échographie 3D 1ère partie

I. INTRODUCTION :

 

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

I - LA TECHNIQUE 3 D

  1°) Les étapes de l'échographie 3 D.
La technique de balayage est différente de celle employée pour l'échographie 2D :
L'examen 3 D normal comporte les séquences suivantes :
- le balayage volumique automatique ou balayage 3 D : il comporte la définition de l'orientation en temps réel, mode 2 D et la définition de la position ainsi que les dimensions de la zone d'intérêt d'enregistrement du volume.
- l'analyse volumique multi-plans : 3 plans de balayage perpendiculaires à déplacement libre à l'intérieur de la matrice volumique.
- la reconstruction en 3 D, c'est-à-dire le rendu volumique avec des techniques de rendu en surfaçage ou en transparence.

  2°) Le balayage volumique automatique.
On utilise un transducteur 3 D dédié à l'application en échographie 3 D. Par exemple, on peut utiliser un transducteur abdominal pour les échographies du 2ème et du 3ème trimestre et un transducteur vaginal pour les échographies du 1er trimestre.
Le principe du balayage volumique est celui du balayage en "éventail".
On admet que le plan de balayage 2 D en temps réel devient le plan central du bloc volumique.
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.
Le réglage de la résolution volumique et de la durée du balayage :
On peut utiliser un balayage rapide ou lent.
Le balayage rapide conviendra aux cibles plus mobiles mais donnera une résolution spatiale plus faible alors que le balayage lent offrira 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.

 

II - L'ANALYSE DES IMAGES MULTI-PLANS

 

Après avoir acquis par balayage volumique, les informations échographiques sont indiquées en 3 vues différentes : coronale, sagittale, transversale.
Les plans sont automatiquement disposés de manière à être orthogonaux les uns par rapport aux autres après le balayage volumique.

  1°) Translation des coupes.
Chacune des 3 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 2 D.
On peut ainsi déplacer un plan coronal en fines coupes parallèles pour obtenir des tomographies de la matrice initiale.

 

III - LE RENDU VOLUMIQUE

 

On peut se servir d'un outil de visualisation pour les matrices 3 D, à base de Voxels, appelé rendu volumique.
Cette méthode de visualisation se divise en 2 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.
La reconstruction, en mode couleur, permettra l'affichage des vaisseaux par vélocité, par angiographie Energy

 

1°) La 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 exclue les voxels dont le niveau de gris est inférieur au niveau de seuil).
Le paramètre de seuil va déterminer la qualité de l'image a rendu surfacique.

  2°) La 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 au tissus périphériques.

  3°) La reconstruction en mode couleur.
On peut alors utiliser des informations doppler lors du balayage, qui permettront de visualiser des vaisseaux caractérisés, soit par des valeurs d'intensité (angiographie) soit par leur vélocité

 

 

IV - LA 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 3 D 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 extrèmement 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 seront 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

 

                                                                                                                           

Dr Sadok M.