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
0
Plage des UH (-1000 à +3000)
0
Dose thorax standard
0
Épaisseur de coupe min.
0
mSv (thorax-abdo-pelvis)
01

Principes physiques de la TDM

ComposantRôleParamètre cléImpact clinique
Tube à rayons X (anode tournante)Génère le faisceau de rayons X polychromatique par bremsstrahlungkVp (80–140 kV), mAs↑kVp → ↓contraste, ↓dose. ↑mAs → ↑SNR, ↑dose
Filtre pré-patient (bow-tie)Homogénéise la fluence du faisceau, protège les zones périphériquesForme en papillonRéduction 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 patientVitesse : 0.25–0.5 s/rotationRésolution temporelle (cardiaque), gel du mouvement
Table (statif patient)Translation synchronisée avec la rotation → acquisition hélicoïdalePitch = avance/collimationPitch ↑ → ↓dose, ↓résolution z
DAS (Data Acquisition System)Échantillonne les mesures d'atténuation en projections angulaires~1000 mesures/rotationRésolution angulaire, artefacts de sous-échantillonnage
Reconstruction (FBP / MBIR / IA)Calcule les images de coupes à partir des profils de projectionFiltre, FOV, matriceFBP rapide, MBIR/IA → ↓dose 50–80 %, moins de bruit
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Unités Hounsfield & fenêtres de visualisation

Préréglages de fenêtrage

Tissu / StructureValeur UHAspect TDMVariation 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
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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
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Dose & radioprotection — Principe ALARA

DOSE EFFICACE COMPARATIVE (mSv)

Radio thorax
0.02
Mammo bilan
0.4
Fond naturel/an
3
Scanner thorax
3.5
Scanner TAP
8
Scanner coronaires
12
Scanner corps entier
20

Indicateurs de dose & réduction

IndicateurDéfinitionValeur typiqueTechnique de réduction
CTDIvolIndice de dose TDM volumique. Mesure la dose délivrée dans le fantôme.4–20 mGy (body)Moduler le kVp et mAs automatiquement (AEC)
DLPDose Length Product. CTDIvol × longueur d'acquisition (mGy·cm).200–800 mGy·cm (TAP)Limiter la longueur au strict nécessaire
SSDESize-Specific Dose Estimate. CTDIvol corrigé par le diamètre patient.Variable selon morphotypePersonnalisation par taille patient
Dose efficace (E)Estimation du risque stochastique pondéré par sensibilité organes.2–20 mSv selon examReconstruction 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.
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Scanner vs IRM — Quand choisir ?

Situation cliniqueScanner TDMIRMRecommandation
AVC aigu (H0–H6)Rapide, exclu hémorragie, angio, perfusion CTPDWI : ischémie 30 min, FLAIR, SWITDM 1ʳᵉ intention → IRM si disponible H24
Traumatisme crânien graveRapide, disponible, hémorragie intracrânienneMeilleure pour lésions axonales (SWI, DWI)TDM urgence · IRM à distance si sequelles
Embolie pulmonaireAngio-TDM chest : Gold standard, 3 minIRM possible mais moins sensibleTDM exclusivement en urgence
Tumeur cérébraleBilan initial rapide, calcificationsSupérieure : séquences fonctionnelles, SRM, DTIIRM de référence · TDM si contre-indication
Cancer prostate (staging)Ganglions, métastases osseusesIRM multiparamétrique (PI-RADS) : gold standard localIRM locale + TDM pour bilan extension
Lithiase urinaireSensibilité 97%, taille, localisation, densitéFaible sensibilité pour calculsTDM sans injection = gold standard
Pathologie articulaireOs, fractures occultées, corps étrangersCartilage, ménisques, ligaments, tendonsIRM pour parties molles · TDM pour os
Enfant / GrossesseIrradiation : éviter si possible0 irradiation : préférableIRM 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.