TDM à comptage photonique : les meilleurs paramètres pour visualiser les petites structures pulmonaires

Le scanner à comptage photonique (TDMCP) utilise une conception de détecteur fondamentalement différente de celle du détecteur TDM conventionnel à intégration d'énergie (EID). Les TDMCP produisent directement des signaux électriques à partir de photons de rayons X, tandis que les EID utilisent des matériaux scintillateurs qui interagissent avec les photons de rayons X et génèrent de la lumière visible, qui, à son tour, est absorbée par une photodiode et convertie en signaux électriques.

Comment obtenir une visualisation optimale des petites structures pulmonaires pat TDM à comptage photonique ?

Comme nous l’avons déjà décrit dans nos colonnes, la TDMCP engendre une exposition réduite aux rayonnements ionisants, une réduction du bruit, un contraste signal sur bruit (CSB) et une résolution spatiale améliorés, une réduction des artefacts et d’une meilleure évaluation de la composition des matériaux. En mode ultra-haute résolution (UHR), elle permet l'utilisation d'une matrice 1024x1024 pour l’exploration des petites structures anatomiques du parenchyme pulmonaire et des modifications subtiles associées aux pathologies pulmonaires. La littérature scientifique a souvent comparé la TDMCP et la TDM EID pour l’exploration des poumons, à contrario des ensembles d'images TDMCP générés à l'aide de différents paramètres de reconstruction.

En particulier, la sélection de la finesse de reconstruction et de l'épaisseur de la coupe peut avoir un impact sur la visualisation des petites structures pulmonaires. La tomodensitométrie du thorax utilise généralement des noyaux pointus améliorant les bords, pour une résolution spatiale élevée, mais souvent associés à un bruit d'image accru. En améliorant la résolution spatiale, la TDMPC peut permettre une visualisation robuste de petites structures tout en utilisant un noyau moins net. En UHR, elle permet non seulement une plus grande taille de matrice, mais également des coupes très fines.

Identifier le meilleur compromis entre noyau de reconstruction et épaisseur de coupe

Mais l'impact variable des différentes épaisseurs de coupes subcentimétriques sur la visualisation anatomique des petites structures lors de l'exécution de la TDMPC des poumons reste inconnu, sans compter que cela entraine une explosion du volume de données. Dans une étude récente publiée dans l’American Journal of Roentgenology (AJR), des chercheurs autrichiens ont tenté de comparer la qualité des ensembles d'images de TDMCP UHR des poumons, reconstruits à différentes finesses et épaisseurs de coupes. Elle projette de créer un guide pour l'optimisation des protocoles cliniques lors de la mise en œuvre de la TDMCP UHR des poumons.

« Lors de notre évaluation de l'impact de l'épaisseur du noyau et de la coupe sur la qualité d'image de la TDM CP UHR des poumons à l'aide d'une matrice 1024x1024, le noyau évalué le plus net, BI64, était le noyau optimal, compatible avec la technique de référence clinique actuelle », a écrit l'auteur correspondant, le Dr Helmut Prosch du département d'imagerie biomédicale et de thérapie guidée par l'image de l'Université médicale de Vienne (Autriche).

Une étude identifie le couple BI64 – 1,0mm comme références pour la reconstruction

Dans ce travail de recherche, 29 patients (17 femmes, 12 hommes ; âge médian : 56 ans) ont fait l’objet d’une TDMCP thoracique sans contraste de première génération du 15 février au 15 mars. 2022. Toutes les acquisitions ont utilisé le mode UHR. Neuf ensembles d'images ont été reconstruits pour toutes les combinaisons de trois noyaux (BI56, BI60, BI64) et trois épaisseurs de tranche (0,2, 0,4, 1,0 mm). Trois radiologues ont indépendamment examiné les reconstructions pour les mesures de visualisation des structures anatomiques pulmonaires et des pathologies en utilisant la référence clinique : BI64 - 1.0-mm

Ils en ont conclu que la reconstruction à l'aide du noyau BI64 et d'une épaisseur de coupe de 0,4 mm était la seule reconstruction évaluée pour améliorer l'identification de la division bronchique et la netteté de la paroi bronchique et de la fissure pulmonaire, sans perte de netteté ou de visibilité des vaisseaux pulmonaires, de nodules ou d'autres pathologies. En comparaison, pour une épaisseur de tranche de 0,2 mm, la reconstruction la plus fine possible, était associée à une diminution de la visualisation de divers résultats anatomiques et pathologiques.