Gyles Lewis
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Que vous vous rendiez aux urgences après un déversement accidentel de votre vélo de montagne ou que vous vous rendiez à votre clinique de santé pour un dépistage de routine du cancer, il est probable que le médecin vous demandera des images internes pour évaluer avec précision votre santé..
L'un des moyens les plus courants de capturer des images internes du corps est la tomodensitométrie (CT)..
Selon le National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB), les tomodensitogrammes, également appelés tomodensitogrammes, utilisent une machine à rayons X rotative pour créer des images en coupe transversale ou 3D de n'importe quelle partie du corps. Ils fournissent un moyen indolore, non invasif et rapide pour les médecins d'examiner les os, les organes et autres tissus internes.
Comment fonctionnent les tomodensitogrammes
Lors d'un scanner, le patient est allongé sur une table qui se déplace à travers un anneau en forme de beignet connu sous le nom de portique, selon le NIBIB. Le portique a un tube à rayons X qui tourne autour du patient tout en projetant des faisceaux étroits de rayons X à travers le corps. Les rayons X sont captés par des détecteurs numériques directement en face de la source.
Une fois que la source de rayons X a terminé une rotation complète, un ordinateur sophistiqué crée une image 2D de cette tranche du corps, qui varie généralement de 0,04 à 0,4 pouces (1 à 10 millimètres) d'épaisseur. L'ordinateur combine ensuite plusieurs coupes 2D pour créer une image 3D du corps, ce qui permet au médecin de localiser plus facilement le problème du patient. Le scan lui-même prend généralement moins de 15 minutes en fonction de la zone du corps à imager.
Pour faciliter l'identification des anomalies, le patient peut recevoir un produit de contraste. Des solutions contenant des produits de contraste, tels que l'iode ou le baryum, sont introduites dans le corps par voie orale, rectale ou injectées directement dans la circulation sanguine, en fonction du tissu cible. Les matériaux de la solution agissent en modifiant temporairement la façon dont les rayons X interagissent avec certains tissus corporels, ce qui fait que ces tissus semblent différents dans l'image résultante, selon la Radiological Society of North America. Le contraste aide les médecins à faire la distinction entre les tissus normaux et anormaux.
Pourquoi faire un scanner
Les images tomodensitométriques aident les médecins à diagnostiquer et à identifier les infections, les troubles musculaires, les fractures osseuses, le cancer, les tumeurs et autres anomalies.
Dans les situations d'urgence, les tomodensitogrammes sont des outils vitaux qui permettent aux médecins de déterminer rapidement l'étendue des blessures internes ou des saignements internes, selon la Radiological Society of North America.
La tomodensitométrie est également vitale dans le diagnostic, le traitement et la recherche du cancer, selon le National Cancer Institute.
Risques impliqués
Alors que les tomodensitogrammes peuvent être des outils essentiels pour évaluer la santé, il existe des risques associés à l'analyse.
Selon l'American College of Radiology Imaging Network (ACRIN), il peut y avoir un risque d'exposition aux radiations selon la zone du corps scannée. Les rayons X sont une source de rayonnements ionisants, qui peuvent endommager les tissus sensibles tels que les organes lymphoïdes et le sang. Les tomodensitogrammes autour de l'abdomen ne sont pas recommandés pour les femmes enceintes car le fœtus risque d'être exposé à des radiations nocives.
Plus de temps passé dans le scanner peut conduire à des images de meilleure qualité mais aussi à une dose de rayonnement plus élevée, ce qui est souvent inutile, a déclaré le Dr Phuong-Anh Duong, directeur de la tomodensitométrie et professeur agrégé au Département de radiologie et d'imagerie de l'Université Emory en Géorgie. (Un scanner de la zone thoracique seulement expose le patient à environ 70 fois la quantité de rayonnement qu'une radiographie thoracique traditionnelle, selon Harvard Health Publishing.)
Duong a déclaré qu'il était important d'équilibrer la qualité de l'image de la tomodensitométrie avec la quantité d'exposition aux rayonnements - une pratique que les médecins appellent ALARA, ou aussi faible que raisonnablement possible..
Il existe plusieurs façons de réduire l'exposition aux radiations, a déclaré Duong. Par exemple, ne photographiez que lorsque cela est nécessaire et uniquement la partie du corps nécessaire, et utilisez un rayonnement d'énergie plus faible et une technologie plus récente, comme des détecteurs à rayons X plus sensibles.
Parfois, les patients peuvent présenter des réactions allergiques aux produits de contraste, mais les réactions majeures sont rares. Si les allergies sont connues à l'avance, des médicaments peuvent être administrés pour réduire les effets du produit de contraste, selon la Radiological Society of North America. Les personnes souffrant d'asthme, de rhume des foins, d'allergies, de maladies cardiaques ou de problèmes rénaux ou thyroïdiens semblent plus à risque de développer une réaction au produit de contraste, bien que les chercheurs ne sachent toujours pas pourquoi.
Scanners CT de nouvelle génération
L'intelligence artificielle (IA) est en cours d'intégration dans les scanners CT pour créer de meilleures images avec moins de rayonnement, a déclaré Duong .
Plus tôt cette année, des chercheurs de l'Université de Floride centrale ont incorporé l'IA dans un système de tomodensitométrie capable de détecter des traces de cancer du poumon..
Dans une autre avancée cette année, un groupe de chercheurs de la Icahn School of Medicine du Mount Sinai à New York a créé un système d'IA qui examine les images tomodensitométriques du cerveau. Le système peut détecter des problèmes, comme un accident vasculaire cérébral, en aussi peu que 1,2 seconde. L'équipe a publié ses résultats dans la revue Nature Medicine.
Les scanners CT à comptage de photons constituent un autre grand pas en avant dans la technologie de la tomodensitométrie. Ces scanners intègrent un détecteur qui compte et suit les photons individuels de la source de rayons X et détecte les interactions photoniques individuelles. Le résultat est une image plus claire avec une résolution et un contraste améliorés, par opposition aux images tomodensitométriques traditionnelles qui utilisent des détecteurs à intégration d'énergie pour détecter un grand nombre de photons à la fois et mesurer simplement l'intensité. Les scanners CT à comptage de photons peuvent entraîner une diminution des doses de rayons X, une meilleure différenciation des tissus, une qualité d'image plus nette et un besoin réduit de matériau de contraste, a déclaré Duong..
Les appareils de tomodensitométrie sont également de plus en plus spécialisés. Les appareils de tomodensitométrie spécialement conçus pour scanner les tissus mammaires fournissent des informations comparables aux mammographies traditionnelles, mais sans la nécessité d'une compression mammaire, et avec une exposition aux radiations considérablement moindre à travers la poitrine, selon le NIBIB.
La tomodensitométrie évoluera-t-elle au point de ressembler à un appareil de diagnostic portable comme les "tricorders" de "Star Trek"? Pas tout à fait, bien que des scanners CT portables et mobiles existent, a déclaré Duong, comme le scanner CT mobile monté sur camionnette utilisé par Grady Health System à l'École de médecine de l'Université Emory. Mais les plus petites machines ne sont pas aussi efficaces que les scanners CT traditionnels et il est difficile de protéger les spectateurs de l'exposition aux radiations.
Lectures complémentaires:
- Comment la technologie CT a évolué au cours des 50 dernières années, de l'International Society for Computer Tomography.
- Imagerie CT versus rayons X, de la FDA.
- Plus d'informations sur les tomodensitogrammes, de la clinique Mayo.