPM 7-9 Juin 2006 Lyon Emel Chaieb

CONCLUSION GENERALE sur les acquisitions scanner

Critères de comparaison CONCLUSION Protocoles Protocoles axial et hélicoïdal non satisfaisants. Pour le mode hélicoïdal  modification de l’algorithme de reconstruction pour ne pas augmenter le flou quand on diminue le pitch Pour le mode axial  utilisation du mode CINE (meilleur mode en terme de flou). Mais pb du temps d’acquisition long (donc chauffe du tube)  Attention au CTDI et nb de mAs à réduire autant que possible. Critères de comparaison Flou intra coupe ~ référence pour les modes axial et cine Résolution temporelle : axial < hélicoïdal  Sous échantillonnage temporel. Amélioration possible en mode hélicoïdal en↓ l’incrément. Résolution spatiale : hélicoïdal < axial  Sous échantillonnage spatial. Amélioration possible en ↓ le pitch, mais attention au flou!!! 45èmes journées de la SFPM 7-9 Juin 2006 Lyon Emel Chaieb

CONCLUSION FINALE Attention au choix du protocole au moment du choix de votre futur scanner 4D ☺

Merci de votre attention!

QUESTIONS?