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RADIOLOGIE NUMERIQUE - LE CAPTEUR PLAN VEUT SON INDEPENDANCE

Mis à jour le 13/08/2010 par SFR

RADIOLOGIE NUMERIQUE - LE CAPTEUR PLAN VEUT SON INDEPENDANCE

Yaëll Lesnard (1), Jennifer Natan (2)
(1) GH Lariboisière (APHP),
(2) CH Rodez

Cette année est marquée par l'amélioration des caractéristiques des capteurs plans (performance, taille du pixel, DQE, qualité de l'image, portabilité, connexion wifi …), sur l'optimisation du workflow, mais aussi par l'explosion de la mammographie numérique d'autant plus que sa validation pour le dépistage est imminente.
Les évolutions techniques et logicielles ne cessent d'êtres mises en œuvre. L'accent est mis sur l'optimisation du workflow.

Capteurs plans
La conception, le développement et la fabrication de détecteurs numériques destinés à la radiologie médicale maintient sa pleine croissance. L'objectif reste l'obtention d'images de haute résolution, contribuant ainsi à l'amélioration du diagnostic médical, tout en soumettant les patients et le corps médical à une faible exposition aux rayons X.
Les fournisseurs de capteurs plans se sont concentrés cette année sur : la portabilité, la connexion Wifi et les dimensions des détecteurs (grand champ) en statique comme en dynamique.
Ainsi, Carestream (anciennement Kodak) a développé son propre capteur portable, Wifi, de taille et d'épaisseur similaires à une cassette ou plaque ERLM 35x43 cm², qui permet d'upgrader une salle conventionnelle en une salle capteur plan sans changement de statif.
GE Healthcare présente son nouveau capteur plan portable 41x41 cm², s'adaptant sur les tables Definium.
Thales-Trixell s'impose comme la référence mondiale et commercialise désormais son capteur grand champ dynamique de format 43x43cm², qui offre des images de haute qualité pour la radioscopie et la graphie. Cette société propose également un capteur plan portable, de format 35x43 cm², léger (4,8 Kg) et simple d'utilisation, qui permet de transmettre par liaison Wi-Fi un signal à une station de réception et de visualiser l'image sur écran en moins de 8 secondes.
Enfin, Varian a étendu sa gamme du format 13x13 cm² à 43x43 cm² et présente un capteur portable de taille 43x36 cm².
Deux types de capteurs sont utilisés selon l'application :
- en mammographie : les capteurs plans à conversion directe constitués d'une base au sélénium amorphe et présentant une résolution inférieure à 100 µm
- en radiologie numérique : des capteurs à conversion indirecte à base de silicium amorphe associés à des scintillateurs à iodure de césium ou d'oxysulfure de gadolinium, et affichant des résolutions comprises entre 100 et 200 µm.
Pour la mammographie DR, Anrad fournit ses capteurs plans (conversion directe - 24x30 cm² et 18x24 cm² – résolution 85 µm) à Planmed, IMS, Siemens et Philips.
Hologic, Sectra (détecteur au silicium amorphe à comptage de photons) et GE Healthcare ont développé leur propre capteur pour leurs équipements.
Concernant la radiologie, Philips, Siemens, Carestream et Swissray utilisent des capteurs plans Trixell (conversion indirecte – 43x43 cm², 35x43 cm², 30x40 cm²).
Le RSNA 2007 est marqué par la commercialisation des capteurs plans portables sans fil, facilitant les clichés sous incidences difficiles. Cependant, connaissant la fragilité des capteurs et leurs coûts, il faudra être très vigilant par rapport aux risques de chutes notamment.

Mammographie
Le domaine de la radiologie numérique est marqué cette année par l'imminente validation (annoncé pour le 1er trimestre 2008) des capteurs plans en mammographie dans le cadre du dépistage du cancer du sein.
Aussi, tous les principaux fournisseurs proposent un appareil numérique, et le complètent par un nouveau design, de nouveaux accessoires ou de nouveaux logiciels d'aide au diagnostic (CAD). Tous les mammographes sont désormais présentés avec un capteur plan grand champ.
Beaucoup proposent également l'option de stéréotaxie verticale et latérale et l'agrandissement géométrique.
Suite à cet engouement, une augmentation de 85 % du nombre de systèmes numériques a été constatée dans le monde par rapport à 2006.
Néanmoins, les appareils numériques restent trois à quatre fois plus chers que les mammographes CR.
C'est pourquoi, la plupart des fournisseurs proposent de nouveaux lecteurs de plaques, plus compacts, plus ergonomiques avec de nouvelles consoles d'acquisition communes à toutes les modalités (même interface).
Ainsi, Carestream présente son nouveau lecteur de plaques CR Elite Direct View, plus compact et le plus rapide du marché (45 s pour la lecture d'une cassette). Un CAD ainsi que de nouvelles consoles d'acquisition et de traitement, sont présentés avec des protocoles dédiés pour la mammographie.
Fujifilm présente également un nouveau lecteur FCR Project One, validé pour le dépistage, intégrant la technologie DSR (Dual Side Reading = amélioration de la DQE en collectant l'émission du pixel stimulé sur les 2 faces de l'ERLM) et complète sa gamme avec son propre CAD.
GE Healthcare conserve la gamme des mammographes Senographe 2000D, DS et Essential. La nouveauté réside en une nouvelle console d'acquisition Seno Advantage 2.1, plus rapide, proposant une capacité de stockage en ligne de 15 000 à 25 000 images et un temps d'affichage diminué de moitié.
Philips propose une gamme complète en présentant pour la première fois, le mammographe Mammodiagnost DR avec pour principal objectif l'amélioration du workflow.
Sectra est toujours la seule société à proposer un mammographe DR avec une résolution de 50µm, ce qui leur permet, selon eux, de s'affranchir de l'agrandissement géométrique. Leur nouveau modèle L30 est plus léger (250 versus 850 kg), modernisé et optimisé.
Siemens propose un nouveau modèle de mammographe DR : le Mammomat Inspiration avec une nouvelle plateforme et un nouveau capteur Anrad, même si la console d'acquisition reste la même.
Hologic a installé son premier mammographe Selenia à l'été 2007, et offre un TBE (Time Between Exposure) réduit à 35 s.
IMS propose de nouveaux mammographes à capteur plan permettant de diminuer la dose de près de 30 %.
Enfin, la tomosynthèse fait toujours l'objet d'études cliniques. Chaque fournisseur travaille sur ce procédé avec des appareils en évaluation clinique depuis plusieurs mois (voire années) et les premiers résultats prometteurs sont attendus pour fin 2008.
De manière générale, la taille des images générées amène à se poser la question de leur gestion dans un hôpital et leur intégration via un PACS.

Radiologie numérique conventionnelle
La tendance générale est aux solutions polyvalentes, plus rapides, plus compactes, offrant une grande flexibilité de mouvement, et présentant une qualité image améliorée ainsi qu'une réduction du niveau d'exposition du patient.
L'augmentation de la DQE (Efficacité Quantique de Détection) par les fabricants de détecteurs permet de réduire encore le niveau d'exposition et de proposer des améliorations dans la qualité de l'image.
Les nouvelles salles présentent un ou plusieurs capteurs plans, la plupart du temps, l'un d'entre eux au moins, est portable et parfois également WIFI. Le critère de portabilité permet de réaliser des clichés dans des incidences très difficiles (genoux, face, …) et de proposer un meilleur niveau de flexibilité.
Rappelons que l'intégration de capteurs plans permet de réduire la dose patient de moitié.
D'autre part, tout est fait pour faciliter le travail des manipulateurs de radiologie et leur permettre de passer un maximum de temps auprès du patient : interfaces utilisateurs plus didactiques et simplifiées, écrans tactiles, télécommandes, etc.
Carestream commercialise depuis avril 2007 sa solution DR 9500 : salle à capteur plan 43x43 cm² avec suspension plafonnière et arceau en U.
Les salles DR 7500 et 3500 proposent en nouveauté : la reconstruction des images grands axes (rachis entier et membres inférieurs) avec collage d'images, et de nouvelles tables radiotransparentes avec plateau flottant.
L'arceau DR Velocity Unity de Fujifilm intègre un lecteur de plaques Erlm à technologie HD Linescan (le lecteur est directement intégré au capteur), ce qui permet l'obtention d'une image en 9 secondes visualisée sur la station Netpix.
La gamme Definium de GE Healthcare offre différentes configurations de un à trois capteurs plans, dont au moins un portable.
Des améliorations ont été apportées au niveau de la gamme Digital Diagnost Philips. Le capteur plan portable WiFi Trixell est disponible sur toute la gamme, permettant la réalisation d'incidences difficiles.
Depuis l'été 2007, Siemens commercialise la salle Axiom Luminos dRF, avec capteur plan dynamique. Le Workflow est amélioré d'un facteur 2, et permet de réduire le nombre de salles de radiologie.
Siemens présente également une salle polyvalente biplan avec suspension plafonnière Ysio Wi-D (un détecteur dans le bucky et le second sans fil).
Enfin, Primax dispose d'une table télécommandée Clisis Exel DRF avec le capteur plan dynamique Trixell grand champ 43x43 cm².
Fujifilm, Siemens, GE Healthcare proposent des appareils de radiographie mobile CR avec lecteurs intégrés, ce qui permet une visualisation immédiate des clichés au lit du patient.
Siemens, Philips et GE Healthcare présentent en commercialisation ou en WIP des mobiles de radiographie avec capteurs plans, plus légers et compacts.

Radiologie numérique interventionnelle
Medtronic commercialise depuis cette année le O-ARM, un équipement mobile radioscopie, principalement destiné à la chirurgie orthopédique. Il s'agit en réalité de la combinaison d'un mobile de radiographie et d'un anneau (type anneau de scanner). Le système est composé d'un tube à RX et d'un détecteur capteur plan monté sur un anneau en vis-à-vis et tournant de manière asservie tout autour du patient. L'anneau peut s'ouvrir et se mettre en position arceau en C afin de faciliter son positionnement autour du patient, puis se refermer complètement. Il permet de réaliser une image 2D en 13 s et une reconstruction en 3D en 35 s.
Cependant, les contraintes d'installation sont importantes (poids et dimensions).
Primax distribue l'arceau mobile en C de marque Ziehm Imaging, destiné à une utilisation en bloc opératoire. Il dispose de fonctionnalités innovantes telles qu'un capteur plan Varian 20x20 cm², un écran tactile sur bras déporté permettant l'affichage en temps réel des images, une automatisation de la dose optimale, un double écran pour l'endoscopie. La visualisation 3D est possible grâce à une rotation de l'arceau tout en maintenant l'isocentre constant. Aucune machine n'est installée en France pour l'instant. Un capteur plan de format 30x30 cm² est attendu pour fin 2008.
Siemens présente la solution Artis Zeego qui sera disponible à la vente en mai 2008.
L'arceau bouge dans les 3 dimensions comme un robot ce qui permet l'accès au patient sur tous les côtés. Son principal intérêt est l'utilisation pour le bloc opératoire malgré un fort encombrement et un poids élevé (1,5T).
Le "large volume syngo DynaCT" permet au médecin de voir l'ensemble de l'abdomen avec une reconstruction inférieure à 3 minutes.
Philips apporte des modifications au niveau des tables de la gamme Allura Xper. D'autre part, les innovations ont permis d'augmenter la vitesse d'acquisition des protocoles et de réduire les temps de reconstruction.
Toshiba continue de présenter sa gamme Infinix pour les applications vasculaires et cardiologiques et propose également une table à plateau basculant et arceau intégré L'ultimax destinée à la radiologie conventionnelle et interventionnelle.

Conclusion
Les fabricants de capteurs plans cherchent à aller encore plus loin dans la conception de l'architecture des détecteurs en réduisant la taille du circuit et des pixels. En parallèle, de manière moins visible, les intégrateurs améliorent la qualité image en travaillant sur les algorithmes de reconstruction.
Les systèmes CR et DR proposent un débit plus élevé que le couple écran-film, permettant aux établissements de santé un gain de temps.
Le développement de capteurs portables offre un meilleur niveau de flexibilité notamment pour les incidences difficiles mais permet aussi au manipulateur de rester au plus près du patient.
Les systèmes proposent désormais des solutions plus compactes, des positionnements plus souples pouvant accélérer le débit et améliorer la qualité de l'image. Logiciels conviviaux, écrans tactiles, technologies de prévisualisation ne sont que quelques unes des solutions conçues pour permettre aux utilisateurs de poursuivre leur travail en restant au plus près des patients.