Abonnez-vous à Universalis pour 1 euro

TOMODENSITOMÉTRIE

La tomodensitométrie (T.D.M.), ou scanographie, est une image numérique représentant des coefficients d'atténuation du rayonnement obtenus au niveau de tissus mous, explorés selon un plan de coupe déterminé. Elle permet de visualiser ces tissus mous après traitement des données au moyen d'un ordinateur. Le premier prototype industriel fut réalisé par G. N. Hounsfield, ingénieur de la firme E.M.I., en 1968 : « A Method and apparatus for examination of a body by radiation such as X or gamma-radiation » (brevet en 1972), et couronnée par un prix Nobel en 1979. Alors qu'un faisceau de rayons X conventionnel traversant une structure anatomique projette sur une plaque radiographique les ombres des organes traversés en les confondant, le principe du tomodensitomètre – également appelé scanographe, scanneur, scanner X ou, le plus couramment, scanner – est de choisir un plan de coupe axial transverse à l'exclusion des autres, d'effectuer de multiples projections sous différents angles afin de connaître les facteurs tissulaires d'atténuation contributifs à l'image radiologique et afin de les numériser, ce qui est un avantage sur l'examen radiologique traditionnel qualitatif. Pendant cet examen, le foyer du tube à rayons X décrit autour du patient une trajectoire qui peut être plus ou moins complexe, d'où les variantes dans l'appareillage.

Principe

Tomodensitométrie : projection et balayage - crédits : Encyclopædia Universalis France

Tomodensitométrie : projection et balayage

Les rayons X polychromatiques filtrés des basses énergies sont atténués par les milieux biologiques suivant une loi exponentielle tenant compte de l'absorption photo-électrique et de la diffusion par effet Compton. Soit I0 le flux incident de rayons X (fig. 1) pénétrant suivant l'axe x un milieu hétérogène de coefficient d'atténuation μ(x), et Ik le flux émergent, nous avons la relation :

En discrétisant l'information nous avons la relation :

En déplaçant d'un pas égal le pinceau de rayons X un certain nombre de fois (k, par exemple), on définit un profil de projection (P, k, θ) contenant les facteurs d'atténuation μ.

Le rôle de l'ordinateur est de collationner toutes les valeurs de projections mesurables que sont ln I0/Ik et de retrouver dans un plan de coupe par de multiples projections et sous différents angles θ, donc d'équations, les valeurs élémentaires de μ. Ce coefficient est dépendant de façon complexe de la densité tissulaire (d'où le nom de tomodensitométrie), du numéro atomique du corps chimique rencontré, de l'énergie moyenne des rayons X au niveau de l'élément calculé. Les tissus ont un coefficient linéaire d'atténuation compris entre celui de l'air et celui de l'os. Si μH2O représente le coefficient d'atténuation de l'eau et sert de zéro référentiel, le coefficient d'atténuation μ peut se mesurer sur une échelle relative arbitraire de nombres Δ.

La réalisation d'une image représentative de ces coefficients d'atténuation est effectuée en trois étapes : obtention des projections, traitement informatique des données, représentation matricielle des valeurs calculées.

La suite de cet article est accessible aux abonnés

  • Des contenus variés, complets et fiables
  • Accessible sur tous les écrans
  • Pas de publicité

Découvrez nos offres

Déjà abonné ? Se connecter

Écrit par

  • : maître de conférences agrégé, coordinateur au département santé publique de l'université de Paris-XII, U.E.R. de médecine
  • : professeur, maître de conférences agrégé, chef du service de radiologie à l'hôpital Saint-Louis, Paris
  • : docteur en médecine, maître de conférences agrégé, biologiste des hôpitaux

Classification

Pour citer cet article

Jean-François LACRONIQUE, Maurice LAVAL-JEANTET et Jean-Luc MORETTI. TOMODENSITOMÉTRIE [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Article mis en ligne le et modifié le 10/02/2009

Médias

Tomodensitométrie : projection et balayage - crédits : Encyclopædia Universalis France

Tomodensitométrie : projection et balayage

Tomodensitométrie : différents types de systèmes - crédits : Encyclopædia Universalis France

Tomodensitométrie : différents types de systèmes

Traitement de l'information - crédits : Encyclopædia Universalis France

Traitement de l'information

Autres références

  • COMA

    • Écrit par , , , et
    • 3 197 mots
    • 3 médias
    La tomodensitométrie (CT scan) permet de vérifier des lésions cérébrales ou de définir leur étendue. Cependant, un CT scan normal n'exclut guère des lésions anatomiques causales de l'altération de la conscience : l'infarctus hémisphérique bilatéral à la phase précoce, une petite lésion du tronc cérébral,...
  • CORMACK ALLAN MACLEOD (1924-1998)

    • Écrit par
    • 436 mots

    Physicien américain d'origine sud-africaine, Prix Nobel de physiologie ou médecine en 1979 (conjointement à Godfrey Hounsfield), pour le développement de la tomodensitométrie (ou scanner), examen qui a enrichi les méthodes d'exploration d'une nouvelle technique de diagnostic...

  • ÉLECTRONIQUE INDUSTRIE

    • Écrit par
    • 14 366 mots
    • 7 médias
    Le marché de l'imagerie médicale a été complètement bouleversé lorsque les premiers « scanners », inventés par des radaristes de la société britannique E.M.I., sont apparus dans les années 1970 ; dans ces appareils, l'image est reconstituée par un calculateur à partir d'un très grand...
  • HOUNSFIELD GODFREY NEWBOLD (1919-2004)

    • Écrit par
    • 765 mots

    Ingénieur scientifique britannique, lauréat du prix Nobel de physiologie ou médecine 1979 pour l'ensemble de ses travaux ayant permis la mise au point et le développement de la technique du scanner.

    Né le 28 août 1919 près de Newark, dans le Nottinghamshire, Godfrey Newbold Hounsfield est...

  • Afficher les 9 références