Tomodensitométrie · Imagerie en coupe · Radiologie

Le
Scanner
TDM / CT-Scan

Technique d'imagerie médicale par rayons X produisant des coupes axiales reconstruites en 2D et 3D grâce à un tube tournant autour du patient. Le scanner mesure l'atténuation des rayons X dans chaque voxel, exprimée en Unités Hounsfield (UH).

0Barrettes max (détecteurs)

0Résolution spatiale

0Rotation gantry

Plage des UH (-1000 à +3000)

Dose thorax standard

Épaisseur de coupe min.

mSv (thorax-abdo-pelvis)

Principes physiques de la TDM

Composant	Rôle	Paramètre clé	Impact clinique
Tube à rayons X (anode tournante)	Génère le faisceau de rayons X polychromatique par bremsstrahlung	kVp (80–140 kV), mAs	↑kVp → ↓contraste, ↓dose. ↑mAs → ↑SNR, ↑dose
Filtre pré-patient (bow-tie)	Homogénéise la fluence du faisceau, protège les zones périphériques	Forme en papillon	Réduction dose peau de 50 %, homogénéité SNR
Détecteurs (barrettes)	Convertissent les RX en signal électrique (scintillateur + photodiode)	Nombre de rangées (16–320)	↑détecteurs → ↑volume/rotation, ↓temps acquisition
Gantry (portique)	Supporte tube + détecteurs, rotation autour du patient	Vitesse : 0.25–0.5 s/rotation	Résolution temporelle (cardiaque), gel du mouvement
Table (statif patient)	Translation synchronisée avec la rotation → acquisition hélicoïdale	Pitch = avance/collimation	Pitch ↑ → ↓dose, ↓résolution z
DAS (Data Acquisition System)	Échantillonne les mesures d'atténuation en projections angulaires	~1000 mesures/rotation	Résolution angulaire, artefacts de sous-échantillonnage
Reconstruction (FBP / MBIR / IA)	Calcule les images de coupes à partir des profils de projection	Filtre, FOV, matrice	FBP rapide, MBIR/IA → ↓dose 50–80 %, moins de bruit

Unités Hounsfield & fenêtres de visualisation

Préréglages de fenêtrage

Tissu / Structure	Valeur UH	Aspect TDM	Variation physiologique
Air (poumon, trachée)	-1000	Noir (hypodense)	Stable
Graisse	-80 à -120	Sombre	±20 UH selon composition
Eau / LCR	0 ± 10	Gris neutre	Très stable
Parenchyme hépatique	50–70	Gris moyen	↑ stéatose, ↓ fer
Sang (hématome aigu)	55–80	Hyperdense	↓ si anémie
Muscle	35–55	Gris moyen	Variable selon activité
Matière blanche	20–35	Gris clair	Âge-dépendant
Matière grise	35–45	Légèrement +	Stable
Os compact	+700 à +3000	Blanc (hyperdense)	Stable
Corps étranger métal	> 3000	Artefact étoile	Artefact inévitable
Produit de contraste	200–400	Blanc intense	Dilution dépendante

Protocoles d'acquisition courants

TAP

Thorax-Abdo-Pelvis

Bilan oncologique, polytraumatisme, bilan extension. Injection IV de produit de contraste iodé. Phases : artérielle (30s), portale (70s), tardive (5min) selon indication.

kVp120

mAs200–300

Épaisseur1.0 mm

FenêtreMédiastin+Poumon

Angio-TDM

Angioscanner

Injection rapide et timing précis (bolus tracking). Artères coronaires (ECG-gating), aorte (dissection, anévrisme), EP (protocole artères pulmonaires : 15–25s).

kVp100–120

mAs400–500

TimingBolus track 150UH

FenêtreVasculaire

TDM Cérébrale

Crane sans/avec

Sans injection : hémorragie, traumatisme, AVC ischémique. Avec perfusion : pénombre ischémique, DTP-mismatch. 3 min angio + perfusion CTP.

kVp120

mAs250

Épaisseur0.6 mm

FenêtreCerveau

TDM Thoracique HRE

Haute Résolution

Parenchyme pulmonaire (PID, bronchiectasies, emphysème). Sans injection. Coupes ultra-fines ≤1mm sans espaces. Reconstruction algorithmique.

kVp120

mAs100–150

Épaisseur0.5–1 mm

AlgorithmeOs/Dur

TDM Coronaires

Coronarographie scanner

ECG-gaté prospectif ou rétrospectif. Phase 75% RR. Calcique score (Agatston), angio coronaire non invasif. Résolution < 0.3mm.

kVp80–100

mAs400–600

GatingECG prosp.

HR< 65 bpm

TDM Urétérale

Uro-TDM

Lithiase urinaire : sans injection. Courbes d'excrétion pour tumeur urothéliale : 3 phases. Sensibilité 97% pour calcul ≥ 3mm.

kVp80–100

mAs150

Épaisseur1.0 mm

FenêtreParties molles

Dose & radioprotection — Principe ALARA

DOSE EFFICACE COMPARATIVE (mSv)

Radio thorax

0.02

Mammo bilan

0.4

Fond naturel/an

Scanner thorax

3.5

Scanner TAP

Scanner coronaires

Scanner corps entier

Indicateurs de dose & réduction

Indicateur	Définition	Valeur typique	Technique de réduction
CTDIvol	Indice de dose TDM volumique. Mesure la dose délivrée dans le fantôme.	4–20 mGy (body)	Moduler le kVp et mAs automatiquement (AEC)
DLP	Dose Length Product. CTDIvol × longueur d'acquisition (mGy·cm).	200–800 mGy·cm (TAP)	Limiter la longueur au strict nécessaire
SSDE	Size-Specific Dose Estimate. CTDIvol corrigé par le diamètre patient.	Variable selon morphotype	Personnalisation par taille patient
Dose efficace (E)	Estimation du risque stochastique pondéré par sensibilité organes.	2–20 mSv selon exam	Reconstruction IA (DLIR) : -80 % bruit → -40-60 % dose

⚠ Risque carcinogène : Le risque attribuable de cancer induit par irradiation médicale est estimé à 1.5–2% des cancers en France (HPS). Un scanner TAP = 2–8 mSv ≈ 1–4 ans d'exposition au fond naturel. Justification et optimisation (principe ALARA) obligatoires pour chaque prescription. Le scanner est contre-indiqué en grossesse sauf urgence vitale (seuil fœtal < 50 mGy considéré sûr).

Reconstruction par IA (Deep Learning Image Reconstruction — DLIR) : Les algorithmes de reconstruction par apprentissage profond (GE TrueFidelity™, Siemens AiCE™, Philips IntelliSpace™) permettent de réduire la dose de 40 à 80% en maintenant une qualité d'image équivalente à la FBP standard. Déployés sur la majorité des scanners installés depuis 2020.

Scanner vs IRM — Quand choisir ?

Situation clinique	Scanner TDM	IRM	Recommandation
AVC aigu (H0–H6)	Rapide, exclu hémorragie, angio, perfusion CTP	DWI : ischémie 30 min, FLAIR, SWI	TDM 1ʳᵉ intention → IRM si disponible H24
Traumatisme crânien grave	Rapide, disponible, hémorragie intracrânienne	Meilleure pour lésions axonales (SWI, DWI)	TDM urgence · IRM à distance si sequelles
Embolie pulmonaire	Angio-TDM chest : Gold standard, 3 min	IRM possible mais moins sensible	TDM exclusivement en urgence
Tumeur cérébrale	Bilan initial rapide, calcifications	Supérieure : séquences fonctionnelles, SRM, DTI	IRM de référence · TDM si contre-indication
Cancer prostate (staging)	Ganglions, métastases osseuses	IRM multiparamétrique (PI-RADS) : gold standard local	IRM locale + TDM pour bilan extension
Lithiase urinaire	Sensibilité 97%, taille, localisation, densité	Faible sensibilité pour calculs	TDM sans injection = gold standard
Pathologie articulaire	Os, fractures occultées, corps étrangers	Cartilage, ménisques, ligaments, tendons	IRM pour parties molles · TDM pour os
Enfant / Grossesse	Irradiation : éviter si possible	0 irradiation : préférable	IRM préféré · TDM si urgence vitale

RÉFÉRENCES

SFR — Société Française de Radiologie — Référentiel d'imagerie oncologique, 2023. sfrnet.org

ESR iGuide — European Society of Radiology — Clinical Decision Support. 2023.

ACR — Appropriateness Criteria — ACR, 2023. acr.org

IRSN — Institut de Radioprotection et Sûreté Nucléaire — Exposition médicale aux rayonnements, 2023.

Bushberg JT. — et al. — The Essential Physics of Medical Imaging, 3e éd., LWW, 2012.

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TDM / CT-Scan

Principes physiques de la TDM

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Protocoles d'acquisition courants

Dose & radioprotection — Principe ALARA

Indicateurs de dose & réduction

Scanner vs IRM — Quand choisir ?