ELASTOGRAPHIE EN ÉCHOGRAPHIE
Élastographie ultrasonore
ε σ
Les ondes de compression se propagent à
Les ondes de cisaillement se propagent à
cs
cP ( 1500 m.s-1) ( 1-10 m.s-1) Deux types de propagations d’onde se propageant à des vitesses
complètements différentes !!
e
s E
Module de Young
- E = élasticité (u. de pression-kPa) - ε = allongement relatif
- σ = contrainte (u. de pression-kPa)
Élastographie qualitative de compression
• L’élasticité des tissues est liée à l’organisation des molécules et des cellules
Après application d’une contrainte au tissu par la sonde, les modifications de formes sont évaluées at représentées en couleur
C’est plutôt une information de déformation Pression manuelle
Élastographie qualitative de compression
Biopsie (14 G):
adénocarcinome Infiltrant
Grade (EE) : II
Élastographie qualitative
eSie Touch, Siemens
Contenu liquidien : « œil de bœuf » Lésion bénigne : taille plus petite
Quantification de la déformation induite par les mouvements internes de l’organisme - pas de pression manuelle
- meilleure reproductibilité ?
Élastographie quantitative
• Calcul du module de cisaillement
– E : élasticité (en kPa)
– V : vitesse de l’onde de cisaillement (en m/s) – ρ : densité des tissus (constante)
E = 3 ρ V
2Elastographie transitoire
(Fibroscan®, Echosense)Principles
• Advantages : – quantitative
– validated in the liver
• Drawbacks :
– unidimensional – no B-mode control – fixed depth
Castera L et al. J Hepatol 2008
Mechanical pulse
Shearwave velocity Vs is the slope of the wave pattern Amplitude of the strain as a function of depth and time
Sandrin L et al. UMB 2003
High speed speckle tracking
Élastographie
• Module de cisaillement
Propagation de l’onde de cisaillement
ARFI - Elastographie
• Acoustic Radiation Force Imaging (ARFI – Siemens)
Friedrich-Rust H et al. Radiology 2009;252:595
ARFI uses short duration (0.03-0.4 ms) pulses of ultrasound to excite target tissues
Dynamic response of tissues to impulsive radiation forces is recorded in the region of excitation : - 2D or doppler tissue tracking algorithms were used : displacement being related to elasticity - measurement of shearwave velocity
ARFI - Elastographie
2D ARFI :
Obtained by electronically translating the active transducer aperture to interrogate a new region of tissue.
Based on pixel tracking (not SW)
Fahey BJ et al, Phys Med Biol 2008
• Avantages :
– quantitative
– profondeur choisie – contrôle en mode B
• Limites :
– unidimensionnell
– dépôt d’énergie en 2D
Élastographie transitoire ultrarapide
6 m/s 2 m/s Transducer
Conventional US time
0 s 1 s
Transducer A 30 ms experience !!
Ultrafast US
LOA, ESPCI, Paris
- 40 - 30 - 20 - 10
dB
20 mm inclusion
kPa
0 2 4
Élastographie transitoire ultrarapide
Supersonic imaging technique, LOA, ESPCI, Paris – SuperSonic Imagine, Aix-en Provence
Rat kidney