Scanner de la colonne vertébrale

Qu'est-ce qu'un scanner de la colonne vertébrale ?

La tomodensitométrie (TDM) ou scanner de la colonne vertébrale est une technique d'imagerie avancée qui utilise des rayons X et un traitement informatique pour créer des images transversales détaillées de la colonne vertébrale (régions cervicale, thoracique ou lombaire). Il offre une excellente visualisation des structures osseuses et montre également les disques intervertébraux, les ligaments, le canal rachidien, les racines nerveuses et les tissus mous environnants.

Par rapport aux radiographies conventionnelles, le scanner de la colonne vertébrale offre des détails supérieurs, en particulier pour l'anatomie osseuse, les fractures subtiles et les changements dégénératifs. Il est considéré comme non invasif (bien que l'injection de contraste implique une aiguille si elle est utilisée) et est crucial dans le diagnostic de diverses affections de la colonne vertébrale, notamment les traumatismes, la discopathie dégénérative (ostéochondrose), les hernies discales et la sténose spinale (rétrécissement du canal rachidien ou des ouvertures des racines nerveuses).

Le scanner de la colonne vertébrale montre clairement les éléments provoquant un rétrécissement du canal rachidien ou des foramens intervertébraux (ouvertures par lesquelles sortent les racines nerveuses), tels que les hernies discales, les éperons osseux (ostéophytes) ou les ligaments épaissis. Il permet une identification précise de leur emplacement, de leur taille et de leur relation avec les nerfs adjacents et la moelle épinière.

Un scanner de la colonne vertébrale peut être utilisé pour rechercher des affections telles que des hernies discales, une sténose spinale (rétrécissement), une scoliose (courbure), des lésions traumatiques (fractures), des tumeurs, des problèmes structurels congénitaux (comme le spina bifida), des problèmes de vaisseaux sanguins ou des infections.

Comment fonctionne le scanner de la colonne vertébrale

Comme pour les autres scanners, un scanner de la colonne vertébrale implique que le patient s'allonge sur une table qui se déplace à travers l'anneau (statif) du scanner. Un tube à rayons X tourne autour du patient, prenant de multiples mesures de rayons X sous différents angles. Des détecteurs mesurent les rayons X traversant le corps, et un ordinateur reconstruit ces données en images transversales détaillées (coupes).

Un avantage clé du scanner est la capacité d'effectuer des **reconstructions multiplanaires (MPR)**. À partir des données axiales (transversales) initiales, l'ordinateur peut générer des images de haute qualité dans d'autres plans : sagittal (vue de profil), coronal (vue de face) et oblique (vues inclinées). Cette vue complète est essentielle pour évaluer avec précision l'alignement de la colonne vertébrale, les hernies discales, les fractures et le rétrécissement foraminal.

Le bon positionnement du patient est important. Pour les scanners de la colonne lombaire visant à évaluer une hernie discale, il peut être utile de s'allonger sur le dos (décubitus dorsal), parfois avec un traversin sous les genoux pour fléchir légèrement les hanches et aplatir la courbure lombaire (lordose). L'angle de l'anneau du scanner peut être ajusté en fonction des images de repérage préliminaires pour aligner les coupes de balayage parallèlement au plan des disques intervertébraux d'intérêt, bien que le balayage volumétrique moderne rende souvent l'angulation précise moins critique car les reconstructions peuvent être effectuées par la suite.

Les paramètres d'acquisition, tels que l'épaisseur de coupe (souvent autour de 3 mm pour le travail de routine sur la colonne vertébrale, mais peut être plus fine pour des reconstructions détaillées) et le pas d'acquisition (pitch), sont choisis par le radiologue ou le manipulateur pour optimiser la qualité de l'image pour la question clinique spécifique. Un scanner typique d'un segment vertébral peut impliquer l'acquisition de 8 à 12 coupes principales, qui sont ensuite utilisées pour des reconstructions multiplanaires.

Les reconstructions tridimensionnelles (3D) à partir des données du scanner offrent une excellente visualisation de l'anatomie osseuse de la colonne lombaire.

Indications pour un scanner de la colonne vertébrale

Les scanners de la colonne vertébrale sont indiqués dans diverses situations, notamment :

  1. Évaluation des traumatismes : Détection des fractures (corps vertébral, éléments postérieurs, apophyses transverses/épineuses), des luxations et évaluation de la stabilité de la colonne vertébrale après une blessure. Le scanner est la modalité principale pour évaluer les lésions osseuses.
  2. Évaluation des changements dégénératifs : Évaluation de l'arthrose (arthropathie des facettes articulaires), des éperons osseux (ostéophytes), de la discopathie dégénérative, de la spondylose et du spondylolisthésis (glissement vertébral).
  3. Diagnostic de hernie discale : Identification des protrusions ou extrusions discales qui peuvent comprimer les racines nerveuses ou la moelle épinière, en particulier lorsque l'IRM est contre-indiquée ou indisponible, ou pour une planification préopératoire spécifique.
  4. Évaluation de la sténose spinale : Mesure des dimensions du canal rachidien central et des foramens neuraux pour évaluer le rétrécissement qui peut comprimer les structures neurales.
  5. Détection de tumeurs : Identification des tumeurs osseuses primitives, des maladies métastatiques (propagation du cancer à la colonne vertébrale) ou des tumeurs impliquant le canal rachidien ou les tissus environnants (bien que l'IRM soit souvent meilleure pour les tumeurs des tissus mous).
  6. Diagnostic d'infections : Évaluation d'une discite (infection du disque), d'une ostéomyélite (infection osseuse) ou d'abcès épiduraux.
  7. Évaluation des anomalies congénitales : Évaluation des anomalies structurelles des vertèbres ou du canal rachidien présentes dès la naissance.
  8. Évaluation postopératoire : Évaluation du placement du matériel chirurgical (vis, tiges, cages), de l'état de la fusion et des complications potentielles comme le descellement du matériel ou la pseudarthrose (échec de la fusion).
  9. Guidage pour les procédures : Utilisé pour guider le placement de l'aiguille pour les biopsies, les injections de gestion de la douleur (par exemple, blocs facettaires, péridurales) ou la vertébroplastie/cyphoplastie.
  10. Lorsque l'IRM est contre-indiquée : Pour les patients porteurs de certains stimulateurs cardiaques, implants ou souffrant de claustrophobie sévère qui ne peuvent pas subir d'IRM.
  11. Clarification des résultats radiographiques : Lorsque les radiographies simples ne sont pas concluantes ou montrent des anomalies nécessitant une évaluation plus détaillée.
  12. Symptômes de radiculopathie ou de myélopathie : Investigation de la compression des racines nerveuses (radiculopathie - par exemple, sciatique) ou de la compression de la moelle épinière (myélopathie) lorsque le scanner est jugé approprié.

Résultats courants au scanner de la colonne vertébrale

  • Hernie discale : Bombement focal ou extrusion du matériel du disque intervertébral au-delà des limites normales de l'espace discal, empiétant potentiellement sur les racines nerveuses ou le sac thécal (contenant la moelle épinière/queue de cheval). Le scanner montre clairement le matériel discal, surtout s'il est calcifié, et sa relation avec les structures osseuses.
  • Sténose spinale : Rétrécissement du canal rachidien central ou des foramens neuraux (où sortent les racines nerveuses). Le scanner excelle à montrer les causes osseuses de la sténose, telles que l'hypertrophie (agrandissement) des facettes articulaires et les ostéophytes (éperons osseux), ainsi que les contributions du bombement discal ou de l'épaississement des ligaments (hypertrophie du ligament jaune). Des mesures des diamètres du canal peuvent être effectuées (par exemple, une sténose absolue est souvent définie comme un diamètre sagittal < 10 mm dans la colonne lombaire).
  • Fractures : Le scanner fournit d'excellents détails sur les fractures osseuses, y compris leur emplacement, leur étendue, leur déplacement et l'implication du canal rachidien. Les fractures par compression, les fractures par éclatement, les fractures des facettes et les fractures des éléments postérieurs sont bien visualisées. Le scanner à double énergie peut parfois aider à différencier les fractures par compression aiguës (récentes) des chroniques (anciennes) en détectant l'œdème de la moelle osseuse.
  • Changements dégénératifs : Les signes comprennent le pincement de l'espace discal, les ostéophytes, l'arthrose des facettes articulaires (pincement de l'interligne articulaire, sclérose, ostéophytes), le phénomène du vide (gaz dans l'espace discal) et les modifications des plateaux vertébraux (sclérose, modifications de Modic - bien que mieux vues à l'IRM).
  • Spondylolisthésis : Glissement vers l'avant ou vers l'arrière d'une vertèbre par rapport à celle située en dessous. Le scanner peut montrer des défauts associés de la pars interarticularis (spondylolyse) s'ils sont présents.
  • Calcification : Le scanner détecte facilement la calcification dans les disques, les ligaments (par exemple, le ligament longitudinal postérieur - OPLL) ou les tissus mous.
  • Lésions osseuses : Peut montrer des lésions destructrices (lytiques) ou formatrices d'os (sclérotiques) suggérant des tumeurs (métastases, myélome, tumeurs osseuses primitives) ou une infection (ostéomyélite).
La tomodensitométrie multicoupe permet une visualisation 3D détaillée de la colonne cervicale, utile pour évaluer l'alignement et les fractures.

La tomodensitométrie (TDM) multicoupe peut générer des reconstructions sagittales utiles pour évaluer l'alignement de la colonne thoracique et les espaces discaux.

Scanner sagittal de la colonne lombaire démontrant clairement une fracture par compression d'un corps vertébral.

Des techniques avancées comme le scanner à double énergie peuvent fournir des informations supplémentaires, telles que l'aide à la différenciation entre les fractures par compression vertébrale aiguës et chroniques en détectant l'œdème de la moelle osseuse (illustré ici par une augmentation du signal après suppression du calcium).

Anatomie vertébrale pertinente au scanner

Comprendre l'anatomie vertébrale de base visible au scanner est utile :

  • Moelle épinière : Contenue dans le canal rachidien, se terminant généralement autour du niveau vertébral L1-L2. En dessous de ce niveau, le canal contient la queue de cheval (racines nerveuses). La moelle épinière elle-même est mieux visualisée avec l'IRM, mais son emplacement et toute compression par un disque ou un os peuvent être déduits au scanner.
  • Racines nerveuses : Sortent du canal rachidien par les foramens intervertébraux (neuraux). Leur trajet peut être affecté par des hernies discales (en particulier les hernies foraminales ou extra-foraminales) ou une sténose foraminale causée par l'arthrose des facettes articulaires ou des ostéophytes. Les racines nerveuses sortent généralement *au-dessus* du pédicule de leur vertèbre correspondante (par exemple, la racine L4 sort en dessous du pédicule L4).
  • Disque intervertébral : A normalement une densité comprise entre 75 et 100 unités Hounsfield (UH). Les disques dégénérés peuvent présenter une diminution de la hauteur, un phénomène du vide (gaz) ou une calcification.
  • Os vertébral : La densité de l'os spongieux (trabéculaire) est généralement d'environ 170 ± 55 UH, mais diminue considérablement dans l'ostéoporose (peut approcher 0 UH) et augmente dans l'ostéosclérose (jusqu'à 500 UH ou plus).
  • Ligaments : Le ligament longitudinal postérieur (LLP) s'étend le long de la partie arrière des corps vertébraux à l'intérieur du canal (normalement < 2 mm d'épaisseur). Le ligament jaune relie les lames en arrière (normalement < 3-5 mm d'épaisseur selon le niveau). L'épaississement ou la calcification de ces ligaments peut contribuer à la sténose.
  • Plexus veineux : Les plexus veineux épiduraux (comme le plexus de Batson) s'étendent à l'intérieur du canal rachidien, principalement en avant et latéralement. Ces structures normales peuvent parfois être confondues avec des hernies discales si elles ne sont pas soigneusement évaluées, surtout si elles sont engorgées. Des phlébolithes (calcifications dans les veines) peuvent occasionnellement être observés.

Les hernies discales se produisent le plus souvent aux niveaux L4-L5 et L5-S1 dans la colonne lombaire. Les hernies peuvent être centrales, para-centrales (les plus courantes), foraminales ou extra-foraminales, affectant différentes structures neurales.

La technologie du scanner, y compris les systèmes peropératoires spécialisés, est de plus en plus utilisée pour la planification chirurgicale précise et la navigation pendant la chirurgie de la colonne vertébrale, comme le guidage du placement des vis pédiculaires.

La colonne vertébrale humaine, telle qu'elle est visualisée sur l'imagerie comme la tomodensitométrie (TDM), est divisée en régions distinctes : Cervicale (cou), Thoracique (milieu du dos), Lombaire (bas du dos), Sacrum et Coccyx.

Préparation au scanner de la colonne vertébrale

La préparation pour un scanner de la colonne vertébrale est généralement simple :

  • Vêtements : Portez des vêtements confortables sans boutons-pression, fermetures éclair ou boutons en métal dans la zone à scanner (cou ou dos). Il se peut qu'on vous demande de mettre une blouse d'hôpital.
  • Objets métalliques : Retirez les bijoux (colliers, certaines boucles d'oreilles), les épingles à cheveux et tout appareil dentaire amovible si vous passez un scanner de la colonne cervicale.
  • Produits de contraste : La plupart des scanners de routine de la colonne vertébrale pour évaluer les os ou les changements dégénératifs sont effectués *sans* contraste intraveineux (IV). Si un contraste IV est prévu (par exemple, pour évaluer une infection, une tumeur ou des complications postopératoires), on peut vous demander de jeûner pendant quelques heures au préalable. Informez le personnel de toute allergie (en particulier à l'iode/au contraste) ou problème rénal.
  • Myéloscanner : Si un myéloscanner est programmé (où un produit de contraste est injecté dans le liquide céphalo-rachidien avant le scanner), des instructions de préparation spécifiques seront données, ce qui peut impliquer un jeûne et l'ajustement de certains médicaments.
  • Grossesse : Informez votre médecin et le manipulateur s'il y a une chance que vous soyez enceinte.

La procédure du scanner de la colonne vertébrale

La procédure est similaire à celle des autres scanners :

  • Vous vous allongerez sur la table du scanner, généralement à plat sur le dos. Des oreillers ou des supports peuvent être utilisés pour le confort et le positionnement.
  • La table se déplace dans l'anneau du scanner. Le manipulateur fournira des instructions via l'interphone.
  • Vous devez rester très immobile pendant l'examen. Les instructions de respiration ne sont généralement pas requises pour le scanner de la colonne vertébrale, à moins que les parties très supérieures ou inférieures chevauchant la poitrine/l'abdomen ne soient incluses.
  • Si un contraste IV est utilisé, il sera injecté par une voie dans votre bras pendant l'examen ; vous pouvez ressentir une sensation de chaleur temporaire.
  • L'examen lui-même est rapide, ne prenant généralement que quelques minutes pour l'acquisition de l'image.

Risques et avantages

Avantages :

  • Fournit d'excellents détails sur les structures osseuses, ce qui le rend supérieur pour diagnostiquer les fractures, évaluer la guérison/fusion osseuse et évaluer la sténose osseuse.
  • Rapide et largement disponible, crucial dans les situations de traumatisme.
  • Peut identifier clairement les hernies discales calcifiées ou la calcification des ligaments (par exemple, OPLL).
  • Utile pour les patients qui ne peuvent pas subir d'IRM (par exemple, en raison d'implants incompatibles).
  • Efficace pour guider les interventions sur la colonne vertébrale comme les biopsies et les injections.
  • Permet des reconstructions multiplanaires et 3D pour une meilleure compréhension anatomique.

Risques :

  • Rayonnements ionisants : Implique une exposition aux rayonnements, comportant un faible risque cumulatif à vie. Les doses sont optimisées et le bénéfice l'emporte généralement sur le risque pour les examens indiqués.
  • Risques liés aux produits de contraste (si un contraste IV est utilisé) : Faible risque de réactions de type allergique ou d'impact potentiel sur la fonction rénale chez les personnes sensibles (voir les risques généraux du scanner).
  • Détail limité des tissus mous : Bien que le scanner montre les tissus mous, l'imagerie par résonance magnétique (IRM) fournit généralement des détails supérieurs sur la moelle épinière, les racines nerveuses, les disques non calcifiés, les ligaments et l'œdème de la moelle osseuse. L'IRM est souvent la modalité préférée pour évaluer les hernies discales, les affections de la moelle épinière et les tumeurs/infections des tissus mous lorsqu'elle est disponible et non contre-indiquée.
  • Grossesse : Généralement évité sauf en cas de nécessité médicale.

Références

  1. Radiological Society of North America (RSNA) & American College of Radiology (ACR). (2023-2025). Spine CT (Computed Tomography). RadiologyInfo.org. Récupéré de https://www.radiologyinfo.org/en/info/ct-spine
  2. Mayo Clinic Staff. (2024-2025). CT scan. Mayo Clinic Patient Care & Health Information. Récupéré de https://www.mayoclinic.org/tests-procedures/ct-scan/about/pac-20393675
  3. American College of Radiology. (2023-2025). ACR Manual on Contrast Media. Récupéré de https://www.acr.org/Clinical-Resources/Contrast-Manual