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Radiologie
Intérêt de l’échographie 3D en obstétrique
Cours de Radiologie
 

 

 

Introduction :

L’échographie tridimensionnelle a maintenant dix ans d’existence, particulièrement en obstétrique, et occupe actuellement une place diagnostique importante aux côtés de l’échographie 2D temps réel et du doppler couleur.

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Technique 3D :

A - ÉTAPES DE L’ÉCHOGRAPHIE 3D :

La technique de balayage est différente de celle employée pour l’échographie 2D.

L’examen 3D normal comporte les séquences suivantes :

– le balayage volumique automatique ou balayage 3D : il comporte la définition de l’orientation en temps réel, mode 2D et la définition de la position ainsi que les dimensions de la zone d’intérêt d’enregistrement du volume ;

– l’analyse volumique multiplans : trois plans de balayage perpendiculaires à déplacement libre à l’intérieur de la matrice volumique ;

– la reconstruction en 3D, c’est-à-dire le rendu volumique avec des techniques de rendu en surfaçage ou en transparence.

B - BALAYAGE VOLUMIQUE AUTOMATIQUE :

On utilise un transducteur 3D dédié à l’application en échographie 3D.

Par exemple, on peut utiliser un transducteur abdominal pour les échographies des deuxième et troisième trimestres et un transducteur vaginal pour les échographies du premier trimestre.

Le principe du balayage volumique est celui du balayage en « éventail ».

On admet que le plan de balayage 2D en temps réel devient le plan central du bloc volumique.

1- Réglage des dimensions du volume :

L’utilisateur optimise le bloc volumique en réglant l’angle du secteur, la profondeur de la pénétration et l’angle de balayage.

2- Réglage de la résolution volumique et de la durée du balayage :

On peut utiliser un balayage rapide ou lent.

Le balayage rapide convient aux cibles plus mobiles mais donne une résolution spatiale plus faible alors que le balayage lent offre une meilleure résolution de l’ensemble du volume.

Il faudra pratiquer un compromis entre la qualité de la résolution spatiale et la durée du balayage.

Analyse des images multiplans :

Après avoir acquis par balayage volumique, les informations échographiques sont indiquées en trois vues différentes : coronale (en haut à gauche), sagittale (en haut à droite), transversale (en bas à gauche).

Les plans sont automatiquement disposés de manière à être orthogonaux les uns par rapport aux autres après le balayage volumique.

TRANSLATION DES COUPES :

Chacune des trois coupes peut se déplacer parallèlement pour une analyse détaillée des structures du tissu.

Il est possible de réaliser le déplacement en pas très fins avec une meilleure maîtrise par rapport à celle du balayage à main 2D.

On peut ainsi déplacer un plan coronal en fines coupes parallèles pour obtenir des tomographies de la matrice initiale.

Rendu volumique :

On peut se servir d’un outil de visualisation pour les matrices 3D, à base de voxels, appelé rendu volumique.

Cette méthode de visualisation se divise en deux modes différents, un rendu de surface comme pour le visage foetal et un rendu par transparence comme pour les structures osseuses, le rachis par exemple.

A - RECONSTRUCTION EN MODE SURFACIQUE :

Le mode surfacique consiste à visualiser une surface entourée de structures hypoéchogènes ou anéchogènes (liquide) que l’on caractérise en sélectionnant un paramètre de seuil (on exclut les voxels dont le niveau de gris est inférieur au niveau de seuil).

Le paramètre de seuil détermine la qualité de l’image à rendu surfacique

B - RECONSTRUCTION PAR TRANSPARENCE :

L’objet d’intérêt est alors caractérisé par des structures hyperéchogènes telles que des structures osseuses ou les parois vasculaires et permet ainsi une meilleure visualisation de ces structures par rapport aux tissus périphériques.

C - RECONSTRUCTION EN MODE COULEUR :

On peut alors utiliser des informations doppler lors du balayage, qui permettent de visualiser des vaisseaux caractérisés, soit par des valeurs d’intensité (angiographie) soit par leur vélocité.

La reconstruction des vaisseaux est également possible en mode énergie 3D.

Réalisation du rendu volumique :

Actuellement, les capacités informatiques de calcul permettent de diminuer la durée du calcul pour une image de façon spectaculaire par rapport aux années 1990.

Les échographes 3D actuels ont une durée de calcul pour une image, de 0,3 secondes.

Les étapes de l’action destinée à obtenir un rendu volumique sont extrêmement simples :

– sélection d’un mode de rendu ;

– définition de la zone d’intérêt à l’intérieur du volume.

Les structures situées à l’extérieur du bloc ne sont pas prises en compte pour le rendu ;

– réglage du seuil pour le mode surfacique ;

– orientation des plans de balayage selon l’image rendue ;

– calcul d’une séquence animée.

Intérêt échoclinique des acquisitions 3D :

A - GROSSESSE AU PREMIER TRIMESTRE :

Lors de l’échographie de 11-12 semaines d’aménorrhée, la sonde vaginale tridimensionnelle permet de visualiser, avec beaucoup plus de réalisme, le foetus en mode surfaçage, en particulier au niveau de la face, des structures orbitaires et des oreilles, mais également au niveau des membres et des extrémités mains et pieds.

L’utilisation du système triplan permet de bien symétriser le foetus et d’obtenir ainsi plus rapidement une coupe de la clarté nucale.

B - GROSSESSE AU DEUXIÈME TRIMESTRE, LORS DE L’ÉTUDE MORPHOLOGIQUE :

1- Face foetale :

La technique du triplan permet une symétrisation rapide après une acquisition de 1 seconde de l’ensemble des plans cutanés, muqueux et osseux de la face foetale. L’étude des coupes sagittales apporte les mesures des angles et de la biométrie.

Cette symétrisation des plans permet également la biométrie axiale et coronale de façon rapide :

– lors de cette acquisition triplan, les coupes coronales successives permettent d’étudier la face des plans cutanés jusqu’aux plans osseux les plus profonds, en particulier la voûte palatine ;

– les coupes axiales visualisent de façon simple le maxillaire et la mandibule ;

– le surfaçage cutané permet un aspect morphométrique du visage et une véritable approche échofoetopathologique par lecture directe de la sémiologie faciale sur l’écran ;

– l’aspect des paupières et des fentes palpébrales, l’aspect des narines, l’aspect des lèvres et du philtrum est rendu plus précis par cette technique de surfaçage.

Les études comparatives avec l’aspect morphométrique du visage à la naissance en ont prouvé la supériorité sur l’écho 2D.

2- Crâne normal :

La reconstruction instantanée du crâne permet une étude biométrique et morphologique précise des sutures frontales, temporopariétales et des fontanelles.

3- Cerveau :

Les études tridimensionnelles du cerveau, par sonde abdominale et parfois par sonde vaginale lorsque la présentation est céphalique, permettent d’individualiser dans les trois plans les structures du corps calleux, du cavum, du vermis médian, du cervelet, elles objectivent rapidement les cornes frontales et les cornes postérieures, et permettent de façon aisée la symétrisation des coupes, en particulier des coupes sagittales strictes en comparaison avec la coupe de Charcot par exemple.

Cette étude est également rendue dynamique par la possibilité de suivre une structure anatomique telle que le corps calleux par exemple, à partir d’une coupe sagittale stricte dans le plan axial et le plan coronal.

4- Extrémités :

L’étude des mains peut être envisagée également en coupe triplan mais surtout en surfaçage afin d’individualiser la position des doigts et permettre ainsi un diagnostic différentiel plus facile entre les différentes pathologies le plus souvent rencontrées.

5- Rachis :

L’étude du rachis est facilitée par l’étude triplan puis l’étude en surfaçage afin de mettre en évidence, par balayage coronal d’avant en arrière, le mur antérieur et le mur postérieur vertébral et ainsi permettre, là aussi, de pouvoir objectiver de petites anomalies.

Conclusion :

La technique d’échographie 3D donne une précision supplémentaire à l’échographie 2D dans le concept même d’analyse des tomographies pratiquées.

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