La dose de rayons X diminue fortement en scanner cardiaque grâce aux améliorations technologiques

Le scanner cardiaque a acquis la réputation d’être une technique fortement irradiante, à la suite d’articles quelque peu alarmistes(1). En effet, avec un scanner 64 coupes de première génération, le niveau d’irradiation se situe entre 6 et 20 mSv selon les équipements et surtout les habitudes des opérateurs(2). Le risque de cancer à long terme lié à une exposition aux rayons X varie en fonction de l’âge et le sexe du patient, et il deviendrait non négligeable notamment chez une femme de moins de 40 ans. Cette question retient donc l’attention et réduit par conséquent le caractère non-invasif du scanner cardiaque. Si l’on considère en effet une irradiation de 15 mSv en moyenne, ce niveau apparaît 2 à 3 fois plus élevé que celui d’une coronarographie mais il reste toutefois nettement inférieur à une scintigraphie au Thallium (30 mSv). Il faut néanmoins relativiser ce risque, en rappelant qu’il s’agit d’un risque extrapolé sur la base de rayonnements reçus à Hiroshima, très différents d’une exposition ciblée d’imagerie médicale. Par ailleurs il s’agit d’un calcul théorique à partir de rayonnements à faible dose, sur un modèle linéaire : ce modèle a été remis en cause par un rapport de l’Académie de Médecine, car il surévalue probablement le risque réel. Rappelons qu’aucun cas de cancer n’a pu être attribué formellement à ce jour à un scanner à visée diagnostique. Cependant, suivant un principe de précaution, il reste toujours souhaitable de limiter le niveau d’irradiation au niveau le plus bas possible, tant que l’on conserve une qualité d’image diagnostique. Conscient de cette problématique, tous les constructeurs de scanner proposent, à partir des modèles les plus récents, des solutions efficaces pour limiter de façon très significative le rayonnement X lors d’un scanner cardiaque. Une réduction de dose spectaculaire (d’un facteur variant de 3 à 20 !) a pu ainsi être obtenue en passant du mode d’acquisition rétrospective au mode d’acquisition prospective. Un scanner cardiaque est synchronisé au signal ECG pour caler l’acquisition des images aux différentes phases du cycle cardiaque. L’acquisition rétrospective consiste à délivrer des rayons X pendant tout le cycle cardiaque, mais n’utiliser l’information obtenue que sur la phase pendant laquelle le cœur est immobile, le plus souvent la phase diastolique. Cette phase de reconstruction correspond à une exposition « utile » d’environ 20 % du cycle cardiaque. C’est pourquoi, environ 80 % de l’irradiation émise ne sera pas finalement utilisée pour créer l’image finale, sur laquelle on fera le diagnostic. L’acquisition rétrospective n’économise donc pas la dose, et c’est elle qui est utilisée sur les premiers scanners cardiaques multicoupe. Lors d’une acquisition prospective, c’est le signal ECG qui sert de guide pour déclencher l’acquisition. L’opérateur choisit la phase pour acquérir les images (la diastole le plus souvent). La durée d’émission des rayons X est donc courte (20 % environ du cycle cardiaque) et dans ce cas, toute la durée d’émission des rayons X est utilisée pour reconstruire l’image. Comme la dose de rayonnement absorbée est directement proportionnelle à sa durée d’émission, la réduction de dose peut atteindre 80 % en mode prospectif par comparaison au mode rétrospectif, sans aucune altération de la qualité de l’image sur la phase reconstruite puisque le rayonnement n’est pas réduit sur cette phase. Le nouveau mode prospectif est donc très économe en dose, mais il présente l’inconvénient de ne pouvoir reconstruire l’image cardiaque d’une seule phase, ce qui ne permet pas d’apprécier la cinétique cardiaque ou de calculer une fraction d’éjection. Il est néanmoins adapté pour visualiser les coronaires et éliminer ainsi (ou affirmer) une éventuelle sténose coronaire. Il convient aux rythmes lents (< 65 bpm) et réguliers. L’irradiation en scanner cardiaque en mode prospectif varie de 3 à 5 mSv selon les études, soit moins en moyenne que l’irradiation délivrée en coronarographie. Parmi les méthodes prospectives, il faut distinguer le tout nouveau mode Flash, proposé par Siemens, qui comporte une acquisition spiralée ultra-rapide avec synchronisation prospective sur un seul battement cardiaque (figure). L’ensemble du cœur est ainsi couvert en 300 msec seulement. Cette dernière méthode apparaît la moins irradiante de toutes avec une irradiation moyenne de 1 mSv seulement, ce qui place cette technique comme de loin la moins irradiante actuellement, en comparaison aux autres techniques d’imagerie cardiaque utilisant les rayonnements ionisants. Figure. Scanner cardiaque 3D réalisé en mode Flash avec une dose réduite à 1 mSv. L’acquisition a été obtenue en un seul battement seulement en 300 msec sur un scanner bi-tube. Le scanner met en évidence une sténose extrêmement serrée de l’IVA proximale (flèche). En pratique On le voit, les scanners cardiaques les plus récents et haut de gamme peuvent beaucoup moins irradier que les machines un petit peu plus anciennes. Le niveau de risque radique devient donc extrêmement faible dans ces conditions. Cette baisse massive du niveau d’irradiation devrait favoriser le développement du scanner coronaire y compris chez des patients asymptomatiques avec des facteurs de risque cardiovasculaire. Le choix des techniques d’acquisition devient plus varié et requiert donc une bonne expertise technique de ces nouvelles machines. Ces questions de dosimétrie en scanner cardiaque seront largement abordées au cours du prochain congrès CARDIO CT MR des 3 et 4 Juin prochains à Paris (www.cardioctmr. com).