La tomodensitométrie (TDM)

Description du Chapitre

Ce chapitre explore la tomodensitométrie (TDM), également appelée scanner, une modalité d'imagerie médicale avancée utilisant les rayons X pour produire des images en coupes transversales du corps humain. Il présente les principes physiques, les techniques de reconstruction des images, les composants d’un scanner et les principales indications et contre-indications cliniques.

Contenu Principal

1. Introduction à la Tomodensitométrie (TDM)

• Définition et utilité de la TDM.
• Avantages : reconstruction d’images en coupes transversales et élimination des superpositions observées en radiographie classique.
  

2. Histoire et évolution

• Inventeurs : Godfrey Hounsfield et Allan Cormack (prix Nobel 1979).
• Évolution de la TDM :
  • Scanner crânien initial.
  • Introduction des systèmes multi-coupes et de la technique hélicoïdale pour améliorer la rapidité et la qualité des images.
    
    

3. Formation de l’image en TDM

• Principe de l’acquisition : projection des rayons X autour du patient et détection des signaux atténués.
• Loi d’atténuation exponentielle :
  $I = I_0 e^{-\mu x}$
  • $I_0$​ : intensité initiale des rayons X.
  • $\mu$ : coefficient d’atténuation.
  • $x$ : épaisseur du tissu.
• Unités Hounsfield (UH) : Échelle de référence allant de -1000 (air) à +1000 (os).

4. Techniques de Reconstruction

• Rétro-projection filtrée : méthode classique pour reconstruire les images.
• Méthodes itératives : reconstruction améliorée pour réduire le bruit et optimiser la qualité des images.
• Reconstruction 3D et volumique pour une meilleure interprétation anatomique.

5. Composants d’un Scanner TDM

• Statif :
  • Générateur haute tension (80-140 kV).
  • Tube à rayons X à anode tournante.
  • Filtration : suppression des rayons non utiles.
  • Collimation : primaire (épaisseur de coupe) et secondaire (réduction du rayonnement diffusé).
  • Détecteurs : conversion des photons X en signaux électriques.
• Table d’examen : mouvement séquentiel ou continu (mode hélicoïdal).
• Ordinateur :
  • Acquisition des données.
  • Reconstruction des images.
  • Contrôle de l’ensemble du système.

6. Indications et Contre-indications

6.1 Indications

1. Diagnostic des fractures osseuses.
2. Pathologies pulmonaires : pneumonie, tumeurs, tuberculose.
3. Pathologies dentaires : caries, abcès, croissance anormale.
4. Suivi des dispositifs implantés : prothèses, stimulateurs cardiaques.
5. Examens abdominaux : appendicite, occlusion intestinale, calculs rénaux.

6.2 Contre-indications

1. Grossesse : risque pour le fœtus (sauf en cas d’urgence).
2. Hypersensibilité aux produits de contraste : risque allergique.
3. Patients pédiatriques : sensibilité accrue aux radiations.
4. Insuffisance rénale : risque de néphropathie liée aux produits de contraste.
5. Radiations cumulées : surveillance en cas d’examens répétés.

Objectifs Pédagogiques

À la fin de ce chapitre, les étudiants seront capables de :

1. Comprendre le principe physique de la tomodensitométrie et la formation d’une image en coupes transversales.
2. Expliquer les techniques de reconstruction des images (rétro-projection, méthodes itératives).
3. Identifier les composants d’un scanner TDM et leur rôle dans l’acquisition d’images.
4. Analyser les indications et contre-indications des examens basés sur la TDM.
5. Évaluer les avantages et limitations de la TDM pour différentes applications cliniques.