Un système d'imagerie de reconstruction en 3D

Un système d’imagerie permet de réaliser simultanément, en 20 secondes, des radiographies numériques du corps entier en position debout, avec une importante réduction des rayons X. Grâce à un logiciel intégré, il offre des clichés en trois dimensions, en quelques minutes, et sans irradiation supplémentaire.

Le système EOS est une invention française issue des travaux qui ont valu le Prix Nobel de physique 1992 au professeur Georges Charpark. Les travaux de G. Charpak, des équipes du laboratoire de biomécanique (LBM) de l’ENSAM et du laboratoire de recherches en imagerie et orthopédie (LIO, Montréal), en collaboration avec les services de radiologie et d’orthopédie pédiatriques de l’hôpital Saint-Vincent de Paul (Paris), ont abouti à la mise au point en France et au développement d’EOS*.
Le système EOS débute son implantation avec seulement 2 ou 3 appareils** en fonctionnement (2 en France, un au Canada, à Montréal). L’impact sur la santé publique est fort par la diminution très importante de l’irradiation produite par cet examen.
*EOS est le fruit d'une collaboration entre Jean Dubousset et Solène Ferey (Hôpital Saint Vincent de Paul, Service de chirurgie orthopédique et Service de Radiologie), Georges Charpak et Irène Dorion (Biospace Instruments), Wafa Skalli et François Lavaste (Ecole Nationale Supérieure des Arts et Métiers) et Jacques Deguise (Laboratoire de Recherche en Imagerie Orthopédique, Montréal).
**Deux prototypes EOS existent, l'un basé à l'Ecole Nationale des Arts et Métiers à Paris, l'autre en Belgique après avoir été basé à l'Hôpital Saint Vincent de Paul. Un troisième exemplaire est en cours de construction au Canada. Le coût du système EOS est également intéressant puisqu'il inférieur de 50 % à celui d'un tomodensitomètre de dernière génération.. Sources.


Le système EOS est un instrument innovant d’imagerie par rayons X qui réalise à très basse dose d’irradiation deux. Il calcule également l’enveloppe tridimensionnelle du système osseux et permet la mesure de la densité osseuse.

Ce système permet :
L’étude d’un patient en position debout en obtenant des clichés simultanés de face et de profil du sommet de la tête jusqu’à la plante des pieds ;
La réduction considérable des doses de rayons X (de 8 à 10 fois moins pour la radiologie bidimensionnelle et de 800 à 1000 fois moins pour la tomodensitométrie tridimensionnelle).
La reconstruction 3D de tous les niveaux ostéo-articulaires comme avec un scanner classique, mais l’examen étant effectué en position fonctionnelle debout ou assise ce qui n’est pas possible avec les appareils de tomodensitométrie (scanners) classiques.

L’impact de ce système sur la santé publique est fort, notamment chez des enfants qui subissent du fait de leur pathologie des radiographies fréquentes (tous les 6 mois) en période de croissance. Dans ces indications, il est certainement conduit à remplacer les radiographies conventionnelles et le scanner.

Intérêt du système EOS
Réalisation, en une seule prise, sans mobilisation, dans la position choisie, debout ou assise, d’une imagerie moins irradiante (entre 10 et 800 fois) de l’ensemble du squelette, permettant une reconstruction tridimensionnelle (remplaçant le scanner).

Le système EOS répond à ces principes car il réalise une détection à très faible niveau d’irradiation.

•Il permet de réaliser des reconstructions tridimensionnelles et possède la capacité d’intégrer un filtrage multi-énergie.
•En effet, il permet l’acquisition simultanée de 2 radios de face et de profil par balayage de 2 faisceaux de rayons X plans perpendiculaires.
•A partir de ces 2 images, il est possible d’obtenir une reconstruction 3D de l’objet radiographié grâce à un logiciel intégré. La vitesse d’acquisition est de 50 cm/sec, la résolution est de 2 paires de lignes par mm.
Ce système permet également l’acquisition de données morphologiques et chimiques par un filtrage spectral grâce à la technologie du détecteur gazeux. La pleine exploitation de ces données spectrales permet une amélioration de la définition et du contraste des images, une grande précision des images 3D et une possibilité d’étude de la densité osseuse.

Le système EOS a 3 grandes caractéristiques :

•la dosimétrie,
•les reconstructions osseuses en 3D de tous les niveaux ostéoarticulaires que seul le scanner permettait jusqu’alors d’obtenir, avec calcul automatique des paramètres cliniques osseux.
•la densitométrie par absorptiométrie.
Grâce à ces propriétés, il devient possible de réaliser des clichés répétitifs, avec une irradiation minimale, en particulier chez l’enfant, pour le dépistage et le suivi des pathologies rachidiennes (scoliose, cyphose), des anomalies de la rotation des membres ainsi que des dysplasies du bassin.

Composants du système EOS
Le Système EOS d’imagerie numérique est composé de :

Une cabine de prise de vue RX, équipée de deux chaînes d’acquisition orthogonales comprenant :
•2 ensembles radiogènes composés chacun d’un générateur HF et d’un tube RX à grande capacité thermique et contrôlés depuis la console d’acquisition.
•2 systèmes de détection des rayons X, composés de 2 détecteurs à gaz et d’une électronique de numérisation à très faible bruit donnant par balayage une image digitale bidimensionnelle de la zone anatomique à examiner. Les systèmes sont synchronisés avec les générateurs de rayons X par le logiciel d’acquisition.
•Un système numérique temps réel central qui permet de contrôler l’ensemble des déplacements mécaniques, les générateurs de rayons X et systèmes de détection.
Une console d’acquisition supportant le logiciel d’acquisition EOS Acquisition .

Pour le Dr Micheline Fourcade dans le quotimed du 11/03/2010

Aujourd’hui, les indications principales du système EOS concernent les bilans répétés de pathologies rachidiennes, du bassin et des membres inférieurs. En particulier chez les enfants atteints de scoliose, en réalisation de bilans pré- et postopératoires, ainsi qu’en contrôle des corsets orthopédiques.

Chez l’adulte, cette technique peu irradiante est appréciable pour le suivi de pathologies chroniques (scoliose dégénérative). L’analyse de la « posture globale » fournie par la vision du corps entier permet une meilleure appréciation des relations entre les différentes parties du squelette (rachis, hanche, genou). Des mesures précises des longueurs des membres avant la pose de prothèses sont également possibles.