© D.W.M.M. Akanni et al., Published by EDP Sciences 2026

1 Introduction

L’imagerie médicale, et en particulier la tomodensitométrie (TDM), joue un rôle essentiel dans le diagnostic de nombreuses pathologies. Cet examen est devenu une référence pour l’évaluation de diverses affections (Dohan et al., 2015). Toutefois, la hausse des prescriptions de TDM dans plusieurs pays soulève des préoccupations quant à son impact dosimétrique (Viry et al., 2021). En France, la fréquence des examens de TDM a augmenté de 13 % en cinq ans (IRSN, 2010 ; IRSN, 2014 ; IRSN, 2023). Au Bénin, au CHU Départemental du Borgou et de l’Alibori à Parakou, ils représentaient 17 % des actes d’imagerie en 2022 (Bouraïma, 2022).

L’exposition médicale aux rayonnements ionisants constitue aujourd’hui la principale source d’irradiation de la population, la TDM étant en tête en raison des doses élevées qu’elle délivre aux patients. En France, l’Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN) rapporte que la contribution de la TDM à la dose effective collective est passée de 58 % en 2007 à 74 % en 2017 (IRSN, 2023). La radioprotection repose sur les principes de justification et d’optimisation des doses, conformément au principe ALARA (“As Low As Reasonably Achievable”) ; (AIEA, 2013). Toutefois, la variabilité des pratiques en TDM entraîne une dispersion des doses administrées aux patients, mettant en évidence la nécessité d’établir des niveaux de référence diagnostiques (NRD) adaptés aux réalités locales (Van der Molen et al., 2013).

Dans ce contexte, et compte tenu de l’installation récente d’équipements de TDM dans le nord du Bénin, la présente étude préliminaire vise à quantifier de manière précise les doses délivrées lors des examens tomodensitométriques les plus fréquemment réalisés dans les structures sanitaires de cette région en 2024. Elle constitue ainsi une première étape vers l’élaboration de NRD contextualisés, indispensables pour une meilleure maîtrise de l’exposition aux rayonnements et l’optimisation des protocoles d’imagerie en TDM.

2 Matériels et méthodes d’étude

Une étude transversale descriptive a été menée sur une durée de six mois allant du 1er février au 31 juillet 2024. Elle a concerné les structures sanitaires des départements du Nord Bénin disposant d’un service d’imagerie médicale doté d’une unité de scanographie. Il s’agissait des départements du Borgou, de l’Alibori, de l’Atacora et de la Donga. Dans le Borgou et l’Alibori, elle a concerné quatre centres à savoir le Centre Hospitalier Universitaire Départemental du Borgou et de l’Alibori (CHUD-B/A), l’Hôpital d’Instruction des Armées Centre Hospitalier Universitaire (HIA-CHU) de Parakou, le Centre Médical Sancta Maria (CMSM) de Parakou et l’Hôpital Sounon Séro de Nikki (HSSN). Dans l’Atacora, l’Hôpital Saint de Dieu de Tanguiéta était le seul concerné.

La population d’étude était constituée des patients adultes et pédiatriques ayant subi une TDM pour des indications cliniques standard. Les critères d’inclusion étaient définis comme suit : pour les unités de scanographie, la présence d’un appareil de tomodensitométrie fonctionnel durant la période d’étude, et pour les patients, la réalisation d’un examen de TDM dans l’un de ces services au cours de la même période.

Les critères d’exclusion concernaient, d’une part, les unités de scanographie n’ayant pas autorisé l’enquête et, d’autre part, les patients dont le rapport de dose n’était pas disponible.

Le recrutement exhaustif de tous les patients remplissant les critères d’inclusion a été réalisé dans tous les centres d’imagerie retenus.

Les variables étudiées incluaient : les caractéristiques démographiques des patients (âge et sexe) ; les données cliniques et contextuelles de l’examen (indication, type d’examen réalisé, utilisation de produits de contraste, reprise de l’examen et raisons associées) ; les caractéristiques techniques des scanners (marque, modèle, nombre de barrettes, logiciels de réduction de dose, année de fabrication et d’installation, ainsi que la périodicité de la maintenance préventive et de la calibration) ; les paramètres d’acquisition (nombre total d’acquisitions, longueur d’acquisition, tension, charge, épaisseur de coupe, temps de rotation et pitch) ; et enfin, les grandeurs dosimétriques scanographiques, telles que l’Indice de Dose Scanographique Volumique (IDSvol ou IDSV) et le Produit Dose-Longueur (PDL).

L’analyse des données a été réalisée avec le logiciel SPSS version 24. Les variables qualitatives ont été présentées sous forme d’effectifs et de pourcentages. Les variables quantitatives (IDSV et PDL) ont été décrites en utilisant la médiane et les quartiles (25^e et 75^e percentiles).

Les examens analysés étaient ceux considérés comme courants, selon les recommandations du guide SSG-46 de l’AIEA, qui préconise un minimum de 10 à 20 examens par type pour l’établissement de NRD (AIEA, 2017). Chez l’enfant, les examens ont été retenus s’ils concernaient au moins 10 enfants par centre, et chez l’adulte à partir de 20 patients. La population pédiatrique a été subdivisée en quatre tranches d’âge : 0–1 an, 1–5 ans, 5–10 ans et 10–15 ans. Les 25^e et 75^e percentiles ont été calculés, et le rapport interquartile (P75/P25) a servi à évaluer la dispersion des doses. Ces valeurs ont été comparées aux NRD français issus du bilan IRSN 2019–2021 publié en 2023 (IRSN, 2023). Les doses efficaces moyennes ont été calculées pour chaque type d’examen à partir des facteurs de conversion globaux définis pour chaque région anatomique selon la publication 103 de la CIPR (ICRP, 2007).

3 Résultats

3.1 Caractéristiques des appareils de scanographie

Au total, cinq (05) scanners, installés entre 2018 et 2023 dans les unités de scanographie du nord du Bénin, ont été utilisés pour les examens. Fabriqués entre 2017 et 2022, ils se distinguaient par des marques variées et un nombre de barrettes allant de 16 à 64. Tous intégraient des logiciels de contrôle automatisé de l’exposition (AEC) et des algorithmes de reconstruction itérative des images (IR), quatre (04) appareils sur cinq (05) bénéficiaient d’une maintenance préventive systématique. Le Tableau 1 en présente les caractéristiques essentielles.

3.2 Caractéristiques démographiques des patients

Parmi les 2247 patients inclus, 8,95 % (201) étaient des enfants de 0 à 15 ans, et 91,05 % (2046) des adultes de plus de 15 ans.

L’âge moyen des enfants était de 7,64 ± 4,54 ans. La tranche de 10 à 15 ans représentait 44,28 %

L’âge moyen des adultes était de 44,74 ± 17,68 ans avec des extrêmes de 15 et 105 ans

La sexe ratio était de 1,60 avec 61,64 % (1385) de patients de sexe masculin.

3.3 Caractéristiques et dosimétrie des examens scanographiques

Tous les examens ont été réalisés en utilisant le mode d’acquisition hélicoïdal. La charge (mAs) était en modulation automatique pour tous les examens inclus dans l’étude. Une tension (KV) constante de 120 KV avait été utilisé pour la quasi-totalité des examens. Quant aux autres paramètres techniques à savoir l’épaisseur des coupes, le temps de rotation et le pitch étaient constant pour le même type d’examen par centre.

Chez l’enfant, seul le scanner cérébral remplissait les critères de fréquence pour les calculs dosimétriques (Fig. 1). La longueur d’acquisition variait de 11,3 à 34,2 cm (Tab. 2). Les IDSV des scanners cérébraux montraient une variabilité selon l’âge, avec une médiane maximale de 43 mGy chez les 1–5 ans et une dispersion marquée (Fig. 2). Les PDL confirmaient cette variabilité inter-âges, la médiane la plus élevée étant observée chez les 10–15 ans (1204 mGy·cm), avec un rapport interquartile compris entre 1,6 et 2,51 (Fig. 3).

Chez l’adulte, les examens les plus courants étaient le scanner cérébral, du rachis lombaire, thoraco-abdomino-pelvien, abdomino-pelvien et l’angioscanner thoracique (Fig. 4). La longueur d’acquisition moyenne variait de 12 cm pour le scanner cérébral non traumatique à 108,7 cm pour le scanner thoraco-abdomino-pelvien (Tab. 3). Le 75^e percentile de l’IDSV atteignait 85,08 mGy (cérébral non traumatique) et celui du PDL 2927,17 mGy·cm (TDM TAP). L’ensemble des valeurs médianes et des 75^es percentiles d’IDSV et de PDL pour chaque type d’examen chez l’adulte est présenté dans le Tableau 4.

Fig. 1 Fréquence des examens de scanners pédiatriques. Autres : dentascanner, uroscanner, scanner thoracique, scanner du bassin, scanner des membres, coloscanner. Pediatric CT scan frequency.

Fig. 2 Boîtes à moustaches représentant la distribution de l’Indice de Dose Scanographique Volumique (IDSV, en mGy) des scanners cérébraux pédiatriques selon les tranches d’âge. La boîte correspond à l’intervalle interquartile (25ᵉ–75ᵉ percentile), la ligne horizontale épaisse indique la médiane, et les moustaches s’étendent jusqu’aux valeurs situées à 1,5 fois l’écart interquartile. Les points isolés représentent les valeurs extrêmes. Box-and-whisker plots showing the distribution of volumetric CT dose index (CTDIvol, mGy) for pediatric head CT across age groups. The boxes represent the interquartile range (25th–75th percentile), the thick horizontal line indicates the median, and the whiskers extend to values within 1.5 times the interquartile range. Dots represent outliers.

Fig. 3 Boîtes à moustaches représentant la distribution du Produit Dose–Longueur (PDL, en mGy·cm) des scanners cérébraux pédiatriques selon les tranches d’âge. La boîte correspond à l’intervalle interquartile (25ᵉ–75ᵉ percentile), la ligne horizontale épaisse indique la médiane, et les moustaches s’étendent jusqu’aux valeurs situées dans 1,5 fois l’écart interquartile. Les points isolés représentent les valeurs extrêmes. Box-and-whisker plots showing the distribution of Dose–Length Product (DLP, mGy·cm) for pediatric head CT across age groups. The boxes represent the interquartile range (25th–75th percentile), the thick horizontal line indicates the median, and the whiskers extend to values within 1.5 times the interquartile range. Dots represent outliers.

Fig. 4 Fréquence des examens de scanners adultes. T : traumatique, NT : non traumatique, TAP : Thorax-Abdomen-Pelvis. Adult CT scan frequency.

3.4 Doses efficaces

Dans la présente étude, les valeurs de la dose efficace en rapport avec le scanner cérébral pédiatrique étaient de 0,77 mSv  ; 1,9 mSv ; 1,56 mSv et 2,03 mSv pour les tranches d’âges consécutives de 0 à 1 an, 1 à 5 ans ; 5 à 10 ans et 10 à 15 ans.

Dans la catégorie adulte, les doses efficaces moyennes étaient de 2,33 mSv ; 3,67 mSv ; 4,72 mSv ; 8,57 mSv ; 8,88 mSv et 7,61 mSv correspondant respectivement au scanner cérébral non traumatique, cérébral traumatique, angioscanner thoracique, aux scanners du rachis lombaire, abdominopelvien et thoraco-abdomino-pelvien.

3.5 Comparaison des doses aux NRD français

La comparaison entre les 75^e percentiles des IDSV (Fig. 5) et des PDL (Fig. 6) par acquisition pour les scanners cérébraux pédiatriques et les NRD révèle un dépassement allant à 3 fois les normes notamment pour la tranche de 1 à 5 ans.

Dans la catégorie des adultes, les 75^e percentile de l’IDSV dépassaient de peu les NRD pour les différents types d’examen à l’exception de l’angioscanner thoracique pour lequel une dose excédant le double du NRD a été enregistrée (Fig. 7).

Les valeurs des PDL retrouvées était globalement proche des NRD sauf pour le scanner cérébral traumatique où nos valeurs avoisinent le double des NRD (Fig. 8).

Fig. 5 Comparaison du 75e percentile des IDSV des scanners cérébraux pédiatriques aux NRD en fonction des tranches d’âge. Entre les 75e percentiles des PDL par acquisition et les NRD il existe un dépassement de 2 à 3 fois les normes en scanographie pédiatrique. Le dépassement des normes était plus remarquable pour les enfants âgés de 1 à 5 ans. Age-based comparison of the 75th percentile CTDIvol values in pediatric brain CT imaging with established DRLs.

Fig. 6 Comparaison du 75e percentile des PDL des scanners cérébraux pédiatriques aux NRD en fonction des tranches d’âge. Comparison of the 75th percentile of DLP values in pediatric brain CT scans with diagnostic reference levels (DRLs) by age group.

Fig. 7 Comparaison du 75e percentile IDSV des scanners des adultes aux NRD en fonction des types d’examens scanographiques. Comparison between the 75th percentile of adult CTDIvol values and DRLs across different types of CT examinations.

Fig. 8 Comparaison du 75e percentile des PDL des scanners des adultes aux NRD en fonction des types. Comparison between the 75th percentile of adult CT DLP values and DRLs across examination types.

4 Discussion

4.1 Paramètres techniques des appareils de scanner

Une maintenance préventive était assurée dans quatre des cinq centres, avec une périodicité trimestrielle ou semestrielle. La calibration automatique variait selon les sites, allant d’un contrôle quotidien à une vérification après plusieurs examens. Tous les examens étaient réalisés en mode hélicoïdal. Le nombre d’acquisitions par examen variait de 1 à 8 selon la complexité, notamment pour les TAP et AP. Cette variabilité, contrastant avec les pratiques plus homogènes rapportées au Togo et au Cameroun (Adambounou et al., 2021 ; Mbozo’o Mvondo et al., 2021), contribue directement à l’augmentation du PDL total. En pédiatrie, la répétition des acquisitions explique en partie les valeurs élevées observées, alors que dans d’autres contextes, le PDL par acquisition est mieux contrôlé. Les longueurs d’acquisition allaient de 19,3 cm (cérébral non traumatique) à 59,65 cm (TAP), proches de celles décrites au Togo et au Sénégal (Adambounou et al., 2021 ; Ndong et al., 2021). La tension standard de 120 kV avec modulation automatique du mAs était conforme aux pratiques régionales, mais des tensions plus élevées ont été rapportées au Cameroun, au Sénégal et en Ouganda (Mbozo’o Mvondo et al., 2021 ; Ndong et al., 2021 ; Erem et al., 2022).

Globalement, les autres paramètres techniques (épaisseur de coupe, pitch, temps de rotation) étaient standardisés au sein de chaque centre pour un type d’examen donné, en cohérence avec les pratiques sous-régionales (Tchaou et al., 2016 ; Tankoano et al., 2020).

4.2 Dosimétrie

L’analyse dosimétrique des examens tomodensitométriques réalisés chez les adultes montre une grande hétérogénéité des doses, tant entre les centres qu’au sein d’un même établissement. Cette variabilité peut être attribuée à plusieurs facteurs, tels que l’absence de protocoles standardisés, la diversité des paramètres techniques employés (notamment le nombre d’acquisitions et l’épaisseur des coupes), ainsi qu’à l’absence fréquente de radiologues pour ajuster les examens en fonction des indications cliniques spécifiques. Par exemple, les scanners cérébraux non traumatiques ont présenté des doses significativement plus élevées dans certains centres, en raison de l’utilisation systématique de multiples acquisitions et de coupes fines.

Concernant les enfants, les doses observées dépassaient largement les niveaux de référence diagnostiques (NRD) recommandés en France. Ce dépassement résulte de l’absence de protocoles pédiatriques spécifiques, du recours systématique aux protocoles adultes et du manque d’expérience du personnel dans la gestion des examens pédiatriques. Cette tendance est également rapportée dans d’autres études africaines menées au Togo, au Burkina Faso et au Cameroun, alors que les études européennes et asiatiques rapportent des doses nettement inférieures (Tchaou et al., 2016 ; Tankoano et al., 2020 ; Mbozo’o Mvondo et al., 2021 ; Muhammad et al., 2020 ; Bos et al., 2022).

La dispersion interquartile des doses mesurées était importante (jusqu’à 2,51), ce qui reflète le manque d’harmonisation des pratiques entre les différents centres. À titre de comparaison, une étude réalisée au Sénégal en 2021 a observé une dispersion plus faible (1,33) (Ndong et al., 2021). En ce qui concerne les adultes, les doses des scanners du rachis lombaire demeuraient inférieures aux NRD français, tandis que celles des scanners cérébraux non traumatiques et des TAP dépassaient légèrement les valeurs recommandées, en raison de la fréquence élevée des acquisitions répétées.

Enfin, les doses observées pour les angioscanners thoraciques étaient supérieures aux NRD thoraciques standards. Cette différence pourrait s’expliquer par les pratiques locales, où l’examen est souvent précédé d’un scanner thoracique standard pour détecter des lésions parenchymateuses, suivi d’une acquisition stationnaire pour localiser les artères pulmonaires. Cette procédure entraîne des doses plus élevées que celles observées dans les pays européens (Van Der Molen et al., 2013 : Aberle et al., 2020).

Les valeurs moyennes des doses efficaces 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 (Bos et al., 2022 ; Aberle et al., 2020).

4.3 Limites

Cette étude comporte plusieurs limites. Tout d’abord, les paramètres anthropométriques des patients, tels que le poids et la taille, n’ont pas été systématiquement collectés avant la réalisation des scanners. Cette lacune a restreint la précision de l’évaluation des doses en fonction des caractéristiques individuelles de la population. La détermination des doses typiques en rapport avec le poids moyen des patients aurait permis une estimation plus fiable des niveaux de référence dans ce contexte.

Par ailleurs, des erreurs de classification du type d’examen ne peuvent être exclues. Certains actes, tels que les uroscanners ou les coloscanners, ont pu être enregistrés dans les bases de données sous l’intitulé générique « scanner abdomino-pelvien », ce qui pourrait avoir affecté la cohérence et la précision des résultats.

Enfin, les données pédiatriques provenaient d’un seul centre, ce qui limite la généralisation des résultats à l’ensemble du nord-Bénin. Des études multicentriques incluant d’autres régions du pays seraient nécessaires afin de confirmer ces observations et de fournir des données plus représentatives à l’échelle nationale.

5 Conclusion

Cette étude multicentrique constitue une première étape dans l’établissement de niveaux de référence diagnostiques (NRD) en scanographie au Nord-Bénin. Elle met en évidence une variabilité inter-centres importante, l’absence de protocoles harmonisés, ainsi qu’une surexposition pédiatrique préoccupante. Ces résultats soulignent la nécessité urgente de définir des NRD nationaux contextualisés, adaptés aux réalités locales.

La mise en place de protocoles spécifiques, en particulier pour l’imagerie pédiatrique, ainsi que le renforcement des audits dosimétriques réguliers, représentent des leviers essentiels pour optimiser la radioprotection des patients. À terme, une extension de cette démarche à d’autres régions du Bénin permettra de disposer de données représentatives à l’échelle nationale et de contribuer à l’harmonisation des pratiques scanographiques en Afrique subsaharienne.

Remerciements

Les auteurs remercient les patients et l’ensemble des manipulateurs pour leur contribution à cette étude.

Financement

Ces travaux de recherche n’ont fait l’objet d’aucun financement spécifique.

Conflits d’intérêts

Les auteurs déclarent n’avoir aucun conflit d’intérêt.

Déclaration de disponibilité des données

Les données de recherche sont inclues dans l’article.

Contribution des auteurs

D.W.M.M. Akanni, O.H. Fachinan et K.-M. Savi de Tové : Conceptualisation et méthodologie. D.G.A.P. Tchéoubi : Rédaction de l’ébauche originale. D.W.M.M. Akanni et D.G.A.P. Tchéoubi : Visualisation, enquête. K.-M. Savi de Tové : Supervision. D.W.M.M. Akanni, J.-B. K. Agaï et A.-S. Adjanayo : Rédaction – Révision et Relecture.

Approbation éthique

Le protocole de recherche a été approuvé par le Comité Local d’Éthique de la Recherche Biomédicale de l’Université de Parakou sous la référence n°612/2024/CLERB-UP/P/SP/R/SA. Les autorisations nécessaires ont été obtenues auprès des autorités compétentes. La collecte des données a été réalisée en respectant strictement l’anonymat des participants conformément aux directives éthiques en vigueur.

Déclaration de consentement éclairé

Les auteurs déclarent que l’article ne contient aucune donnée personnelle pouvant identifier les patients.

Références

Liste des tableaux

Liste des figures

	Fig. 1 Fréquence des examens de scanners pédiatriques. Autres : dentascanner, uroscanner, scanner thoracique, scanner du bassin, scanner des membres, coloscanner. Pediatric CT scan frequency.
Dans le texte

Fig. 2 Boîtes à moustaches représentant la distribution de l’Indice de Dose Scanographique Volumique (IDSV, en mGy) des scanners cérébraux pédiatriques selon les tranches d’âge. La boîte correspond à l’intervalle interquartile (25ᵉ–75ᵉ percentile), la ligne horizontale épaisse indique la médiane, et les moustaches s’étendent jusqu’aux valeurs situées à 1,5 fois l’écart interquartile. Les points isolés représentent les valeurs extrêmes. Box-and-whisker plots showing the distribution of volumetric CT dose index (CTDIvol, mGy) for pediatric head CT across age groups. The boxes represent the interquartile range (25th–75th percentile), the thick horizontal line indicates the median, and the whiskers extend to values within 1.5 times the interquartile range. Dots represent outliers.

Dans le texte

Fig. 3 Boîtes à moustaches représentant la distribution du Produit Dose–Longueur (PDL, en mGy·cm) des scanners cérébraux pédiatriques selon les tranches d’âge. La boîte correspond à l’intervalle interquartile (25ᵉ–75ᵉ percentile), la ligne horizontale épaisse indique la médiane, et les moustaches s’étendent jusqu’aux valeurs situées dans 1,5 fois l’écart interquartile. Les points isolés représentent les valeurs extrêmes. Box-and-whisker plots showing the distribution of Dose–Length Product (DLP, mGy·cm) for pediatric head CT across age groups. The boxes represent the interquartile range (25th–75th percentile), the thick horizontal line indicates the median, and the whiskers extend to values within 1.5 times the interquartile range. Dots represent outliers.

Dans le texte

	Fig. 4 Fréquence des examens de scanners adultes. T : traumatique, NT : non traumatique, TAP : Thorax-Abdomen-Pelvis. Adult CT scan frequency.
Dans le texte

Fig. 5 Comparaison du 75e percentile des IDSV des scanners cérébraux pédiatriques aux NRD en fonction des tranches d’âge. Entre les 75e percentiles des PDL par acquisition et les NRD il existe un dépassement de 2 à 3 fois les normes en scanographie pédiatrique. Le dépassement des normes était plus remarquable pour les enfants âgés de 1 à 5 ans. Age-based comparison of the 75th percentile CTDIvol values in pediatric brain CT imaging with established DRLs.

Dans le texte

	Fig. 6 Comparaison du 75e percentile des PDL des scanners cérébraux pédiatriques aux NRD en fonction des tranches d’âge. Comparison of the 75th percentile of DLP values in pediatric brain CT scans with diagnostic reference levels (DRLs) by age group.
Dans le texte

	Fig. 7 Comparaison du 75e percentile IDSV des scanners des adultes aux NRD en fonction des types d’examens scanographiques. Comparison between the 75th percentile of adult CTDIvol values and DRLs across different types of CT examinations.
Dans le texte

	Fig. 8 Comparaison du 75e percentile des PDL des scanners des adultes aux NRD en fonction des types. Comparison between the 75th percentile of adult CT DLP values and DRLs across examination types.
Dans le texte