La tomodensitométrie (TDM) thoracique est la modalité d'imagerie privilégiée pour l'exploration de tous les compartiments du thorax. Un protocole d'acquisition sans injection de produit de contraste est indiqué pour la recherche et l'analyse d'anomalies intéressant le parenchyme pulmonaire. L'acquisition standard peut être complétée par des acquisitions complémentaires en procubitus ou en expiration. Les protocoles avec injection de produit de contraste sont réalisés pour l'exploration des vaisseaux thoraciques, du médiastin, de la plèvre et de la paroi thoracique ; les modalités de l'injection et le délai d'acquisition postinjection sont variables en fonction de l'objectif de l'examen. Le mode d'acquisition hélicoïdal est désormais largement prépondérant, le mode séquentiel n'étant que très rarement utilisé. Certains paramètres d'acquisition influent directement sur la qualité de l'image et la dose d'irradiation délivrée ; dans tous les cas, le protocole est optimisé de façon à obtenir la qualité d'imagerie suffisante pour le diagnostic, tout en maîtrisant la dose. Le post-traitement repose sur des outils simples tels que les reconstructions multiplanaires et la projection d'intensité minimale et maximale, ainsi que sur des outils plus complexes de quantification pouvant s'appliquer à l'anatomie (lobes pulmonaires, arbre bronchique), aux nodules pulmonaires ou aux pathologies pulmonaires diffuses. L'imagerie spectrale TDM propose à la fois d'étendre les applications de la TDM thoracique grâce à la TDM double énergie et d'améliorer les performances de la TDM thoracique grâce à la TDM multiénergie à comptage photonique.