© O.H. Fachinan et al., Published by EDP Sciences, 2026

1 Introduction

L’utilisation des rayonnements ionisants (RI) est en constante augmentation en médecine et constitue la principale source d’exposition artificielle de la population mondiale (Jimonet et Moterier, 2007 ; Samer et al., 2016). En médecine, l’imagerie médicale, et plus spécialement la tomodensitométrie (TDM), est un instrument diagnostique essentiel pour la prise en charge des patients grâce à sa précision et sa rapidité. Toutefois, elle s’accompagne d’une exposition importante aux rayons X, suscitant des craintes quant à la radioprotection, particulièrement dans un contexte d’augmentation du nombre d’examens (Mettler et al., 2008). Aujourd’hui, les TDM sont l’une des importantes sources d’exposition médicale à de fortes doses de rayonnement, contribuant à plus de 50 % de la dose collective reçue par la population lors des examens de radiodiagnostic (UNSCEAR, 2010 ; Smith-Bindman et al., 2012).

L’optimisation des doses administrées lors des scanners est un enjeu déterminant, selon le principe ALARA « As Low As Reasonably Achievable » préconisé par la Commission internationale de protection radiologique (ICRP 103, 2007). L’établissement de niveaux de référence diagnostiques (NRD) locaux et nationaux est nécessaire, notamment dans les pays en développement où les données sur les pratiques de dosimétrie sont encore limitées (Rehani et al., 2011 ; Togbe et al., 2022). Au Bénin, malgré l’utilisation croissante de la TDM dans les hôpitaux publics et privés, il n’existe pas de données dosimétriques en rapport avec cet examen radiologique ce qui complique l’harmonisation des pratiques et la mise en œuvre de mesures correctives.

Cette étude vise à évaluer les doses reçues par les patients adultes lors des examens TDM couramment réalisés au Bénin dans le but d’élaborer des NRD adaptés aux réalités nationales et de proposer des recommandations en lien avec le contexte socio-économique du pays.

2 Matériels et méthodes

Il s’agit d’une étude transversale descriptive à collecte rétrospective et prospective des données, réalisée de juillet à décembre 2024. Elle a été menée dans les services de radiologie des formations sanitaires du Bénin, aussi bien publiques que privées disposant d’une unité de tomodensitométrie fonctionnelle. La population d’étude était constituée des appareils de TDM et des patients reçus dans les unités de scannographie. Il a été procédé à un échantillonnage exhaustif prenant en compte tous les patients de plus de 15 ans reçus dans les services d’imagerie médicale pour réaliser des examens de TDM de même que tous les appareils de scanographie fonctionnels et ayant une précision dosimétrique de moins de 10 %.

Les variables étudiées étaient en rapport avec des données des socio-cliniques des patients, des paramètres d’acquisition et des données dosimétriques de chaque examen (indice de dose scanographique : IDS, en anglais CTDI « Computed Tomographie Dose Index » et le Produit Dose Longueur : PDL, en anglais DLP « dose-length product »). Ces deux grandeurs dosimétriques ont été mesurées par l’appareil de tomodensitométrie et notifiées au niveau des consoles d’acquisition après chaque examen de tomodensitométrie. Au cours de l’étude nous les avons relevées au niveau de la console d’acquisition de chaque appareil de scanographie.

Les données ont été collectées dans le logiciel Google Form puis exportées dans le logiciel SPSS 2020 qui a servi aux analyses. Ces analyses ont été faites par type d’examen, défini par une zone anatomique ou un organe exploré et par structure sanitaire. Les paramètres d’acquisition et les données dosimétriques ont été pris en compte uniquement pour les examens couramment réalisés. Ces examens ont été identifiés en suivant les normes prévues par la publication « Safety Standard Guide » (SSG-46) de l’AIEA (IAEA, 2017) qui exigent au moins 20 examens pour chaque type d’examen radiologique au sein de chaque structure sanitaire. Dans le but de comparaison, il a été retenu, les examens ayant rempli les conditions suscitées dans au moins deux centres (ICRP 103, 2007 ; IRSN, 2023). Il s’agissait des scanners cérébraux traumatiques et non traumatiques, des scanners du rachis lombaire, des scanners thoraco-abdomino-pelviens, des scanners abdomino-pelviens, des angioscanners thoraciques, des scanners abdominaux et des scanners du rachis cervical. Les 75^e percentiles des CTDI et DLP ont été calculés pour chaque type d’examen et ceci par centre et sur le plan national. Les 75^e percentiles des CTDI et DLP calculés, représentant les NRD nationaux, ont fait l’objet d’une analyse comparative avec les NRD actuellement en vigueur en France et publiés dans le bilan 2019–2021 de l’IRSN en 2023 (IRSN, 2023). Les doses efficaces moyennes (E) reçues par les patients ont été calculées pour chaque type d’examen considéré en s’aidant du facteur de conversion globale de chaque région anatomique selon la publication 103 de la CIPR (ICRP 103, 2007). Cette dose efficace E est donnée par la formule : E = DLP_moy x k avec k le facteur de conversion globale de chaque région anatomique.

3 Résultats

Neuf (09) unités de scanographie ont été retenues en tenant compte des critères de l’étude. Pour garantir la confidentialité de ces unités, elles ont été notées de H1 à H9. Chaque unité disposait d’un appareil de scannographie.

3.1 Caractéristiques des appareils de tomodensitométrie et des patients

3.1.1 Caractéristiques des appareils TDM

Les neufs appareils TDM utilisés pour réaliser les examens dans les différents établissements de santé inclus ont été fabriqués entre 2017 et 2022 et installés dans ces structures entre 2018 et 2023 tous à l’état neuf. Ils étaient de différentes marques et leur nombre de barrettes variait de 16 à 64. Ils disposaient tous d’un logiciel de contrôle automatisé de l’exposition (CAE) et d’algorithme de reconstruction itérative des images (IR). Huit (08) appareils sur neuf (09) bénéficiaient d’une maintenance préventive systématique. Celle-ci se faisait chaque trimestre pour cinq (05) appareils, chaque semestre pour deux (02) appareils et annuellement pour un (01) appareil. Le calibrage était effectué pour ces huit (08) appareils dont pour deux (02) de façon quotidienne, pour trois (03) de façon semestrielle et pour deux (02) tous les 30 examens. Un (01) des appareils n’avait pas encore connu de maintenance et de calibration.

3.1.2 Profil des patients reçus pour les examens TDM

Au total 2994 patients de plus de 15 ans ayant réalisé d’examen TDM au sein des neufs (09) unités de scanographie retenues ont été inclus dans cette étude.

L’âge moyen des patients était de 46,04 ± 17,77 ans avec des extrêmes de 15 et 105 ans. La tranche d’âge de 35 à 55 ans était la plus représentée avec 35,43 % des patients. Dans cette série, 60,33 % étaient de sexe masculin soit un sexe-ratio de 1,52.

3.2 Groupes d’affection des patients reçus pour la réalisation des examens TDM

Les affections neurologiques étaient les plus représentées dans une proportion de 26,14 % des cas. La Figure 1 illustre la répartition des patients reçus selon leur groupe d’affection.

Fig. 1 Répartition des patients reçus selon les groupes d’affection. Distribution of patients received according to disease groups.

3.3 Types d’examens TDM couramment réalisés dans chaque structure sanitaire

Les examens de TDM couramment réalisés chez les adultes reçus dans les structures sanitaires du Bénin par ordre de fréquence décroissante sont les scanners cérébraux non-traumatiques (29,9 %), les scanners cérébraux traumatiques (23,0 %), les scanners du rachis lombaire (14,2 %), les scanners thoraco-abdomino-pelviens (8,4 %), les scanners abdomino-pelviens (5,3 %), les angioscanners thoraciques (5,0 %), les scanners abdominaux (5,0 %) et les scanners du rachis cervical (3,1 %). Ces différents types d’examens sont répartis en fonction des centres et consignés dans le Tableau 1.

3.4 Paramètres d’acquisition des examens tomodensitométriques

3.4.1 Mode d’acquisition et acquisitions complémentaires

Tous les examens TDM des centres enquêtés ont été réalisés en utilisant le mode d’acquisition hélicoïdal.

Le nombre des acquisitions complémentaires variait de 1 à 8 avec une moyenne de 3,23 ± 0,49 acquisitions selon les centres et les types d’examen. Plus des deux tiers (68 %) des TDM thoraco-abdomino-pelviens, des TDM abdomino-pelviens et abdominaux étaient réalisés avec 4 acquisitions complémentaires en moyenne. Les examens cérébraux étaient réalisés avec en moyenne 2 à 3 acquisitions complémentaires.

3.4.2 Paramètres techniques d’exposition

3.4.2.1 La charge (mAs) et la tension (kV)

La charge (mAs) était en modulation automatique et variaient de 25 à 360 mAs selon les types d’examens et les morphologies des patients. Une tension (kV) constante de 120 kV avait été utilisé pour 96,69 % des patients et 1,35 % réalisés avec une tension de 100 kV.

3.4.2.2 Les autres paramètres techniques

Quant aux autres paramètres techniques à savoir l’épaisseur des coupes, le temps de rotation et le pitch, un récapitulatif par types d’examen et par centre est présenté dans le Tableau 2.

Les longueurs moyennes d’acquisition selon les types d’examen variaient de 19,30 cm (TDM cérébraux) à 59,65 cm (TDM thoraco-abdomino-pelviens). Les longueurs d’acquisition par types d’examen TDM sont décrites dans le Tableau 3.

3.5 Dosimétrie des examens TDM adulte

Les données dosimétriques des TDM adultes sont déterminées par types d’examens couramment réalisés et par unité de scannographie.

3.5.1 CTDI des examens couramment réalisés

Les moyennes, les 25^e et 75^e centiles des CTDI en mGy des examens TDM couramment réalisés par unité de scannographie sont consignés dans le Tableau 4.

3.5.2 DLP des examens couramment réalisés

Les moyennes, les 25^e et 75^e centiles des DLP en mGy/cm des examens TDM couramment réalisés par unité de scannographie sont présentés dans le Tableau 5.

3.5.3 Données dosimétriques nationales par type d’examen chez les adultes

Les valeurs médianes, les 25^e, 50^e et 75^e centiles nationaux des CTDI et DLP des examens TDM couramment réalisés sont présentés dans le Tableau 6.

3.5.4 Doses efficaces moyennes délivrées aux patients au cours des scanners adultes

Le Tableau 7 présente les doses efficaces moyennes délivrées aux patients au cours des différents types d’examen TDM adultes couramment réalisés.

4 Discussion

Cette première étude Béninoise visant à évaluer les grandeurs dosimétriques des examens TDM chez les adultes, première étape de l’élaboration des niveaux de référence diagnostique (NRD) s’est déroulée dans neufs unités de scanographie réparties sur toute l’étendue du territoire nationale. Il s’agit d’une étude transversale descriptive avec collecte rétrospective et prospective des données. La collecte rétrospective ne permettant pas de recueillir les paramètres anthropométriques des patients reçus étant donné que ces paramètres ne sont pas pris et enregistrés de façon systématique avant la réalisation des scanners dans les différents centres. L’étude a permis cependant de faire un état des lieux de la dosimétrie des examens TDM et d’élaborer les premiers NRD des scanners adultes réalisés dans les structures sanitaires du Bénin.

4.1 Caractéristiques des appareils de tomodensitométrie et des patients

4.1.1 Caractéristiques des appareils de tomodensitométrie

Les appareils de scanner utilisés pour réaliser les examens dans les différents établissements de santé que nous avons inclus dans cette étude disposaient tous d’algorithme de reconstruction itérative des images (IR). Il en était de même pour les appareils utilisés au Togo dans l’étude de Adambounou et collaborateurs (Adambounou et al., 2021) comme recommandé par la CIPR (ICRP 103, 2007). Il existait aussi un logiciel de contrôle automatique de l’exposition incorporé aux systèmes des appareils de notre travail conformément aux exigences de la CIPR dans les publications 102 (ICRP 103, 2007). Cependant, seule la modulation de la charge était effective. Les tensions étaient quasiment constantes rendant inefficace la réduction des doses. Il serait nécessaire de former les manipulateurs à l’utilisation de ces logiciels.

Par ailleurs, huit (08) appareils sur neuf (09) bénéficiaient d’une maintenance préventive systématique. Celle-ci se faisait chaque trimestre pour cinq (05) appareils. Cela répond aux recommandations de la CIPR en la publication 102 (ICRP 103, 2007).

Le calibrage était effectué pour huit (08) appareils dont deux (02) de façon quotidienne. Il était fait tous les 30 examens pour deux (02) appareils. Cette fréquence de calibrage est conforme aux exigences des différents fabricants de ces appareils comme mentionné dans leur manuel d’utilisation. Un (01) des appareils n’avait pas encore connu de maintenance et de calibration en raison de l’installation récente (moins de six mois d’utilisation au moment de l’étude) des équipements mais aussi du faible nombre des examens de TDM dans cette unité.

4.1.2 Profil et groupes d’affection des patients reçus pour les examens TDM

L’âge moyen des patients reçus était de 46,04 ± 17,77 ans avec des extrêmes de 15 et 105 ans. La tranche d’âge de 35 à 55 ans était la plus représentée avec 35,43 % des patients reçus. Dans cette série, 60,33 % étaient de sexe masculin soit un sexe-ratio de 1,52. Adambounou et collaborateurs au Togo puis Erem et collaborateurs en Ouganda rapportaient un âge moyen similaire de 47 ans environ de même qu’une prédominance masculine (Adambounou et al., 2021 ; Erem et al., 2022).

Les affections neurologiques étaient les plus représentées dans notre étude dans une proportion de 26,14 % des cas. Tankoano au Burkina Faso et Camara au Mali retrouvaient également les pathologies neurologiques comme premiers motifs de réalisation des TDM cérébrales (Tankoano et al., 2020 ; Camara et al., 2021). En revanche, au Cameroun, Mbozo’o Mvondo rapportait, une prépondérance des pathologies traumatiques (Mbozo’o et al., 2021).

4.2 Examens TDM couramment réalisés

Les examens scanographiques couramment réalisés chez les adultes reçus dans les structures sanitaires du Bénin sont les scanners cérébraux (52,9 % des cas). Certains auteurs rapportaient également une prédominance des scanners cérébraux dans leur série (Adambounou et al., 2021 ; Ndong et al., 2021). Dans la littérature africaine, en considérant les mêmes régions anatomiques, l’ordre de fréquence et les types d’examen sont variables. Ainsi, dans les pays comme le Togo, l’Ouganda et l’Éthiopie, au niveau du thorax, les TDM thoraciques standards étaient en forte proportion tandis que notre série révèle une prédominance de l’angioscanner thoracique (Abuzaid et al., 2020 ; Adambounou et al., 2021 ; Erem et al., 2022). Ce contraste serait potentiellement en relation avec le taux élevé de pathologie vasculaire en l’occurrence l’embolie pulmonaire dans les indications. Aussi, selon l’étude réalisée au Togo par Adambounou et collaborateurs, au niveau de la région abdominale, les scanners abdomino-pelviens étaient les plus fréquents au détriment des TAP contrairement à la présente étude (Adambounou et al., 2021). Cela pourrait être lié à la présence d’un taux relativement important des affections tumorales retrouvée au sein des motifs d’examen impliquant la TDM TAP comme bilan d’extension. Néanmoins, le scanner cérébral demeurait le type d’examen le plus réalisé d’après ces différentes études.

4.3 Dosimétrie des examens TDM adulte au Bénin

4.3.1 CTDI et DLP au sein des centres de l’étude

Au sein d’un même centre d’examen, il existe une dispersion importante des valeurs des grandeurs dosimétriques (CTDI et DLP) des TDM. Les pratiques non standardisées de chaque type d’examen TDM au sein d’une même unité comme retrouvé par Adambounou dans son étude au Togo justifie cette dispersion importante de dose observée (Adambounou et al., 2021). Les techniciens de ces unités doivent être formés en collaboration avec les ingénieurs des fabricants des appareils TDM, afin d’assoir et d’harmoniser les protocoles de chaque type d’examen selon chaque appareil et chaque unité de scannographie.

Les valeurs dosimétriques étaient nettement différentes d’un centre à un autre par type d’examen. Par exemple pour les scanners cérébraux non traumatiques dans H5 les doses étaient nettement plus élevées que dans les autres centres. Cela résulterait des différentes habitudes adoptées au sein du service. Il s’agirait du nombre d’acquisitions allant à plus de trois en cas d’utilisation de produit de contraste dans cet établissement contre deux acquisitions dans la plupart des autres centres. De plus, dans ledit centre, des coupes cérébrales fines de 1,25 mm sont effectuées contrairement aux autres établissements faisant des coupes plus épaisses (2,5 à 5 mm). Cette différence des valeurs des grandeurs dosimétriques est également liée à la diversité des différentes paramètres techniques d’exposition et l’utilisation parfois incohérente des protocoles de chaque type d’examen d’un centre à un autre.

Toutes ces observations ont été faites par des auteurs africains ayant abordé la dosimétrie des TDM adultes (Abuzaid et al., 2020 ; Adambounou et al., 2021 ; Ndong et al., 2021 ; Erem et al., 2022)

4.3.2 Comparaison des données dosimétriques CTDI et DLP à celles de la littérature

La comparaison révèle que les valeurs des 75^e percentiles des CTDI et DLP sont largement supérieurs aux NRD de l’IRSN en France pour chaque type d’examen. Le Tableau 8 rend compte de la comparaison des valeurs du 75^e percentile des doses (NRD nationaux) reçues par les patients adultes de notre étude aux NRD en vigueur en France depuis 2023 (IRSN, 2023).

Les scanners du rachis cervical et l’angioscanner ne sont pas pris en compte par les NRD proposés par l’IRSN en France. Pour les autres examens, mis à part le NRD CTDI des examens du rachis lombaires qui était un peu plus proche de celui proposé par l’IRSN en France, les NRD des autres examens dépassaient au moins le double de ceux de la France en 2023 (IRSN, 2023).

Les protocoles non standardisés et parfois incohérents pour les mêmes types d’examen justifieraient ces importantes doses observées.

Une étude faite au Pays-Bas en 2012 montre des valeurs de doses pour les angioscanners thoraciques plus basses que la nôtre de même que les études de la société Européenne de Radiologie, celle du Royaume unis et de la Suisse (Shrimpton et al., 2014 ; Christoph et al., 2019 ; Lee et al., 2020 ; Muhammad et al., 2020 ; Bos et al., 2022). En effet, du fait des conditions socio-économiques précaires limitant l’accès à l’imagerie dans nos différents centres, la réalisation des angioscanners thoraciques est faite avec plusieurs acquisitions. Cela pourrait justifier les doses élevées délivrées aux patients lors de cet examen comparativement à celles des pays européens. Ces acquisitions multiples impacteraient seulement les PDL et non les CTDI. Aussi, pour les autres types d’examen, les doses observées dans la présente étude étaient élevées comparativement à celles retrouvées dans les différents pays susmentionnés (Shrimpton et al., 2014 ; Christoph et al., 2019 ; Lee et al., 2020 ; Muhammad et al., 2020 ; Bos et al., 2022).

Dans la littérature africaine, nos résultats dosimétriques étaient superposables à ceux d’autres études (Adambounou et al., 2021 ; Ndong et al., 2021) mais parfois les valeurs dosimétriques de nos études étaient plus élevées que celles de certaines études (Ngaile et al., 2006 ; Salamaa et al., 2017 ; Kabeer et al., 2024 ; Khajmi et al., 2025 :).

4.3.3 Doses efficaces moyennes

Les valeurs moyennes des doses efficaces émanant des examens étudiés étaient semblables aux valeurs évoquées dans des pays de la sous-région comme le Togo (Adambounou et al., 2021). Elles sont néanmoins situées au-dessus de celles retrouvées lors de certaines études dans des pays européens tels que la Suisse et les Pays-Bas (Christoph et al., 2019 ; Bos et al., 2022).

5 Conclusion

L’évaluation dosimétrique des examens TDM couramment réalisés dans les structures sanitaires du Bénin a mis en évidence des doses délivrées largement supérieures aux niveaux attendus traduisant une variété importante des pratiques d’un centre à un autre. L’absence de protocoles harmonisés, le manque de formation continue du personnel, et l’utilisation non optimisée des paramètres d’acquisition contribuent à ces expositions excessives. Il est donc indispensable d’engager des actions coordonnées, incluant la sensibilisation des professionnels, la mise à jour des équipements et l’instauration d’un cadre réglementaire encadrant les pratiques.

Remerciements

Les auteurs remercient les autorités administratives des structures sanitaires ayant autorisé cette recherche au sein de leur unité de scannographie. Ils adressent également leurs remerciements aux différents agents de santé de ces structures sanitaires qui ont facilité la collecte des données.

Financement

Les auteurs n’ont reçu aucun soutien financier pour la recherche, la rédaction et/ou la publication de cet article.

Conflits d’intérêts

Les auteurs déclarent qu’il n’y a pas de conflit d’intérêt en lien avec cette recherche et cet article.

Déclaration de disponibilité des données

Les données sont disponibles dans la base Excel et Google Form à travers un lien qui peut être partagé sur demande motivée.

Contributions des auteurs

Fachinan O.H. : conceptualisation, méthodologie, collecte et analyse des données, interprétation des résultats, rédaction, révision ; Houndetoungan G.D. : interprétation des résultats, révision ; Avocefohoun A. : méthodologie, révision, supervision ; Zohizalan T.A. : analyse des données, révision ; Bathily E.H.L. : méthodologie, révision, supervision ; Savi de Tove K.M. : méthodologie, révision, supervision ; Amoussou-Guenou K.M. : méthodologie, interprétation des résultats, révision, supervision.

Approbation éthique

Le projet de recherche a été soumis à l’acquiescement du Comité Locale d’Éthique pour la Recherche Biomédicale de l’Université de Parakou (CLERB-UP) et a reçu l’approbation n°694/2024/CLERB-UP/P/SP/R/SA.

Déclaration de consentement éclairé

Le consentement libre et éclairé des patients et de leurs parents selon le cas a été recueilli avant leur inclusion de l’étude. L’anonymat des données a été respecté.

L’intégralité des données recueillies a été analysée et présentée de façon anonyme.

Références

Liste des tableaux

Liste des figures

	Fig. 1 Répartition des patients reçus selon les groupes d’affection. Distribution of patients received according to disease groups.
Dans le texte