La fusion d’images

La fusion d’images

Image d'un recalage TEP-Scanner

Images TEP et Scanner recalées

Le développement ces dernières années des techniques d’irradiation conformationnelles par rayons X de haute énergie des patients est essentiellement lié d’une part, aux progrès de l’imagerie numérique et d’autre part, aux progrès réalisés sur les accélérateurs d’électrons, plus stables en énergie, possédant une collimation complexe grâce à des collimateurs multilames et permettant de visualiser en temps réel la région traitée.

Depuis 1998, le service d’oncologie-radiothérapie est équipé d’un simulateur virtuel composé d’un scanner et de trois stations de simulations. L’arrivée de la simulation virtuelle par scanner conjuguée aux techniques d’imagerie numériques que sont la TEP (Tomographie par Emission de Positons) ou l’IRM (Imagerie par Résonance Magnétique) a permis de franchir un pas très important dans la qualité de repérage des tumeurs et des organes à risques.

Repérage et fusion multimodalité

A partir des images scannographiques, le radiothérapeute reconstruit en 2D et 3D la tumeur et les volumes critiques. Il place des marges de sécurité pour tenir compte des mouvements interne des organes, de la forme des faisceaux.

Cependant, le simulateur virtuel ne permet pas dans tous les cas d’obtenir une visibilité parfaite des structures. Aussi est t-il nécessaire de faire appel à d’autres imageries. Depuis 2000, dans le cadre des tumeurs bronchiques ou médiastinales, des recalages entre des images produites par la TEP du service de médecine nucléaire et l’imagerie de simulation virtuelle par scanner sont réalisés au quotidien. L’imagerie TEP est une imagerie fonctionnelle. Elle montre dans le corps du patient l’image des cellules tumorales qui consomment et retiennent davantage un sucre radioactif à base de fluor 18 (18F-FDG Fluoro-DesoxyGlucose) que les cellules saines. Cette technique apporte une précision nouvelle parce qu’elle permet de visualiser la tumeur active, de vérifier l’envahissement ganglionnaire, et de détecter des métastases.

Lors de l’imagerie par TEP, le patient est placé dans la même position avec les mêmes contentions que lors de la simulation virtuelle par scanner et des marqueurs radioactifs sont placés sur les mêmes positions que les marqueurs solides utilisés en simulation virtuelle. Sur la station de simulation virtuelle, un ensemble de logiciels permettent de recaler les images tomodensitométriques et de TEP. Le médecin peut alors travailler soit sur des images fusionnées soit sur les deux imageries. Lorsqu’un contour d’organe est réalisé sur une coupe TEP, il est également reproduit sur la coupe scanner. Cette interaction assure une très grande précisions dans la définition de la structure tumorale.

De plus des fusions d’images venant du scanner simulateur et de l’IRM du service de radiologie de l’hôpital TENON sont réalisées dans le cadre des tumeurs cérébrales.

Mieux vu, donc mieux traité !

Lorsque la phase de repérage est terminée, la forme et la balistique des faisceaux d’irradiation est proposée et simulée de telle manière à irradier la cible tumorale et à épargner les tissus sains de voisinage.

Recalage IRM Scanner

Recalage IRM Scanner dans le cas d’une lésion cérébrale

La dosimétrie constitue également une étape importante dans la simulation de la répartition de la dose de rayons X autour de la tumeur. Les progrès accomplis en visualisation 3D et l’utilisation d’outils qui  donnent le pourcentage de dose dans chaque volume permettent d’optimiser la dose à la tumeur et aux organes à risques.

En conclusion, la préparation à une radiothérapie de conformation nécessite une grande quantité d’images pour déterminer avec précision la forme et la position de la tumeur. L’utilisation de la simulation virtuelle associée à des logiciels assurant le recalage d’images de différentes modalités est nécessaire.