En échographie, un générateur de signal est associé à un transducteur. Les cristaux piézoélectriques du générateur de signaux convertissent l'électricité en ondes sonores à haute fréquence, qui sont envoyées dans tissus. Les tissus, diffusent, réfléchissent et absorbent les ondes sonores à des degrés divers. Les ondes sonores qui sont réfléchies (échos) sont converties en signaux électriques. Un ordinateur analyse les signaux et affiche une image anatomique sur un écran.
L'échographie est portable, largement disponible, relativement peu onéreuse et sûre. Aucun rayonnement n'est utilisé.
Procédure présentée par Robert Strony DO, MBA, RDCS, FACEP, Medical Director, Point of Care Ultrasound, Geisinger; Clinical Associate Professor of Medicine, Geisinger Commonwealth School of Medicine; Associate Professor (Adjunct) Lewis Katz School of Medicine, Temple University.
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Utilisations de l'échographie
L'échographie peut identifier des grosseurs superficielles et des corps étrangers (p. ex., dans la glande thyroïde, les seins, les testicules, les membres et certains ganglions lymphatiques). Pour les structures plus profondes, d'autres tissus et densités (p. ex., os, gaz) peuvent perturber les images.
L'échographie est couramment utilisée pour évaluer les points suivants:
Cœur (échocardiographie): p. ex., pour détecter des anomalies valvulaires et de la taille des cavités et pour estimer la fraction d'éjection et le stress du myocarde (voir Echocardiographie)
Vésicule biliaire et voies biliaires: par exemple, pour détecter des calculs biliaires et une obstruction des voies biliaires (voir Imagerie du foie et de la vésicule biliaire: échographie)
Voies urinaires: p. ex., pour distinguer les kystes (habituellement bénins) des masses solides (souvent malignes) rénaux ou pour détecter une obstruction par des calculs ou d'autres anomalies structurales des reins, des uretères ou de la vessie (voir Imagerie génito-urinaire: échographie)
Organes reproducteurs féminins: p. ex., pour détecter des tumeurs et une inflammation des ovaires, des trompes de Fallope ou de l'utérus (voir Introduction aux tumeurs gynécologiques)
Grossesse: p. ex., pour évaluer la croissance et le développement du fœtus et pour détecter des anomalies du placenta (p. ex., un placenta previa, voir Bilan de la patiente obstétricale: échographie).
Appareil locomoteur: pour évaluer les muscles, les tendons et les nerfs.
IAN HOOTON/SCIENCE PHOTO LIBRARY
L'échographie au lit du malade est de plus en plus utilisée dans les établissements de soins de courte durée pour faciliter le diagnostic (p. ex., état volumique, cause de l'hypotension, corps étrangers) et le traitement (p. ex., cathétérisme intraveineux, arthrocentèse).
L'échographie peut également être utilisée pour guider la biopsie et poser des cathéters intraveineux.
L'échographie est parfois effectuée en interne, à l'aide d'un petit capteur placé à la pointe d'un endoscope ou d'un cathéter vasculaire.
Variantes de l'échographie
L'information échographique peut être affichée selon plusieurs modes.
Mode A
Le mode A est le plus simple; ces signaux sont enregistrés comme des pointes sur un graphique. L'axe (Y) vertical de l'écran montre l'amplitude de l'écho et l'axe (X) horizontal montre la profondeur ou la distance à l'intérieur du patient.
Ce type d'échographie est encore utilisé pour des examens ophtalmologiques.
Mode B (échelle de gris)
Le mode B est en général utilisé pour l’imagerie diagnostique; les signaux sont affichés comme des images anatomiques bidimensionnelles.
Le mode B est couramment utilisé pour évaluer le développement du fœtus et les organes, notamment le foie, la rate, les reins, la glande thyroïde, les testicules, les seins, l'utérus et les ovaires et la prostate.
L'échographie en mode B est suffisamment rapide pour montrer des mouvements en temps réel, tels que le mouvement du cœur qui bat ou la pulsation des vaisseaux sanguins. L'imagerie en temps réel fournit des informations anatomiques et fonctionnelles.
Mode M
Le mode M est utilisé pour l’imagerie des structures en mouvement; les signaux réfléchis par les structures mobiles sont convertis en ondes qui sont affichées en permanence sur un axe vertical.
Le mode M est utilisé principalement pour l'évaluation cardiaque fœtale et l'imagerie cardiaque, principalement pour évaluer les troubles valvulaires.
Doppler
L'échographie doppler est utilisée pour évaluer les flux sanguins. Elle utilise l'effet Doppler (modification de la fréquence du son par réflexion sur un objet en mouvement). Les objets en mouvement sont les globules rouges du sang.
La direction et la vitesse du flux sanguin peuvent être déterminées par l'analyse des modifications de la fréquence des ondes sonores:
Si l'onde sonore réfléchie a une fréquence inférieure à celle de l'onde sonore transmise, le flux sanguin s'éloigne de la sonde.
Si l'onde sonore réfléchie a une fréquence inférieure à celle de l'onde sonore transmise, le flux sanguin va en direction du transducteur.
L'importance de la modification de la fréquence est proportionnelle à la vitesse d'écoulement du sang.
Les modifications de la fréquence du faisceau réfléchi par une structure mobile sont converties en images montrant la direction et la vitesse du flux sanguin.
Image courtesy of Hakan Ilaslan, MD.
L'échodoppler est également utilisé
Pour évaluer la vascularisation des tumeurs et des organes
Pour évaluer la fonction cardiaque (p. ex., comme pour l'échocardiographie)
Pour détecter une sténose et une occlusion des vaisseaux sanguins
Pour détecter des thrombus dans les vaisseaux sanguins (p. ex., en cas de thrombose veineuse profonde)
Pour détecter une synovite articulaire
L'échographie spectrale Doppler visualise les informations concernant le flux sanguin sous forme de graphique avec la vitesse sur l'axe vertical et le temps sur l'axe horizontal. Les vitesses spécifiques peuvent être mesurées si l'angle Doppler (l'angle entre la direction du faisceau ultrasonore et la direction d'écoulement du sang) peut être déterminé. Les mesures de vitesse et l'apparence du tracé du Doppler peuvent indiquer le degré de gravité des sténoses vasculaires.
L'échodoppler duplex combine l'affichage graphique de l'échographie spectrale avec les images en mode B.
Le Doppler couleur convertit les informations de flux sanguin Doppler en images couleurs affichées sur l'image d'échographie anatomique en échelle de gris. La direction de la circulation sanguine est indiquée par la nuance de la couleur (p. ex., rouge pour la circulation sanguine vers le transducteur, bleu pour l'écoulement de sang partant du transducteur). La vitesse moyenne d'écoulement du sang est indiquée par la brillance de la couleur (p. ex., rouge vif indique un flux à grande vitesse vers le transducteur; bleu foncé pour l'écoulement du sang partant du transducteur à faible vitesse).
Inconvénients de l'échographie
La qualité des images dépend des compétences de l'opérateur.
Obtenir des images claires des structures ciblées peut être techniquement difficile chez les patients en surpoids.
L'échographie ne peut pas être utilisée pour l'imagerie à travers l'os ou des gaz, certaines images peuvent donc être difficiles à obtenir.
