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SCANNER - TOUT MIEUX VOIR AVEC MOINS DE DOSE …

Mis à jour le 13/08/2010 par SFR

SCANNER - TOUT MIEUX VOIR AVEC MOINS DE DOSE …

Jean-Philippe Perrin (1), Catherine Vincente Gilleron (2)
(1) AP-HP/DPM / SAMTIM
(2) GHH du Havre

La modalité scanner était la vedette de ce RSNA 2007. En effet, tous les constructeurs proposent de nouveaux appareils réellement innovants avec toutefois des choix technologiques différenciés.
Globalement, tous les appareils en 40 / 64 coupes ont bénéficié de nombreuses évolutions technologiques : logiciels de diminution de dose, augmentation de la qualité image, meilleure imagerie cardiaque.
Néanmoins, il faudra vérifier au cas par cas les mises à niveau possibles des scanners en place.
D'autre part, le 16 coupes représente encore 30 à 40% du marché français, en particulier pour les examens standards, mais aussi pour le développement de l'interventionnel quand il s'agit d'un deuxième équipement.
Enfin, sont apparus chez chaque fournisseur des nouveaux modèles très haut de gamme : le HDCT de GEMS, le iCT de PHILIPS, le DEFINITION AS+ de SIEMENS et l'AQUILION ONE de TOSHIBA. Ces nouvelles machines révolutionnent le domaine d'application du scanner avec en particulier, l'imagerie de perfusion et la caractérisation tissulaire.
Cependant, ils nécessiteront probablement de plus importants efforts d'investissement. On peut d'ailleurs s'interroger sur la classification tarifaire de ces scanners en regard de leur niveau technologique et de prix : création d'une classe spécifique avec un forfait technique adapté ?
Dans les lignes qui suivent, nous présenterons les nouvelles machines selon les grandes tendances suivantes:
- innovations technologiques
- double énergie / imagerie spectrale
- évolutions logicielles
- consoles et WEB ACCESS.
- Puis nous détaillerons les gammes de matériels des principales sociétés constituant l'offre industrielle en complétant ou précisant le cas échéant les aspects traités précédemment.

Les grandes tendances

Innovations technologiques
Cette année, contrairement au RSNA 2006, chaque fournisseur présente une spécificité technologique.

GEMS lance un nouveau scanner, le HDCT, utilisant plusieurs nouvelles technologies et disponible en 2009. GEMS présente un nouveau cristal appelé GEMSTONE (cristal de garnet et poudre de phosphore) cent fois plus rapide et sans rémanence. Selon lui, ces deux caractéristiques permettent de réaliser de la double énergie en utilisant une seule source de RX.
Afin d'augmenter la résolution, GEMS remplace aussi son tube à double foyer (0.6*0.7 et 1*1.2) par un nouveau tube à focalisation électromagnétique permettant d'obtenir une résolution isotropique inféreure à 0.2mm.
Enfin GEMS propose l'ITERATIVE RECONSTRUCTION, nouveau mode de reconstruction qui réduira la dose de moitié sur tous les examens tout en améliorant la résolution spatiale sur tous les filtres de reconstruction. Cette technique consiste à effectuer plusieurs mesures sur le même point afin d'en augmenter la précision tout en limitant le bruit.
Philips lance un nouveau scanner Brilliance iCT fonctionnant sur le concept Essence Technology. Ce concept est en réalité la meilleure optimisation d'un nouveau tube MRC, d'un nouveau détecteur (nanodétecteur) permettant une couverture anatomique de 80 mm par rotation (puis à terme 160 mm avec le sur le scanner Brilliance iCT 256) et d'un nouveau processeur de reconstruction Rapid View (utilisant la technologie quadri-core permettant d'abaisser les temps de reconstruction par examen à moins d'une minute). Ce concept est disponible sur les nouveaux Brilliance 64 et 40 installés à partir de décembre 2007.
PHILIPS propose également un nouveau statif fonctionnant sans contrainte mécanique (suppression de courroie et/ou du moteur à induction) avec une transmission pneumatique. Celui-ci permet une rotation en 270 ms avec comme objectifs l'imagerie cardiaque et la perfusion multi organes entre autres.
Siemens introduit dans sa gamme Definition, après le Definition Dual Source CT, des nouveaux scanographes. Ce complément de gamme, appelé Definition AS (Adaptative Scanner), se décline en trois versions : l'AS Access (40 coupes, 0.33s, 80 kW), l'AS (64 coupes, 0.33s, 80 kW) et l'AS+ (128 coupes, 0.3s, 100kW). Ces équipements bénéficient des avancées technologiques développées pour le Definition DUAL SOURCE. Ces trois versions sont différenciées par les options disponibles et le nombre de coupes par rotation. Il s'agit d'une plateforme ouverte puisqu'il est possible de faire évoluer le scanographe sur site sans changement de statif (des modèles Access, AS vers l'AS+). Enfin pour permettre une installation simplifiée, ce scanner est proposé avec un refroidissement par eau glacée ou par dissipation dans l'air.
Toshiba lance l'AQUILION ONE :premier scanner volumique dynamique Ce scanner est muni d'un détecteur de 16 cm (320 coupes de 0.5mm) avec pour objectif la couverture de tous les organes en un tour. TOSHIBA a donc préféré ne pas commercialiser l'AQUILION 256 ayant une couverture jugée « insuffisante » de 12,8 cm. L'AQUILION ONE présente le même statif que l'AQUILION 64 avec un surpoids de 800 kg. Enfin, malgré l'augmentation de la taille du détecteur, l'algorithme ConeXact permet une correction des effets de cônes.
Concernant l'imagerie de perfusion et la cartographie tissulaire, GEMS, SIEMENS et TOSHIBA (en WIP) proposent un nouveau mode d'acquisition. Ce système consiste en une acquisition volumique spiralée à pitch variable avec aller-retour de la table. GEMS, avec l'HELICAL SHUTTLE permet d'explorer 12 cm, SIEMENS avec l'ADAPTATIVE SPIRAL 4D permet une exploration de 27 cm en dynamique et 10 cm en perfusion et enfin TOSHIBA propose en WIP (mars 2008) le VARI HELICAL PITCH. Les applications cliniques de ce mode seront le vasculaire et l'imagerie de perfusion (cerveau et foie).

La double énergie
L'an dernier les quatre principaux constructeurs présentaient la double énergie en WIP ou en projet de commercialisation pour 2007.
En 2007, Gems a installé un mode double énergie pulsée Fast sur la gamme Vctxt. Maintenant, il va plus loin en proposant sur le nouveau scanner Hdct, L'ultra Fast. Ce mode repose sur un générateur à commutation rapide passant toutes les 0,8 ms de 80 à 140 kV. Pour Gems, les principales applications cliniques de ce mode reposent sur la meilleure caractérisation tissulaire:
- tumeurs hépatiques
- soustraction des calcifications cardiaques et intracrâniennes sur 50cm de champ.
Philips semble abandonner la double énergie pour s'orienter vers l'imagerie spectrale (Spectral CT). Il proposera le Photon Counting, mode de caractérisation des tissus avec un codage couleur, par analogie avec l'IRM fonctionnelle. Ce mode sera disponible sur le nouveau scanner iCT d'ici deux à trois ans.
Siemens poursuit l'exploitation de la bi énergie sur le Définition Dual Source.
Pour Toshiba, le critère de différenciation des tissus est la résolution en bas contraste. Il dispose de la plus faible résolution (2 mm à 3 MUC) permettant déjà, selon lui, la caractérisation des tissus. Cependant, il est possible de réaliser de la double énergie sur L'aquilion One en réalisant deux tours à deux énergies différentes.

Les évolutions logicielles
Gems propose sur ses consoles Advantage Workstation, l'autotracking (reconnaissance automatique de l'arbre vasculaire) disponible sur tous les scanners de moins de 18 mois. Il propose également la soustraction des calcifications en vasculaire.
Dans le domaine des CAD, les CAD poumon et colon ont été améliorés et proposent la détection automatique des formes suspectes.
Philips propose des logiciels de segmentation hépatique et une évolution du modèle « cardio 3D ».
Enfin, il propose en WIP une caractérisation des plaques d'athérome associée à un codage couleur (molles, calcifiées, mixtes).
Enfin, une évolution des CAD colon et poumon est proposée, améliorant l'ergonomie du suivi d'examen.
Siemens propose sur sa nouvelle gamme deux solutions de réduction de dose qui viennent compléter le Care Dose et l'ECG Pulsing. Il s'agit de L'adaptative Dose Shield, qui consiste en un bouclier RX qui vient masquer les RX en amont et en aval de la zone examinée. La seconde solution est L'adaptative Cardio Sequence qui permet, par rapport au dispositif précédent (l'ECG Pulsing), de réduire de 20 à 4 % les mAs durant la phase extra systolique.
Concernant les CAD, Siemens propose une nouvelle plateforme oncologique pour le poumon, le foie et les ganglions lymphatiques permettant le suivi et l'édition automatique de rapport. Il propose également une plateforme circulation cardiaque.
Toshiba avec le Dynamic Volume CT permet contrairement aux autres scanners l'acquisition en volume en un seul tour. Pour un examen cardiaque par exemple, il permet de diminuer la dose de 20 à 3 mSv environ et une diminution du produit de contraste de 120 à 50cc. En réalisant plusieurs tours sans déplacement de la table, on obtient une image de perfusion de l'organe examiné.
Toshiba propose un logiciel de soustraction, le Sure Substraction. Un tour est réalisé sans produit de contraste, puis un tour avec produit de contraste ; le logiciel en fait la soustraction ce qui permet une élimination des artéfacts os/vaisseau et calcification/vaisseau permettant l'obtention d'une meilleure image sans post-traitement.
En 2006, le Sure Plaque était utilisé pour la coronarographie, il est complété cette année par toutes les applications vasculaires.
Enfin, Toshiba propose en WIP le Sure Cardio Prospective Helical qui permet de supprimer les RX (et non de diminuer) sur les zones d'examens sans intérêt.
Les logiciels Sure Substraction, Sure Plaque, et Sure Cardio Prospective Helical sont aussi disponibles sur l'Aquilion 64.
Par ailleurs, de nouvelles possibilités s'offrent en terme d'imagerie interventionnelle avec notamment la fusion d'images échographiques.

Consoles et Web Access
Cette année, les fournisseurs mettent l'accent sur l'ergonomie des consoles et la pré-programmation de tous les examens. Le Web Access est en fort développement et la mise à disposition d'examens prétraités automatiquement dans ce système devrait générer un gain de temps médecin important.
Gems propose le Pre Processing disponible en juin 2008 sur les scanners de moins de six mois assurant un gain de temps fort au radiologue par un prétraitement automatique des examens.
Philips veut concentrer le manipulateur sur le temps d'apnée, la dose choisie et la qualité image grâce à des protocoles d'examens intuitifs et entièrement préprogrammés.
Siemens ne présente pas d'innovation particulière sur les consoles.
Toshiba a fait évoluer la console Vitrea en version 4.0 avec une segmentation automatique des coronaires et l'édition automatique des rapports.
Une nouvelle console est proposée, la Vitrea FX, pour L'aquilion One, cette console disposera entre autres, d'outils de fusion.
Concernant les outils d'accès à l'image par le web, Gems, Philips et Toshiba présentent des systèmes comparables depuis 2006.
De la même façon, le Web Space de Siemens est disponible cette année. Il permet l'accès aux images depuis n'importe quel PC de l'hôpital ou de l'extérieur. Quatre configurations sont possibles avec 3, 5, 10 et 20 utilisateurs simultanés (utilisation en même temps d'un même logiciel). Actuellement sont disponibles dans le Webspace, les applications 3D, le vasculaire, le travail en volume. Fin 2008, tous les post-traitements y seront ajoutés avec en priorité le cœur et l'oncologie.

Conclusion
Avec des approches technologiques différentes répondant finalement aux mêmes objectifs (diminution des doses, reconstruction plus rapides, amélioration de la qualité des images et caractérisation des tissus …), le scanner devient cette année un outil d'investigation complet de prise en charge du patient permettant le dépistage, le traitement et le suivi de la pathologie.
Grâce aux améliorations en terme de qualité image, telles que l'augmentation des résolutions spatiales et temporelles, la double énergie ; le scanner haut de gamme se positionne comme une technique d'imagerie « adaptée » à toutes les applications pour tous les patients, avec dans tous les cas une diminution significative des expositions.