Bases biophysiques de l’écho-Doppler. Flashcards
les différentes modalités de l’échographie
A/B/TM/BD
modes de balayage
linéaire/sectoriel/convexe
qualité de l’image en échographie et réglages
résolution spatiale/en contraste/temporelle/gain
Les ultrasons
ondes sonores non audibles par l’oreille humaine de
par leur fréquence élevée
Le devenir de l’énergie acoustique
Atténuation
Reflexion
Diffusion
Atténuation
absorption énergie acoustique par tissus transformation en énergie thermique
une partie de l’énergie acoustique est convertie en chaleur
Reflexion
sur interfaces (limites de séparation tissus
ou milieux de propriétés acoustiques
différentes)
base principale de l’écho = base de la construction de l’image échographique
Diffusion
sur cibles réfléchissantes de très petites dimensions
à l’origine du signal Doppler et des « speckles » échographiques
variation de l’attenuation
l’Atténuation d’autant + importante que la fréquence
d’émission de la sonde est élevée.
haute F = exploration structures superficielles.
basse F = exploration structures profonde.
variation de absorption selon le milieux
faible dans les liquides,
moyenne dans les tissus mous,
forte dans l’os.
compensée par une amplification croissante avec la profondeur (compensation d’atténuation)
Coefficient de réflexion :
- Tissu mou – air = 99% => Gel d’échographie
- Tissu mou - os = 30%
- Rein - graisse = 1%
Réflexion et transmission
angle incident = angle de réflexion
Plus l’incidence est oblique à l’interface : plus la réflexion est grande
absence de retour de l’onde réfléchie vers la sonde si l’angle est trop important
Diffusion:
mécanisme
avantage
inconvenient
Energie acoustique dispersée de façon homogène dans toutes les directions de l’espace
Avantage : rétrodiffusion vers la sonde indépendamment de l’angle
Inconvénient: partie infime seulement revient vers la sonde
L’image échographique associe
L’image échographique associe des images issues de:
- réflexion, sur les interfaces « spéculaires » (contours)
- diffusion, donnant naissance à un bruit d’interférence sur les parenchymes, produisant le « grain » caractéristique (contenus)
A retenir
La atténuation augmente avec :
- avec la profondeur
- avec fréquence de la sonde
Savoir régler la TCG (gains locaux)
Sonde de basse fréquence pour explorer structures profondes
a retenir
La réflexion:
- augmente avec la différence d’impédance acoustique
- augmente avec l’angle d’incidence
- est indépendante de la fréquence de la sonde
- permet de délimiter les surfaces spéculaires
Adapter l’angle d’incidence pour obtenir image optimale: réflexion vers la sonde/transmission vers structures profondes
a retenir
La diffusion :
- se produit dans toutes les directions de l’espace
- pour cibles réfléchissantes de petite taille (cellules du parenchyme, GR …)
- donne le granité caractéristique aux images échographiques
- elle augmente avec la fréquence de la sonde
Utiliser les speckles pour faire du tracking!
Adapter la fréquence de la sonde en fonction structures explorées
Le mode A (amplitude)
Analyse bidimensionnelle possible en gardant en mémoire la position des écho en fonction de la position de l’émetteur
Succession des lignes d’exploration: dessin des fonds sous marins
Le mode A (amplitude) caractéristiques
déviation de la ligne de base d’un oscilloscope
pour chaque écho réceptionné
amplitude proportionnelle à réflectivité de l’interface
(différence d’impédance acoustique)
pratiquement abandonné (ophtalmo, EEG)
distance (temps) proportionnelle à la profondeur
Mode B
Mode B (brillance)
amplitude des échos codée en échelle de gris:
+ l’amplitude est élevée
+ la brillance est forte
Mode TM (temps-mouvement)
permet de suivre la position des interfaces
le long d’une seule ligne d’exploration fixe
dans le temps
mesure dimensions cavités cardiaques
et épaisseurs pariétales
observation de leur cinétique
mode de référence en matière de résolution spatiale + temporelle
Sondes linéaires:
- jusqu’à 300 transducteurs
- image rectangulaire formée par juxtaposition
de plusieurs lignes parallèles d’exploration
Sonde sectorielle
- jusqu’à 64 transducteurs
- image en secteur de cercle
Sondes linéaires: avantage
idéal si pas de problème de fenêtre acoustique
car résolution homogène sur toute la profondeur
Sondes linéaires: indications
Exploration vaisseaux superficiels (cou, membres inférieurs),
muscles, tendons,
thyroïde, seins …
Sonde à balayage convexe : avantage
si accès acoustique direct avec besoin d’élargissement du champ en profondeur moins bonne résolution en profondeur (divergence des lignes car surface convexe)
Sonde à balayage convexe : indications
Exploration Aorte abdominale + branches, iliaques, obstétrique.
Sonde sectorielle (phased array)
incontournable si fenêtre acoustique étroite
décalage de phase des faisceaux d’inclinaison progressivement variable
faisceau global décrit secteur angulaire
Exploration cardiaque, Doppler transcrânien
Echographie en Mode B : Résolution Spatiale
capacité à identifier et séparer des cibles réfléchissantes de petites dimensions
= aptitude de l’appareil à représenter sous forme de 2 points distincts
les échos provenant de 2 structures anatomiques très proches
Échographie en Mode B : Résolution Spatiale
Variable dans les 3 plans de l’espace
Axiale (A): selon l’axe du faisceau
dépend de la qualité et de la durée de l’impulsion US
Latérale (T): perpendiculaire à la précédente, dans le plan de coupe dépend du nombre de lignes composant l’image et de la focalisation
En épaisseur (E): perpendiculaire au plan de coupe
Résolution Temporelle
capacité d’observer des mouvements et changements rapides dans le plan de coupe échographique.
impression de temps réel dès que cadence > 16 images/s
= nombre d’images par seconde (« frame rate »)
Gain général
Réglage global de l’amplitude (intensité) des échos
Attention: aumentation de gain augmente également le « bruit »
(ne modifie pas rapport signal/bruit)
En pratique
Réglages standards: le minimum!
Mettre patient dans les conditions optimales pour la qualité des images décubitus latéral gauche, apnée fin d’expiration
Choisir la bonne sonde:
- en fonction de la fenêtre acoustique : mode de balayage (linéaire, convexe, sectoriel)
- en fonction de la profondeur d’exploration (meilleure résolution avec sondes de haute F, mais limitation en profondeur)
Adapter l’angle d’incidence (proportion réflexion/transmission).
Choisir la bon pré-programme:
exemple: pré-réglages différents: carotide/vertébrale, abdo difficile, speckle…
Choisir la bon mode: Bidimensionnel/TM
Choisir la zone à explorer, en adaptant: - la profondeur - la largeur de l’image (angle) - Zoom éventuellement Se limiter à l’essentiel!
Régler les gains :
- la gain général (attention: augmenter le gain augmente le bruit!)
- les gains locaux (en fonction atténuation en profondeur)
Régler la/les focale(s) :
- sur la zone d’intérêt
- attention: nombre de focales diminue résolution temporelle
En pratique
Penser aussi à …
Adapter la gamme dynamique (nuances de gris)
Régler des filtres, réjection, fréquence de sonde …
Utiliser le mode harmonique (abdo, cardio)
Privilégier résolution spatiale / temporelle en fonction du type d’analyses
