Échelle de Hounsfield

L'échelle de Hounsfield, nommée ainsi d'après Sir Godfrey Newbold Hounsfield, est une échelle quantitative décrivant la radiodensité.

L'échelle des unités de Hounsfield (UH) est une transformation linéaire de la mesure du coefficient d'absorption original dans laquelle la densité de l'eau distillée, aux conditions normales de température et de pression (CNTP), est définie à 0 UH, tandis que la densité de l'air aux CNTP est définie à −1 000 UH. Dans un voxel avec un coefficient d'absorption moyen ${\displaystyle \mu _{X}}$, la valeur correspondante en UH est alors donnée par

${\displaystyle {\rm {UH=1\ 000\times {\frac {\mu _{X}-\mu _{\text{eau}}}{\mu _{\text{eau}}}}}}}$

où ${\displaystyle \mu _{\text{eau}}}$ est le coefficient d'absorption linéaire de l'eau.

Ainsi, une variation de 1 UH représente une variation de 1 ‰ du coefficient d'absorption de l'eau.

Cette définition tient pour les scanners à rayons X calibrés avec l'eau comme référence.

Les CNTP choisies sont des références universelles adaptées aux applications clés pour lesquelles la tomographie axiale calculée a été développée : l'imagerie anatomique interne des animaux (humains compris) vivant en milieu terrestre-aérien et dont les structures anatomiques sont principalement aqueuses.

L'échelle de Hounsfield s'applique à la tomodensitométrie médicale mais pas à la tomographie calculée à faisceau conique^[1].

Connaître l’UH des différents tissus et matières permet diverses applications cliniques, dont :

• Le choix du contraste : En imagerie médicale, une problématique majeure est de paramétrer des contrastes qui permettent de visualiser distinctement les différentes structures anatomiques. On parle de plages de contrastes pour les luminosités minimales et maximales affichées. Certaines plages permettent de visualiser les fins changements de densité dans la région pulmonaire (e.g., −1 200 à 400 UH), très aérienne, alors que d’autres plages sont plus adaptés à la différenciation des structures abdominales (e.g., −150 à 250 UH) ou encore osseuses (e.g., −200 à 1 800 UH).
• L’évaluation des tumeurs : Par exemple, une tumeur surrénalienne avec une radiodensité de moins de 10 UH est assez grasse dans sa composition. On peut en abduire qu’il s’agit d’un adénome surrénalien bénin^[2].
• La mise en évidence des vaisseaux sanguins : En injectant au patient un produit de contraste dont l’effet est d’augmenter la radiodensité du sang, les vaisseaux sanguins se distinguent davantage des tissus mous adjacents.

• (en) Timothy G. Feeman, The Mathematics of Medical Imaging : A Beginner's Guide, Springer, coll. « Springer Undergraduate Texts in Mathematics and Technology », 2010, 141 p. (ISBN 978-0-387-92711-4, lire en ligne)

• Cone beam

• (en) « Hounsfield unit » [archive du 5 février 2012], Medcyclopaedia, GE
• (en) Hounsfield Unit, sur fpnotebook.com
• (en) « Introduction to CT physics » [archive du 26 septembre 2007], elsevierhealth.com
• (en) Adam O. Hebb, Andrew V. Poliakov, Imaging of deep brain stimulation leads using extended Hounsfield unit CT, Stereotact. Funct. Neurosurg., 2009;87(3):155-60, DOI 10.1159/000209296

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