Indication de l`échographie 3D

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Indications de l’échographie 3D
● J.M. Levaillant*, A. Vergnaud*
L’
échographie tridimensionnelle a maintenant dix
ans d’existence, particulièrement en gynécologie,
et occupe actuellement une place diagnostique
importante aux côtés de l’échographie 2D temps réel et du
doppler couleur.
LA TECHNIQUE 3D
Les 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 comprend 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 multiplan : 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.
Le 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 du 2e et du 3e trimestres et un transducteur vaginal pour celles du 1er 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.
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.
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
donner une résolution spatiale moins fine, alors que le
balayage lent offre une meilleure résolution de l’ensemble du
volume.
* Hôpital Armand-Brillard, 3, avenue Watteau, 94736 Nogent-sur-Marne
Cedex.
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Il faudra pratiquer un compromis entre la qualité de la résolution spatiale et la durée du balayage.
L’ANALYSE DES IMAGES MULTIPLANS
Une fois obtenues 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 que 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.
LE 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 fœtal, 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.
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
exclut les voxels dont le niveau de gris est inférieur au niveau
de seuil).
Le paramètre de seuil va déterminer la qualité de l’image à
rendu surfacique.
La reconstruction par transparence
L’objet d’intérêt est alors caractérisé par des structures hyperéchogènes, telles que des structures osseuses ou les parois vasculaires, permettant ainsi une meilleure visualisation de ces
structures par rapport aux tissus périphériques (figure 1).
La Lettre du Gynécologue - n° 262 - mai 2001
Figure 1.
Profil rétrognathe.
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.
sément la fusion des bourgeons et d’envisager l’absence ou la
présence d’une fente faciale.
La mesure de la clarté nucale : la procédure peut être standardisée, les mesures intra-opérateurs sont correctement reproductibles.
Il existe trois avantages à la prise d’un volume 3D d’un fœtus
de 12 SA par voie vaginale :
– l’obtention rapide d’un bon plan sagittal,
– la standardisation de l’image,
– la différenciation précise de la peau fœtale et de la membrane amniotique.
Conclusion : au 1er trimestre, si le fœtus se présente correctement à l’examen, l’ensemble des pathologies précoces peuvent
être décelées en 2D.
L’échographie permet peut-être de gagner du temps lors de la
phase d’acquisition d’images pour se consacrer davantage au
diagnostic.
L’intérêt essentiel est l’acquisition volumique qui offre un
temps pédagogique inestimable par le travail sur ordinateur et
la console d’entraînement avec le stagiaire.
Les stades du jeune embryon de 7 à 10 SA sont bien individualisés et comparables à l’aspect anatomopathologique.
LA RÉALISATION DU RENDU VOLUMIQUE
Actuellement, les capacités informatiques de calcul aident à
diminuer la durée du calcul pour une image de façon spectaculaire par rapport aux années 90.
Les échographes 3D actuels ont, pour une image, une durée de
calcul de 0,3 seconde.
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 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.
INTÉRÊT ÉCHOCLINIQUE DES ACQUISITIONS 3D
EN OBSTÉTRIQUE
La grossesse au 1er trimestre
Lors de l’échographie des 11-12 semaines d’aménorrhée, la
sonde vaginale tridimensionnelle permettra de visualiser, avec
beaucoup plus de réalisme, le fœtus en mode surfaçage, en
particulier au niveau de la face, des structures orbitaires et des
oreilles, mais également des membres et des extrémités mains
et pieds.
Grâce au système triplan, on pourra bien “symétriser” le fœtus
et obtenir ainsi plus rapidement une coupe de la clarté nucale.
La technique du triplan restitue instantanément les coupes
sagittales, coronales et axiales de l’ensemble du fœtus.
L’étude du rachis est précise et reproductible.
La technique du surfaçage permet une appréciation plus objective de la face et, en particulier, de l’implantation des oreilles.
Le surfaçage coronal de la face fœtale permet d’évaluer préciLa Lettre du Gynécologue - n° 262 - mai 2001
La grossesse au 2e trimestre, lors de l’étude morphologique
La face fœtale
La technique du triplan permet une symétrisation rapide après
acquisition en une seconde de l’ensemble des plans cutanés,
muqueux et osseux de la face fœtale.
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 (figure 2).
Par le surfaçage cutané, on obtient un aspect morphométrique
du visage et une véritable approche écho-fœtopathologique par
lecture directe de la sémiologie faciale sur l’écran.
Figure 2.
Tétralogie
de Fallot.
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L’aspect des paupières et des fentes palpébrales, des narines,
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’échographie 2D.
Le crâne normal
La reconstruction instantanée du crâne permet une étude biométrique et morphologique précise des sutures frontales, temporo-pariétales et des fontanelles.
Le 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, d’objectiver rapidement frontales et cornes postérieures, et de “symétriser” aisément les coupes, en particulier
les coupes sagittales strictes, en comparaison avec la coupe de
Charcot, par exemple.
Ces études sont également rendues dynamiques par la possibilité de suivre une structure anatomique, le corps calleux par
exemple, à partir d’une coupe sagittale stricte dans le plan
axial et le plan coronal.
Les extrémités
L’étude des mains peut être envisagée également en coupe triplan, mais surtout en surfaçage, afin d’individualiser la position des doigts et de pouvoir rendre ainsi plus facilement un
diagnostic différentiel entre les pathologies le plus souvent
rencontrées.
Le rachis
L’étude du rachis est facilitée par l’étude triplan puis par
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 de permettre, là aussi, d’objectiver de petites anomalies.
INTÉRÊT ÉCHOCLINIQUE DES ACQUISITIONS 3D
EN GYNÉCOLOGIE
L’utérus
Les trois plans de coupe
Les trois plans de coupe (sagittale, axiale et frontale) du pelvis
et, en particulier, la coupe frontale de l’utérus, permettent de
mettre en évidence avec précision les contours du myomètre,
la forme de la cavité (figure 3), la zone de jonction et l’aspect
de l’endomètre dans son épaisseur.
L’hystérosonographie appliquée à l’échographie 3D
Le surfaçage intracavitaire permet une véritable navigation
de l’isthme jusqu’au fond cavitaire et reconstruit, avec la
précision d’une hystéroscopie, l’ensemble des pathologies
intracavitaires et leur association avec le myomètre.
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Figure 3.
Utérus unicorne
en mode filage.
La biométrie volumique
L’étude triplan permet une biométrie géométrique de la cavité
utérine, utile, en particulier, pour les utérus hypoplasiques ou
congénitalement anormaux.
En préopératoire, il est possible de visualiser en trois plans
l’épaisseur du myomètre en regard de la zone devant subir, par
exemple, une hystéroplastie d’agrandissement.
L’étude de la vascularisation du myomètre
Dans les trois plans de l’espace, la reconstruction volumique
du réseau vasculaire myométrial permet, par exemple, le calcul
d’un index de vascularisation en complément des index
doppler dans le cadre des infertilités.
L’ovaire
Les trois plans de coupe simultanés
Les trois plans de coupe simultanés facilitent les calculs volumiques dans le cadre des ovaires polykystiques par exemple.
La kystoscopie virtuelle
Il s’agit d’une navigation au contact de la face interne de la
paroi des kystes et d’une identification de la structure morphologique des éventuelles végétations.
La trompe
Extraction d’un volume tubaire
Il est possible de pratiquer l’extraction d’un volume tubaire de
type hydrosalpinx et d’apprécier l’aspect de la paroi interne de
la trompe.
Recherche, dans le bloc volumique, d’une grossesse extrautérine
Mise en évidence de différents tissus : tissu tubaire, trophoblaste, caillots.
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La Lettre du Gynécologue - n° 262 - mai 2001