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TACO
(Tomographie Axiale Calculée par Ordinateur)



Introduction

Le TACO (Tomographie Axiale Calculée par Ordinateur), aussi appelée CT-scan (Computerized Tomography), Cat-scan (Computer-Assisted Tomography) ou tomodensitométrie est une technique d’imagerie qui consiste à mesurer le taux d’absorption des rayons x par les tissus du corps humain afin de produire des images structurelles de ces tissus.


LeTACO est principalement utilisé en clinique à des fins diagnostiques, mais il constitue un outil d’imagerie en recherche également. Cette technique permet d’obtenir des images structurelles du cerveau dont la résolution spatiale bien qu’intéressante, est moins bonne que celle de l’IRM.

 


Historique

Les fondements de cette technique ont été réalisés dès le début du XXème siècle, notamment par les travaux du physicien Allan McLeod Cormack, mais la fabrication des premiers appareils n’a eu lieu que dans les années 1970. Le premier prototype de TACO fut construit à l’hôpital Atkinson Morley, à Wimbledon, en octobre 1971. Il s’agissait d’un appareil pour imager la tête uniquement, et non le corps entier. Les premières images issues d’un TACO (Figure 1) furent présentées par Godfrey Newbold Hounsfield et James Ambrose au Congrès annuel de l’Institut de radiologie britannique (British Institute of radiology) (Wells, 2005). Allan Cormack et Godfrey Hounsfield ont reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1979 pour leurs travaux en lien avec le développement du TACO.


Figure 1. Premières images réalisées par TACO, en 1972, du cerveau d'une patiente atteinte d'une pathologie cérébrale inconnue. (Source : Wells, 2005).




Mécanisme daction

Lors d’une session de TACO, le patient s’allonge sur le lit de l’appareil (Figure 2). La tête est positionnée au centre (lorsque la structure ciblée est le cerveau). Le patient doit rester immobile. La prise des images ne dure que quelques secondes.


Figure 2. Scanner TACO. Source : https://healthinformatics.wikispaces.com/CT+Scan


Lémetteur et les récepteurs de rayons X sont situés face à face et effectuent une rotation autour du patient (Figure 3). L’émetteur envoie des rayons X, qui traversent le cerveau du patient. Les récepteurs mesurent l’intensité des rayons après qu’ils ont passés à travers le cerveau.



Figure 3. Émetteur et récepteur de rayon x.
Source : Encyclopaedia Britannica https://kids.britannica.com/students/assembly/view/54158B



Les données obtenues à l’aide des rayons X sont des coupes bidimensionnelles du cerveau. Le traitement des images par ordinateur permet la composition d’images en 3D.  L’ordinateur attribue à chaque pixel une valeur de gris reflétant le taux d’absorption des rayons X par le volume corporel correspondant, ce qui permet de différencier différents types de tissu, comme la matière blanche et la matière grise.

La densité est mesurée en unités Hounsfield (UH) et elle s’étend de -1000 (pour l’air) à +1000 (pour l’os). Le temps d’acquisition est très rapide, de l’ordre de quelques secondes. La résolution spatiale des images est très bonne mais moindre que celle de l’IRM (cliquez ici pour voir la fiche technique de l’IRM).




Considérations de sécurité

Lexposition répétée aux rayons X peut être nocive puisque le rayonnement de type rayon X est ionisant. Un rayonnement qui pénètre dans la matière interagit en effet avec les éléments du milieu et transfère de l’énergie. Un rayonnement ionisant possède suffisamment d'énergie pour créer des dommages dans la matière qu'il traverse. Les rayons X ont été associés à un risque de développer un cancer à distance de la séance d’imagerie dans de larges populations ayant été soumises à des radiations au cours des bombardements de la seconde guerre mondiale au Japon et dans des populations de travailleurs exposés à de la radioactivité (Mathews et al., 2013; Brenner et al., 2007). Il est donc crucial qu’un équilibre soit trouvé entre les risques et les avantages liés à une séance de TACO. Puisque les protocoles de recherche ont souvent une visée fondamentale, n’offrant pas d’avantages directs aux participants, le principe du ratio risque/bénéfice limite l’utilisation de cette technique en recherche.



Dans certains cas, un produit de contraste peut être administré par injection ou oralement. Ces produits permettent d’optimiser la visualisation de certains tissus. Ils peuvent cependant déclencher des allergies allant de simples irruptions cutanées à un choc anaphylactique (Christiansen, 2005). Une allergie connue à un contraste ionique ou non-ionique, ainsi qu’une insuffisance rénale sont des critères d’exclusion pour une séance de TACO avec utilisation d’un produit de contraste. Les grossesse ou l’allaitement sont également des contre-indications, ainsi que la prise de certains médicaments au moment du test (comme les anti-diabétiques de type II) (Andreucci et al., 2014).


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Références

Andreucci, M., Solomon, R., & Tasanarong, A. (2014). Side effects of radiographic

contrast media: Pathogenesis, risk factors and prevention. Biomed Research International, http://dx.doi.org/10.1155/2014/741018


Brenner, D. J., & Hall E. J. (2007). Computedtomography – an increasing source of

radiation exposure. The New England Journal of Medicine, 357(22), 2277-84.

Christiansen, C. (2005). R-ray contrast media – an overview. Toxicology, 209(2), 185-

187.


Mathews et al. (2013). Cancer risk in 680,000 people exposed to computed tomography

scans in childhood or adolescence: data linkage study of 11 million Australians. British Medical Journal, 346. doi:  10.1136/bmj.f2360


Wells, P. N. T. (2005). Sir Godfrey Newbold Hounsfield KT CBE. 28 August 1919 – 12

August 2004 : Elected F.R.S. 1975. Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society, 51, 221-235.



Vidéos recommandées

NIBIB gov. (Mars 2017) How Does a CT Scan Work?, https://www.youtube.com/watch?v=l9swbAtRRbg


THE LONDON CLINIC. (Janvier 2012). CT scan - an explanation.

https://www.youtube.com//watch?v=kmqTmjXPAVc





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