Echographie
Généralités
L'examen échographique utilise des ondes sonores de hautes fréquences (supérieure à 20 000 Hz) et un ordinateur pour construire les images des différents organes du corps humain.
Durant l'examen échographique, une sonde est déplacée sur la peau. Cette sonde émet des ondes sonores qui se propagent dans les différents tissus. En raison de phénomènes de réflexion, une partie du faisceau d'ondes sonores retourne vers la sonde d'échographie. Ces ondes sonores réfléchies (écho) sont recueillies par la sonde et transmises à un ordinateur. Grâce à l'analyse de ces données, des images vont être obtenues.
Des organes comme le foie, la vésicule biliaire, la rate ou les reins sont analysée de manière détaillée par l'échographie. Une simple manipulation de la sonde permet d'avoir des images dans n'importe quel plan de l'espace et en temps réel.
Formation de l'image
La sonde d'échographie contient un transducteur. Sous l'effet d'impulsions électriques, les cristaux de ce transducteur vont se déformer et produire des vibrations (c'est l'effet piézo-électrique). Les ondes sonores émises par la sonde d'échographie se propagent à travers les tissus. La vitesse de propagation de ces ondes sonores dépend essentiellement des caractéristiques du tissu. L'impédance d'un tissu rend compte de ses caractéristiques acoustiques. L'impédance acoustique est le produit de la masse spécifique du tissu par la vitesse de propagation des ondes sonores. Lorsque le faisceau d'ondes sonores traverse des tissus de caractéristiques acoustiques différentes, une partie de ce faisceau est réfléchie. La proportion d'ondes sonores réfléchies dépend de la différence d'impédance acoustique des tissus traversés.
La réception des échos par le transducteur va générer un courant électrique. Ces signaux subissent une succession de traitements pour aboutir à la formation d'une image en échelle de gris. Les informations recueillies sont donc basées sur les différences d'impédance acoustique des différentes structures traversées.
Risques d'un examen échographique
Aucun effet biologique délétère n'a été observé jusqu'à ce jour. L'examen échographique est donc sans danger et c'est pour cette raison que cette méthode est utilisée comme outil diagnostique chez la femme enceinte. La présence d'un stimulateur cardiaque ou d'une pompe à insuline n'est pas une contre-indication à une échographie.
Information diagnostique
Comme l'échographie n'utilise ni les rayons X ni les champs magnétiques, on conçoit aisément que les informations apportées par cette modalité diffèrent de celles obtenues par la tomodensitométrie (scanner) ou l'IRM. Les images échographiques d'un rein sont tout à fait différentes de celles obtenues par tomodensitométrie ou par IRM. Ces trois techniques radiologiques peuvent être complémentaires.
L'information diagnostique obtenue par échographie est tirée des différences du comportement acoustique entre le tissu normal et le tissu pathologique. Plus cette différence de comportement acoustique est importante, plus la lésion est facilement détectable. A l'inverse, si le tissu pathologique a des propriétés radiologiques voisines du tissu sain, la lésion peut être difficilement identifiable.
Aspect échographiques des lésions.
L'aspect échographique d'une lésion est décrit en fonction de l'intensité des échos visible sur l'image et des structures adjacentes.
L'aspect des lésions peut être classifié en 3 catégories caractéristiques:
la lésion hypoéchogène;
la lésion hyperéchogène
le kyste
Ces trois types de lésions sont illustrés et expliqués ci-dessous.
L'image 1 et L'image 2 montrent une lésion hépatique (flèches) hyperéchogène, c'est-à-dire de couleur claire.
L'image 3 et L'image 4 montrent des lésions spléniques hypoéchogènes, c'est-à-dire de couleur sombre
L'image 5 montre un kyste rénal droit. Le kyste a une apparence caractéristique en échographie: son contenu est trans-sonore (couleur uniforme noire) avec un renforcement postérieur (trainée blanche).
Il existe également des lésions iso-échogènes, c'est-à-dire de même échogénéicité (= même couleur) que le tissu de voisinage. En général, une lésion iso-échogène n'est découverte que par les anomalies anatomiques qui découlent de son caractère expansif (compression de vaisseaux, déformation du contour des organes).
N.B.:
De multiples pathologies peuvent avoir la même apparence radiologique. Par exemple, un hémangiome hépatique peut avoir la même apparence qu'une métastase d'un adénocarcinome mucineux ou d'un carcinoïde. Les images sont donc interprétées en fonction du contexte clinique donné par le médecin référent. Il n'est pas non plus toujours possible de caractériser une masse hépatique: hyperplasie nodulaire focale, hépatocarcinome, cholangiocarcinome de sorte que bien souvent d'autres investigations et/ou un examen histologique sont nécessaires.
Echographie: les limites de la technique
Les performances de cette technique dépendent directement de l'opérateur.
L'échographie est un examen dynamique durant lequel seules quelques photographies sont prises par le radiologue. Ces seuls clichés fournis à la fin de l'examen ne rendent pas compte de tout ce qui a été observé. Il n'y a donc pas de cartographie des lésions.
La manière dont sont mesurées les lésions dépend également de l'opérateur. Cet examen est donc difficilement utilisable pour un suivi thérapeutique lorsque les opérateurs sont différents.
L'échographie est donc un examen observateur-dépendant.
Le type d'ondes sonores utilisé rend difficile l'imagerie de patients ayant une forte corpulence. La qualité de l'examen peut aussi dépendre du morphotype et de la compliance (aptitude à tenir une inspiration suspendue, mobilité, etc...). C'est donc également un examen patient-dépendant.
L'air ou toutes structures contenant du calcium (comme l'os) va se comporter comme une barrière à la propagation des ondes sonores et empêchera une analyse des organes situés derrières ces structures. Par exemple, l'analyse du pancréas peut être rendu difficile par la présence des gaz digestifs.
Échographie: les multiples indications
L'échographie est un examen non douloureux, non dangereux (pas de rayons X, pas de champ magnétique) et non couteux. L'échographie est donc bien souvent utilisée comme examen de «débrouillage». De surcroît, c'est un examen qui peut être répété autant de fois que la clinique l'exige.
Les indications de l'échographie sont larges et cette modalité trouve sa place tout aussi bien dans l'examen des organes de l'abdomen que dans l'étude de la sphère musculo squelettique.
On soulignera spécialement les indications suivantes:
Recherche de calculs vésiculaires
Étude morphologique de la thyroïde.
Suivi de grossesse.
Un grand nombre de pathologies pédiatriques (pas de rayons ni de produit de contraste) avec une mention spéciale pour l'échographie cérébrale chez les nouveau-nés.
Enregistrement des images
Les images obtenues lors d'un examen échographique sont de type «numériques». Elles peuvent être donc stockées sur des supports comme un CD ou un DVD. Elles peuvent être fixées sur des films via une imprimante laser. Les examens échographiques peuvent donc être archivés dans des systèmes informatiques et de gestions d'informations médicales (PACS, RIS).
Quelques mots sur l'histoire de l'échographie
1830 Premières études sur la propagation des sons dans l'eau du lac Léman, à
Genève. Recherches effectués par Colladon.
1840 Découverte de l'effet Doppler par Doppler
1880 Effet piézoélectrique (déformation d'un cristal soumis à
impulsion électrique) par Pierre Curie.
1910 Cette découverte permet à Paul Langevin d'étudier la propagation
des ultrasons dans l'eau et leurs réflexions (échos) sur des objets. Ces recherches donnèrent naissance au système de détection anti sous-marins SONAR. Développement foudroyant de cette technique en raison des deux guerres mondiales.
1950s Débuts balbutiants de l'échographie diagnostique au niveau du cerveau, du coeur et du sein. Les développements intéressants ont lieu surtout dans le domaine de la gynécologie-obstétrique. A noter l'apparition des sondes transvaginales et transrectales.
1953 Les premiers examens échographiques ont lieu dans des baignoires....
1963 Les appareils d'échographie à bras articulés permettent maintenant un "examen au sec"
1972 En Europe, envolée de l'emploi des ultrasons comme outil diagnostique et fondation de la «European Federation of Societies for Ultrasound in Medicine and Biology»
1987 Utilisations routinières du Doppler couleur
1990 Doppler duplex
