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USTA Damla CHASSIGNEUX Paul Échographe GE Vivid 7 TABLE DES MATIÈRES Introducti

USTA Damla CHASSIGNEUX Paul Échographe GE Vivid 7 TABLE DES MATIÈRES Introduction Haute technologie de flux et de reconstruction d’image, l’échographie GE VIVID 7 est un équipement médical plus qu’utile dans le diagnostic d’anomalies surtout au niveau cardiaque. Il succède le Vivid 3 et il fut un vrai pas en avant pour la partie cardiaque. En effet, ses fonctionnalités avancés en échographie transoesophagienne et ses capacités en endoscopie lui ont permit de se positionner auprès de cardiologues et angiologues. I. Mise en œuvre de l’échographie GE Vivid 7 A. Intérêt L’utilisation d’un échographe, tel que le GE Vivid 7, est requis pour regarder à l'intérieur d'un tissu mou et d'y repérer des anomalies : malformations, tumeurs, caillots sanguins, etc.. Dans le cadre d'un cancer, elle permet de mettre en évidence une lésion suspecte ou des métastases dans un organe, et de guider une biopsie vers la zone suspecte. Elle permet également d’évaluer le fonctionnement du cœur et sa capacité à éjecter le sang, une évaluation nécessaire avant certaines chimiothérapies, d’évaluer la morphologie et le flux sanguin dans certains vaisseaux pour traquer une thrombose veineuse, par exemple. Technique inoffensive et sans aucun effet secondaire connu, l'échographie est totalement indolore. B. Échographie cardiaque L’échographie peut avoir diverses applications (pédiatriques, cérébrales etc..). Nous allons nous intéresser à l’échographie du cœur. L'échocardiographie est utile dans le diagnostic d’anomalies de structure et permet d’analyser précisément la fonction cardiaque. Elle est également utilisé pour déterminer l’épaisseur de la paroi cardiaque afin de détecter une atrophie ou hypertrophie, pour la cinétique pour détecter une ischémie ou un infarctus, pour la structure et la fonction des valves cardiaques pour estimer la pression artérielle pulmonaire et pression veineuse centrale. Les ultrasons produits par la sonde vont traverser la cage thoracique et se réfléchir sur les structures cardiaques. Les ondes réfléchies retournent à la sonde sous forme d’écho. Ces derniers seront analysés et mesurés afin d’obtenir une image nous permettant de visualiser le coeur, les valves cardiaque et les gros vaisseaux Schéma de la structure du cœur Le cœur est divisé en 4 cavités cardiaques avec 2 oreillettes, 2 ventricules et a 4 valves. Cette technique d’imagerie est souvent couplée à l’effet Doppler afin de visualiser et mesurer le flux sanguin à l’intérieur du cœur et à travers les valves. Des couleurs s’ajoutent à l'image d’échographie pour représenter le flux sanguin. Par ailleurs, le tracé ECG est indispensable et est obtenu avec 3 électrodes positionnées sur le thorax du patient. Il y a plusieurs types de fenêtres. La fenêtre apicale permet de voir les 4 cavités. Schéma des différentes fenêtres Image d’échographie cardiaque en vue apicale On distingue 3 techniques d’échocardiographies :  Transthoracique  Transoesophagienne  Intracardiaque L'échocardiographie transthoracique fournit des images en 2D ou 3D des principales structures cardiaques à travers la paroi thoracique permettant le diagnostic de la fonction ventriculaire droite et gauche, des mouvements de la paroi, de la taille de la cavité, de la fonction de la structure valvulaire, de la structure de la racine aortique et des pressions intracardiaques. Dans l'échocardiographie transœsophagienne, une anesthésie local du pharynx est réalisé avant d’introduire la sonde jusqu’à l’œsophage. À l’extrémité de l’endoscope, un capteur visualise le cœur à travers l'estomac et l'œsophage. Elle est utilisée lorsque l’échographie transthoracique est techniquement difficile pour évaluer les troubles cardiaques comme chez les obèses par exemple. L’image est plus précis, on voit mieux le détail des petites structures anormales ainsi que les structures cardiaques postérieurs car la sonde est plus proche de l’œsophage que de la paroi thoracique antérieur. Dans l'échocardiographie intracardiaque, un transducteur à la pointe d'un cathéter permet la visualisation de l'anatomie cardiaque. La qualité d’image est meilleure et le temps de procédure est réduit. II. Principe de fonctionnement de l’échographie GE Vivid 7 a) Les Ondes Ultrasonores : Ce sont des ondes mécaniques de propagation élastique, qui sont supérieures à une fréquence de 20 kHz. Figure 2 : les différentes fréquences d'onde sonore et leurs utilisations Les ondes utilisant une plage de fréquence de 20KHz à 2MHz sont des ondes ultrasonores, il en existe deux « types ». Celles qui nous intéressent sont les ultrasons de diagnostic. Elles seront utilisées en imagerie médicale afin de déterminer les caractéristiques physico-chimiques selon le milieu traversé par les ondes. Pour la production et réception d’ondes ultrasonores, on utilise des « Transducteurs ». Ce sont des dispositifs qui convertissent un signal physique en un autre signal. Par exemple : si on a un signal électrique, le « transducteur » le convertit en signal mécanique. Il existe différents types de transducteurs permettant de générer des ultrasons, mais celui utilisé dans les échographes est le transducteur piézo-électrique. b) L’effet piézoélectrique L’effet piézoélectrique est la capacité de certains solides à générer une charge électrique en réponse à une contrainte mécanique. La force appliquée provoque le changement de la structure microscopique de l’objet, ce qui entraîne des dipôles entre lesquels un champ électrique est généré. Cet effet est également réversible, ce qui signifie que les matériaux piézoélectriques subissent une déformation élastique lorsqu’un champ électrique est appliqué. Figure 3 : Comportement d'une pastille piézo-électrique L’un des matériaux piézoélectriques les plus importants est le quartz (SiO2). Les charges électriques produites dans le piézo cristal sont proportionnelles à la force appliquée et peuvent être utilisées comme signaux d’acquisition de mesure grâce à l’utilisation d’un amplificateur de charge. c) Les différents comportements des ondes ultrasonores Au niveau la vitesse des ultrasons , ils traversent les tissus sous forme de rayons et sont dirigés en faisceau, ils sont réfléchis par des solides et des tissus mous. Les faisceaux perdent de plus en plus d’énergie, selon les surfaces, à une vitesse moyenne de 1540 m/s. Les tissus n’absorbent qu’une partie de l’énergie émise, l’onde sera atténuée selon les structures du corps. L'atténuation est proportionnelle à la longueur du trajet dans les tissus, les structures distantes sont donc moins bien visualisées que celles qui sont proches. Figure 4 : Différents comportements des ondes ultrasonores selon les surfaces rencontrées Les ultrasons possèdent plusieurs modes de réflexion, la réflexion spéculaire est propre au surface lisse et perpendiculaire aux ultrasons si elle a un angle supérieur à 90°. Le rayon sera réfléchi avec le même angle et donc, il n’y aura pas d’image sur l’appareil. Les tissus ont une réflexion typique, et seuls une partie des rayons retourne vers la sonde pour donner l’image. La réfraction, en revanche, se produit à la surface de deux matériaux avec des impédances acoustiques différentes, et les ondes ultrasonores n'ont pas la même vitesse de propagation. L'angle de réfraction est le même que l'angle de réfraction entre le faisceau d'ultrasons et la surface de l'objet. Le changement de direction des ondes crée une image sur l'écran d'objets qui sont en fait à l'extérieur de la direction du faisceau émis Lors d’une échographie, l'opérateur viendra ensuite placer une sonde sur la peau au niveau de la partie qu’il faut examiner (dans notre cas, au niveau du cœur). Un gel échographique, sera mis sur la peau du patient.Ce gel permet d’éliminer le maximum de bulles qui sont présentes sur la peau. Elles peuvent perturber la fréquence des ultrasons, ce qui peut rendre l’examen plus inutile ou compliqué. Le gel échographie est alors utilisé afin de faciliter l’émission ainsi que la réception de ces ondes. III. Fonctionnalités L'information échographique peut être affichée selon plusieurs modes d’imagerie. A. Mode B (brillance) Le mode B est surtout utilisé pour l’imagerie diagnostique. Les images obtenues seront bidimensionnelles. On l’utilise par exemple pour visualiser le développement du fœtus et les organes tel que le foie et la glande thyroïde. Elle nous permet d’avoir les mouvements en temps réel afin de fournir des informations anatomiques et fonctionnelles. L’intensité du gris varie selon l’intensité des échos. Plus l’écho est de forte intensité plus la couleur sur l’image sera claire. Comme nos sommes dans le temps réel, cela nécessite une cadence de 24 images par seconde. Le mode TM (temps mouvement) permet de visualiser une structure en mouvement. B. Mode M Le mode M est utilisé pour l’imagerie des structures mobiles. Les structures en mouvement réfléchissent les signaux incident qui seront convertis en ondes. Ce mode est surtout utilisé dans l’imagerie cardiaque C. Mode Doppler PW et CW Le mode Doppler est utilisé pour mesurer les flux sanguins. L'échodoppler 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 en analysant les changements de la fréquence des ondes sonores. Lorsque la fréquence de l’onde sonore réfléchie est inférieure à la fréquence de l’onde sonore transmise, alors le flux sanguin s’éloigne de la sonde en direction du transducteur. Plus la modification de fréquence est importante, plus la vitesse d’écoulement du sang augmente. Les changements de fréquence des faisceaux réfléchis par les structures en mouvement sont traduits en images qui indiquent la direction et la vitesse du flux sanguin. L'échographie Doppler est également utile pour uploads/Ingenierie_Lourd/ ods-usta-chassigneux.pdf