Innovations en TDMInnovations en TDM

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Hôpital Saint Antoine - Hôpital Saint Antoine - ParisParis

Double énergieDouble énergie Reconstruction itérativeReconstruction itérative Perfusion Perfusion ±± Course à la barretteCourse à la barrette

La Double EnergieLa Double EnergieTrois QuestionsTrois Questions

Qu’est-ce que c’est?Qu’est-ce que c’est? Comment ça marche?Comment ça marche? A quoi ça sert?A quoi ça sert?

Qu’est-ce que c’est?Qu’est-ce que c’est?

Une vieille technique:Une vieille technique: EMI CT 1010 (1976)EMI CT 1010 (1976) Double énergie (deux passages Double énergie (deux passages

successifs par coupe)successifs par coupe)

Mais encore une idée neuve Mais encore une idée neuve

Double Energie (DECT)Double Energie (DECT) : Emission ou : Emission ou analyse de deux valeurs nominales de KeVanalyse de deux valeurs nominales de KeV

Imagerie SpectraleImagerie Spectrale : : Reconstructions basées sur les Reconstructions basées sur les

caractéristiques d’atténuation d’éléments caractéristiques d’atténuation d’éléments particuliers (image « calcium », « eau », particuliers (image « calcium », « eau », « iode ») « iode »)

Reconstruction d’une image monochromatiqueReconstruction d’une image monochromatique

DéfinitionsDéfinitions

Il ya trois façons d’obtenir cette Il ya trois façons d’obtenir cette informationinformation Sélection à l’émissionSélection à l’émission

Deux tubes Deux tubes « Dual Source » « Dual Source » Un tube Un tube « Single Source » « Single Source »

Sélection à la réceptionSélection à la réception Deux couches de détecteurs Deux couches de détecteurs ««  Detector Detector

Selection »Selection » WIPWIP

““Dual Source”Dual Source”

Deux tubes envoient Deux tubes envoient des faisceaux des faisceaux orthogonaux avec orthogonaux avec chacun une valeur chacun une valeur nominale différente nominale différente de KeV (Siemens)de KeV (Siemens)

« DS-DE »« DS-DE »

http://www.dsct.com/

““Single Source”Single Source”

Deux optionsDeux options Un seul tube commute en permanence Un seul tube commute en permanence

entre 80 KeV et 140 KeV (GE)entre 80 KeV et 140 KeV (GE) Deux passages successifs avec deux Deux passages successifs avec deux

niveaux d’énergie (Siemens, Philips)niveaux d’énergie (Siemens, Philips) « SS-DE »« SS-DE »

““Detector Selection”Detector Selection”

Un seul tube envoie un Un seul tube envoie un rayonnement rayonnement multichromatiquemultichromatique

Deux couches de Deux couches de détecteurs détecteurs (« multilayered ») traitent (« multilayered ») traitent chacune des niveaux chacune des niveaux d’énergie différentsd’énergie différents

« ? »« ? »

DSDE SSDE

Comment ça marche?Comment ça marche?

Atténuation(UH)

KeV

x

80 140

xx

x

Selon la natureSelon la nature

Calcium

Acide Urique

Selon la QuantitéSelon la Quantité

Courbes d’atténuation calculées pour Courbes d’atténuation calculées pour l’iode dans des solutions de l’iode dans des solutions de concentration différenteconcentration différente

A quoi ça sert?A quoi ça sert?

ProcessingProcessing

Images mono-chromatiques

80 KeV

140 KeV

AnalyseSpectral

e

AnalyseSpectral

e

Sans injection virtuel

CartographieIode

CartographieMatériel

Imagerie MonochromatiqueImagerie Monochromatique

Energie

Rayonnement Polychromatique

120 KeV

Flu

x

Flu

x

120 KeV

Imagerie MonochromatiqueImagerie Monochromatique

Energie

Rayonnement Polychromatique

80 Kev

140 KeV

Flu

x

Flu

x

80 KeV

140 KeV

Images Mono- et Polychromatique Images Mono- et Polychromatique

80 KeV

140 KeV

Energie

Flu

x

80 KeV 140 KeV

•Contraste

•Bruit •Contraste •Bruit

70 keV

70 keV

Image Monochromatique:•Contraste •Bruit

Post-processing SS-DE: Post-processing SS-DE: analyse de paire de analyse de paire de

matériauxmatériaux

Image“native” Sans

Calcium

SansUrate

Code couleurUrate : rougeCalcium : vert

Image « Eau  » Image «Iode»

« Image Standard » « Image Monochromatique »

Une lésion prend elle le contraste?

« DECT allows for fast and accurate « DECT allows for fast and accurate characterization of renal masses in a single-phase characterization of renal masses in a single-phase acquisition. Interpretation of color coded images acquisition. Interpretation of color coded images significantly reduces interpretation time. significantly reduces interpretation time. Omission of a nonenhanced acquisition can Omission of a nonenhanced acquisition can

reduce radiation exposure by almost 50%. »reduce radiation exposure by almost 50%. »

Calculs RénauxCalculs Rénaux

Séparation correcte entre calculsSéparation correcte entre calculs Acide uriqueAcide urique CystineCystine CalciumCalcium StruviteStruvite

Novembre 2010

LimitationsLimitations

taille moins de 3mmtaille moins de 3mm

Pas de distinction possible entre les differents calculs de Pas de distinction possible entre les differents calculs de composition calciquecomposition calcique

Image acide urique Image calciumMonochromatique 70 KeV

Calculs Rénaux SS-DECalculs Rénaux SS-DE

Image Native 120 KeV

Aorte

G

D

Pondération «  Iode »

Pondération« Eau »

« When compared with 120 kVp data, pure 80 kVp data « When compared with 120 kVp data, pure 80 kVp data acquired from a dual source dual energy MDCT scanner acquired from a dual source dual energy MDCT scanner demonstrates greater attenuation differences and demonstrates greater attenuation differences and improved contrast to noise between metastatic disease improved contrast to noise between metastatic disease and normal liver. »and normal liver. »

« At portal venous phase dual-source dual-energy CT, the « At portal venous phase dual-source dual-energy CT, the conspicuity of malignant tumors of the pancreas is greater conspicuity of malignant tumors of the pancreas is greater at 80 kVp than with weighted-average acquisition. » at 80 kVp than with weighted-average acquisition. »

Carte Iode Image Iode

EmbolieEmboliePulmonairePulmonaire

AngiographieAngiographieSoustraction CalciqueSoustraction Calcique

Image 70 keV Angiographie“Iode”

Attenuation des artefactsAttenuation des artefacts

Prothèses métalliquesProthèses métalliques Fosse postérieureFosse postérieure

Standard

Images Dr. Sverzut, Centre Cardiologique du Nord

Monochromatique 80KeV (MARs® )

QuantificatioQuantification?n?

80 KV40 KV

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

Comment réduire la dose en Comment réduire la dose en CTCT

Est-ce important?Est-ce important? Comment faire?Comment faire?

Réduire la dose ?Réduire la dose ?

Brenner DJ; N Engl J Med 2007

Natural Background Radiation = 3-4 mSv/an

Risque de Cancer/ DoseRisque de Cancer/ Dose

500 mSv

risk

Dose

Au dessus du seuil, c’est clair

Risque de Cancer/ DoseRisque de Cancer/ Dose

200 mSv

risque

Dose

Sous le seuil, c’est pas clair

optimiste

Risque de Cancer/ DoseRisque de Cancer/ Dose

200 mSv

risque

Dose

Une autre hypothèse

pessimiste

Risque de Cancer/ DoseRisque de Cancer/ Dose

200 mSv

risque

Dose

Sous le seuil

!!!beaucoup de monde!!!

62 Million de CT par an (USA)

Quel est le risque réel?Quel est le risque réel?

Brenner DJ; N Engl J Med 2007

En résuméEn résumé

Le scanner représenteLe scanner représente 15% des actes de Radiologie 15% des actes de Radiologie

diagnostiquediagnostique 40% de l’irradiation médicale40% de l’irradiation médicale

Que fait l’industrie?Que fait l’industrie?

DétecteursDétecteurs Meilleure SeMeilleure Se Faible rémanenceFaible rémanence

Le tubeLe tube Switch rapideSwitch rapide

La reconstructionLa reconstruction Plus d’information avec le même signalPlus d’information avec le même signal Fine tuning de la dose par le radiologueFine tuning de la dose par le radiologue

Reconstruction Itérative?Reconstruction Itérative? AAdaptative daptative SStatistical tatistical IIterative terative

RReconstructioneconstruction ®®

Reconstruction itérative?Reconstruction itérative?

DénominationDénomination ASIR (GE) 2009ASIR (GE) 2009 IRIS (Siemens) 2010IRIS (Siemens) 2010 Idose (Philips) 2011Idose (Philips) 2011 AIDR (Toshiba) 2011AIDR (Toshiba) 2011

ASIR sélection du bruitASIR sélection du bruit

Dose complète

CTDIvol= 25.08mGy

Demi dose

CTDIvol= 12.42mGy, 50% Volume ASIR

FantômeFantôme

0% ASiR

50% ASiR

100% ASiR

Scanner sans injection

Low Dose Abdomen/Pelvis 120kV ~100mA 0.5s P63/64:1 0.625mm

ASIR

Low Dose Abdomen/Pelvis 120kV ~100mA 0.5s P63/64:1 0.625mm

FBP / ASIRFBP / ASIR

CTDI = 9DLP = 264

CTDI = 20DLP = 604

50% DoseVCT, Dose routine ASIR

ASIRw/o ASIR

3.8 mSv

Maladie de CrohnPatient de 22 ans

Penser à l’IRM!

La chasse aux barrettesLa chasse aux barrettes

Tous les constructeurs proposent aujourd’hui des Tous les constructeurs proposent aujourd’hui des appareils de 64 barrettes, avec une couverture de appareils de 64 barrettes, avec une couverture de 4 cm par rotation et une collimation de 0,65 à 1,2 4 cm par rotation et une collimation de 0,65 à 1,2 mmmm

Deux constructeurs proposent des appareils avec Deux constructeurs proposent des appareils avec 128 ou 320 barrettes128 ou 320 barrettes

AvantagesAvantages Meilleure couverture (8 à 16 cm)Meilleure couverture (8 à 16 cm) Examen du cœur en 1 ou 2 rotationsExamen du cœur en 1 ou 2 rotations Mais : coût élevé, résolution temporelle encore Mais : coût élevé, résolution temporelle encore

insuffisante pour le coeurinsuffisante pour le coeur

Une vue du marché mondialUne vue du marché mondial

Du fait de la crise internationale, le Du fait de la crise internationale, le marché s’oriente plutôt vers l’entrée marché s’oriente plutôt vers l’entrée (bas) de gamme(bas) de gamme

64 barrettes, détecteurs classiques, 64 barrettes, détecteurs classiques, logiciels minimaux : 400 000 euroslogiciels minimaux : 400 000 euros

64 barrettes, détecteurs évolués, 64 barrettes, détecteurs évolués, double énergie : 1 M eurosdouble énergie : 1 M euros

320 barrettes : > 1,4 M euros320 barrettes : > 1,4 M euros