Absorption biphotonique à rayons X

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Photographie d'un ostéodensitomètre.

La méthode DXA, anciennement DEXA[1] pour l'anglais : Dual energy X-ray absorptiometry, ou absorption bi-photonique à rayons X, est une méthode d'imagerie médicale basée sur la comparaison de l'atténuation de rayons X de deux énergies différentes (par exemple 40 keV et 100 keV). L'absorption dépendant à la fois de la quantité et de la nature de la matière traversée, le rapport d'absorption selon l'énergie permet de décorréler la nature de la matière de sa quantité. Elle est très utilisée en ostéodensitométrie car performante en termes d'exactitude, de reproductibilité, et de linéarité, même pour de faibles densités minérales. Son utilisation pour la détection précoce de l'ostéoporose est essentielle, car la radiologie classique n'offre qu'une détection tardive. On l'utilise également pour l'évaluation de l'indice de masse grasse. Elle utilise un tube à rayons X, contrairement à l'ancienne technologie de l'absorption bi-photonique (DPA pour l'anglais dual-photon absorptiometry) qui utilisait un isotope radioactif (le gadolinium 153) émettant simultanément dans deux énergies: cet héritage explique qu'elle dépende encore souvent des services hospitaliers de médecine nucléaire.

Principe[modifier | modifier le code]

Example d'un scan DEXA sur la hanche d'une femme.

Il s'agit de mesurer l'atténuation de deux faisceaux de rayon X d'énergie différente à travers les tissus (mous et durs : organes et os). Une fois l'atténuation connue, on peut résoudre un système à deux équations et deux inconnues, en utilisant l'équation de l'atténuation (loi de Beer-Lambert) :

 {I = I_{0}}e^{- u.d}\;
avec :
I_{0} l'intensité du faisceaux incident,
I l'intensité du faisceaux une fois le tissu traversé
u le coefficient d'absorption linéaire
d l'épaisseur du tissu

Pour obtenir deux faisceaux X d'énergie moyenne différente et donc obtenir deux types images (haute et basse énergie), deux techniques sont utilisées. Dans la première, on utilise alternativement deux tensions d'accélération différentes, et on ajoute un filtre en cuivre pendant l'utilisation de la tension la plus élevée pour atténuer la basse énergie. Dans la seconde, on utilise un système de détection, à comptage de photons, capable de discriminer les photons selon leur énergie, et on ajoute un filtre à base de terre rare (filtre à bord de bande électronique K, ou filtre « K-edge ») pour atténuer les photons d'énergie moyenne.

Avantages[modifier | modifier le code]

  • La méthode est peu irradiante.
  • Bonnes performances en termes de précision et reproductibilité.
  • Temps d'examen très rapide.
  • L'examen ne nécessite pas de préparation particulière (il ne faut pas être à jeun, aucune prise orale ou I.V. d'un produit quelconque est utilisée)

Inconvénients[modifier | modifier le code]

  • L'examen étudie à la fois l'os cortical et trabéculaire sans les distinguer.
  • Matériel assez peu coûteux mais nécessitant la présence d'un manipulateur en radiologie.
  • Examen non remboursé dans certains pays.

Notes et références[modifier | modifier le code]

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