TOMODENSITOMÉTRIE

Perfectionnements technologiques

Les systèmes tomodensitométriques ont beaucoup évolué depuis le premier prototype. L'appareil de première génération comprenait un tube et un détecteur entre lesquels était placé le patient (fig. 2). Un mouvement synchrone du tube et du détecteur permettait de déplacer le pinceau de rayons X avec une largeur de coupe pouvant varier de 3 à 12 mm afin d'obtenir une centaine de mesures de ln(I₀/I_k). Le couple tube détecteur tournait d'un pas d'angle de quelques degrés et la translation se répétait, cette opération s'effectuait environ une centaine de fois sur 180⁰. L'ordinateur collationnait ainsi environ 10 000 mesures. La deuxième génération vit une amélioration de la vitesse de balayage qui passe de 3 à 1 mn environ par coupe grâce au couple faisceau à rayons X en éventail et barrette de détecteurs et une diminution du nombre de pas angulaires. La troisième génération vit la translation disparaître, la barrette détectrice étant assez longue pour accepter tout le champ de mesure et tournant de façon synchrone avec le tube à rayons X. La quatrième génération voit le tube tourner seul dans une couronne comprenant de nombreux détecteurs fixes de l'ordre de 800 à 1 000. Afin de réduire l'effet de pénombre par une meilleure focalisation et augmenter la distance patient-tube, la cinquième génération place le tube à rayons X en dehors de la couronne, cette couronne est animée d'un mouvement de nutation, les détecteurs proches du tube s'effaçant pour laisser passer le rayonnement incident.

Les profils ainsi obtenus sont placés en mémoire, filtrés mathématiquement, épandus selon leurs axes de projection et additionnés pour retrouver l'image représentative des coefficients d'atténuation. Chacun de ces coefficients est placé numériquement à son adresse en x, y, dans une grille de cellules carrées (256 × 256, 512 × 512), il est représenté dans la cellule sur un moniteur de télévision selon une nuance de gris ou de couleur correspondant à son nombre Δ (exemple + 1 000 pour l'os, — 1 000 pour l'air) (fig. 3). Le moniteur de télévision représentant ce nombre ne possède en général que 256 niveaux de gris et le nombre Δ peut avoir deux mille valeurs différentes. Aussi appartient-il de choisir une fenêtre de valeurs Δ à représenter. La précision de cette mesure peut atteindre 0,2 p. 100 et le plus petit volume analysé est de 1,5 mm³.

La représentation de l'image des coefficients d'atténuation n'est pas la seule fonction de l'ordinateur. Il peut reconstruire des plans sagittaux ou frontaux, donner la valeur Δ d'une cellule ou d'une zone d'intérêt, faire des agrandissements électroniques, visualiser des profils, traiter les informations nécessaires aux irradiations externes en radiothérapie en superposant sur l'image les champs d'irradiation théoriques calculés pour chaque patient.