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Journal de radiologie
Vol 86, N° 7-8  - août 2005
pp. 912-920
Doi : JR-07-08-2005-86-7-8-0221-0363-101019-200504009
Scanner
« 25 ans après un certain prix Nobel de Médecine.… Thanks Mister Hounsfield ! »
 

F Gosso, et L Bourgeois
[1] Hôpital Paul Brousse AP-HP,
[2] Groupe Hospitalier Est — Hospices Civils de Lyon.

Sir Godfrey HOUNSFIELD, le père de la tomodensitométrie, nous a quitté en août 2004 à l’âge de 84 ans. Il fut le premier à mettre en évidence la mesure de la densité des tissus biologiques, à partir de l’absorption d’un faisceau de rayons X. Celui qui partagea avec Allen M. Cormack, le prix Nobel de médecine en 1979 pour cette découverte était un chercheur insatiable.

Voici comment il décrivit l’origine de sa découverte : « J’étudiais la possibilité de reconstruire, à l’aide d’un ordinateur, des images en tranches du corps humain à partir d’un nombre de mesures radiographiques très précises prises dans des angles différents. La tâche apparaissait gigantesque car il fallait obtenir plusieurs centaines de milliers de mesures et résoudre un nombre égal d’équations ». Il construit donc un nouveau système de détection pour saisir les données avec plus de sensibilité et plus rapidement. Sir G. Hounsfield réalise un premier prototype expérimental doté d’une source de rayons gamma. Pour obtenir une image, la durée des mesures (environ 28 000) fut de 9 jours et le temps de reconstruction par l’ordinateur géant de deux heures et demie. En remplaçant la source de rayons gamma par un tube à rayons X, le temps d’acquisition fut réduit à 9 heures. Le premier scanner clinique fut installé au début de 1972 au Atkinson Morley’s Hospital, à Londres. Le succès fut immédiat (Eisenberg, 1992 ; Pallardy et al, 1989 ; Rosenbusch et al., 1994).

Ce RSNA 2004 dédiait son programme à cet homme et saluait ce scientifique qui a changé à jamais la radiologie diagnostique.

Bien loin de ces caractéristiques, même si l’unité Hounsfield reste encore utilisée, les scanners présentés lors de ce RSNA 2004 ont une toute autre physionomie...

Ce RSNA 2004 marque le pas du scanner volumique et voit se consolider les annonces faites en 2003 autour des scanners à 64 coupes par rotation. L’enjeu est très clairement le domaine des explorations cardiaques et plus particulièrement des coronaires.

Chaque constructeur dispose d’une offre identifiée pour ce type d’activité et possède une gamme très complète de scanners allant de la gamme mono ou bi-coupe jusqu’au 64 coupes, en intégrant également une version de scanners dits ouverts (Open — à grand diamètre d’ouverture). Ces derniers modèles avec des lits pouvant supporter des poids importants, sont très nettement poussés par le phénomène de société qu’est l’obésité et voit également des débouchés dans l’oncologie en particulier comme scanner de simulation.

En outre, l’accent, est cette année aussi, mis sur les outils de post-traitements, la fluidité des transferts de données (« workflow »), l’ergonomie et la rapidité des consoles. Les constructeurs ont cherché à faciliter ces flux en automatisant des post-traitements (reconstruction 3D, MPR, etc.) et des actions d’impression ou de routage d’examen, dès la phase de paramétrage de l’acquisition (notion de protocole). L’intégration de la console de post-traitement dans le flux des données du scanner (sans trop de délais de transfert) est une donnée clé pour une fluidité des échanges entre la console opérateur et la console médecin (post-traitement). Pour les nouvelles applications avancées (en particulier : cœur, poumons, colon, etc.), l’objectif est de permettre au clinicien de manipuler aisément un grand nombre d’images et d’automatiser les post-traitements et les outils de quantification et d’aide à l’interprétation des images.

Deux mots reviennent sans cesse pour ces applications : robustesse et simplicité. Les enjeux pour les développeurs sont de rendre en premier lieu les outils plus robustes (garantir un résultat fiable quel que soit le cas étudié) et dans un deuxième temps de leur donner toute la convivialité nécessaire à une utilisation en routine clinique. Ainsi les constructeurs n’hésitent plus à compter le nombre de « clic souris » pour obtenir un résultat, lors d’une extraction de coronaires par exemple ou d’un arbre vasculaire ou pulmonaire.

Tout ceci doit contribuer à une optimisation des ressources médicales.

Les grandes tendances
Une gamme très complète

Aujourd’hui, chacun des constructeurs dispose d’une gamme complète qui lui permet de répondre au mieux aux besoins cliniques (tableau I).

Le marché des scanners peut se décliner selon le nombre de canaux de détection. Ce paramètre correspond au nombre d’éléments du détecteur pouvant être lu en simultané. Il détermine le nombre de coupes que l’appareil peut effectuer à chaque rotation du statif.

Le marché d’entrée de gamme avec des scanners mono et bi-coupes reste un segment à bas prix qui intéresse encore certains pays. Siemens a d’ailleurs sorti à ce RSNA 2004 un nouveau Scanner bi-coupes dénommé Somatom Spirit.

La gamme des 6 à 10 coupes correspond au segment de marché du moyen de gamme. Ces scanners très polyvalents peuvent réaliser l’ensemble des explorations hormis le cardiaque, avec des performances techniques très évoluées. Bien souvent il s’agit d’une déclinaison de la gamme 16 coupes avec simplement un nombre de canaux de détection plus limité. La rotation du statif se fait en 0,5 ou 0,6 seconde/tour, voir même 0,4 (en option) chez certains constructeurs.

Pour des applications de type vasculaire ou cardiaque, il sera souhaitable de s’orienter sur le marché du haut de gamme avec une configuration à 16 coupes par rotation. Ces scanners ont des vitesses de rotation du statif inférieures à 0,5 seconde et pouvant aller jusqu’à 0,37 seconde par tour. Chez les constructeurs Siemens et GEMS, il existe deux versions disponibles où diffèrent la puissance du générateur et le tube.

Enfin, le segment des 32, 40 ou 64 coupes a été développé par les constructeurs pour permettre des explorations satisfaisantes et reproductibles pour le cœur et les coronaires.

Si le marché français reste encore à ce jour atypique avec une très forte orientation vers le haut de gamme, il faut préciser qu’au-delà de nos frontières la situation est toute autre.

Le maintien d’une gamme aussi diversifiée chez les constructeurs répond à une réelle demande du marché. Pour des raisons économiques avant tout mais également pour des raisons de dose, le marché du 8 ou 10 coupes a un réel potentiel. Ces gammes ne sont d’ailleurs pas négligées par les constructeurs tant sur le plan technologique que sur le plan des logiciels avec une certaine harmonisation des plates-formes informatiques. En outre, des possibilités d’up grade « matériel » sont accessibles pour permettre à ces scanners d’évoluer selon les besoins technologiques et les activités médicales.

Les explorations cardiaques et les coronaires

L’annonce des scanners 64 coupes est liée aux enjeux des explorations cardiaques et plus précisément de celles des coronaires. Il s’agit réellement aujourd’hui du segment d’activité qui tire vers le haut les caractéristiques technologiques imposées à cette modalité.

Si les configurations à 16 coupes par rotation permettaient d’explorer le cœur, il était délicat (difficilement reproductible) d’avoir une exploration correcte des coronaires. Pour répondre à ces exigences, les constructeurs ont concentré leurs efforts sur les développements technologiques et informatiques en améliorant la résolution temporelle et la résolution spatiale. L’enjeu est d’obtenir des images de qualité et surtout reproductibles pour des patients qui ont des rythmes cardiaques non stabilisés, tout en conservant une dose acceptable.

Une étude clinique (non publiée dans une revue scientifique à ce jour) aurait montré que les battements cardiaques étaient stables dans 97 % des cas sur une période de 4 battements, dans 92 % des cas sur 6 battements et ensuite le score chute de manière plus importante, quand le nombre de battements augmente. D’où la nécessité de limiter au maximum le nombre de battements pour une exploration complète du cœur. D’autres facteurs liées aux protocoles d’examens (injection du produit de contraste, apnée, etc.) viennent par ailleurs modifier ce rythme cardiaque et perturbe ainsi la bonne reproductibilité de l’examen.

Sachant qu’il n’est pas possible d’acquérir en une seule rotation un organe tel que le cœur dans sa totalité (15 cm environ), et que par ailleurs, cet organe est en mouvement (rythme cardiaque plus ou moins stable, pas de retour systématique du cœur dans une même position entre deux cycles cardiaques), les constructeurs ont dû s’intéresser à différents paramètres et faire des compromis pour adapter leurs techniques d’acquisition.

Développement technique

Le détecteur et l’électronique associée sont les principaux éléments de ces développements. Pour gagner en résolution spatiale il faut pouvoir disposer de cellules de petites dimensions (même si ce paramètre n’est pas le seul à définir cette résolution) et pour augmenter la résolution temporelle (pour « figer » le cœur), il était important de couvrir une zone plus importante en une rotation. Toutefois la limitation actuelle est la dose, car plus les cellules du détecteur sont petites et plus il faut de rayons X pour obtenir une image de qualité. De même, dans une moindre mesure, plus le détecteur est grand et plus l’angle du faisceau de rayons X sur les bords est important induisant de fait, une nécessité d’augmenter la dose (milliAmpères) pour garantir un nombre de photons X suffisant au niveau des cellules situées sur les bords du détecteur. Avec ces scanners disposant de 64 coupes par rotation la couverture anatomique en une rotation varie de 19 à 40 mm. Afin de garantir un bon rapport signal à bruit pour ces détecteurs tout en limitant au mieux l’effet dose de rayonnement X, les constructeurs ont du revoir l’architecture même et la conception de la partie détection. On peut citer les noms commerciaux associés à ces nouveaux développements autour de l’électronique : Tach Technology chez Philips, Volara chez GE et la technologie Z-Sharp chez Siemens.

La vitesse de rotation du statif : 0,33 (Siemens), 0,37 (GEMS) et 0,4 sec/ tour (Philips et Toshiba). Par ailleurs, la résolution temporelle n’est pas liée uniquement à ce paramètre de vitesse de rotation. Elle dépend également du pitch. Chacun des constructeurs est amené à doser les paramètres selon le rythme cardiaque des patients. Ainsi, pour certaines plages de rythmes (nombre de battement par minutes) il conviendra de tourner moins vite (0,5 ou 0,6 sec par tour) et d’augmenter le pitch. L’ajustement de ces paramètres est automatisé par le système selon des abaques propres à chaque machine.

Le tube et le générateur doivent permettre de disposer d’une puissance suffisante (milliAmpères) pour réaliser des acquisitions de bonne qualité malgré les vitesses importantes de rotation et la géométrie des détecteurs. C’est ainsi que depuis quelques années, chacun des constructeurs a mis au point une solution technologique pour gagner en robustesse et améliorer en particulier la durée de vie des tubes. GE a ainsi mis sur le marché son tube Performix 8 MUC qui dispense près de 800 mA (335 mA sur petit foyer de 0,6 mm) ; Toshiba dispose de son tube MégaCool 7,5 MUC ; Philips a introduit avec sa gamme Brilliance le tube MRC 8 MUC à paliers à métal liquide et Siemens avec le tube Straton (RSNA 2003) qui constitue sur le plan technologique une réelle innovation, assure une capacité calorifique équivalente à 30 MUC.

Développement logiciel, et informatique

Synchronisation cardiaque pour l’acquisition. Sur ce point l’ensemble des constructeurs propose une solution technologique de synchronisation en intégrant à leur configuration, un petit moniteur ECG couplé au scanner avec récupération des signaux sur la console de commande.

Segmentation : La technique de segmentation est celle qui sert de base à chacun des constructeurs. Cette technique consiste en une segmentation des données acquises au cours d’une rotation selon le cycle ECG. Pour une phase donnée (par exemple à 80 % du temps avant l’onde R), la reconstruction se fera à partir de chacun des segments acquis à cette phase sur plusieurs cycles. Les constructeurs travaillent sur une base de quatre à cinq segments pour assurer une bonne reconstruction. Toutefois, ce nombre peut être plus bas et dépend en partie des éventuelles variations du rythme cardiaque (arythmies) pendant l’acquisition. Dans la pratique, les utilisateurs sont amenés à reconstruire le cœur à plusieurs phases dans la partie diastolique afin de sélectionner celle qui donnera le meilleur résultat en terme de qualité image pour un diagnostic.

L’un des intérêts majeurs d’un scanner avec un grand nombre de coupes par rotation (32, 40 ou 64) réside dans la plus grande couverture anatomique. Ceci permet de réduire la durée de l’examen et améliore sensiblement la qualité de l’acquisition et de la reconstruction (moins d’artéfact).

Reconstruction rapide (entre 12 à plus de 20 images/seconde selon les constructeurs) afin de pouvoir visualiser aisément les images acquises. Cette reconstruction intègre notamment les corrections de type cone beam.

Post-traitements avancés et automatisés avec extraction des coronaires, analyse et quantification cardiaque. Ces outils sont prépondérants pour l’analyse en routine de ces examens cardiaques qui peuvent contenir plus de 3.000 images (en fonction du nombre de phases cardiaques à analyser).

L’aide au diagnostic

Ce RSNA a souligné également, l’intérêt porté par les constructeurs à l’aide au diagnostic. Il est de deux ordres : soit par des logiciels de C.A.D. (Computer Aided Diagnosis) et C.A.R. (Computer Assisted Reader) ou soit par la mise au point de logiciel « d’imagerie virtuelle », en particulier dans l’exploration des intestins.

Deux types de sociétés sont présentes sur ce marché : les constructeurs de scanographes et les sociétés informatiques spécialisées dans ce domaine tels que R2 technology, Icad et Medicsight. Ces dernières proposent leurs solutions à travers la vente indirecte : les constructeurs de scanographe, les sociétés proposant des solutions informatiques dans le cadre de PACS, au niveau des consoles de visualisation.

Les CAD ou CAR

Les logiciels de CAD ont pour objectif la détection et un début d’analyse par extraction de « zone suspecte » puis ils permettent la rotation dans l’espace (avec calculs de volumes, densité, etc.) afin d’aider le radiologue dans l’analyse, le diagnostic et la décision médicale à suivre

Les organes ciblés à ce jour sont principalement le poumon et le côlon. Actuellement, seules les solutions concernant le poumon sont opérationnelles et certains logiciels ont reçus l’accord de la FDA. Le colon est en « Work in Progress » chez beaucoup de constructeurs.

GE et Siemens ont déjà obtenu l’accord FDA pour ce type d’application.

Les sociétés commencent à investir d’autres organes (foie, cœur, cerveau pour des lésions hémorragiques, etc.). Pour mémoire, les premiers logiciels de CAD ont été mis au point pour le sein, dans le cadre du dépistage du cancer du sein.

L’endoscopie virtuelle

Tous les constructeurs proposent des logiciels d’endoscopies virtuelles sur leurs consoles de diagnostic. Grâce à ces logiciels, il est possible de parcourir, déployer ou visualiser en 3D le colon, pour aider le radiologue dans la détection et l’analyse des excroissances rencontrées et ainsi déceler les polypes. Il faut noter que cette technique, non invasive, améliore le confort du patient et évite les anesthésies.

Ces aides au diagnostic représentent un enjeu fort en terme de santé publique, autour du dépistage du cancer (screening) ; poumon, côlon. Ces outils qui visent à assister le radiologue dans son analyse doivent rester des dispositifs de seconde lecture, ce principe a été rappelé au cours du RSNA sous le titre (« CAD won’t replace Radiologists »).

Les scanners dits « ouverts »

Les quatre grands fabricants exposaient cette année des scanners « ouverts » : le LightSpeed RT pour GEMS, Le Brilliance CT Bore Oncologie pour Philips, le Somatom Sensation 20 Open pour SIEMENS et l’Aquilion LB pour TOSHIBA.

Les caractéristiques particulières de ce type de scanner sont : une ouverture du statif plus grande (plus de 80 cm versus 70 cm), une table d’examen renforcée, pouvant supporter des patients pesant plus de 200 kg (Siemens annonce même pour 2005 une table conçue pour des poids de 300 kg) et une extension du champ de vue (entre 65 et 82 cm), sans trop de répercussion sur la géométrie du système, donc sur la dosimétrie.

Quatre applications particulières sont concernées par ce type de scanner :

L’exploration des patients « obèses », autorisée par la taille du tunnel et le poids que la table peut supporter l’oncologie pour la simulation et le repérage avant radiothérapie. Ce type de scanner avec une ouverture plus grande permet en effet de positionner les patients dans des conditions identiques à celles utilisées lors des traitements sur accélérateur. Ceci est d’autant plus intéressant pour les positions spécifiques au traitement du cancer du sein. D’ailleurs, la configuration intègre des accessoires de contention spécifiques et le scanner dispose du DICOM RT (Radiothérapie) pour l’export de ces images. Parmi les applications avancées, les constructeurs ont mis au point des outils d’acquisition avec synchronisation respiratoire (gating) permettant ensuite lors des phases de traitements en radiothérapie de prendre en compte ces paramètres (et intégrer les mouvements de cible). C’est probablement ce type d’application qui pourrait justifier d’un scanner multi-coupes.

les urgences, avec la possibilité de pratiquer des examens sur les patients « appareillés ».

L’interventionnel, peut également être un débouché, grâce à l’ouverture du tunnel, qui permet un meilleur accès au patient.

Offre industrielle : scanner
GE Healthcare (www.gems.com)

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E Healthcare dispose d’une gamme complète de scanner et présente deux nouvelles machines sur ce RSNA 2004.

La société n’a pas pu communiquer sur ces chiffres de vente ni à l’échelon européen, ni aux USA. Elle indique simplement qu’en France le pourcentage des ventes de 16 coupes est plus élevé avec près de 70 %.

Cette année, les nouveautés ont porté pour GE Healthcare, sur le très haut de gamme avec la mise sur le marché de la version 64 et de la version 32 coupes du scanner LightSpeed. La société consolide ainsi ses annonces du RSNA 2003, avec le LightSpeed VCT et le LightSpeed Pro32. Ces deux machines sont conçues sur une même base technologique avec respectivement la possibilité de réaliser 64 coupes de 0,625 mm et 32 coupes de 0,625 mm.

Le leitmotiv de ces configurations au moins pour le LightSpeed VCT, est l’application cardiaque. La société indique qu’un cœur sera acquis en seulement 5 battements. Elle évoque une nouvelle approche dans la prise en charge des patients souffrants d’une douleur atypique de la poitrine. Dans le cadre de l’urgence l’acquisition en un seul examen scanner permet de diagnostiquer s’il s’agit d’une dissection aortique, d’une embolie pulmonaire ou d’un problème coronarien (Triple Rule Up).

L’électronique du détecteur de rayons X a été complètement repensée en terme de conception et de composants. Même si la société fourni peu d’information sur cette technologie, elle indique qu’il s’agit d’une conception nouvelle avec Scintillateur directement couplé à une photodiode de type « back light ». Cette nouvelle électronique baptisée Volara est annoncée comme permettant une réduction du bruit électronique de l’ordre de 15 %. Elle participe ainsi à la réduction de la dose et à l’amélioration du rapport signal à bruit. La société annonce que cette technologie Volara est déclinée sur l’ensemble de la gamme LightSpeed.

Le générateur de 100 kW et le tube Performix Pro de 8 MUC sont identiques à ceux qui équipent la version LightSpeed 16 Pro. Ce tube qui a la particularité d’être conçu sur une technologie d’alimentation électrique monopolaire (0-140 kVolts) autorise une intensité de courant de 800 mA sur l’anode (sur le petit foyer, il permet d’atteindre également 335 mA en routine).

La vitesse de rotation du statif a été poussée à 0,35 seconde par tour sur ces 2 modèles de scanner (contre 0,4 seconde au maximum sur la gamme LightSpeed 16 Pro).

Une nouvelle table d’examen équipe ces scanners. La VT2000 permet une couverture sous rayons X de 170 cm à 200 cm et descend jusqu’à 40 cm du sol. Elle est en outre prévue pour supporter près de 227 kg.

Autre particularité de ces scanners LightSpeed VCT et le LightSpeed Pro32, l’architecture informatique a été renforcée. En effet, pour faire face au volume important de données, la capacité de stockage et la puissance de reconstruction ont été mieux dimensionnées. Toujours sur la base du concept X-Tream, ces deux scanners disposent d’une version X-Tream FX qui intègre en particulier un reconstructeur d’images plus rapide (16 images reconstruites/seconde). Pour mémoire, cette architecture X-Tream présentée au cours du précédent RSNA correspond à l’environnement informatique de l’opérateur. Elle intègre l’acquisition, la reconstruction, l’accès aux données brutes, les post-traitements (Volume viewer) et la gestion des flux de données (workflow) de type filming, archivage ou transfert d’images.

La console qui équipe le modèle LightSpeed VCT dispose en configuration de base, des applications Direct 3D et Direct MPR permettant respectivement de reconstruire automatiquement après l’acquisition, les données en volume 3D et en MPR.

La gamme de scanners GEMS se décline donc ainsi :

La famille HiSpeed, disponible en 3 versions a été améliorée avec le système X-Tream (nouvel environnement informatique).

monocoupe : HiSpeed X /i et HiSpeed Cte

bicoupes : HiSpeed Cte Dual et HiSpeed Nx/I

multicoupes : HiSpeed QX/i permettant 4 coupes par rotation de 0,7 sec et évolutif en 8 coupes (détecteur matriciel Hilight Matrix I).

La famille LightSpeed qui bénéficiera progressivement de la technologie Volara (nouvelle électronique de détection) :

  • LightSpeed Plus : 4 coupes par rotation en 0,5 sec, également évolutif en 8 coupes
  • LightSpeed Ultra : scanner 8 coupes équipé d’un détecteur de 16 éléments permettant une couverture anatomique maximale de 20 mm. Pour chaque rotation de 360° en 0,5 sec, les données sont acquises séparément, par séries : 2 rangées actives de 2 × 0,63 mm, 8 rangées actives de 8 × 1,25 mm et 16 rangées actives de 8 × 2,5 mm.
  • LightSpeed 16, scanner 16 coupes équipé d’un détecteur matriciel asymétrique de 24 éléments (Hilight Matrix II) ; l’acquisition est faite en 16 coupes de 0,625 mm par rotation et en 16 × 1,25 mm ; la vitesse de rotation est de 0,5 sec sur le modèle « standard » équipé du tube Performix, de 6,3 MUC; elle descend à 0,4 sec sur le LighSpeed Pro16, sorti en 2003 (générateur 80 kW et tube monopolaire plus puissants de 7,5 MUC).
  • LightSpeed Pro 32 (nouveauté RSNA 2004) scanner décliné de la version VCT qui dispose du même détecteur avec uniquement 32 canaux de détection en simultané.
  • LightSpeed VCT (nouveauté RSNA 2004) scanner dit volumique avec un détecteur de 64 × 0,625 mm (40 mm de couverture) et 64 canaux de détection.
  • LightSpeed RT, enfin et plus particulièrement pour la radiothérapie (16 coupes avec statif ouvert de 80 cm).

Pour le domaine du post-traitement, GE dispose toujours de sa console multimodalités Advantage Workstation en version 4.2.

Les applications élémentaires telles que l‘imagerie 3D, les modes MIP, MPR, Volume Rendering, rendu de surface, MPVR ou l’endoscopie virtuelle (Navigator), sont bien entendues disponibles et ont légèrement évolué pour faciliter le « workflow » : mode de visualisation automatique selon le type d’examen pratiqué (ex. la réalisation d’un examen du rachis assure un découpage de l’écran adapté en conséquence sur la console).

Les applications avancées font par contre l’objet de nombreuses évolutions, en particulier dans le domaine du cœur et des vaisseaux.

Vasculaire : l’outil AutoBone (soustraction automatique de l’os pour l’angiographie des membres inférieurs) est désormais accessible.

Cardiologie : les outils sont nombreux et on peut citer l’évaluation de la fonction cardiaque (CardIQ Function), du myocarde et des cavités (CardIQ Analysis), des pathologies coronariennes (Coronary Vessel Analysis), la mesure quantitative des dépôts de calcium dans les artères coronaires (Smart Score). Est également accessible, l’étude de la plaque avec un codage couleur selon sa nature. Toutes ces applications ont été améliorées avec en particulier, un net progrès concernant l’extraction des coronaires et la possibilité de disposer dans le même temps, de l’analyse complète de la coronaire sélectionnée.

Oncologie : il s’agit d’outils d’aide au diagnostic avec d’une part un CAD pour la détection automatique des nodules et lésions pulmonaires (Lung Analysis) et d’autre part une application d’imagerie colonoscopique (CT Colonography) qui au travers d’un outil de visualisation de la paroi (mise à plat de la paroi du colon) aide à la détection des polypes et lésions.

Neurologie : l’imagerie de perfusion cérébrale en 3D (CT Perfusion : cartographie du volume et du flux sanguin afin d’étudier les AVC, la perméabilité des tumeurs etc.),

Enfin, en terme de réduction de dose, GE n’annonce pas de nouveauté. Elle conserve l’ensemble des développements déjà opérationnels sur sa gamme.

L’affichage prospectif de la dose CTDI vol,

Dose Report au format Dicom (CTDI vol)

Une modulation de la dose (des milliAmpères) dans l’axe z de l’exploration du patient (tête — pieds), en fonction du profil d’absorption du patient (topogramme).

Une modulation de la dose à partir d’une modélisation prédéfinie dans le système, des régions examinées. L’opérateur choisit ainsi, un index de bruit caractérisant la qualité de l’image souhaitée et le logiciel module le courant du tube pour que toutes les coupes aient globalement le même niveau de bruit. Cette modulation ne se fait pas en temps réel mais uniquement sur la base d’une modélisation (Smart mA 3D).

Une modulation de la dose selon le cycle cardiaque à partir de la mesure de l’ECG (variation des mA en systole et en diastole).

Smart Track : suivi des cellules soumises au champ des rayons RX pour ajuster automatiquement la collimation primaire et centrer le faisceau sur le détecteur.

Smart Beam : mise en place automatique d’un filtre papillon selon les applications cliniques (corps, tête, etc.). Nouveauté 2004 : un filtre papillon spécifique aux applications cardiaques.

L’outil « Color Codind for kids », protocole permettant de gérer la dose par un codage couleur fonction de la taille de l’enfant.

Philips (http://www.philips.com)

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Philips avec sa nouvelle ligne de scanner Brilliance annoncée au RSNA 2003, a présenté cette année encore, deux nouvelles machines. En complément du Brilliance 40, elle propose une version à 64 coupes (Brilliance 64) et met sur le marché un scanner « ouvert » Big Bore Oncology (16 coupes) pour compléter sa gamme et être présente sur ce segment du marché.

Il n’existe plus aucun partenariat entre Siemens et Philips sur la modalité scanner. Philips assure pleinement sa recherche et son développement au travers de ces équipes en place : Le statif a été conçu par les équipes de R&D de Cleveland aux États-Unis (ex-usine Picker) alors que la partie liée aux détecteurs et au processeur de reconstruction, le développement des applications cardiaques et de la console Brilliance, sont issues des équipes de R&D de Haïfa en Israël (ex-usine Elscint).

La société n’a pas pu communiquer sur ces chiffres de vente ni à l’échelon européen, ni aux USA.

Le Brilliance 64 dont un site clinique était déjà équipé lors de ce RSNA 2004, sera réellement commercialisé mi-2005. Ce « grand frère » du Brilliance 40 est très orienté sur la cardiologie. Il se distingue par la configuration de son détecteur qui reste cependant du même type que celui qui équipe le Brilliance 40. Ainsi la découpe de la barrette fait apparaître 64 cellules de 0,625 mm de largeur (contre 40 cellules de 0,625 mm complétées de part et d’autre par 6 cellules de 1,25 mm pour le Brilliance 40).

Ce nouveau scanner bénéficie également de l’évolution technologique de l’électronique de détection qui équipe déjà le Brilliance 40. La miniaturisation de l’électronique a permis à la société Philips d’intégrer sur une surface nettement plus réduite la partie électronique qui s’adosse à la couche du détecteur et de la Photo diode. Cette miniaturisation des composants électroniques (Convertisseur photon/tension — amplificateur — convertisseur numérique) appelée Tach Technology (partenariat Philips et UDT Sensors Inc) contribue à réduire le bruit électronique et participe à la réduction de la dose.

L’intérêt principal de cette version 64 coupes est la couverture anatomique en résolution spatiale sub-millimétrique (40 mm en une rotation). Là où une acquisition cardiaque en sub-millimétrique avec un Brilliance 40 était réalisée en 12 secondes, le Brilliance 64 permet des temps de l’ordre de 5 à 7 secondes.

Ce scanner bénéficie en outre du même générateur et du même tube MRC que le Brilliance 40. En particulier, le tube MRC dispose d’un foyer flottant en x et y (technologie DFS mise au point il y a quelques années par Elscint) qui améliore sensiblement la gestion des artéfacts de sous-échantillonnage grâce à un décalage de la vision de l’objet sous 2 angles différents.

Il dispose également de la même architecture informatique basée sur un processeur de reconstruction RapidView (processeurs parallèles délivrant une puissance de 10 GIPS). Ce processeur permet d’atteindre à ce jour des vitesses de reconstruction de 40 images par seconde avec en particulier la correction de l’effet de cône. L’algorithme développé et breveté par Philips pour la correction de cet effet de cône est appelé Cobra. Il est basé sur une technique 3D (de rétro-projection par triple transformée de fourrier). La société indique qu’elle déclinera son offre selon deux formules : une version de base avec des performances de reconstruction à 20 images par seconde et en option la version à 40 images par seconde.

Le Big Bore Oncolgy remplace le scanner AQ Sim monobarette utilisé pour la simulation en radiothérapie. Ce nouveau scanner est une évolution notable dans la gamme avec une configuration 16 coupes par rotation. Plusieurs caractéristiques sont à noter : tout d’abord un statif très évasé avec une ouverture de 85 cm, un champ de vue important (FOV de 60 cm), un lit supportant des patients obèses, des possibilités de gating respiratoire pour des simulations de traitements, enfin, une conformité Dicom RT permettant des échanges d’informations avec les accélérateurs de particules. Tous ces éléments positionnent ce scanner comme pouvant répondre à des besoins d’examens pour des patients obèses (sans dégrader l’image) ou pour des simulations de traitement (même évoluées avec synchronisation respiratoire).

La gamme des scanners de la société Philips se décline ainsi :

  • Brilliance 6 : 6 coupes par rotation en 0,75 sec ou 0,4 sec (en option), évolutif en 10 coupes (même détecteur).
  • Brilliance 10 : scanner 10 coupes par rotation de 0,5 ou 0,4 sec. (en option). Il correspond à une simple déclinaison de la version 16 coupes avec 10 canaux de détection simultanés.
  • Brilliance 16 : 16 coupes par rotation de 0,5 ou 0,4 sec. (en option). Le détecteur est de type asymétrique avec 16 éléments de 0,75 mm au centre et 4 éléments de 1,5 mm de part et d’autre.
  • Brilliance 16 Power : présenté lors du RSNA 2003, ce scanner 16 coupes reste inchangé sur le plan du détecteur mais intègre le tube MRC 8 MUC à paliers à métal liquide. Il dispose de la plateforme de reconstruction Rapid View.
  • Brilliance 40 : présenté également lors du RSNA 2003, ce scanner 40 coupes par rotation en 0,4 sec dispose d’un détecteur de nouvelle génération (40 éléments de 0,625 et de chaque côté 6 éléments de 1,25 mm).
  • Brilliance 64 : il constitue la nouveauté de ce RSNA 2004 tel que décrit précédemment.
  • Big Bore Oncolgy : ce scanner 16 coupes par rotation est dit « ouvert » avec un diamètre de 85 cm et un FOV de 60 cm.

Les consoles d’acquisition Brilliance Work Space et de post-traitement Extended Brilliance Workspace sont sous le même environnement. Le poste d’acquisition dispose notamment de l’outil CT Viewer qui donne des possibilités très avancées de post-traitement et d’affichage des examens (reconnaissance automatique du type d’examen à partir des paramètres d’acquisition pour enchaîner la reconstruction ou l’affichage le mieux adapté).

La console de post-traitement quant à elle, a la possibilité en particulier de visualiser en temps réel l’acquisition en cours (Remote Viewer), de reconstruire immédiatement à partir des coupes axiales, les autres coupes dans le volume (Flexi Viewer), d’accéder directement aux données brutes situées sur le scanner et bénéficier également des performances du reconstructeur rapide RapidView, grâce à la fonctionnalité Remote Recon.

En terme de logiciels, les consoles peuvent intégrer des applications avancées :

Vasculaire et Cardiaque : on peut citer, l’outil de retrait automatique de l’os (cage thoracique notamment pour le cœur), Cardiac CT Angio pour l’analyse des artères coronaires, Cardiac CT Functionnal Analysis pour quantifier la fonction cardiaque et Cardiac CT Functionnal Analysis Reporting qui permet de générer un rapport de l’étude avec les données, les calculs, Cardiac Scoring pour la quantification des calcifications coronariennes, AVA Stenosis pour les analyses des sténoses vasculaires et le calcul des stents. La nouvelle version de l’application Cardiac CT disposera d’outils encore plus automatisés pour la segmentation de l’arbre des coronaires (1 seul clic) et l’analyse de chacune d’entre elles. Cette version sera disponible courant 2005. Elle intégrera également des modes de représentation des coronaires sous la forme de cartographies 2D et 3D.

Oncologie : Pour le colon, deux types d’outils existent avec d’une part Endo 3D pour l’endoscopie virtuelle et un outil de visualisation permettant un défilement à l’écran de la paroi du colon déroulée sur 380°. Pour le poumon, Philips a mis au point un outil de CAD pour la détection automatique et le suivi des nodules.

Enfin, en ce qui concerne la dose, Philips n’annonce pas de nouveauté mais consolide son concept de limitation de dose (Dose Wise) :

Une modulation de la dose (des milliAmpères) dans l’axe z de l’exploration du patient (tête — pieds), en fonction du profil d’absorption établi à partir d’un mode radio (Automatic Current Setting).

Une modulation de la dose (des milliAmpères) dans le plan x,y en temps réel au cours de l’acquisition (Dose-Modulation — DOM).

Dose Right Cardiac ECG modulation correspond à une modulation de la dose en fonction du cycle cardiaque selon la zone d’intérêt.

Focal spot tracking : correction des déplacements du foyer lors de la rotation du tube RX.

Filtre titane en sortie de tube qui se met en place selon les applications cliniques (corps, tête, etc.).

Siemens (http://www.siemens.fr)

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Lors de ce RSNA, Siemens a présenté trois nouveaux scanners, qui viennent compléter la gamme existante : un appareil d’entrée de gamme, le Somatom Spirit, un dérivé de l’appareil Somatom Emotion 6 avec le Somatom Emotion 6 option 16 coupes et un dernier, issu du Somatom Sensation 64, qui se décline en Somatom Sensation 40.

Sur les deux premiers trimestres de 2004, Siemens a vendu 363 scanners en Europe et 712 aux USA. Les 24 machines vendues en France sur les trois premiers trimestres 2004, se répartissent ainsi : 25 % d’appareils 64 coupes, 42 % d’appareils 16 coupes, 30 % d’appareils 10 et 6 coupes.

Le Somatom Spirit est un scanner bi-coupes qui permet de faire une rotation par seconde (en option : 0,8 tour pas seconde) et intègre un détecteur de type Ultra Fast Ceramic (épaisseur de coupe 1 mm). Il dispose de la plateforme informatique Syngo, des logiciels de réduction de dose (CARE Dose) et ne nécessite pas de local technique. Un logiciel de gating respiratoire est en « work in progress » (WIP) pour des simulations de traitement en oncologie.

Il est présenté comme un appareil d’entrée de gamme pour un investissement et un coût de fonctionnement attractifs. Il remplace le Somatom Smile (appareil qui était fabriqué en Chine et vendu par Internet), et est destiné principalement aux pays d’Afrique du Nord. Des appareils sont déjà installés en Europe et en Asie et le Somatom Spirit sera commercialisé au printemps 2005 aux États Unis.

Le Somatom Emotion 16 est l’appareil le plus évolué de la gamme Emotion. Il permet des acquisitions multi-coupes jusqu’à 16 coupes par rotation.

Le Somatom Sensation 40, qui intègre le même détecteur que le Sensation 64, mais avec seulement 40 DAS, dispose du tube à Rayon X Straton et de la technologie Z-Sharp (double échantillonnage en z). Cette technologie s’appuie fortement sur ce tube qui a été présenté lors du RSNA 2003. Ce scanner avec ses 40 canaux de mesure activés, autorise une vitesse de rotation du statif de 0,37 sec. La taille d’un voxel est inférieure à 0,4 mm en routine. Ce scanner bénéficie en outre, de la technologie Speed 4D qui assure la gestion du workflow et l’adaptation de la dose. Il sera commercialisé au printemps 2005 et pourra évoluer en système 64 coupes, via une mise à niveau.

Il faut noter que l’ensemble des scanners a été harmonisé en terme de design et de couleur des statifs.

La gamme d’appareils se compose de trois grandes familles :

  • Somatom Spirit (2004), modèle bi-coupes.
  • Somatom Emotion ; avec quatre modèles, tous équipés de détecteurs UFC. Une grande évolutivité existe puisque les appareils peuvent être upgradés du mono barrette, vers l’Emotion 6 option 16 coupes. L’Emotion 16 sera disponible dans le courant du deuxième semestre 2005.

Les appareils de cette gamme disposent d’un moteur à courroie. Leur installation est simple, car elle nécessite un minimum de place et peu de contraintes d’installation.

  • Emotion mono (monocoupe)
  • Emotion DUO Spirit (bi coupes)
  • Emotion 6
  • Emotion 16

Somatom Sensation ; avec quatre modèles, tous équipés d’un moteur à induction pour la rotation du statif. Les générateurs sont de 60 KW pour le Sensation 16, 70 KW pour le Sensation 40 et le Sensation 64 dans sa version 0, 37 sec de vitesse de rotation et atteignent 80 KW pour la version Sensation 64 avec une vitesse de rotation à 0,33 sec.

Sensation 16 Speed 4D (2003) : scanner 16 coupes muni d’un détecteur 24 éléments (16 × 0,75 mm au centre et 4 × 1,5 mm de part et d’autre) et doté du tube Straton avec une vitesse de rotation de 0,37 sec par tour.

Sensation 40 (2005) : scanner dérivé du modèle Sensation 64 doté également de la technologie Z-Scharp (2 × 20 coupes avec un double échantillonnage dans l’axe Z), muni du même détecteur que le Sensation 64, avec 40 canaux d’acquisition. La vitesse de rotation est disponible jusqu’à 0,37 sec.

Sensation 64 (2004) : scanner doté de la technologie Z-Scharp (2 × 32 coupes avec un double échantillonnage dans l’axe Z), muni d’un détecteur asymétrique de 40 éléments (32 × 0,6 au centre et 4 × 1,2 de part et d’autre) et de 64 canaux d’acquisition. La vitesse de rotation est disponible jusqu’à 0,33 sec.

Le Sensation 64 qui était annoncé pour l’automne 2004, a bien vu le jour, puisque lors du RSNA 2004, 100 sites cliniques étaient installés dans le monde dont 2 en France.

En matière de tube Siemens n’annonce pas de nouveauté et propose :

un tube conventionnel de 5,3 MUC qui permet d’atteindre des vitesses de rotation de 0,42 seconde en routine. Il est proposé sur la gamme Emotion et les Sensation 16 et 20 Open.

le tube Straton : innovation technologique présenté en 2003, avec une dissipation calorifique de 4,7 MUC/sec (soit un équivalent de 30 MUC) qui permet une rotation en moins de 0,37 sec. Ces caractéristiques sont obtenues grâce à un tube très compact et léger, et une conception innovante avec un contact direct de l’anode dans l’huile et un foyer dynamique. Ce tube est présent sur la gamme Sensation à partir du 16 coupes.

Avec ce tube, Siemens propose la technologie z-sharp, qui consiste, en plus du double échantillonnage en x et y, de réaliser un double échantillonnage en z. Grâce à un système de bobines de déflection du faisceau d’électrons, le point d’impact sur l’anode varie de telle sorte que les rayons X couvrent deux fois la zone du détecteur avec un léger décalage en z, permettant ainsi ce double échantillonnage.

Cette technique permet d’obtenir une résolution en z de 0,4 mm et corrige les artéfacts dit de moulin à vents (artéfacts de spiral).

Depuis fin 1998, tous les appareils sont équipés de détecteurs UFC (Ultra Fast Céramic) fabriqués en Allemagne par Siemens (la convention entre Philips et Siemens pour l’électronique n’existe plus). Ces détecteurs UFC disposent d’un temps de rémanence très faible, ce qui permet d’obtenir des temps de réponse court. Ceci est très utile pour les acquisitions multicoupes et sub-secondes.

Siemens propose pour l’ensemble de ses gammes, une architecture informatique basée sur deux consoles qui partagent la même base de données : une console d’acquisition ou opérateur : Navigator et une console de post-traitement : Wizard. L’environnement Syngo propre à Siemens permet de disposer d’une interface harmonisée entre les deux consoles. Elles possèdent toutes les fonctionnalités DICOM.

Siemens offre également une console secondaire multimodalité indépendante, la Léonardo, qui peut être commune à d’autres modalités (CT, IRM…).

Siemens dispose d’un panel important de logiciels. Une avancée particulière est réalisée au niveau :

du coeur, avec le pack CVF Cardiovasculaire, qui va regrouper l’ensemble des logiciels concernant le cœur et les vaisseaux : reconstruction en haute résolution de 12 phases du cycle cardiaque simultanément, visualisation en haute résolution volumique et dynamique du cœur, analyses de vaisseaux, synchronisation sur l’ECG (disponibilité 2e semestre 2005).

de l’oncologie,

avec la mise au point de logiciels de détection de nodules ou polypes. En 2003, le logiciel CAD NEV (Nodule Enhanced Viewing) pour la détection des nodules pulmonaires a été validé par la FDA, et en 2004 c’est le logiciel PEV (Polype Enhanced Viewing) pour la détection des polypes du côlon qui a été validé.

Pour l’étude de la perfusion au niveau du corps entier est possible (fois, pancréas, rein.). La perfusion volumique est en WIP.

Un logiciel de gating respiratoire pour des simulations de traitement en oncologie sera disponible en Juillet 2005.

Siemens utilise la technique de reconstructions directes multiplanaires MPR et MIP (Workstream 4D) à partir des données brutes, sans passer par des coupes axiales (gain de temps et réduction du volume des données à archiver).

La réduction de dose reste un objectif important également pour cette société : plusieurs logiciels permettent de contrôler et de diminuer la dose-patient :

le système CARE DOSE 4D par une modulation automatique et en temps réel de la dose (en x, y et z) en fonction des mesures d’atténuation des organes et régions anatomiques traversées par les rayons (réduction de 66 % de la dose) ;

le CARE VISION CT avec l’arrêt des rayons X lorsque l’incidence du tube est en irradiation directe sur les mains du radiologue pendant une biopsie (réduction de 70 % de la dose) ;

le logiciel CARE HEART qui réduit la dose en phase systolique (réduction jusqu’à 50 % de la dose lors d’un examen cardiaque) ;

les détecteurs UFC, qui permettent une réduction de 30 % de la dose par rapport aux détecteurs classiques.

Toshiba medical systems (http://www.medical.toshiba.com)

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Toshiba présente deux nouveaux scanners, qui viennent compléter la gamme existante : un appareil dit « ouvert », l’Aquilion LB et un appareil 64 coupes baptisé Aquilion 64.

Sur les trois premiers trimestres de 2004, Toshiba a vendu 724 scanners en Europe. Les machines vendues en France se répartissent ainsi : 5 % d’appareils 32 coupes, 80 % d’appareils 16 coupes et 15 % d’appareils 8 et 4 coupes.

La société indique que sur 2005, le marché des scanners 16 coupes en Europe devrait se situer autour de 60 % des ventes.

L’Aquilion LB (Large Board) est un appareil ouvert qui doit être commercialisé mi 2005. Ce scanner 16 coupes, disposera d’un tunnel de 90 cm de diamètre et d’un lit supportant les patients obèses. Cet appareil est destiné principalement à la simulation et au repérage avant radiothérapie et à l’exploration des patients obèses.

L’Aquilion 64 est basé sur la même plateforme que l’aquilion 32. Il utilise une barrette de 64 détecteurs Quantum, ce qui lui permet d’acquérir 64 coupes de 5 mm en 0,4 sec. L’Aquilion 64 est un scanner volumique 64 coupes, qui dispose d’algorithmes de 3D cone beam et d’une reconstruction volumique. Cela permet d’avoir une véritable imagerie isotropique des différentes régions du corps durant une pause respiratoire inférieure à 10 secondes.

La gamme d’appareils Toshiba se décline autour de deux grandes familles :

Asteion, avec 2 modèles :

  • Asteion VF, scanner mono barrette ;
  • Asteion Super 4, scanner 4 coupes.

Aquilion, avec six modèles :

  • Aquilion Super 4 : scanner 4 coupes muni d’un détecteur de 34 éléments (4 × 0,5 mm au centre + 15  ×  1 mm de part et d’autre), avec une rotation en 0,5 seconde par tour) ;
  • Aquilion 8 (2003), scanner 8 coupes avec un détecteur asymétrique de 40 éléments (16 × 0,5 mm au centre + 12 × 1 mm de part et autre) ;
  • Aquilion 16 (2002), scanner 16 coupes avec le même détecteur que la version 8 coupes ;
  • Aquilion 32 (2004), scanner 32 coupes avec un détecteur symétrique de 64 éléments (64 × 0,5 mm) ;
  • Aquilion 64 (annoncé pour le premier trimestre 2005), scanner 64 coupes avec le même détecteur que la version 32 coupes ;
  • Aquilion LB scanner 16 coupes dit « ouvert » avec un statif de 90 cm de diamètre, qui doit sortir courant 2005.

Dans la gamme Aquilion, des modèles spécifiques existent pour l’imagerie cardio-vasculaire : Aquilion CFX 16, 32 et 34 coupes, avec une vitesse de rotation maximale de 0,4 s sur 360°, au lieu de 0,5 s pour les versions standards.

Toshiba travaille sur un scanner Aquilion 256 : scanner 256 coupes avec un détecteur de 256 éléments (256 × 0,5 mm), ce qui permettrait l’exploration d’une région anatomique en une rotation du tube. À priori ce scanner serait présenté au RSNA 2005, pour une sortie en 2007.

Toshiba utilise le tube Megacool avec une capacité calorifique de 7,5 MUC, ce qui lui permet d’atteindre des vitesses de rotation de 0,5 seconde en routine. Il dispose d’une double anode tournante qui améliore la stabilité et la dissipation thermique. Un système d’absorption des électrons de recul (Purefocus) permet de réduire les rayons X inutiles et participe ainsi à la réduction de l’irradiation du patient.

L’ensemble de la gamme est proposé avec des générateurs pouvant aller jusqu’à 70 KW. Le statif dispose d’une ouverture de 72 cm, et la couverture du patient est de 180 cm. Il faut noter, que Toshiba, propose la table qui descend le plus bas : 20 cm du sol.

Très utile pour l’interventionnel, Toshiba propose un pack interventionnel qui comprend : un moniteur dans la salle d’examen (avec visualisation simultanée de trois acquisitions), une pédale de scopie, une console de pilotage dans la salle pour le contrôle du lit, du statif et de Rayons X qui reprend les principales fonctions du scanner, un lit débrayable.

Les consoles de travail, au nombre de deux et baptisées Scan Console et Display console sont sous environnement windows : l’une permet l’acquisition des données, le filming, le traitement de base (MPR, MPVR et MIP), l’accès aux données brutes et le transfert des images ; l’autre la revue des images, le traitement de base (MPR, MPVR, MIP, 3D) l’accès aux données brutes. Le temps de transfert des images d’une console à l’autre a été amélioré. Ce transfert se fait désormais par fibre optique à un débit de 1 Gb/sec au lieu de 100 Mb/sec.

La station de travail secondaire, dédiée plus spécifiquement aux radiologues est la console Vitréa 2, développée par la société Vital Image. Elle est réservée aux post-traitements. Elle dispose d’un panel important d’outils pour la perfusion, l’endoscopie virtuelle, la détection de nodules, l’exploration cardiaque.

La gamme de logiciels regroupés sous le terme « SURE » est très complète :

  • SUREStart : déclenchement d’une acquisition hélicoïdale dès l’arrivée du produit de contraste dans le champ d’acquisition,
  • SUREFluoro : fluoroscopie à 12 images/seconde,
  • SURECôlon : CAD du côlon,
  • SUREPulmo : détection et analyse des nodules pulmonaires,
  • SUREPerfusion : analyse de la perfusion cérébrale,
  • SURECardio : ce module inclut la reconstruction segmentée qui permet une amélioration de la résolution temporelle (50 ms), l’extraction automatique des coronaires,
  • SUREPlaque : diagnostic des maladies coronaires par identification et quantification des plaques et une analyse les vaisseaux périphériques.

Ainsi que le logiciel Scopie Scan (12 image par seconde), le logiciel d’endoscopie virtuelle, et le logiciel de suppression des structures osseuses.

La synchronisation sur l’ECG se fait lors de l’acquisition. D’autres logiciels sont en WIP : SUREDiffusion EQ (analyse de la diffusion) et SURESubstraction (mise en évidence de l’arbre vasculaire avant et après produit de contraste).

Pour les acquisitions périphériques, en particulier dans le cas des artériographies, les Aquilion 16, 32 et 64 peuvent réaliser des acquisitions sur seulement 4 coupes, afin de ne pas être en avance sur la progression du produit de contraste.

La réduction de dose chez Toshiba se fait par plusieurs moyens :

  • des détecteurs intégrés, ce qui permet d’avoir une très bonne efficacité quantique (99,7 %),
  • une filtration au Nobium au niveau du tube Mégacool,
  • un logiciel de modulation de la dose en fonction du patient (âge, poids…),
  • le logiciel Real Exposure Contrôle qui adapte automatiquement le milliampérage en fonction des différences d’atténuation mesurées pour conserver le niveau de bruit initial (réduction de 20 % de la dose pour les régions abdomino-pelvienne et de 50 % pour la région thoracique).

Un logiciel de simulation qui, à partir d’une base de données patient, propose une qualité image donnée fonction d’un niveau de bruit prédéfini.

Également fabricants de scanner...
Hitachi (http://www.hitachimed.com)

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Cette société pourtant bien connue dans l’imagerie médicale, reste très discrète sur le marché des scanners. Présente essentiellement au Japon, elle doit démarrer une activité commerciale aux USA au cours de cette année 2005.

Elle affiche 30 appareils vendus en 2 ans au Japon pour sa version de scanner CRX 4 coupes.

Ces axes de développements sont actuellement concentrés sur une configuration 16 coupes.

Neusoft (http://www.neusoft.com)

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Cette société Chinoise spécialisée dans le matériel médical dispose d’un panel complet d’équipements d’imagerie qui couvrent l’échographie, les salles radiologiques, les systèmes de reprographie, l’IRM et le scanner.

Présente sur le marché chinois, elle a le souci de pouvoir assurer une distribution de ces produits vers l’Europe et les USA.

Sa gamme de scanner n’a pas évoluée depuis le RSNA 2003, avec :

  • CT C3000 : scanner monocoupe hélicoïdal (rotation 360° en 1 sec) (marqué CE);
  • CT C3000 Dual : scanner bi-coupe (2 images par rotation, 1 sec par rotation 360°) avec des temps de reconstruction d’1 sec (corps) à 1,5 sec (tête) ;
  • Pro Viz 8 : scanner multicoupes, équipé d’un tube de 7,5 MUC, d’un générateur de 60 kW, permettant 8 coupes par rotation (0,5 sec) ; la reconstruction se fait en 0,5 sec également.

Shimadzu medical systems (http://www.shimadzumed.com)

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Cette société Japonaise qui dispose d’une base installée en Europe d’environ 30 scanners est restée sur son seul modèle SCT7800, de type hélicoïdal monocoupe à détecteur solide Shimadzu (1 rotation en 0,75 sec).

La société indique qu’elle travaille sur un projet de scanner avec capteur plan, mais ne présente pas d’autres éléments sur son stand.

Offre industrielle : systèmes CAD (Computer Aided Detection) ou CAR (Computer Assisted Reader)

Deux types de sociétés sont présentes sur ce créneau :

certains constructeurs de scanner

des sociétés éditrices de logiciels qui, en partenariat avec d’autres sociétés, transportent leurs logiciels soit directement sur des scanners, soit sur des consoles de post traitement dans le cadre de PACS.

Ces dernières ont commencé à développer les premiers logiciels CAD dédiés à la mammographie, puis se sont tournées vers d’autres organes (cœur, poumons, côlon…).

ICAD (http://www.icadmed.com)

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C’est une société américaine issue de la société CADx Systems. Cette société ne vend pas directement ses logiciels et a conclu de nombreux partenariats avec des sociétés qui commercialisent soit des équipements d’imagerie, soit des solutions de traitement et d’archivage d’image : General Electric, Fischer Imaging Corporation, Hologic, PenRad Technologie…

Les premiers logiciels de CAD (Computer Aide Detection) ont concerné la mammographie. Aujourd’hui, ICAD propose des CAD pour une seconde lecture du poumon et du colon :

le poumon avec un ensemble de logiciels baptisés Quick : Quick Cue pour la détection des lésions pulmonaires secondaires, Quicl look pour la caractérisation des nodules, Quick Match pour le suivi de l’évolution dans le temps des nodules et Quick Change pour l’analyse quantitative des nodules à l’aide de produit de contraste.

le côlon avec un logiciel d’aide à la détection des nodules.

Medicsight (http://www.medicsight.com)

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C’est une société anglaise, qui travaille depuis plus de quatre ans sur la mise au point de logiciels de C.A.R. (Computer Assisted Reader) pour le côlon (Médicolon), les poumons (Médicsight Lung CAR) et le cœur (Médicsight HeartScreen).

MEDICSIGHT collabore avec la société AGFA pour l’implantation de ces logiciels. Pendant ce RSNA 2004, ses solutions étaient présentées sur des stations PACS AGFA.

R2 Technologie (http://www.r2tech.com)

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Cette société américaine est leader sur le marché des CAD. Elle développe des logiciels qu’elle adapte aux besoins de ces partenaires : Vital Images (en particulier sur la console de post-traitement Vitréa, utilisée par Toshiba), CTI…

R2 Technologie a été la première société à obtenir l’approbation de la FDA pour son logiciel CAD ImageChecker, qui aide le radiologue dans la détection des nodules pulmonaires.

Conclusion

Le marché du scanner se porte bien avec une croissance annuelle du nombre d’examens d’environ 10 %. Sa diffusion dans des services de cardiologie, comme aux États-Unis, aura également un impact sur son développement.

Il est certain que le scanner cardiaque a atteint un palier fort intéressant avec des possibilités d’acquisition d’un cœur entier en moins de 7 secondes (pour un scanner à 64 coupes). Cette technologie aujourd’hui accessible engagera des modifications en terme de stratégie de prise en charge des patients. Lors d’une session sur l’imagerie cardiaque du 21e siècle, J. Brady, M.D, indiquait que les cardiologues du Massachusetts General Hospital qui disposaient d’un scanner multicoupes avaient modifié de manière significative, la prise en charge des patients atteints de maladies coronariennes. Il prévoyait que le scanner cardiaque remplacerait la coronarographie diagnostique dans les prochaines années. Ceci fera l’objet de nombreuses études et évaluations pour en mesurer l’impact et définir au mieux les meilleures stratégies de prise en charge des patients.

Nul ne saurait dire aujourd’hui si cette course en avant en terme de nombre de coupes par rotation marquera une pause pour deux à trois ans. Il est certain que chacun des constructeurs dispose déjà en laboratoire de recherche de solutions technologiques plus ambitieuses (256 coupes par rotation, un ou plusieurs capteurs plan, etc.). Il reste toutefois un enjeu majeur : ne pas augmenter la dose de rayonnement X.

En outre, il faut ajouter que ces scanners de type 32, 40 ou 64 coupes sont de « gros » producteurs d’images qu’il faut pouvoir gérer au sein d’un service de radiologie. Ceci génère inéluctablement des contraintes fortes sur l’infrastructure réseau et sur l’architecture des systèmes PACS.

Sur le plan de l’offre industrielle, il faut bien noter que ce pas technologique avec la gamme des 64 coupes par rotation est une réelle innovation. Elle correspond toutefois à un segment d’activité bien identifié qui ne doit pas pour autant masquer ou dénaturer les autres configurations avec 6, 8, 10 ou 16 coupes par rotation.

À chaque besoin correspond une offre industrielle et une configuration de scanner.





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