Échographie 3D et 4D

L’échographie en trois dimensions dite 3D consiste en l’acquisition d’un volume de forme pyramidale tronquée en haut. De ce volume, plusieurs types d’informations peuvent être exploités.

Dans le mode plan, chaque écho est appelé pixel; dans le mode volumique, cet écho est appelé voxel. Ces voxels ont une forme en pavé. La qualité de l’information recueillie dépend de l’angle d’incidence. Comme en mode biplan, une structure perpendiculaire aux ultrasons est bien visible alors qu’une structure oblique ou parallèle aux ultrasons est peu ou non visible. Avant d’effectuer une acquisition, les cônes d’ombre doivent être anticipés.

Mode multiplanaire

Il permet de visualiser sur l’écran les trois coupes orthogonales dans les trois plans de l’espace. L’appareil donne la possibilité de tourner le volume pour faire apparaître des coupes dans des plans différents (figure 4.1).

Reconstruction en trois dimensions

Elle permet la visualisation d’une structure dans son volume. Il existe deux modes: le mode surfacique et le mode transparent. Ils peuvent être plus ou moins combinés pour obtenir l’analyse d’une surface comme la face ou l’intérieur d’un kyste, ou bien l’analyse d’une structure osseuse comme la cage thoracique (figures 4.2 et 4.3).

Analyse en coupe épaisse

Il s’agit d’augmenter l’épaisseur de la coupe d’échographie et de superposer les images obtenues afin de renforcer la visualisation des structures ayant une certaine épaisseur ou largeur. Elle est appelée aussi VCI (Volume Contrast Imaging). Elle peut être utile pour visualiser l’ensemble d’une main quand celle-ci n’est pas parfaitement dans un plan. Cette imagerie est dynamique. La diminution de la cadence image peut être gênante. Il faut donc faire des concessions sur la qualité de chaque plan de coupe et réduire la fenêtre d’intérêt pour garder une analyse suffisante (figure 4.4).

Imagerie du plan C

Le plan C est un plan qui regarde la sonde: il n’est donc pas possible en mode B (cf. chapitre 3 § Questions de biophysique et de technologie). Ce mode manque d’application pratique car la résolution n’est pas optimale et la cadence image faible. La meilleure des résolutions est la résolution axiale. Or, le plan C est obtenu grâce aux résolutions latérale et transversale qui sont bien moins performantes (figures 4.5 et 4.6).

Imagerie 4D

La quatrième dimension est le temps. Le 4D est donc l’imagerie de rendu de volume en temps réel. La cadence image est de l’ordre de 7 images/ seconde pour les machines les plus puissantes.

Imagerie avec corrélation temporo-spatiale (STIC)

Il s’agit de l’imagerie 4D sur le coeur. L’échographe se synchronise sur le cycle cardiaque permettant une analyse fluide, en boucle, de celui-ci dans tous les plans de coupe.

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Biométrie et mesures

Il est possible d’obtenir les mesures habituelles sur les différents plans de coupe. En mode Doppler couleur ou énergie, il est possible aussi d’obtenir des quantifications de flux dans un volume donné.

Intérêt du 3D-4D

Dans le dépistage, le mode 3D-4D ne fait pas partie intégrante de l’examen défini par le Comité technique pour l’échographie (CTE). Il n’apporte pas d’élément nouveau, et est parfois difficile à effectuer en routine.

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S’il existe de mauvaises conditions techniques en 2D comme pour les femmes obèses, le mode volumique n’apporte rien. En effet, cette technique n’affranchit pas l’opérateur de toutes les contraintes liées à la biophysique des ultrasons. Citons, parmi celles-ci, la bonne qualité des informations collectées pour les structures perpendiculaires à la direction des ultrasons et la mauvaise analyse des structures qui leur sont parallèles. Citons également la gestion des cônes d’ombre ou encore la nécessaire compréhension de la position fœtale dans l’espace.

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Pour une échographie diagnostique, le mode 3D-4D apporte parfois une aide par rapport à l’imagerie bidimensionnelle. Il permet une imagerie plus complète et donc un dialogue enrichi avec les collègues radiologues ou chirurgiens:

  • S’agissant d’une malformation rachidienne ou costale comme pour une séquence VACTERL
  • Pour mettre plus facilement en évidence un vaisseau systémique d’une séquestration pulmonaire
  • Pour analyser les craniosténoses

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  • Pour donner l’aspect d’une tuméfaction sous cutanée, d’une anomalie des extrémités comme des syndactylies, ou celui d’une anomalie des organes génitaux externes (OGE)
  • Pour étudier des dysmorphies
  • Pour obtenir un plan de coupe difficile en fonction de la position fœtale, même si l’imagerie est alors de moindre qualité.

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Dans ces cas, ni le diagnostic ni la prise en charge ne sont modifiés par le 3D. Mais certains collègues et certains parents sont néanmoins confortés dans l’approche de l’atteinte fœtale, comme par exemple pour l’aspect d’une fente faciale ou une anomalie réductionnelle des extrémités. Cependant, cette imagerie ne doit pas être imposée sans précaution aux parentscar elle peut avoir aussi un impact très négatif.

Un autre avantage indéniable est la manipulation a posteriori des volumes pour obtenir la meilleure image illustrant la pathologie. A posteriori, un diagnostic peut être posé.

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Enfin, pour l’enseignement, cette technique devient indispensable, notamment pour étayer l’examen du cerveau et du cœur.

L’examen 4D en dépistage pose là aussi la question d’une déstabilisation du système de santé.

En effet, si un même examen de dépistage n’est pas fait de la même manière dans deux endroits différents, la population testée va mettre en difficulté les médecins les moins offrants. Quant à ceux qui auront proposé une imagerie supplémentaire, ils pourront se trouver dans une plus grande difficulté en cas de faux négatifs du dépistage.

En cas de dépistage, il est souhaitable que la révélation de l’anomalie ne soit pas faite en 3D. L’échographie prend alors une dimension psychologique qui n’a rien à voir avec le diagnostic clinique. C’est au moment de l’échographie diagnostique qu’elle peut être nécessaire.

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