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6. Interprétation des images


L'interprétation des images nécessite des connaissances de physiologie ainsi que des bases de physique. L'une des difficultés est de reconnaître les images artefactuelles. Ces artefacts sont fréquents dans l'inspection des organes génitaux car il y a de nombreuses poches de gaz ou liquidiennes. A titre d'exemple, dans les années 80 l'écho spéculaire d'une vésicule embryonnaire a été catalogué de façon erronée comme le disque embryonnaire.

6.1. Les réflexions spéculaires (de miroitement) (figure 6)


Une réflexion spéculaire survient lorsque le faisceau tombe sur une interface lisse, plus large que le faisceau et parallèle à la sonde. Généralement, seule une fraction de l'impulsion est réfléchie , la majorité de l'impulsion continuant son chemin. Seule une impulsion qui frappe un réflecteur spéculaire à angle droit sera enregistrée comme un écho sur l'écran. Cela veut dire que l'amplitude de l'écho dépendra non seulement de la différence d'impédance acoustique entre les 2 tissus formant l'interface mais aussi de l'angle d'impact. Une impulsion qui frappe une interface avec un angle va être réfléchie avec le même angle et l'interface ne sera pas détecté.

Les réflexions spéculaires sont très fréquentes au niveau de l'appareil reproducteur avec la surface lisse de l'utérus, les plis endométraux, la vésicule embryonnaire,... qui forment des réflecteurs spéculaires. Très souvent, la lumière utérine est vue comme une ligne très échogène lorsque l'utérus est inspecté de façon longitudinale. Cela est dû à la réflexion spéculaire de la surface des plis utérins.

6.2. Réflexion non spéculaire (figure 7)


Les réflexions non spéculaires (encore dites diffuses) ont pour origine des réflexions sur des surfaces rugueuses ou des surfaces qui sont plus étroites que le faisceau. A la différence des réflexions spéculaires, l'amplitude de l'écho pour les réflecteurs non spéculaires ne dépend pas de l'angle d'incidence du faisceau.

L'impulsion ultrasonique dans la zone focale ayant une dimension de 2-3 mm, des interfaces plus petites que cette dimension donnent des images non-spéculaires. De même, lorsque le faisceau arrive sur une surface rugueuse, l'interface effective sera plus étroite que la largeur du faisceau.

La diffusion est définie comme une réflexion dans toutes les directions. Une petit partie du faisceau revient vers la sonde (1/1000 de l'amplitude d'un écho spéculaire). Grâce à la nuance de gris, ces échos diffusés vont permettre de reconnaître les tissus. Il doit être bien compris que ce pattern moucheté représente une échostructure. Etant donné que l'amplitude est indépendante de l'incidence, la nuance de gris de telles structures est relativement constante quelque soit l'orientation de la sonde. La diffusion donne la majorité des échos permettant d'identifier les structures. Le corps jaune est à l'origine d'échos non spéculaires. De même, si on agite le contenu de la vessie d'un cheval, on peut créer des images non-spéculaires.

6.3. Les ombres artefactuelles


Sur une image normale, une zone noire correspond à une absence de réflecteur (ex: liquide folliculaire). Or des zones apparaissant en noir à l'écran peuvent être d'origine artefactuelle. La figure 8. montre les origines possibles de ces ombres artefactuelles. Une ombre est causée par le blocage ou la déviation du faisceau. L'ombre est comparable à celle que la lumière produit derrière une barrière.

La zone du sonogramme dans laquelle le son est bloqué apparaît en noir. Ce type de blocage exige une grande impédance acoustique (ex: gaz et tissu mou, tissu mou et os...).

L'ombre peut résulter du phénomène de réflexion du faisceau à partir du côté d'une structure incurvée (surface externe de l'ovaire, côté incurvé de l'utérus...). Il y aura réflexion si la vitesse de l'ultrason est la même dans les 2 tissus formant la courbure. Si ce n'est pas le cas, on aura un phénomène de réfraction. Cela survient avec les structures cavitaires remplies de liquide (follicules,...). Le phénomène d'ombre sera plus prononcé en zone focale. C'est ainsi qu'une petite structure (ex: 4 mm de diamètre) peut bloquer le faisceau en zone focale.

Les artefacts par augmentation (figure 9)


Les artefacts par augmentation sont fréquents à cause des structures cavitaires remplies de liquide. Lors de la traversée d'une cavité, le faisceau n'est pas atténué et son amplitude pour une profondeur donnée est plus grande lorsqu'il a eu à traverser une structure liquidienne. Ce type d'augmentation permet de repérer une zone liquidienne. Cependant, il ne faut pas interpréter cela comme une structure échogène. Ce type d'artefact est compliqué lorsque la paroi produit un écho spéculaire. Les ombres et les phénomènes d'amplification sont les deux principales causes d'artefact pour l'appareil génital. Si l'amplification gène l'inspection de la structure, on réduira le gain.

Les artefacts de réverbération (figure 10)


La figure 10 montre la genèse des artefacts de réverbération entre une poche de gaz et la paroi rectale. La réverbération est due au rebondissement de l'écho entre 2 structures et cela jusqu'à l'épuisement de l'écho par atténuation. Cela peut se produire à l'interface gaz-tissu mou ou a l'interface paroi rectale-sonde. Cela donne naissance à un empilement d'échos sur l'écran. Le premier est légitime alors que les autres sont des réverbérations, ces dernières s'affaiblissant progressivement et apparaissant de plus en plus bas sur l'écran. Compte tenu de la force décroissante des échos réverbérés on parle d'artefacts en queue de comète. Pour bien repérer ces artefacts on a 3 caractéristiques :

• ils sont équidistants

• ils diminuent progressivement d'amplitude

• ils sont orientés de façon parallèle à la paroi de réflexion.

Si une surface très réfléchissante est impliquée (ex: interface gaz-tissu mou), il n'y aura pas de transmission en-dessous d'où la création une zone d'ombre. En conséquence, l'écho réverbéré peut se trouver localisé ("être vu") dans la zone d'ombre. Si une partie du faisceau est transmise (ex: interface tissu-liquide) on peut se retrouver avec des zones de réverbération dans un liquide qui normalement est non échogène. Lorsque l'interface est proche de la sonde, l'atténuation est minimale, et le nombre de réverbération augmente.

Les réverbérations sont bien identifiées lorsqu'elles s'expriment dans une zone non-échogène. En revanche, elles peuvent induire en erreur lorsqu'elles apparaissent dans une zone normalement échogène.

Les réverbérations sont très fréquentes en zone pelvienne à cause des poches de gaz et dans les zones contenant des vésicules. Les réverbérations dans une vésicule peuvent faire croire à la présence d'une structure interne. Des échos peuvent être générés par des zones plus profondes que la zone normalement explorée (ex: poche de gaz) et l'écho ainsi renvoyé va fusionner avec les échos résultants de tirs postérieurs. Ici, l'origine des réverbérations n'est pas évidente.

L'amplitude des réverbérations dépend du gain qui doit être ajusté. Les réverbérations peuvent être supprimées par réorientation de la sonde ou en vidant bien le rectum.

6.4. Réverbération d'échos diffusés (figure 11)


Des échos diffusés apparaissent souvent comme étant au-delà des surfaces hautement réfléchissantes (c'est-à-dire entre le premier réflecteur et la première réverbération) ou entre 2 réverbérations. Le mécanisme en est le suivant : un faisceau incident rencontre d'abord un tissu capable de diffuser le faisceau. Cela va donner naissance à des échos non spéculaires qui remontent vers la sonde. Ensuite, le faisceau atteint une interface à forte impédance acoustique. Cela donne un écho réfléchi spéculaire qui remonte plus vite et on aura ainsi une image qui sera au-dessus de la zone de diffusion (alors qu'elle devrait être en-dessous).

6.5. Artefacts dus à la largeur du faisceau (Beam-width artifacts)


La périphérie d'une large poche de liquide ou de gaz ou encore la totalité du volume d'une petite vésicule apparaîssent de façon chagrinée à cause du remplissage de la zone non-échogène (liquide) par des spots échogènes d'origine artefactuelle (figure 12).

Cela est dû à un problème de résolution latérale pour la portion du faisceau qui explore simultanément le fluide et la paroi à une profondeur donnée. Lorsque 2 échos arrivent ensemble sur la sonde, ils sont traités comme étant uniques et donnent un seul signal. Etant donné que le faisceau diverge au-delà de la zone focale, ces artefacts apparaissent plutôt dans les structures profondes comme les larges follicules préovulatoires de l'ovaire de jument. Ces artefacts ont une forme de ménisque résultant du changement du rapport solide/liquide au fur et à mesure que le faisceau descent le long de l'élément linéaire. Les artefacts peuvent suggérer des projections solides et des désorganisations de la paroi (risque de croire à une atrésie, à une mort embryonnaire,...).

L'origine de tels artefacts peut être reconnue en tapotant la structure. Un véritable réflecteur doit répondre en flottant. Puisque l'artefact est fonction de la largeur du faisceau, cet artefact peut être réduit en utilisant un faisceau plus étroit dans la zone d'intérêt.

Comme cela a déjà été vu, la largeur du faisceau contribue à l'ombrage et aux artefacts de renforcement postérieur. En zone focale, le faisceau est moins large et l'intensité de l'impulsion plus grande et des structures solides (os) en regard de liquide produisent des artefacts plus intenses. De plus, de petites structures parasites peuvent impliquer plus sûrement la totalité de la largeur du faisceau en zone focale. Occasionnellement, un artefact en bandeau d'une échogénicité plus importante est observé en zone focale lorsque l'on scanne des structures solides qui sont larges.
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