Multi-slice imaging of cystic tumors of the pancreas: Where are the limits of macroscopic characterization?

Les tumeurs kystiques du pancréas étaient considérées comme rares et leur diagnostic en imagerie était dominé par leur distinction des pseudokystes postnécrotiques et rétentionnels. La pratique plus fréquente d’examens en coupes en haute résolution (scanner et IRM surtout, échoendoscopie) a rendu le problème de leur identification beaucoup plus fréquent et même pluriquotidien, en même temps qu’elle a permis une meilleure connaissance de leurs potentialités évolutives, élément majeur de leur prise en charge thérapeutique puisque selon certains travaux récents, 30 % des adénocarcinomes ductaux du pancréas seraient issus de la dégénérescence de lésions initialement bénignes de type tumeurs intracanalaires papillaires et mucineuses (TIPMP) (devenues les plus fréquentes des tumeurs kystiques du pancréas). Les TIPMP intéressant le canal pancréatique principal ont un potentiel de malignité élevé puisque leur risque de dégénérescence est estimé à 50 % à cinq ans. Elles doivent donc théoriquement faire l’objet d’une exérèse la plus complète possible en s’efforçant d’éviter au maximum la pancréatectomie totale, grevée de lourdes séquelles nutritionnelles et fonctionnelles. Cette thérapeutique chirurgicale doit bien sûr être discutée en fonction de l’espérance de vie et du risque chirurgical chez chaque patient, en réunion de concertation pluridisciplinaire. Les TIPMP n’intéressant que des canaux secondaires du pancréas ont un risque de dégénérescence de l’ordre de 5 à 10 % à cinq ans. Elles doivent donc faire l’objet d’une surveillance par l’imagerie en coupes haute résolution pendant cinq ans et leur exérèse ne sera réalisée qu’en cas d’apparition d’éléments macroscopiques inquiétants. Contrairement aux adénomes mucineux et, à un moindre degré séreux, qui sont rencontrés avec une nette prédilection dans le sexe féminin, les TIPMP sont observées avec une fréquence globalement identique dans les deux sexes, tandis que l’exceptionnel kyste lymphoépithélial est l’apanage de l’homme d’âge moyen.Cystic tumors of the pancreas were considered to be rare. Their radiologic diagnosis has been dominated by their distinction from post necrotic and retention pseudocysts. Widespread use of cross-sectional imaging with high resolution CT and MRI has revealed their real prevalence. Their identification has become a common daily problem. These new imaging procedures have also enabled a better understanding of their potential for degeneration, a determining factor for treatment. According to recent clinical research studies, 30% of common ductal pancreatic adenocarcinomas would issue from the degeneration of previous benign intraductural papillary mucinous neoplasms (IPMN) lesions (which have now become the most frequently encountered cystic pancreatic tumor). IPMN involving the main pancreatic duct have a very high malignant potential; at five years, the estimated risk of degeneration is 50%. Theoretically treatment involves as complete as possible resection, with the main goal of avoiding total pancreatectomy and the subsequent serious nutritional and functional sequelae. This surgical treatment must be discussed with a multidisciplinary staff, considering each individual patient’s life expectancy and surgical risk. The five-year risk of degeneration for IPMN limited to the secondary pancreatic ducts ranges from 5 to 10%. A five-year follow-up is thus indicated for these patients; surgical resection can be proposed if mural nodules develop. Unlike mucinous and, to a lesser extent, serous adenoma, lymphoepithelial cysts of the pancreas are mainly encountered in the mid-aged male population

CT radiation dose optimization and reduction : technical aspects and impact in clinical pratice

Depuis son introduction dans les années 1970, le scanner est devenu une technique d’imagerie médicale incontournable grâce à son excellente performance pour le diagnostic de nombreuses pathologies. Toutefois, le scanner est un examen d’imagerie irradiant. Compte-tenu des risques potentiels de cancer radio-induit liés aux faibles doses de rayons X, la réduction de la dose d’irradiation au scanner est primordiale. Dans ce travail, nous avons étudié plusieurs facteurs techniques et comportementaux qui permettent d’optimiser et de réduire la dose d’irradiation au scanner, tout en préservant une excellente performance diagnostique. Du côté des facteurs comportementaux, la sensibilisation des équipes médicales et paramédicales est fondamentale dans une démarche d’optimisation de la dose d’irradiation au scanner. De même, la limitation du nombre de phases d’acquisition et la réduction de la couverture d’acquisition sont deux manières simples pour réduire les doses délivrées. Du côté des facteurs techniques, nous avons montrés que l’utilisation des reconstructions itératives, par rapport aux reconstructions standards en rétroprojection filtrée, permet de réduire de moitié la dose d’irradiation des scanners, à qualité d’image équivalente. L’acquisition en mode volumique pour les scanners avec une faible couverture d’acquisition et l’utilisation de la modulation automatique du milliampérage permettent aussi de réduire et d’optimiser les doses. Enfin, nous nous sommes intéressés à l’optimisation de protocoles de scanner en pratique clinique courante en se focalisant sur les scanners réalisés pour la recherche d’une colique néphrétique et pour les scanners en imagerie ostéo-articulaire. Dans ce dernier domaine, nous avons aussi proposé des protocoles de scanner pour des applications cliniques avancées comme le scanner dynamique des articulations ou le scanner de perfusion tumoraleSince its introduction in the 1970s, computed tomography (CT) has become the technique of reference in medical imaging for many diseases due to its high diagnostic performance. Its main limitation is the radiation dose delivered to the patient. Considering the potential risks of radiation-induced cancer caused even with low dose exposure, dose reduction in CT is essential. In this work, we studied several technical and behavioral factors that allow for CT radiation dose reduction and optimization, without modifying the diagnostic performance. Among the behavioral factors studied, education and awareness of radiologists and radiology technicians are important elements for CT radiation dose reduction. Limiting CT scan coverage and the number of acquisition phases is also a straightforward and effective way to reduce dose exposure. Regarding technical factors, we have shown that iterative reconstruction algorithms can reduce in half the radiation dose in comparison with standard filtered back projection, while maintaining equivalent image quality. The use of wide volume mode for acquisitions with a short coverage and the use of the automatic tube current modulation can also be used to reduce and optimize CT radiation dose. Finally, we provide guidelines to optimize CT radiation dose in some clinical settings such as renal colic and musculoskeletal CT. We also propose practical guidelines for advanced clinical applications of joint dynamic CT and perfusion CT in musculoskeletal diseas

Optimisation et réduction de la dose d’irradiation au scanner : aspects techniques et impact en pratique clinique courante

Since its introduction in the 1970s, computed tomography (CT) has become the technique of reference in medical imaging for many diseases due to its high diagnostic performance. Its main limitation is the radiation dose delivered to the patient. Considering the potential risks of radiation-induced cancer caused even with low dose exposure, dose reduction in CT is essential. In this work, we studied several technical and behavioral factors that allow for CT radiation dose reduction and optimization, without modifying the diagnostic performance. Among the behavioral factors studied, education and awareness of radiologists and radiology technicians are important elements for CT radiation dose reduction. Limiting CT scan coverage and the number of acquisition phases is also a straightforward and effective way to reduce dose exposure. Regarding technical factors, we have shown that iterative reconstruction algorithms can reduce in half the radiation dose in comparison with standard filtered back projection, while maintaining equivalent image quality. The use of wide volume mode for acquisitions with a short coverage and the use of the automatic tube current modulation can also be used to reduce and optimize CT radiation dose. Finally, we provide guidelines to optimize CT radiation dose in some clinical settings such as renal colic and musculoskeletal CT. We also propose practical guidelines for advanced clinical applications of joint dynamic CT and perfusion CT in musculoskeletal diseaseDepuis son introduction dans les années 1970, le scanner est devenu une technique d’imagerie médicale incontournable grâce à son excellente performance pour le diagnostic de nombreuses pathologies. Toutefois, le scanner est un examen d’imagerie irradiant. Compte-tenu des risques potentiels de cancer radio-induit liés aux faibles doses de rayons X, la réduction de la dose d’irradiation au scanner est primordiale. Dans ce travail, nous avons étudié plusieurs facteurs techniques et comportementaux qui permettent d’optimiser et de réduire la dose d’irradiation au scanner, tout en préservant une excellente performance diagnostique. Du côté des facteurs comportementaux, la sensibilisation des équipes médicales et paramédicales est fondamentale dans une démarche d’optimisation de la dose d’irradiation au scanner. De même, la limitation du nombre de phases d’acquisition et la réduction de la couverture d’acquisition sont deux manières simples pour réduire les doses délivrées. Du côté des facteurs techniques, nous avons montrés que l’utilisation des reconstructions itératives, par rapport aux reconstructions standards en rétroprojection filtrée, permet de réduire de moitié la dose d’irradiation des scanners, à qualité d’image équivalente. L’acquisition en mode volumique pour les scanners avec une faible couverture d’acquisition et l’utilisation de la modulation automatique du milliampérage permettent aussi de réduire et d’optimiser les doses. Enfin, nous nous sommes intéressés à l’optimisation de protocoles de scanner en pratique clinique courante en se focalisant sur les scanners réalisés pour la recherche d’une colique néphrétique et pour les scanners en imagerie ostéo-articulaire. Dans ce dernier domaine, nous avons aussi proposé des protocoles de scanner pour des applications cliniques avancées comme le scanner dynamique des articulations ou le scanner de perfusion tumoral

Optimizing z-axis coverage of abdominal CT scans of the urinary tract: a proposed alternative proximal landmark for acquisition planning

International audienceObjective: To evaluate an alternative method to reduce the acquisition coverage of urinary tract CT.Methods: This retrospective study included 365 abdominopelvic CT studies. Three radiographers simulated shortened acquisition coverages using three methods to determine the upper limit of the acquisition: Method 1 used the renal contours; Method 2 used the inferior margin of the 10th thoracic vertebra; and Method 3 used the point of intersection of the left diaphragmatic dome and the anterior margin of the vertebral bodies. Reductions in acquisition coverage and number of CT scans with a portion of the kidney excluded from the simulated reduced acquisition were compared between the three methods.Results: The mean ± standard deviation reduction of acquisition coverage for the three readers with Methods 1, 2 and 3 were 20.5 ± 4.8, 15.1 ± 6.5 and 18.2 ± 5.3%, respectively. Compared with Method 2, Method 3 allowed a mean scan length reduction of 3.6%. The proportions of CT scans with a portion of the kidney excluded from the simulated reduced acquisition with Methods 1, 2 and 3 and averaged over the three readers were 6.7, 0.7 and 1.4%, respectively, with no significant difference between Methods 2 and 3. Interreader and intrareader agreements were excellent with all methods, but interclass correlation coefficients were higher with Method 3.Conclusion: The method using the renal contours should not be used owing to its high proportion of kidneys with a portion excluded from the acquisition. Using the intersection of the left diaphragmatic dome and the anterior margin of the vertebral bodies for proximal landmark for urinary tract CT represents a new alternative method with a better reduction of scan length compared with the method using the inferior margin of T10 and with no significant increase in the number of kidneys with a portion excluded from the reduced acquisition. Advances in knowledge: A new method using the point of intersection of the left diaphragmatic dome and the anterior border of the vertebral bodies on the lateral scout radiograph is introduced to reduce the z-axis coverage of urinary tract CT scans

3D bifurcations characterization for intra-cranial aneurysms prediction

International audienceAn aneurysm is a vascular disorder represented by a ballooning of a blood vessel. The blood vessel's wall is distorted by the blood flow, and a bulge forms there. When ruptured, the aneurysm may cause irreversible damage and could even lead to premature death. Intra-cranial aneurysms are the ones presenting the higher risks. In this work, thanks to a graph based approach, we detect the bifurcations located on the circle of Willis within brain mice cerebral vasculature. Once properly located in the 3D stack, we characterize the cerebral arteries bifurcations, i.e. we gather several properties of the bifurcation, such as their angles, or area cross section, in order to further estimate geometrical patterns that can favor the risk of occurrence of an intra-cranial aneurysm. Effectively, apart from genetic predisposition, and environmental risk factors (high blood pressure, smoking habits, ...) the anatomical disposition of the brain vasculature may influence the chances of an aneurysm to form. Our objectives in this paper is to obtain accurate measurements on the 3D bifurcations