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.
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.
