Dans la TDM, une source de rayons X et un détecteur de rayons X logé dans un montage de forme circulaire qui tourne autour du patient qui se trouve sur une table motorisée et qui se déplace dans la machine. Les données transmises par les détecteurs représentent essentiellement une série d'images radiographiques prises sous de multiples angles tout autour du patient. Les images ne sont pas visualisées directement mais sont envoyées à un ordinateur, qui reconstruit rapidement des images bidimensionnelles (tomogrammes) représentant une tranche du corps de n'importe quel plan désiré. Les données peuvent également être utilisées pour construire des images tridimensionnelles détaillées.
Les scanners TDM multidétecteurs (MDCT) comportent généralement plusieurs rangées de détecteurs, le nombre dépendant du modèle et de la génération spécifiques, allant de 4 à 320 détecteurs, avec certains modèles avancés comportant jusqu'à 640 détecteurs. Les scanners avec plus de lignes sont généralement préférés, car ils permettent une numérisation plus rapide et des images à plus haute résolution, ce qui est particulièrement important pour l'imagerie du cœur et des organes abdominaux. La TDM multidétecteurs (TDM multibarrettes) fonctionne en faisant tourner un tube à rayons X autour du patient, tandis que plusieurs rangées de détecteurs captent les rayons X qui traversent le corps. Lorsque le patient se déplace à travers le scanner, cela crée un mouvement spiral qui permet une acquisition continue des données. Cela permet des scans plus rapides et un détail d'image plus élevé que les systèmes TDM traditionnels. Un ordinateur traite les données capturées et les reconstruit en coupes transversales, qui peuvent être visualisées en 2 et 3 dimensions. La TDM multidétecteurs (TDM multibarrettes) est largement utilisée en imagerie du cœur, des vaisseaux sanguins et de l'abdomen et pour examiner les patients traumatisés en raison de sa vitesse et de ses images haute résolution.
Ces mêmes concepts d'imagerie tomographique peuvent également être appliqués à la scintigraphie, dans laquelle les capteurs de rayonnement émis encerclent le patient et des techniques informatiques convertissent les données des capteurs en images tomographiques; les exemples comprennent la TDM par émission de photon unique (SPECT) et la tomographie par émission de positrons (PET).
Image courtoisie de Mustafa Mafraji, MD.
Utilisation de la TDM
Par rapport à la radiographie, la TDM fournit une meilleure différenciation entre les différentes densités des tissus mous. Du fait de la quantité d'informations que la TDM procure, elle est préférée à la radiographie conventionnelle pour l'imagerie de la plupart des structures intracrâniennes de la tête et du cou, rachidiennes, intrathoraciques et intra-abdominales. Les images tridimensionnelles des lésions peuvent aider les chirurgiens à planifier la chirurgie.
La TDM détecte et localise très efficacement les calculs urinaires.
La TDM peut être pratiquée avec ou sans produit de contraste IV.
La TDM sans injection est utilisée:
Pour détecter une hémorragie aiguë dans le cerveau, les calculs urinaires, et les nodules pulmonaires
Pour caractériser les fractures osseuses et d'autres anomalies squelettiques
Un produit de contraste IV est utilisé:
Pour améliorer l'imagerie des tumeurs, d'une infection, d'une inflammation et d'un traumatisme des tissus mous
Pour mettre en évidence le système vasculaire, comme en cas de suspicion d'embolie pulmonaire, d'anévrisme aortique ou de dissection aortique
Un produit de contraste oral ou parfois rectal est utilisé pour l’imagerie abdominale; parfois du gaz est utilisé pour dilater la partie inférieure du tractus gastro-intestinal et le rendre plus visible. Le contraste présent dans le tractus gastro-intestinal permet de le distinguer des structures environnantes. Le contraste oral standard est à base de baryte, cependant des produits de contraste iodés peuvent être utilisés si une perforation intestinale est suspectée.
Variantes de la TDM
Coloscopie virtuelle et entéro-TDM
La coloscopie virtuelle (TDM) (colographie par TDM) est une alternative à la coloscopie conventionnelle. Dans la colonoscopie virtuelle, un produit de contraste oral est administré et de l'air est introduit dans le rectum par l'intermédiaire d'un cathéter flexible mince, en caoutchouc; ensuite une TDM en coupe ultrafine de la totalité du côlon est réalisée. La coloscopie TDM produit des images à haute résolution tridimensionnelles du côlon qui simulent fidèlement les détails et l'aspect de la coloscopie conventionnelle. Cette technique peut montrer des polypes du côlon et des lésions du côlon muqueuses dès 5 mm.
La coloscopie virtuelle est plus confortable que la coloscopie classique et ne nécessite pas de sédation consciente. Elle fournit des images plus claires et plus détaillées que l'opacification gastro-intestinale basse classique et peut montrer des masses extrinsèques au niveau des tissus mous. Le côlon entier est visualisé lors d'une coloscopie virtuelle alors que, contrairement à la coloscopie conventionnelle, le côlon droit est incomplètement visualisé chez environ 1 patient sur 10.
Les inconvénients de la coloscopie virtuelle comprennent:
Incapacité de biopsier les polypes au moment de l'examen, et donc la nécessité d'une coloscopie conventionnelle de suivi pour obtenir des échantillons de tissu si un polype est trouvé
L'exposition aux radiations
L'entérographie TDM est similaire, mais elle fournit des images de l'estomac et de la totalité de l'intestin grêle. Un grand volume d'agent de contraste oral de faible densité (p. ex., 1300 à 2100 mL de sulfate de baryum à 0,1%) est administré pour distendre la totalité de l'intestin grêle; l'utilisation de produit de contraste neutre ou de faible densité permet de montrer les détails de la muqueuse intestinale qui pourrait être cachés par un produit de contraste plus radio-opaque. L'entérographie TDM est souvent effectuée avec injection de contraste IV. Des images en sections fines de TDM à haute résolution de l'ensemble de l'abdomen et du pelvis sont prises. Ces images sont reconstruites avec plusieurs plans anatomiques, des reconstructions 3 dimensionnelles.
L'avantage unique de l'entérographie TDM réside dans:
L'identification d'une maladie intestinale inflammatoire
L'entérographie TDM peut également être utilisée pour détecter d'autres troubles intestinaux, dont les suivants:
Lésions occlusives de l'intestin grêle
Tumeurs
Abcès
Fistules
Sources d'hémorragie
Pyélographie TDM IV ou urographie TDM
Un agent de contraste IV est injecté afin de produire des images détaillées des reins, des uretères et de la vessie. Le produit de contraste IV se concentre dans les reins et est excrété dans les structures de collecte rénales, les uretères et la vessie. De multiples images TDM sont obtenues à différents intervalles de temps, produisant des images à haute résolution de l'appareil urinaire au moment de l'opacification maximale par le contraste.
L'uro-TDM a remplacé l'urographie IV classique dans la plupart des institutions.
Angio-TDM
Après une injection rapide d'un bolus de produit de contraste IV, des images en coupes fines sont prises rapidement à mesure que le produit de contraste opacifie les artères et les veines. Des techniques informatiques graphiques sont utilisées pour extraire les images des tissus mous environnants et fournir des images très détaillées des vaisseaux sanguins similaires à celles de l'angiographie conventionnelle.
L'angio-TDM est une alternative plus sure, moins invasive à l'angiographie conventionnelle.
Image courtoisie de Hakan Ilaslan, MD.
Inconvénients de la TDM
La TDM est globalement la plus importante source d'exposition aux rayonnements pour des raisons diagnostiques. Le risque d'exposition aux rayonnements par rapport au bénéfice de l'examen doit toujours être pris en compte. L'exposition aux rayonnements est particulièrement élevée si plusieurs examens sont effectués, ce qui expose le patient à un risque potentiel (voir Risques des radiations médicales). Les patients qui ont des lithiases des voies urinaires récurrentes ou un traumatisme majeur sont les plus susceptibles de subir de multiples TDM. La dose de rayonnement efficace d'une TDM abdominale/pelvienne est égale à environ 385 radiographies thoraciques à vue unique.
La TDM doit utiliser la dose de radiation la plus faible possible. Les tomodensitomètres modernes et des protocoles d'imagerie révisées ont considérablement réduit l'exposition aux rayonnements de la TDM. Des protocoles sont en cours d'investigation pour évaluer l'utilisation de doses de rayonnement encore plus faibles pour certaines TDM et certaines indications; dans certains cas, ces doses seraient comparables à celles délivrées par des radiographies.
Certaines TDM utilisent le contraste IV, qui comporte certains risques (voir Agents de contraste radiographique et réactions aux produits de contraste). Cependant, le contraste oral et rectal comportent également des risques, tels que:
Le baryum, administré par voie orale ou rectale, peut s'extravaser à l'extérieur d'une lumière gastro-intestinale perforée ou très inflammée. Le baryum extravasé peut induire une inflammation sévère de la cavité péritonéale. Les produits de contraste oraux iodés sont utilisés en cas de risque de perforation intestinale.
Les produits de contraste iodés, s'ils sont inhalés, peuvent induire une pneumonie chimique sévère.
Le baryum, s'il est retenu dans le tractus intestinal, peut devenir dur et épais, et potentiellement provoquer une occlusion intestinale.
