Explication de l'échographie (échographie)

Échographie (synonymes: ultrason, échographie) est une procédure de diagnostic utilisée dans radiologie pour produire des images en coupe de presque tous les organes dans n'importe quelle tranche. La génération d'un sonogramme fonctionne en émettant des ondes sonores à haute fréquence à la surface du corps, qui sont réfléchies par le tissu à examiner. Bien que l'examen échographique soit une procédure radiologique, la grande majorité de celui-ci est effectuée par des médecins d'autres disciplines. L'utilisation de l'échographie est souvent la première procédure de diagnostic dans l'examen d'un patient, mais elle peut également être utilisée, par exemple, pour suivre l'évolution de diverses maladies ou en soins prénatals. La raison de l'utilisation répandue de l'échographie est le risque relativement faible de dommages par rapport aux Radiographie examens. La première application médicale de l'échographie a été réalisée par le neurologue américain Karl Dussik en 1942. L'idée de base de l'échographie est venue de la Première Guerre mondiale, lorsque ultrason les vagues ont été utilisées pour localiser les sous-marins.

La procédure

Le principe de l'échographie est basé sur l'utilisation d'un son dans la gamme de 1 MHz à environ 20 MHz, qui est généré par un grand nombre d'éléments cristallins dans le ultrason sonde par effet piézoélectrique (apparition d'une tension électrique sur un solide lorsqu'il est déformé élastiquement). Ces cristaux sont situés directement à côté du transducteur (surface de contact dans le transducteur). Les lignes sonores sont générées par les cristaux du transducteur. le densité des lignes sonores détermine le pouvoir de résolution du sonogramme généré. Pour cette raison, les ondes sonores sont regroupées et focalisées afin que l'image générée soit plus fidèle à l'image. Une fois que les ondes sonores générées sont émises par le transducteur, elles rencontrent diverses structures tissulaires dans le corps, à partir desquelles elles sont réfléchies. Cela provoque une atténuation d'énergie dans le tissu, qui est d'autant plus forte que la gamme de fréquences des ondes est élevée. En raison de l'augmentation de la perte d'énergie dans la gamme des hautes fréquences, la profondeur de pénétration des ondes ultrasonores dans le tissu diminue. Cependant, la fréquence générée des transducteurs ne peut pas être réduite arbitrairement, car des fréquences plus élevées sont associées à une longueur d'onde plus courte et ont donc un meilleur pouvoir de résolution. Lorsque l'onde sonore générée frappe une structure tissulaire, le degré de réflexion de l'onde sonore dépend directement des propriétés du tissu. Chaque type de tissu a un nombre différent de structures réfléchissantes qui varient en densité et nombre. Bien que des réflexions se produisent au niveau de chaque tissu sur lequel les ondes ultrasonores se heurtent, il est toujours possible que chaque onde sonore réfléchie n'entraîne pas un signal de rétrodiffusion suffisamment fort pour être détecté dans le sonogramme. Si la réflexion se produit au niveau du tissu, les ondes sonores sont partiellement retransmises au transducteur où elles sont reçues par les éléments cristallins. Les informations reçues sont maintenant traitées au moyen d'un formateur de faisceaux (méthode de localisation des sources sonores) et envoyées sous forme d'impulsions électriques pour la numérisation. La numérisation est effectuée par un récepteur et à la suite de ce processus, les sonogrammes deviennent visibles sur le moniteur. L'impédance est d'une importance cruciale pour la propagation des ondes ultrasonores. L'impédance représente un phénomène préoccupant dans la propagation de toutes les ondes sonores et décrit la résistance qui s'oppose à la propagation des ondes. Pour réduire le phénomène d'impédance, un gel spécifique est utilisé lors d'un examen échographique, ce qui empêche le son d'être réfléchi par les espaces d'air entre le transducteur et la surface corporelle. Les systèmes suivants sont utilisés pour afficher les ondes ultrasonores reçues et pour la reconstruction d'image:

  • Méthode en mode A (synonyme: méthode modulée en amplitude): dans cette méthode, qui est une méthode techniquement simple d'imagerie des signaux d'écho, la fonction d'imagerie est basée sur le déplacement d'amplitude des ondes ultrasonores individuelles. Une fois que les ondes sonores ont été réfléchies et diffusées par le tissu, les signaux d'écho de retour frappent le transducteur et sont affichés sous forme d'amplitudes connectées en série. dans le soudage technologie de couture.
  • Méthode en mode B (synonyme: méthode en mode luminosité): Contrairement à la méthode modulée en amplitude, cette méthode produit une image en coupe bidimensionnelle dans laquelle la délimitation des différentes structures tissulaires est obtenue par différents niveaux de luminosité. Dans cette méthode, l'intensité des ondes ultrasonores de retour code l'image en niveaux de gris. En fonction de l'intensité de l'écho, les pixels individuels sont traités électroniquement avec différentes densités. À l'aide de la méthode du mode B, il est possible d'exécuter les sonogrammes individuels sous la forme d'une séquence d'images animées, de sorte que la méthode peut également être appelée méthode en temps réel. Cette procédure bidimensionnelle en temps réel peut être couplée à d'autres procédures telles que le mode M ou l'examen échographique Doppler. La forme du transducteur pour le balayage est réalisée par un scanner de forme convexe.
  • Méthode en mode M (synonyme: mode mouvement): cette méthode est prédestinée pour l'enregistrement de séquences de mouvement, comme lors de l'enregistrement de la fonction de l'ensemble Cœur ou une seule valve. Le balayage est effectué en utilisant un scanner vectoriel circulaire à partir duquel les faisceaux peuvent se propager dans diverses directions.
  • Procédures échographiques Doppler (voir ci-dessous Échographie Doppler/Introduction).
  • Applications multidimensionnelles: Les examens échographiques tridimensionnels et quadridimensionnels ont été introduits en tant que procédures supplémentaires ces dernières années. Avec l'aide de la procédure 3D, il est possible de créer des images spatiales. La procédure 4D offre la possibilité de réaliser un examen fonctionnel dynamique par imagerie d'un autre plan en combinaison avec la procédure 3D, par exemple.

En plus des développements ultérieurs dans le domaine de l'échographie multidimensionnelle, en particulier des développements supplémentaires ont été réalisés dans le traitement numérique du signal. En particulier grâce à la puissance de calcul accrue des processeurs des équipements à ultrasons, il est désormais possible de séparer précisément le bruit ambiant des ondes sonores précédemment générées, de sorte que la résolution de l'image puisse être améliorée. De plus, l'utilisation d'agents de contraste pour l'examen échographique a été optimisée, ce qui a permis une analyse vasculaire échographique de plus en plus précise. L'échographie à contraste amélioré (CEUS) est devenue une norme indispensable dans la prise en charge des maladies malignes. La procédure détecte avec une plus grande certitude que les autres techniques d'imagerie si une tumeur est bénigne ou maligne. Cela est particulièrement vrai pour les organes solides tels que le foie, un rein et le pancréas. Pendant chimiothérapie, immunothérapie ou radiothérapie, CEUS peut être utilisé pour détecter si le thérapie a réduit ou complètement éliminé la perfusion tumorale. Ainsi, la procédure peut également être utilisée pour thérapie contrôle et traitement initial Stack monitoring.L'échographie de contraste est la procédure de premier choix pour les patients tumoraux chez lesquels un rein la fonction est limitée, un stimulateur cardiaque empêche l'utilisation de l'imagerie par résonance magnétique (IRM), l'exposition aux rayonnements doit être évitée, ou un iode allergie est présent. Les avantages de l'examen échographique sont les suivants:

  • Il s'agit d'une procédure à faible risque et couramment utilisée avec un standard de qualité très élevé, qui ne nécessite pas d'exposition à des rayonnements dangereux pour décomposition cellulaire.

Les inconvénients de l'examen échographique sont les suivants:

  • Puisqu'il s'agit d'une procédure très complexe, apprentissage cela est considéré comme difficile pour le médecin. Pour cette raison, le objectivité de la procédure est considérée comme faible.
  • De plus, la résolution de la procédure est inférieure à, par exemple, tomodensitométrie.

Les applications échographiques suivantes, entre autres, sont présentées ci-dessous: