Apport de l’imagerie par faisceau conique en ORL

Principe (figure 1) Acquisition d’un volume Un faisceau de rayons X de forme conique est en rotation autour de la tête du sujet. De l’autre côté, un capteur plan solidaire du tube émetteur reçoit le faisceau atténué qui forme une image dynamique pouvant être assimilée à un film vidéo de radioscopie. Ces images sont utilisées par l’ordinateur pour fabriquer un volume numérique constitué d’unités de volume appelées « voxels » (par analogie au pixel en 2D). Ce volume est homogène. Il est qualifié d’isotrope. L’isotropie du volume est une notion importante ; elle signifie en effet que toutes les coupes qui seront reconstruites dans ce volume auront la même résolution spatiale (précision), quelle que soit leur orientation. Figure 1. Techniques d’acquisition. Comparaison avec le scanner. (A) Scanner : pinceau de rayons X et acquisition de coupes. (B) CBCT : faisceau conique de rayons X et acquisition d’un volume. Tel n’est pas le cas des scanners dans la plupart des cas. Construction des coupes 3D Ce volume isotrope étant acquis, l’ordinateur peut en extraire des séries de coupes selon trois plans orthogonaux et dans n’importe quelle direction de l’espace. Examen des images acquises Plusieurs logiciels de maniement facile sont gravés sur CD-Rom et mis à disposition du correspondant demandeur qui peut faire défiler ces coupes de façon dynamique et simultanée, d’en modifier l’orientation, de procéder à des reconstructions du volume en 3D, rendu de surface, etc. Diverses mesures (longueurs, angles) et annotations sont bien sûr possibles. Réalisation pratique de l’examen L’examen est en général réalisé dans un cabinet de radiologie. Le patient peut être selon les appareils en position debout, assise ou couchée (figure 2). Figure 2. Exemple d’appareil cone beam à axe de rotation verticale. Position assise : Accuitomo 170 Morita®. Chaque examen est adapté en fonction de l’indication. En effet, les divers appareils cone beam disposent de plusieurs tailles de champs qui conditionnent la résolution spatiale des images. Une étude globale des sinus utilisera un grand champ à moindre résolution spatiale, alors qu’un bilan nécessitant une haute résolution (dents, os...) privilégiera un petit champ. Certains appareils autorisent des reconstructions secondaires en haute résolution sur un secteur sélectionné d’un volume grand champ (rétro-reconstruction) (figure 3). L’acquisition après centrage dure environ de 10 à 30 secondes et nécessite pendant ce temps une bonne immobilité. C’est un facteur limitant de l’examen. Vient ensuite le temps de reconstruction du volume et des coupes, leur examen et interprétation par le radiologue. On compte environ vingt minutes pour la durée totale d’un examen. Caractéristiques des images, avantages et inconvénients Résolution spatiale Nous l’avons vu, elle dépend de la taille des voxels. Ceux-ci peuvent être assimilés à des cubes (isotropie). Leur arête varie entre 300 et 80 μ. Sachant que l’épaisseur minimum d’une coupe de scanner est d’environ 600 μ, on comprend que l’imagerie cone beam fournisse des images plus précises, ce qui sera particulièrement sensible dans l’étude des dents et pour la structure fine des os. Figure 3. (A) Acquisition grand champ (17 x 12 cm) comblement du sinus maxillaire gauche. Voxels de 250 μ. (B) Zoom (rétro-reconstruction) sur les dents sinusiennes gauches (voxels de 125 μ). Irradiation Dans les conditions normales d’utilisation, l’examen cone beam est nettement moins irradiant qu’un scanner (jusqu’à 5 à 10 fois moins). L’utilisation de petits champs réduit encore l’irradiation, ce qui fait du cone beam l’examen de choix chez l’enfant, et pour les examens répétitifs. Toutefois, cette comparaison avec le scanner mérite d’être nuancée en raison de la mise en place, en particulier pour les scanners récents de protocoles « low dose » réduisant l’irradiation dans des proportions importantes sans nuire de façon notable à la qualité des images. Résolution en densité Il s’agit là du défaut majeur de la technique. En effet, il est impossible de discriminer les contrastes, c’est-à-dire les différences de densités avec autant de précision que le scanner. La technique paie là le prix de la faible irradiation. L’inconvénient n’a pas d’importance dans l’étude des structures denses (dents, os) ; il est peu gênant pour l’exploration des contrastes air/ parties molles/os, c’est-à-dire pour la ventilation des sinus. En revanche, l’exploration au sein des parties molles (muscles, graisse, ganglions, vaisseaux sanguins) est médiocre. En conséquence, l’injection de produit de contraste est impossible car sans effet, et on ne peut étudier correctement l’envahissement des parties molles par un processus quelconque (tumeur, infection, hématome, etc.). Dans ces circonstances, il faut abandonner le cone beam et recourir de façon impérative au scanner et/ou à l’IRM. Cela signifie également que l’interprétation de ce type d’examen est plus difficile qu’il n’y paraît et qu’elle doit être réalisée par un praticien bien formé et conscient de ces difficultés. Bruit C’est un inconvénient mineur du cone beam dans les indications d’explorations dento-sinusiennes. Le bruit est constitué par des erreurs de reconstructions de la machine, c’est-à-dire par la présence de voxels « parasites » qui ne constituent pas de l’information. L’inconvénient est surtout perceptible dans l’exploration des oreilles moyennes et internes qui ne fait pas (pour l’instant) partie des domaines d’explorations reconnus pour le cone beam. Artéfacts métalliques Le cone beam est peu sensible aux artéfacts liés à la présence de métal. En tout état de cause, beaucoup moins que le scanner. Avantage important pour les explorations de la cavité buccale où les prothèses dentaires abondent. Indications en odontologie L’exploration dentaire ne fait pas partie de notre propos et nous ne la développerons pas, mais il est impossible dans un article concernant les applications en ORL de passer sous silence cette véritable révolution que constitue l’application de l’imagerie cone beam haute résolution dans le domaine de l’infection dento-maxillaire. L’obtention d’images en coupes explorant racines dentaires et os adjacent avec des voxels de 80 à 120 μ d’arête montre les pathologies avec une précision jusque-là inconnue en imagerie 3D. Non seulement on objective des lésions péri- ou juxta-apicales invisibles par les autres méthodes, mais on peut en déterminer la topographie précise et surtout l’origine : fissures radiculaires, canaux surnuméraires ou accessoires non obturés, résorptions parodontales insoupçonnées. Cette capacité de repérage de l’infection apicale est un atout fondamental dans le bilan étiologique des sinusites d’origine dentaire, nous y reviendrons (figure 4). Figure 4. (A) Acquisition champ de 6 x 6 cm. Voxels de 125 μ. Sinus maxillaire droit totalement comblé (étoile). Foyer apical en 15 sur obturation incomplète du canal (flèche orange). La racine mésio-vestibulaire de 16 semble affleurer le plancher du sinus. (B) Zoom avec voxels de 80 μ. Confirme le foyer apical mésio-vestibulaire de 16 sur canal accessoire non obturé (flèche rouge). Le foyer communique directement avec le sinus. Elle ne tardera sans doute pas à remettre en cause les capacités du classique cliché panoramique dentaire ou orthopantomogramme, systématiquement utilisé pour la recherche de foyers infectieux, y compris dans des contextes aussi importants que des bilans pré-greffe, préchirurgie cardiaque ou orthopédique. L’imagerie cone beam montre désormais de façon criante l’insuffisance de ce type d’examen qui sera abandonné à terme pour ces indications « sensibles ». L’exploration de l’os en haute résolution fait progressivement découvrir une nouvelle séméiologie radiologique concernant les ostéites et ostéomyélites des maxillaires (figure 5). Figure 5. Ostéite du maxillaire. Plage de déminéralisation osseuse intramaxillaire (flèche orange), au contact d’une cavité de résection apicale en vestibulaire de 26 (flèche rouge) et d’un foyer apical en palatin de 26. Amincissement et estompage focal de la corticale du plancher sinusien avec petit épaississement muqueux sinusien en regard (flèche verte). Cette pathologie est plus fréquente qu’on ne l’imagine, en augmentation constante, probablement favorisée par la banalisation des interventions de chirurgie buccale : extractions de dents de sagesse ou autres dents incluses, résections apicales, chirurgie de restauration pré-implantaire. Il est indispensable d’évoquer précocement le diagnostic pour isoler le germe et entamer un traitement bien suivi, évitant les errements de plusieurs mois (ou années), les vaines recherches de parotidites, les consultations psychiatriques ou de douleur… (cas vécus et non exceptionnels). Le diagnostic est trop souvent éliminé à tort sur la foi d’un OPT d’apparence normale. Indications en pathologie sinusienne L’exploration des sinus se limitait jusqu’à présent à l’imagerie de projection conventionnelle et pour l’imagerie en coupe au scanner et à l’IRM. L’imagerie dite conventionnelle, considérée désormais comme insuffisante, a cédé la place au scanner, excellent examen mais qui présente l’inconvénient d’une irradiation non négligeable. L’imagerie cone beam arrive donc à point pour fournir une imagerie par rayons X en coupes, de grande qualité, peu irradiante. Elle est appelée à devenir l’examen de dépistage en première intention pour toute la pathologie inflammatoire des sinus. Rappelons que l’IRM n’est pas irradiante mais qu’elle ne peut être interprétée qu’en possession d’une imagerie préalable par rayons X. Un sinus peut par exemple ne contenir aucun signal en IRM alors qu’il est totalement comblé. L’IRM du massif facial est donc toujours un examen de seconde intention. Conditions techniques pour un examen cone beam des sinus Tout examen implique un choix de taille de champ, donc un compromis entre un grand champ à faible résolution spatiale et un petit champ à haute résolution. D