ARTHROSCANNER DE L ÉPAULE EN POSITION NEUTRE ET ABER IRRADATION À LA THYROÏDE O.Silbermann-Hoffman, JM.Vrigneaud, P.Koch, E.Schouman-Claeys Hôpital Bichat-Claude-Bernard.APHP.Paris
INTRODUCTION Aberpour abduction rotation externe Position qui permet une meilleure analyse des fissures horizontales de la face inférieure de la coiffe des rotateurs Mais qui expose du fait de la position, à une plus grande irradiation de l organe cible qu est la thyroïde
OBJECTIFS Comparer l irradiation à la thyroïde : En position neutre En position aber Evaluer l intérêt de la modulation angulaire d intensité (dom) Comparer la dose mesurée à la thyroïde et celle calculée par le logiciel CT-ExpoR
Matériels et méthodes 25 patients 11 14 hommes Pathologie de la coiffe des rotateurs ou bilan de luxation antéro-interne de l épaule 15 patients 7 hommes 8 arthroscanner en position neutre bras le long du corps et en aber sans modulation de la dose 10 patients 7 hommes 3 avec modulation de la dose
Matériels et méthodes Sur les 15 patients sans modulation de la dose: 6 patients ont été exclus en position neutre (6/15) 2 étudiés à 140 kv en raison d un surpoids 4 ayant des doses anormalement élevées à la thyroïde 2 patients ont été exclus en position aber (2/15) 1 à 140 kv 1 ayant une dose basse à la thyroïde Sur les 10 patients avec modulation : 7 patients ont été exclus en position neutre (7/10) 1 à 140 kv, 1 à 300 mas 4 ayant des doses anormalement élevées à la thyroïde 1 patient a été exclu en position aber (1/10) 1 à 140 kv
Neutre mal positionné irradiation à la thyroïde très haute Patient laxe neutre très bien positionné irradiation à la thyroïde très basse 4 patients exclus dans chacun des groupes ( avec et sans DOM) Patient laxe aber très bien positionné irradiation à la thyroïde très basse 1 patient exclu dans le groupe avec DOM
Matériels et méthodes Scanner Philips MX8000 16 barettes à rotation continue 10 CC d un mélange d héxabrix et de xylocaïne à 0,5% en intra articulaire Filtre haute résolution (HR), 16 x 0,75 120 kv 250 Mas Hélice prenant l articulation acromioclaviculaire et gléno-humérale
Matériels et méthodes Position neutre Position aber Positionnement du patient dans les deux positions En rouge, couverture de l hélice
Matériels et méthodes 3 dosimètres thermoluminescents (TLD) par acquisition : 1 sur la thyroïde 1 à la jonction sterno-claviculaire 1 sur le pectoral du coté de l épaule examinée Paramètres Longueur de l hélice, temps d acquisition Dose en mgray multipliée par les cm (DLP) IDSP vol = indice de dose scanner pondérée et volumique = (CTDI vol ) lorsque la modulation de dose est utilisée (DOM) Poids du patient
Positionnement des TLD Neutre aber TLD thyroïde TLD pectoral TLD fourchette sternale
La dose mesurée Dose mesurée TLD: pastille de fluorure de lithium (LiF) dimension 4 mm x 4 mm, dans un conditionnement scellé étalonnage à l'énergie du 137 Cs conforme à la norme ISO 12794 Dose calculée -Logiciel CT-Expo
Matériels et méthodes 1) comment marche la modulation de dose 2) Le logiciel CT-Expo.
Les différents systèmes de modulation des ma Pour régler les ma, l'atténuation est calculée à partir Mode radio (Scout view / topogram) L'atténuation connue de la rotation précédente L'opérateur fixe le niveau d'exposition désirée avec : Une valeur de ma standard (Siemens) Une image de référence (de qualité spécifiée) (Philips) Un niveau de bruit ( GEHC) Avantages : Qualité d'image constante Préserve la capacité thermique du tube Réduit les artefacts
Optimisation de la dose L'atténuation varie d'un patient à un autre La modulation des ma peut se faire en fonction de : ma La taille L'axe z Rotation = rotation angulaire ma ma z ma élevé z ma faible z
Le système Philips et le type de modulation La modulation de dose peut se faire de 2 manières : 1-Taille du patient (Dose right ACS) prescription = image de référence pour chaque protocole avec un niveau de bruit choisi 2-Angulaire (Dose right DOM) Calcul de l'atténuation basé sur les 180 précédents Utilisée pour notre étude ma élevé ma faible
Calcul de la dose à la thyroïde (1/4) CT-Expo Tension (kv) mas / coupe Temps rotation 120 250 0,75 s Collimation Pitch Résolution 16 x 0,75 mm 0,45 HIGH Sur fantôme anthropomorphe Neutre Aber
Tension (kv) Calcul de la dose à la thyroïde (2/4) CT-Expo mas Temps rotation 120 250 0,75 s 16 x 0,75 mm Collimation Pitch Résolution 0,45 HIGH La longueur effectivement irradiée est prise en compte = longueur de l hélice Aber Neutre En position aber, une partie du cou est intéressé par le champ d irradiation La position neutre passe moins par le cou si une bonne asymétrie entre les épaules est réalisable
Calcul de la dose à la thyroïde (2/4) CT-Expo La position neutre : le patient est positionné en décubitus dorsal l épaule étudiée descendue le plus bas possible, le bras controlatéral en abduction, la main derrière la tête. L asymétrie entre les deux épaules n est pas toujours facile à obtenir. Il en résulte alors que les coupes passent par le cou expliquant une exposition à la thyroïde similaire à celle de la position aber
Calcul de la dose à la thyroïde (3/4) CT-Expo Tension (kv) mas Temps Collimation Pitch Résolution rotation 120 250 0,75 s 16 x 0,75 mm 0,45 HIGH calcul
Calcul de la dose à la thyroïde (4/4) CT-Expo Tension (kv) mas Temps Collimation Pitch Résolution rotation 120 250 0,75 s 16 x 0,75 mm 0,45 HIGH résultats
Résultats dose à la thyroïde Neutre vs Aber sans DOM Tension (kv) mas / coupe Temps rotation 120 250 0,75 s Collimation Pitch Résolution 16 x 0,75 mm 0,45 HIGH IDSP vol (mgy) PDL moyen (mgy.cm) Dose thyroïde calculée (msv) Dose thyroïde mesurée (msv) Ecart relatif (%) [(Dcalc- Dmes)/Dmes] Neutre 16,7 207,5 ±28,8 5,2 ± 0,7 4,2 ±1,6 25,9 % Aber 16,7 197,7 ±25,0 33,1 ± 6,4 30,3 ± 7,3 9,2 %
Dose à la thyroïde Neutre vs Aber avec DOM Tension (kv) mas / coupe Temps rotation Collimation Pitch Résolution 120 Modulation DOM 0,75 s 16 x 0,75 mm 0,45 HIGH IDSP vol moyen (mgy) PDL moyen (mgy.cm) mas (moyenne) Dose thyroïde calculée (msv) Dose thyroïde mesurée (msv) Ecart relatif (%) [(Dcalc- Dmes)/Dmes] Neutre 12,0 ± 0,9 151,0 ±6,8 185,4 ± 16,9 3,5 ± 0,4 2,6 ± 0,8 36,4 % Aber 12,6 ± 2,3 145,3 ± 20,0 185,9 ± 26,8 23,9 ± 4,9 23,1 ± 4,3 3,6 %
Résultats dose à la thyroïde Neutre vs Aber sans DOM et avec DOM L irradiation à la thyroïde est plus importante en position aber : x 7 à 10 La dose calculée est supérieure à la dose mesurée : Sans DOM : D environ 9% en aber D environ 25% en neutre Avec DOM : D environ 4% en aber D environ 36% en neutre
Réduction de la dose mesurée à la thyroïde avec DOM mas / coupe sans DOM mas / coupe avec DOM Ecart relatif (%) Dose thyroïde mesurée (msv) sans DOM Dose thyroïde mesurée (msv) avec DOM réduction dose à la thyroïde (%) Neutre 250 185,4 ± 16,9 25,8 % 4,2 ±1,6 2,6 ± 0,8 38,2 % Aber 250 185,9 ± 26,8 25,6 % 30,3 ± 7,3 23,1 ± 4,3 24,0 % Réduction de la dose mesurée à la thyroïde au moins égal à la diminution des mas Positionnement en Neutre ± asymétrique Position en Aber reproductible
Et ailleurs Fourchette sternale Pectoral haut Fourchette sternale Pectoral haut Sans DOM Avec DOM Neutre 22,2 ± 11,7 21,7 ± 10,8 17,0 ± 10,8 20,2 ± 1,0 Aber 22,3 ± 11,7 14,5 ±12,5 8,4 ± 7,9 8,9 ± 8,7 La position Aber protège plus la partie haute de la poitrine
Nous avons exclus plusieurs mesures en raison de résultats d irradiation trop élevés au niveau de la thyroïde afin de ne pas monter artificiellement l irradiation de base de la position neutre et de ce fait diminuer le caractère irradiant de la position aber. Il en résulte un manque de données ne permettant pas une analyse statistique suffisante. Discussion L irradiation à la thyroïde est plus importante en aber / neutre ce qui est un résultat attendu. La DOM diminue d environ 25% l irradiation = pourcentage de baisse des ma. Le logiciel donne des calcul surestimés par rapport aux données mesurées, mais ces mesures restent dans un même ordre de grandeur en ce qui concerne l aber que ce soit avec DOM ou sans DOM En position neutre, la surestimation est plus importante (25 et 36%). La cause en est vraisemblablement multifactorielle : Mauvaise reproductibilité de la position neutre ( valeur mesurée variable parfois très basse en raison de la position et non prise en compte par le logiciel) données insuffisantes en neutre
Discussion Malgré une irradiation nettement plus importante au niveau de la thyroïde, les valeurs d irradiation restent faible de l ordre de 30 msv En dose efficace = indicateur des effets stochastiques sur l irradiation globale de l organisme, la position aber entraine une dose efficace de 2,4 msv ce qui est égale à l irradiation naturelle annuelle en Europe De plus, la thyroïde qui est un organe très sensible chez l enfant de moins de 15 ans, tient une place moins importante chez l adulte
Les facteurs de pondération tissulaire Recommandations 2007 Organe / Tissu CIPR 60 (1991) CIPR 103* (2007) Gonades 0,2 0,08 Moelle osseuse, Colon, Poumons, Estomac 0,12 0,12 Seins 0,05 0,12 Vessie, Foie, Œsophage, Thyroïde 0,05 0,04 Peau, Os 0,01 0,01 Glandes salivaires, Cerveau - 0,01 Reste de l organisme 0,05 0,12 *Recommandations de la CIPR 103 (version 2007), Annals of the ICRP, vol. 37, pp. 1-332, 2007 Thyroïde : facteur de risque stochastique important chez les enfants Glande mammaire : facteur de risque stochastique revu à la hausse
Comparaison de l irradiation thyroïde protocoles cliniques standards Tension (kv) mas / coupe Temps Rotation 120 250 0,75 s Collimation Pitch Résolution 16 x 0,75 mm 0,438 STD Protocole Hernie Discale IDSP vol (mgy) PDL (mgy.cm) Dose thyroïde (msv) Dose efficace (msv) 18,6 291 38,1 2,9 Tension (kv) mas / coupe Temps Rotation 120 200 0,75 s Collimation Pitch Résolution 16 x 0,75 mm 0,688 HR Protocole Cervical Os IDSP vol (mgy) PDL (mgy.cm) Dose thyroïde (msv) Dose efficace (msv) 14,9 280 31,3 2,4
Comparaison de l irradiation thyroïde protocoles cliniques standards L irradiation à la thyroïde lors de l exploration du rachis cervical est similaire voire supérieure à celle engendrée par la position aber avec des paramètres de base peu élevés
Influence des paramètres sur la dose rappels Protocole arthroscanner Scanner MX 8000 IDT, fantôme adulte masculin, position Aber, longueur irradiée 9 cm Tension (kv) mas / coupe Temps Rotation 120 250 0,75 s Collimation Pitch Résolution 16 x 0,75 mm 0,45 HIGH CT-Expo IDSP vol (mgy) PDL (mgy.cm) Dose thyroïde (msv) Augmentation de la dose thyroïde (%) 120 kv, 250 mas 18,6 198 30,5 140 kv, 250 mas 27,4 291 44,9 + 47,2 % 120 kv, 350 mas 26,1 277 42,7 + 40,0 % Il est donc très important de ne pas augmenter le kilovoltage et de vérifier que le protocole a été optimisé en ce sens. Si le patient est en surpoids, il faut privilégier une augmentation des ma
Conclusion 1 La position aber entraine une irradiation de 7 à 10 fois plus à la thyroïde lorsque le patient est idéalement placé en position neutre. L irradiation reste dans des valeurs acceptables La position neutre peut être aussi irradiante si le patient a un cou court ou si l épaule examinée n est pas baissée au maximum La DOM doit être utilisée pour les arthroscanner d épaule quelque soit la position choisie 25% de dose à la thyroïde Le logiciel CT-expo- donne une estimation raisonnable, des mesures complémentaires sont à réaliser
Conclusion 2 La modulation de la dose est habituellement non utilisée dans les protocoles d ostéoarticulaire chez l adulte en raison d hélice courte, et du fait que les explorations intéressent souvent des extrémités Nous devons revoir nos habitudes : optimiser les protocoles en baissant au maximum le kilovoltage et les ma se servir de la modulation de la dose
Conclusion 3 La réalisation d un arthroscanner en position aber a suscité des controverses quant à la surirradiation de la thyroïde Cette étude préliminaire montre un gain d irradiation similaire à celui d autres protocoles utilisés en pratique courante Devant un patient ayant un arthroscanner en position neutre normal ou sub normal, un complément en position aber est licite à la recherche de fissure horizontale de la face inférieure des tendons de la coiffe