Produits de contraste US
Les agents de contraste US
• Produits de contraste ultrasonores (PCUS) ont été étudiés depuis 1968 avec Gramiak qui a observé qu’une injection de sérum Physiol opacifiait le ventricule droit.
• Maintenant les PCUS sont des suspensions de petites
bulles de gaz injectées par vois intraveineuse qui sont
capables de traverser le lit capillaire pulmonaire et de
transiter dans les capillaires du corps humain
Objectifs des Pdc US
• Détection des lésions avec une fiabilité élevée: haute
sensibilité avec un rapport d’intensité lésion/parenchyme normal élevé et une haute spécificité
• Caractérisation des lésions focales
• Améliorer le signal Doppler (vaisseaux petits et/ou profonds et/ou à flux lent)
• Besoin d’un équipement adapté avec les softs récents
ainsi que des agents de contraste récents.
Microbulles de gaz
Pharmaco-cinétique :
les microbulles de gaz des dernières générations:
- passent la barrière pulmonaire : circulation artérielle
- restent strictement intravasculaires : distribution uni-compartimentale Les microbulles de gaz augmentent la
réflectivité par un
facteur 10 7
• Diamètre 2-15 m
• Persistance: minutes à heures
• Gaz: air ou gaz de haut poids moléculaire
• Paroi:
– albumine/lipide/polymère – épaisseur de paroi 10 nm
1 m
Microbulles de gaz
Sélection du gaz
• Principes suivants
– Gaz dense
– Peu soluble dans l’eau
– Non toxique pour l’homme
– Facteur de qualité Q élevé: durée de vie des microbulles de gaz / durée de vie des
microbulles d’air
Durée de vie
• T = ρ R 2 / 2 D Cs
– T: temps de dissolution d’une microbulle – ρ : densité du gaz
– R: rayon initial de la bulle
– D: coefficient de diffusibilité du gaz dans la
solution (volume molaire du gaz et viscosité de la solution)
– Cs: concentration de gaz dissous pour une
solution saturée avec ce même gaz
PCUS commercialisés
AGENT SHELL GAS
Albunex Albumin Air
Definity Lipid/surfactant Perfluorocarbon/air
Echogen none Dodecofluoropentane
Echovist none Air
Imagent Surfactant Perfuorohexane/air Levovist Palmitic acid Air
Optison Albumin Octofluoropropane/air Quantison Albumin Air
Sonovist Cyanoacrilate Air
Sonovue Lipid/surfactant Sulfur hexafluoride/air
Sonozoid Surfactant/sucrose Perfluorocarbon
Sonovue® - Hexafluorure de soufre (Altana)
Phospholipides
SF
6SF
6SF
6SF
6chaîne hydrophobe pôle hydrophile
Taille : 2,5 µm
Mais …
• Précaution !
– Chez les patients avec une insuffisance cardiaque
ischémique grave
Comportement des microbulles
• Réflexion
• Oscillation
• Rupture
====> Réponse linéaire
====> Réponse non linéaire
COMPORTEMENT NON LINEAIRE DES μ BULLES
P re ss io n D é fo rm a ti o n
Micro-bulles en oscillation
production d'harmoniques et de sub-harmoniques
oscillations non linéaires
=> Pres
su re
0 0.5
-0.5
Time (s)
Pres su re
Frequency
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
f
02f
03f
04f
05f
06f
0Index mécanique
• Fonction de la puissance acoustique et de f ½ : P/f ½
• Relations avec focales, profondeurs…
• Variations entre 0 et 2 pour les appareils actuels
• Niveaux:
– très bas : < 0,2
– bas : entre 0,2 et 0,6
– haut : > 0,6
Propriétés acoustiques des microbulles
R é flexion
Oscillation
=> harmoniques
Eclatement
<0.1 0.2 1 IM
PdCUS en Echo-Doppler vasculaire
• Intérêt :
– rehausser le signal en cas de profondeur ou de flux lent
• Sites +++ :
– artères rénales – trans-crânien
• Type de PdC :
– n’importe lequel
Produits de Contraste et SAR
• Limites de l’écho-Doppler :
– examen difficile
– artères rénales profondes – interpositions digestives
– nécessité d’examiner les ostia – artères multiples
• Taux d’échecs : entre 10 et 20%
Produits de Contraste et TSA
Avant Levovist®
Après Levovist®
Produits de Contraste et Doppler TC
Produits de Contraste et SAR
Avant Levovist® Après Levovist®
• SARD
Produits de Contraste et SAR
• SARG
Avant Levovist® Après Levovist®
Produits de Contraste US en Doppler
• Inconvénients :
– Durée d’action limitée :
• quelques minutes mais ré-injection possible
– Sur la couleur :
• effet de « blooming » :
– encodage artefactuel des tissus fixes périvasculaires
– Sur le spectre :
• augmentation des fréquences
• HITS : high intensity transitory spikes
PdCUS en échographie mode B des parenchymes
• Intérêt :
– modifier le contraste pour améliorer la détection des lésions – caractériser les lésions : dynamique de rehaussement
• Sites :
– foie +++
– rein
– autres: sein, pelvis ...
• Type de PdC :
– surtout les PdC à effet non destructif (bas IM, nouvelle génération)
• Mode d’imagerie :
– non linéaire +++
Imagerie temps réel à bas IM
Cancer du rein Bolus Definity®
IM bas
Tumeurs du rein
Tumeurs du foie : séméiologie
Arterial
Phase Portal
Phase Late
Phase
Hémangiome
Baseline
Arterial Phase
Portal Phase
Late Phase Images from Dr Anna Karin Siosteen, Stockholm, Sweden
Carcinome hépatocellulaire
Baseline
Arterial Phase
Late Phase Portal Phase
Réf : E.Leen. The Role of contrast-enhanced ultrasound in the
characterisation of focal liver lesions. Eur. Radiol 2001 ; 11 (suppl.3) : E27-E34.
Images from Dr Anna Karin Siosteen, Stockholm, Sweden
Carcinome à cellules claires : US
17-03-09
25-02-09
Détection du cancer de prostate
Injection intra-vésicale et imagerie du rein
Recherche de reflux vésico-uérétéral
Imagerie de Perfusion : étude du premier passage
Imagerie de Perfusion : étude du premier passage
Lassau N, Eur Radiol 2007
before 1 week 4 weeks
• Quantification fonctionnelle après anti-angiogéniques
Imagerie de reperfusion
Imagerie de reperfusion
0 200 400 600 800 1000 1200
0 5 10
temps (sec)
Concentration microbulles
Imagerie de reperfusion
0 200 400 600 800 1000 1200
0 5 10
temps (sec)
Concentration microbulles
