Une nouvelle imagerie ostéo-articulaire basse dose en position debout : le système EOS

¹ Membre de l’Académie nationale de médecine et hôpital St. Vincent de Paul, Service de chirurgie orthopédique, Paris, France
² Biospace, Instruments, Paris, France
³ École nationale supérieure des arts et métiers, Paris, France
⁴ Laboratoire de recherche en imagerie orthopédique, Montréal, Canada
⁵ Hôpital St. Vincent de Paul, Service de radiologie, Paris, France

Reçu : 10 Février 2005
Accepté : 21 Février 2005

Résumé

L’association et la collaboration étroite de plusieurs disciplines (physique des rayonnements, biomécanique, radiologie et orthopédie de l’enfant) a permis la mise au point dans notre pays et le développement d’un nouvel appareil d’imagerie dénommé EOS dont les principales caractéristiques sont : (1) la réduction considérable des doses de rayons X (de 8 à 10 fois moins pour la radiologie bidimensionnelle, de 800 à 1000 fois moins pour la tomodensitométrie tridimensionnelle) grâce au détecteur gazeux inventé par Georges Charpak qui lui ont valu le prix Nobel. (2) L’étude du patient en position debout obtenant des clichés simultanés de face et de profil du sommet de la tête jusqu’à la plante des pieds. (3) La possibilité de reconstruction 3D de tous les niveaux ostéo-articulaires a été vérifiée aussi précise que celle obtenue par tomodensitométrie conventionnelle. De plus, l’examen est effectué en position fonctionnelle debout ou assise, ce qui n’était pas possible avec les appareils de tomodensitométrie actuellement tous en position couchée. La reconstruction 3D peut être obtenue dans des délais acceptables de 15 à 30 minutes pour un rachis complet. Ne faisant pas double emploi avec l’IRM, même si celle-ci évolue aussi vers la position debout, EOS permettra des études de la pathologie ostéo-articulaire jusque-là jamais réalisées (en particulier du rachis et des membres inférieurs) avec un examen d’ensemble de l’individu au lieu des segments fragmentés donnés jusqu’à présent par les moyens actuels, radiographies conventionnelles ou tomodensitométrie.

Abstract

A new imaging 2D and 3D for musculo-skeletal physiology and pathology with low radiation dose and standing position: the EOS system. Very precise combined work between multidisciplinary partners (radiation engineers in physics, engineers in biomecanics, medical radiologists and orthopedic pediatric surgeons) lead to the concept and development of a new low dose radiation device named EOS. This device allows 3 main advantages: (1) thanks to the invention of Georges Charpak (Nobel Price 1992) who designed gaseous detectors for X-rays, the reduction of dose necessary to obtain a good image of skeletal system was 8 to 10 times less for 2D imaging, compared to the dose necessary to obtain a 3D reconstruction from CT scan cuts the reduction factor was 800 to 1000. (2) The accuracy of 3D reconstruction obtained is as good as a 3D reconstruction from CT scan cuts. (3) The patient in addition get its imaging in standing functional position thank to the X-rays obtained from head to feet simultaneously AP and lateral. This is a big advantage compared to CT scan used only in lying position. From this simultaneous AP and lateral X-rays of the whole body thanks to the 3D bone external envelop technique, the engineers in biomechanics allowed to obtain 3D reconstruction of every level of osteo-articular system in standing position with an acceptable period of time (15 to 30 minutes). This (in spite of the evolution of standing MRI) allows more precise bone reconstruction in orthopedics especially at the level of spine, lower limbs, etc. In addition the fact to study the entire skeleton in standing functional position instead of small segmented studies given by CT scan in lying position produce a real improvement as well for physiology as for pathology of bone and joints disorders and especially for spinal pathology.