En savoir plus... Imagerie médicale L'échographie

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L'échographie

Avant propos…

LE NOM

Le mot « échographie » provient de la nymphe Echo dans la mythologie grecque qui personnifiait ce phénomène et d'une racine grecque Graphô (écrire).

LA TECHNOLOGIE

Depuis 1965, date d'apparition des premiers échographes à usage médical, cette technique d'imagerie médicale s'est beaucoup développée et ses applications se sont diversifiées à de nombreux domaines :


  • L'obstétrique
  • La cardiologie
  • La radiologie
  • La dermatologie, l'ophtalmologie, et encore bien d'autres domaines..


Les principaux avantages de l'échographie résident dans le fait que la technique :

  • N'utilise pas de rayons et est donc non ionisante
  • Est rapide, les résultats étant obtenus en temps réel
  • Est peu coûteuse


La construction de l'image échographique

L'IMAGE ACOUSTIQUE...

Il s'agit d'une image par réflexion et non pas une image par transmission comme pour la radiographie ou le scanner.
La réflexion du faisceau ultrasonore se fait sur des interfaces constituées par des tissus ayant des impédances acoustiques différentes. L’échographie est ainsi une image acoustique d'un organe.


LES PRINCIPES PHYSIQUES

Un petit retour en arrière..

En 1794, Lazzaro Spallanzani (1729 - 1799), biologiste italien, fut le premier à soupçonner l'existence des ultrasons, en observant le vol des chauves-souris.
En 1880, Pierre Curie (1859 - 1906) découvre avec son frère, Jacques Curie (1856 - 1941), le principe de la piézo-électricité et le moyen de produire des ondes ultrasonores.
En 1915, Paul Langevin (1872 - 1946) utilise les ultrasons pour la détection des sous-marins en plongée. Ce sont les SONAR ( SO und NA vigation R anging ).
En 1942, c’est la première application médicale qui est due au médecin autrichien, Karl Dussik (1908 - 1968), pour la recherche d'une déviation des structures médianes intracrâniennes.
En 1955, Inge Edler (1911-2001), cardiologue suédois, réalise la première échographie

La propagation des sons et des ultrasons

La vitesse de propagation d’un son dans un milieu donné est fonction de son impédance. En règle générale, la vitesse des sons dans les tissus biologiques est d'environ 1600 mètres par seconde. Cette vitesse de propagation est variable selon les tissus ou les milieux traversés, d ans l'air elle est de 300 m/s, à l'inverse dans l'os elle est de 7000 m/s.
De ce fait, l'interface constituée entre l’os et les tissus mous constitue une barrière infranchissable aux ultrasons. Pour qu'une interface soit visible sur l'image, il faut, en plus, que cette interface soit perpendiculaire au faisceau ultrasonore.

Les fréquences utilisées en médecine

Elles vont de 2 à 10 MHz. Pour avoir une bonne résolution axiale, il faut une fréquence élevée mais, comme la pénétration est inversement proportionnelle à la fréquence, c'est la profondeur à étudier qui guide le choix de la sonde :

  • 10 ou 7 MHz pour l'échographie ophtalmologique.
  • 7 ou 5 MHz pour l'échographie des parties molles, de la thyroïde
  • 3,5 MHz pour l'échographie abdominale
  • 2 MHz pour l'écho-doppler intracrânien, en raison de l’atténuation importante due à la voûte crânienne.


LES IMAGES

Formation de l'image échographique


La sonde envoie d’une onde ultrasonore et analyse le signal réfléchi. L’image échographique est celle d’une tranche de tissu dont les différentes dimensions dépendent de la sonde utilisée.
La largeur de la tranche correspond au champ de balayage de la sonde, sa profondeur à sa fréquence d’émission.
L’image étant à 2 dimensions, elle est moyennée sur l’épaisseur de la sonde.
Le signal échographique correspond à la réponse acoustique des éléments diffuseurs du tissu étudié à l'arrivée du faisceau ultrasonore incident.
Ce signal échographique servira à former l’image du tissu.

Une zone noire...

En échographie, une zone noire est une zone sans interface ultrasonore. Elle est dite, zone anéchogène ou transonore. Généralement, en arrière de cette zone on observe un renforcement postérieur correspondant à l'absence d'atténuation du faisceau ayant traversé cette zone. A l’opposé, le faisceau d’ultrasons ayant traversé les zones voisines aura, lui, été atténué.

Des points blancs...

L'importance des échos, qui apparaissent sous forme de points blancs, dans les tissus permet de décrire les images observées. Les radiologues emploient, alors, les termes suivants pour décrire les aspects des images :

  • Hypoéchogènes
  • Echogènes »
  • Hyperéchogènes.


La répartition inégale de cette échogénicité dans un même tissu permet de le décrire comme échographiquement hétérogène.
Une structure hyperéchogène peut absorber complètement les ultrasons et générer, en arrière d'elle, un cône d'ombre. C'est le cas des structures cristallines comme les calculs ou des os.
Les interfaces majeures, comme l'air ou l'os, créent une réflexion totale du faisceau qui rebondit entre la sonde et l'interface créant en arrière de l'interface des échos fantômes appelés échos de répétition.


Comment vont se comporter les différents tissus de l'organisme ?

  • Les liquides simples, dans lesquels il n’y a pas de particules en suspension, se contentent de laisser traverser les sons. Ils ne se signalent donc pas par des échos. Ils seront noirs sur l'écran.
  • Les liquides avec particules, le sang, le mucus, contiennent de petits échos. Ils apparaîtront donc dans les tons de gris, plus ou moins homogènes.
  • Les structures solides comme l'os, captent et renvoient beaucoup les échos. Ils n'en laissent passer que très peu. On verra donc une forme blanche avec une ombre derrière. Une exception cependant, la voûte crânienne, très fine et perpendiculaire aux échos, elle en laisse passer.
  • Les tissus mous sont plus ou moins échogènes : le placenta est plus blanc que l'utérus, qui est plus blanc que les ovaires.
  • Le gaz et l’air, comme l'os, sont très blancs


Le matériel

Un échographe est un appareil constitué de plusieurs éléments :

  • Une sonde, permettant l'émission et la réception d'ultrasons
  • Un système informatique, transformant le délai entre la réception et l'émission de l'ultrason en image
  • Une console de commande, permettant la saisie des données du patient et les différents réglages
  • Un système de visualisation, le moniteur
  • Un système d'enregistrement des données, soit de manière analogique (cassette vidéo, impression papier), soit de manière numérique (format DICOM) ;

 
Le tout est disposé sur un chariot mobile, permettant d'effectuer l'examen au chevet même du patient.


En pratique …

LES CONDITIONS DE L'EXAMEN

Vous serez allongé dans une pièce sombre pour faciliter la lecture des images. Un gel sera appliqué sur la peau pour permettre la transmission des ultrasons.


Dans le cas d'une échographie abdominale...


Vous devez être à jeun depuis 3 heures avant votre rendez-vous, mais vous devez prendre normalement vos médicaments habituels. L’exploration nécessitera souvent de suspendre la respiration pendant quelques secondes.


Dans le cas d'une échographie pelvienne...


Il vous est souvent demandé de vous présenter vessie pleine. Dans ce cas, n’urinez pas pendant 3 heures avant l’examen ou si vous avez uriné, buvez 4 verres d’eau 1 heure avant.
Pour être en contact immédiat avec la région examinée et améliorer la qualité des images, on peut vous proposer de placer une sonde recouverte d’une protection stérile dans le rectum (sonde endorectale) ou le vagin (sonde endovaginale).


FAUT-IL INJECTER UN PRODUIT ?


Dans la très grande majorité des cas, l’examen est réalisé sans injection. L’injection intraveineuse d’un produit à base de microbulles est parfois utile pour rendre l’examen plus précis.
Au moment de l’injection, une impression de froid, peut être ressentie au point d’injection ou le long de la veine.


Mise à jour

27 décembre 2011



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