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■ 31-677-A-10 « Cone beam CT » : techniques et principales indications en image

■ 31-677-A-10 « Cone beam CT » : techniques et principales indications en imagerie dento-maxillo-faciale chez l’adulte N. Martin-Duverneuil, B. Ruhin L’imagerie par faisceau conique ou cone beam CT (cone beam computed tomography [CBCT]) est une technique radiologique encore récente fondée comme le scanner sur l’utilisation des rayons X. Ses indications découlent de ses caractéristiques physiques : des avantages du fait de l’isotropie du voxel, d’une excellente résolution osseuse tridimensionnelle, avec une grande ﬁnesse des coupes, une sensibilité modérée aux artefacts d’origine métallique et une irradiation modérée, mais aussi des inconvénients liés à une mauvaise résolution en densité, à la limitation en taille des champs d’exploration, à un bruit notable ou encore à une grande sensibilité au ﬂou cinétique. En imagerie dento-maxillo-faciale, sa place se précise aujourd’hui dans l’arbre diagnostique décisionnel, en particulier par rapport aux clichés stan- dard, d’une part, et au scanner, d’autre part. Ainsi, il se positionne préférentiellement au scanner en complément des clichés standard pour l’analyse osseuse et dentoalvéolaire préchirurgicale des anoma- lies dentaires et de l’anatomie radiologique, les bilans implantaires, les bilans d’endoparodontie et la pathologie inﬂammatoire, ou encore dans l’exploration tumorale bénigne odontogène ou apparentée. Si le CBCT trouve encore d’excellentes indications en pathologie traumatique focale, le scanner reste en revanche l’examen incontournable et de première intention dès lors qu’est requise une analyse tissulaire (tissus musculograisseux, recherche d’hématomes, etc.), une injection de produit de contraste, l’analyse des axes vasculaires ou encore l’analyse de lésions associées cérébrales, ganglionnaires, etc. © 2014 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. Mots-clés : Tomographie volumique à faisceau conique ; Cone beam CT ; Scanner ; Clichés conventionnels ; Maxillaire ; Mandibule ; Dent Plan ■Introduction 1 ■Considérations techniques et principales conséquences 2 Considérations techniques 2 Conséquences – avantages et inconvénients 2 ■Indications 3 Anatomie radiologique en chirurgie buccale, anomalies dentaires (nombre, forme, position) – orthopédie dentofaciale 3 « Cone beam CT » et implants 4 Pathologie infectieuse et inﬂammatoire maxillomandibulaire, endodontie et parodontie 6 Traumatologie 8 Pathologies tumorale et pseudotumorale 9 Imagerie des articulations temporomandibulaires 9 Glandes salivaires 9 ■Conclusion 10 ■ Introduction L’imagerie par faisceau conique, encore appelée en franc ¸ais « tomographie volumétrique numérisée à faisceau conique » est aujourd’hui mieux connue sous sa dénomination anglaise de cone beam CT (cone beam computed tomography [CBCT]). Il s’agit d’une technique d’acquisition fondée, comme son nom l’indique, sur l’émission d’un faisceau conique de rayons X avec acquisi- tion d’un volume qui permet secondairement les reconstructions multiplanaires et en 3D. Technique récente, puisqu’elle fait son apparition en pratique peu avant l’année 2000, elle fut ini- tialement utilisée dans l’évaluation des rapports dentaires et les études préimplantaires ; ses indications se sont aujourd’hui beaucoup élargies, permettant l’exploration de l’ensemble de la sphère dento-maxillo-faciale, des rochers, voire de la base du crâne, avec des avantages, mais aussi des limites importantes à connaître, liés à la technique proprement dite et au choix du matériel [1–7]. EMC - Radiologie et imagerie médicale - musculosquelettique - neurologique - maxillofaciale 1 Volume 9 > n◦2 > juin 2014 http://dx.doi.org/10.1016/S1879-8551(14)59954-X © 2014 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. - Document téléchargé le 26/11/2014 par CERIST ALGERIE (353213) 31-677-A-10 ■« Cone beam CT » : techniques et principales indications en imagerie dento-maxillo-faciale chez l’adulte ■ Considérations techniques et principales conséquences Considérations techniques Le principe de base repose sur une acquisition volumique obtenue grâce à un système comprenant un ensemble solidaire composé d’une source de rayons X émettant un faisceau conique de largeur constante et d’une aire de détection, le plus souvent un capteur plan (exceptionnellement, un ampliﬁcateur de brillance). Cet ensemble tourne autour de la tête du patient pendant une émission pulsée ou continue de rayons X, avec obtention d’un nombre ﬁni d’images planes, numériques, réparties selon la tra- jectoire de rotation circulaire du système. Les données de ces projections multi-angulaires sont ensuite traitées avec des algo- rithmes de reconstruction permettant la restitution du volume ; du fait de la conicité du faisceau, une rotation unique de 360◦ (voire parfois de seulement 180◦) est sufﬁsante pour acquérir les données brutes de l’ensemble du volume sans translation du patient. À partir de ce volume numérique, l’ordinateur peut recons- truire les séries habituelles de coupes parallèles (reconstructions primaires) dans des plans orthogonaux. Chaque voxel, structure élémentaire du volume numérique, est en CBCT de forme cubique et le volume est dit isotrope. Cette notion est importante car elle permet l’obtention d’une résolution spatiale identique quelle que soit l’orientation des coupes dans le volume. Cette notion diffère de celle du scanner dans lequel le voxel à la forme d’un parallélépi- pède rectangle, avec un volume dit anisotrope et, en conséquence, une résolution spatiale variable selon l’orientation des coupes [1–6]. Conséquences – avantages et inconvénients La résolution spatiale est conditionnée par la ﬁnesse des coupes, elle-même liée à la taille des voxels. En CBCT, l’arête du voxel est en routine de 200–250 , générant une grande ﬁnesse d’image dans tous les plans de reconstruction comme en 3D du fait du caractère isotrope des voxels. Cependant, la résolution spatiale ﬁnale dépend aussi d’un compromis, multifactoriel et antago- niste, lié à la taille des voxels, à celui du volume exploré, aux temps et aux capacités du calcul informatique. Ainsi, la résolution spatiale sera d’autant meilleure que le champ d’exploration sera réduit, puisque la taille des voxels diminue proportionnellement avec le volume exploré [2] (pouvant passer de 300 à 75 ). Certains appareils permettent de pallier partiellement cet inconvénient grâce à la possibilité de déﬁnir à partir d’un premier volume d’acquisition un second champ plus réduit au niveau duquel des reconstructions secondaires, dites rétroreconstructions, sont pos- sibles. La taille des voxels obtenue peut ainsi passer à 125 , voire 75 , les tailles les plus petites et donc les résolutions optimales n’étant cependant possibles que lorsque le volume initial reste limité. Avec la diminution de taille du voxel, la résolution spatiale du CBCT égale voire dépasse nettement celle du scanner [1–5, 8]. En pratique, une étude à grand champ d’un sinus aura ainsi une résolution spatiale moindre dans la région alvéolodentaire que celle d’un examen d’emblée focalisé sur cette région ; des rétroreconstructions peuvent cependant fournir un compromis et une analyse très corrects de la région (avec des voxels pas- sant par exemple de 250 à 125 ), mais ce n’est qu’à partir d’un champ déjà réduit et focalisé que l’obtention secondaire de voxels atteignant 75 est possible, permettant la mise en évidence multidirectionnelle d’anomalies telles que les microﬁssures den- taires ou les microperforations des planchers sinusiens [1–4]. Il n’est en revanche pas possible actuellement de visualiser l’ensemble d’un champ tel que les sinus de la face avec une résolution de 75 (mais pas forcément nécessaire non plus), ce qui nécessite une adaptation précise du protocole d’exploration à la patholo- gie recherchée ; la lourdeur du ﬁchier informatique deviendrait alors aussi un élément à prendre en considération. Il faut garder à l’esprit que le travail de console secondaire (reconstructions, rétroreconstructions, etc.) est long, ce d’autant plus que la patho- logie recherchée est ﬁne et la pathologie multiple (comme dans A B Figure 1. Foyer d’ostéonécrose chez une femme âgée de 77 ans, trai- tée par biphosphonates depuis cinq ans pour ostéoporose. Cone beam CT maxillaire, reconstructions panoramiques ; computed tomographic dose index volume : 5,26 mgy. Artefacts cinétiques modérés (A). Traitements endodontiques multiples. Implants sur 12, 13 et 23 (ﬂèche). Malgré les petits mouvements de la patiente et le matériel métallique (B), visualisa- tion de l’hypodensité périapicale (ﬂèches) de 22, étendue à l’extrémité de l’implant de 23. les pathologies dentaires ou dentoalvéolaires), encourageant cli- nicien et radiologue à réaliser des examens dirigés. La ﬁnesse d’analyse obtenue, aussi bien anatomique que pathologique, est cependant alors incomparable, et ce travail de console secondaire fondé sur une acquisition initiale ciblée est le prix à payer qu’il faut savoir accepter. Les appareillages varient aussi en fonction des champs d’acquisition possibles et du positionnement du patient. • Selon les marques d’appareillage, il existe des appareils à « petit », « moyen » ou « grand » champ (ﬁeld of vision [FOV]), de prix et de qualité variables. Leurs indications sont diffé- rentes selon les examens réalisés, une utilisation en secteur privé ou hospitalier, radiologique ou dentaire, etc., un « petit » champ pouvant être sufﬁsant pour des études ciblées dentoal- véolaires, tandis qu’un « grand » champ sera indispensable pour une étude globale des sinus, voire de la base du crâne. Il y a encore quelques années, la qualité des images obtenues variait beaucoup en fonction de la taille du champ. Actuellement, du fait des rapides progrès techniques, la tendance se fait vers une harmonisation des tailles de champ, plus grandes que les années passées. Des différences notables existent cependant encore entre les différentes marques de matériels (avec des champs allant de 4 à 30 cm). • Contrairement au scanner, la plupart des machines actuelles permettent une acquisition en position assise ou debout. Si la machine est alors d’encombrement beaucoup plus réduit qu’un scanner (proche de celui d’un uploads/Ingenierie_Lourd/ cone-beam-ct-techniques-et-principales-indications-en-imagerie-dento-maxillo-faciale-chez-l-x27-adulte.pdf