VERS UNE IMAGERIE CBCT PÉDIATRIQUE DE PRÉCISION
Odontologie
Pédiatrique
Benjamin SALMON* Michael M. BORNSTEIN**
*Service de Médecine Bucco-Dentaire, Hôpital Bretonneau, AP-HP. Université Paris Cité, Paris.
**Department of Oral Health & Medicine, University Center for Dental Medicine Basel UZB, University of Basel, Basel, Suisse.
L’imagerie Cone Beam CT (CBCT) a ouvert une nouvelle dimension au sens propre, en donnant accès aux coupes vestibulo-linguales, comme au sens figuré, en améliorant la qualité des soins. Si les niveaux d’exposition en imagerie médicale demeurent limités, avec des doses efficaces représentant de quelques jours à quelques semaines d’exposition naturelle, le clinicien doit garder à l’esprit que cette technique reste fondée sur l’utilisation de rayonnements ionisants et...
L’imagerie dento-maxillaire, a fortiori lorsqu’elle repose sur une modalité 3D pratiquée chez l’enfant, doit être optimisée de sorte à obtenir les informations attendues au prix d’une dosimétrie la plus réduite possible. La réalisation d’examens CBCT personnalisés repose sur l’application du principe ALADAIP (As Low As Diagnostically Acceptable being Indication-oriented and Patient-specific) conformément aux dernières recommandations de l’Académie européenne d’odontologie pédiatrique (EAPD). À l’échelle du praticien-prescripteur/réalisateur, une fois l’examen justifié, l’ajustement du protocole d’acquisition selon l’indication et l’âge du patient, les stratégies visant à réduire les artéfacts de mouvement et le port de tabliers de protection adaptés sont autant de leviers accessibles dans la pratique quotidienne.
L’imagerie Cone Beam CT (CBCT) a ouvert une nouvelle dimension au sens propre, en donnant accès aux coupes vestibulo-linguales, comme au sens figuré, en améliorant la qualité des soins. Si les niveaux d’exposition en imagerie médicale demeurent limités, avec des doses efficaces représentant de quelques jours à quelques semaines d’exposition naturelle, le clinicien doit garder à l’esprit que cette technique reste fondée sur l’utilisation de rayonnements ionisants et que les enfants doivent faire l’objet d’une attention encore plus particulière.
En pratique, et qui plus est lorsque le praticien est à la fois prescripteur et réalisateur de l’acte radiologique, il convient de veiller à ce que l’examen CBCT soit justifié, c’est-à-dire indiqué, et optimisé au cas par cas, autrement dit pratiqué en tenant compte des informations attendues et des spécificités du patient, en l’occurrence son âge.
L’objectif de cet article est donc de sensibiliser aux enjeux et aux moyens de l’optimisation de façon à s’orienter vers une imagerie personnalisée répondant à l’acronyme ALADAIP.
L’optimisation constitue, avec les notions de justification et de limitation, l’un des trois principes socles de la radioprotection et consiste à obtenir l’image nécessaire au prix de la dose la plus faible. Comment appliquer ce principe au quotidien ? En pratique, qu’est-ce que l’on entend par « image nécessaire » et « dose faible » ? Pour répondre à ces questions, il convient de rappeler que, en radiologie, la qualité de l’image et la dose sont deux facteurs interdépendants qui varient inversement l’un par rapport à l’autre. Autrement dit, l’obtention d’une très belle image se paye généralement au prix d’une augmentation significative de la dose et vice versa, les modes dits ULD (Ultra-Low Dose) sont susceptibles de considérablement dégrader la qualité de l’image au point d’en pénaliser l’interprétation. Les nouveaux protocoles de réduction de dose ont un potentiel évident si bien que la question n’est plus de savoir s’ils doivent être mis en œuvre mais jusqu’où la dosimétrie peut être amoindrie [1]. Optimiser, c’est donc trouver le juste équilibre, ce qui revient à évaluer le rapport entre les bénéfices de l’imagerie, en l’occurrence les plus-values en termes de diagnostic et de traitement, et les risques inhérents à l’exposition aux rayons X.
L’imagerie dentaire 2D représente un tiers de l’ensemble des radiographies planaires pratiquées toutes disciplines confondues mais à peine 3 % de la dose collective en imagerie médicale [2]. Ces chiffres, qui pourraient laisser entendre que l’impact dosimétrique est dérisoire en médecine bucco-dentaire, ne prennent pas en compte les examens CBCT dont le nombre a explosé avec 760 000 actes codés LAQK027 en France en 2018, soit une augmentation de 20 % par an entre 2015 et 2018 [3]. La généralisation de cette modalité 3D de plus en plus accessible ainsi que la réduction des coûts conjuguée à l’élargissement des indications ont conduit à une « démocratisation » de l’imagerie CBCT. Parallèlement à cette tendance, l’inquiétude de l’exposition aux rayonnements ionisants, en particulier chez l’enfant, est grandissante depuis une quinzaine d’années, aussi bien au niveau de la communauté scientifique que du grand public. Cette prise de conscience s’est exprimée, par exemple, à travers l’article « Radiation worries for children in dentists’ chairs » qui avait défrayé la chronique lors de sa publication dans le New York Times en 2010. C’est à cette même période que plusieurs études épidémiologiques se sont attachées à corréler examen scanner à rayons X/TDM (tomodensitométrie) à visée cranio-faciale dans l’enfance et risques de survenue d’hémopathies malignes ou de tumeurs cérébrales, lesquelles pourraient être multipliées par un facteur 3 [4-8]. L’une des plus marquantes aura certainement été l’étude rétrospective publiée en 2012 dans Cancer sous le titre « Dental x-rays and risk of meningioma » [9]. Les publications en question ont fait couler beaucoup d’encre et, si plusieurs points méthodologiques sont discutables, en particulier l’absence de considération de l’exposition individuelle et le recueil des données via un questionnaire téléphonique, il est devenu indispensable dans ce contexte d’avoir des éléments de réponse objectifs à apporter à son patient et en l’occurrence à des parents inquiets de voir leurs enfants soumis à, comme on peut l’entendre, « des radiations déclenchant des cancers ». Sans repère, le clinicien risque de perdre toute crédibilité et se retrouver en situation de rupture de confiance. En outre, d’un point de vue réglementaire, la décision n° 2019-DC-0660 de l’ASN du 15 janvier 2019 fixe dorénavant les obligations d’assurance qualité en insistant sur les notions d’information du patient, de radiosensibilité individuelle (et donc in extenso des enfants), de formation et de compte rendu.
La justification est implicitement rattachée à la pertinence de l’indication de l’acte radiologique. Un examen CBCT est-il justifié dans telle situation clinique ? Pour répondre à cette question, le praticien pourra se référer aux guidelines. Mais comme le rappelait déjà le rapport de l’HAS en décembre 2009, le réflexe est toujours de s’interroger sur le fait que l’imagerie 3D soit susceptible d’améliorer le diagnostic et/ou de modifier le traitement. Si la réponse est négative, l’examen n’est pas justifié et le praticien doit résister à la tentation de vouloir « illustrer le cas » ou d’inscrire systématiquement une acquisition CBCT dans le parcours de soin du patient par praticité ou parce qu’il est finalement « plus rapide d’avoir tout d’emblée, 2D et 3D… ». L’imagerie volumique reste une imagerie de seconde intention, en aval d’un examen clinique rigoureux, et ce tout particulièrement chez un enfant qui est 2 à 3 fois plus radiosensible que l’adulte [10]. Concernant les référentiels, le groupe de recherche DIMITRA (www.dimitra.be) a synthétisé, pour chacune des indications de l’examen CBCT en radiopédiatrie dento-maxillo-faciale, les attentes en termes de diagnostic et de critères qualitatifs des images, et ce en lien avec des protocoles d’acquisition et les niveaux de dose efficace [11]. Ces mêmes travaux ont été repris par les dernières recommandations de l’Académie européenne d’odontologie pédiatrique (EAPD) [12]. Ces dernières, qui font donc office de références en imagerie dentaire pédiatrique, insistent sur le fait que les examens CBCT doivent rester limités chez l’enfant, lorsque l’imagerie 2D est insuffisante et en substitution à la TDM pour les examens non injectés (sans produit de contraste). Il en ressort que les seules indications pour lesquelles l’intérêt du CBCT a été médicalement démontré restent cantonnées aux dents incluses et aux malformations. Finalement, le niveau de preuve dans la littérature scientifique internationale reste insuffisant pour trancher objectivement quant à l’exploration des traumas ou des résorptions/ankyloses. La démarche doit donc se faire au cas par cas. Une seule certitude : l’imagerie CBCT est contre-indiquée pour le diagnostic des caries [13, 14] ! Au-delà de la valeur radiodiagnostique, l’intégration des données d’imagerie 3D au flux numérique constitue également un autre champ applicatif quoi qu’encore émergent et marginal en odontologie pédiatrique. La planification, comme par exemple l’autotransplantation guidée, en est sans doute l’un des meilleurs exemples, avec comme avantage majeur d’améliorer la reproductibilité des résultats d’une chirurgie traditionnellement réputée comme particulièrement opérateur-dépendante [15].
Rappelons que les niveaux d’exposition en radiodiagnostic relèvent de la gamme des faibles doses (c’est-à-dire en dessous de 100 mGy), un domaine où les effets radio-induits restent probabilistes. Si la réglementation (Directive Euratom 2013/59) a retenu l’hypothèse d’un niveau de risque qui augmente linéairement avec la dose reçue en extrapolant les données issues des bombardements japonais et des accidents nucléaires, les conséquences sur la santé des faibles doses ne sont que très partiellement connues [16]. Prise au pied de la lettre, cette stricte proportionnalité mathématique effets/dose conduit ainsi des auteurs à conclure en novembre 2021 que les chirurgiens-dentistes américains seraient susceptibles de causer annuellement 967 cancers radio-induits [17] ! Néanmoins, c’est bien le principe de précaution qui doit être retenu a fortiori chez l’enfant qui est beaucoup radiosensible compte tenu non seulement de l’immaturité des tissus biologiques mais aussi de l’espérance de vie et donc de facto chez qui le risque de voir survenir des pathologies radio-induites à distance est plus important. Le risque diminue donc avec l’âge et l’on estime par exemple que le risque de décès radio-induit est 2 fois plus important avant 10 ans [18] et, notion beaucoup plus récente, que ce risque varie également en fonction du sexe, les filles étant 5 fois plus radiosensibles que les garçons avant 10 ans [19]. La dose délivrée s’avère différente d’une machine à l’autre et peut varier d’un facteur 10 selon les paramètres d’acquisition avec un même appareil. En 2015, Ludlow et al. [20] rapportaient ainsi des doses efficaces oscillant entre 7 et 769 mSv selon les protocoles, soit l’équivalent de 1 à 120 jours d’exposition naturelle en France. En ce qui concerne le différentiel imagerie 2D versus 3D, le groupe DIMITRA a montré à partir d’une cohorte de plus de 7 000 patients que les enfants dont la prise en charge dento-maxillaire avait nécessité une ou plusieurs explorations CBCT (comme dans des contextes syndromiques ou malformatifs) avaient été globalement exposés 10 fois plus que le groupe contrôle n’ayant relevé que d’incidences 2D [21]. À l’échelle moléculaire, l’effet mutagène des rayonnements ionisants est principalement lié à des ruptures des brins d’ADN par l’action de radicaux libres produits par radiolyse de l’eau (arrachement d’un électron, c’est-à-dire ionisation) qui compose très majoritairement l’organisme. L’étude des marqueurs de ce stress oxydatif permet donc d’approcher les effets biologiques de l’exposition aux rayonnements ionisants. L’analyse comparative de prélèvements salivaires pratiqués avant et après un examen CBCT chez l’enfant a, par exemple, retrouvé l’induction d’un stress oxydatif détectable 30 minutes après l’imagerie. Néanmoins, ladite réponse oxydative ne signifie pas pour autant une génotoxicité consécutive dans la mesure où, toujours dans la même étude, aucune rupture double brin d’ADN n’a été retrouvée au niveau des cellules buccales exfoliées [22].
Une fois l’examen justifié, vient le temps des réglages personnalisés avec prise en compte spécifique des besoins informatifs, de l’âge et du sexe de l’enfant (figures 1 à 9).
Optimiser, cela commence par éviter les examens ratés : il faut donc travailler avec des conditions de réalisation adaptées à l’enfant et s’assurer de sa coopération. Comme au fauteuil, les mêmes approches cognitivo-comportementales pourront être employées lors de la réalisation de l’acte radiologique. Par exemple, une répétition simulant l’examen mais sans production de rayons X permet de familiariser l’enfant et d’éviter ultérieurement les mouvements. En effet, les artefacts cinétiques, directement imputables à l’absence d’une immobilisation stable pendant la rotation du couple générateur/capteur autour de la tête du patient, dégradent considérablement la qualité de l’image et sont la cause majeure de reprise de l’examen avant 12 ans [23]. En ce sens, un protocole d’acquisition plus court avec une rotation partielle restituera certes des images moins bien résolues mais finalement de meilleure qualité car avec moins de flou cinétique [24]. Enfin, le port d’un protège thyroïde (0,25 mm équivalent plomb) intégré au tablier de protection, lorsque celui-ci n’est pas susceptible de générer des artéfacts métalliques (notamment dans les explorations mandibulaires), divise par deux la dose absorbée au niveau de la thyroïde, organe particulièrement radiosensible [19, 25]. C’est donc une mesure simple pour répondre à la préoccupation d’association entre examens radiologiques dento-maxillaires, notamment répétés, et augmentation du risque de cancer de la thyroïde [26].
Le meilleur levier en termes d’optimisation à l’heure actuelle reste très certainement la taille du champ ou le volume d’acquisition (Field Of View « FOV ») qui doit être le plus finement ajusté à l’indication, autrement dit parfaitement centré sur la zone d’intérêt et le plus petit possible, ce qui est non seulement garant d’une réduction significative de la dose et généralement d’une meilleure définition de l’image mais aussi d’un temps d’interprétation moins long [12]. Le plus petit champ disponible (5 × 5 cm, voire 4 × 4 cm) associé à un bon centrage est ainsi, dans la majorité des cas, suffisant pour l’exploration d’une canine incluse ou d’une dent de sagesse mandibulaire [27, 28]. À titre illustratif, les doses absorbées au niveau du cerveau et de la thyroïde sont respectivement 35 fois et 4 fois plus importantes pour un grand champ supérieur ou égal à 15 cm de haut comparativement à un champ inférieur ou égal à 10 cm [29]. C’est généralement l’orthodontie qui est pointée du doigt comme consommatrice de grands champs [30], non seulement du fait de cette tendance à vouloir substituer les clichés conventionnels panoramique et téléradiographie de profil par une acquisition CBCT [17] mais aussi dans le contexte de l’évaluation des voies aériennes supérieures, des développements en céphalométries 3D [31] ou des nouvelles stratégies thérapeutiques (par exemple, Miniscrew-Assisted Rapid Palatal Expansion « MARPE ») susceptibles d’impliquer davantage de données d’imagerie 3D aussi bien lors du bilan initial que du monitoring [32]. Lorsqu’un suivi radiologique doit être instauré, comme dans le cas des fentes alvéolo-palatines, la séquence des examens radiologiques et leur optimisation en cohérence avec les besoins clinico-chirurgicaux peut être avantageusement réfléchie de sorte à épargner en dose ces enfants qui sont 3 à 5 fois plus exposés que la population générale [33, 34].
Deuxième levier, les modes dits « haute-résolution », qui augmentent le nombre de projections au prix d’une dose généralement en hausse de 40 %, doivent être utilisés à bon escient. A contrario, les modes dits Low Dose (LD) ou Ultra-Low Dose (ULD) pourront trouver leur intérêt lorsque le besoin résolutif n’est pas majeur, comme dans une finalité purement topographique [1]. Plus difficilement accessibles selon les machines et à ajuster avec précaution, idéalement avec un ingénieur d’application lors de l’installation puis des contrôles périodiques, les constantes, à savoir la tension et l’exposition, impactent directement la dose et la qualité d’image. Le groupe DIMITRA a ainsi montré que la diminution des constantes, tout en maintenant une petite taille de voxel (< 200 mm3), permettait de réduire d’un facteur 2 la dose sans dégradation des images susceptible d’impacter le diagnostic [35]. La technologie continue d’évoluer. Le développement des prochaines générations de capteur, d’algorithmes de reconstruction ainsi que l’implémentation de l’intelligence artificielle sont autant de pistes prometteuses en termes de réduction de dose à qualité d’image constante [36]. L’établissement de niveaux de référence diagnostiques spécifiques (sur le modèle de l’Angleterre, de la Finlande ou de la Suisse) serait également un outil pertinent de radioprotection des patients [37]. Hormis les conditions de réalisation, l’optimisation consiste aussi à se mettre dans un environnement adapté à l’interprétation des images (qualité des écrans et faible luminosité dans la pièce) et à maîtriser les outils de visualisation, en particulier de reconstruction multiplanaires, de sorte à réorienter les coupes selon les plans d’intérêt en fonction de l’indication. Autrement dit, optimiser c’est donc aussi être capable de tirer un maximum d’informations de l’imagerie pour éclairer la clinique. La performance diagnostique tient non seulement à la machine mais aussi à l’humain. La lecture doit être méthodique et complète en s’intéressant à l’intégralité du volume radiologique et non pas uniquement à la région d’intérêt qui a motivé l’examen. Les découvertes fortuites sont fréquentes en imagerie dento-maxillaire. Le praticien doit y être initialement formé, mettre à jour continuellement ses connaissances et être à même de formaliser les résultats sous la forme d’un compte rendu en bonne et due forme [38].
La notion d’optimisation a été formalisée dans les années 60 par l’acronyme ALARA (As low As Reasonably Achievable) qui demeure un concept vague dans son application clinique. Comment traduire « raisonnablement possible » dans notre pratique ? Changeons de paradigme : ne cherchons plus nécessairement les plus belles images possibles mais recherchons celles qui sont informatives et pertinentes pour la prise en charge de nos jeunes patients. Il est temps, comme dans d’autres disciplines médicales, d’avancer vers une imagerie plus personnalisée, en particulier en radiopédiatrie. Chaque situation est unique. En cela, l’acronyme ALADAIP, que le groupe DIMITRA a proposé en 2018, et que les sociétés européenne (EAPD) et internationale (IAPD) ont relayé [39] et repris dans leurs recommandations [12], cristallise cette idée de sortir du « tout protocoler » et d’adapter systématiquement la réalisation de l’examen radiographique selon l’indication mais aussi en fonction du patient et ce dans une finalité de diagnostic (As Low As Diagnostically Acceptable being Indication-oriented and Patient-specific).
Les auteurs déclarent n’avoir aucun lien d’intérêts.