Chapitre 20 Caractérisation tissulaire

Introduction

L’échocardiographie classique utilisée en routine par voie transthoracique permet d’évaluer l’anatomie et la fonction cardiaques.

Cependant, elle présente des limitations pour l’étude de la caractérisation de la texture du myocarde insonifié.

En réalité, la recherche d’une caractérisation tissulaire en échocardiographie est ancienne, mais son application pratique est restée limitée pour des raisons technologiques, en particulier.

En fait, les signaux réfléchis sur le myocarde sont de faible amplitude et donnent un rapport signal-bruit bien moindre que celui fourni par les réflections sur les interfaces cœur-sang. Pour contourner cet inconvénient, de nouvelles solutions technologiques ont été élaborées afin de mieux approcher la caractérisation des tissus cardiaques.

Méthodologie

Deux techniques de la quantification de la texture myocardique sont applicables en échocardiographie transthoracique : la vidéodensitométrie et la radiofréquence (figure 20.1).

Figure 20.1 Caractérisation myocardique ultrasonore.

a. Chaîne de traitement du signal radiofréquence recueilli par le transducteur permettant la quantification de la texture myocardique.

b. Exemple d’histogramme reflétant la répartition des niveaux de gris dans la région myocardique insonifiée.

Source : E. Donal et D. Coisne, AMC Pratique, 2003.

La vidéodensitométrie

Cette technique développée initialement, utilise l’image « brute » fournie par l’échographe (vidéo-composite) qui est ensuite digitalisée, filtrée et traitée pour en extraire une information quantifiable sur la texture myocardique. Cette information est analysable sous deux formes :

• d’histogrammes des niveaux de gris pour une région d’intérêt sélectionnée dans le myocarde. En effet, l’opérateur fixe manuellement la position et la taille de la région d’intérêt dans l’image échographique. Il analyse ensuite la répartition des niveaux de gris dans cette région myocardique sélectionnée ;

• de la matrice de co-occurrence permettant d’appréhender l’agencement des différents niveaux de gris dans la région d’intérêt du myocarde explorée par les ultrasons.

Ces deux formes d’analyse d’images échographiques permettent le calcul des paramètres quantitatifs de la texture myocardique tels que : la médiane, la moyenne, la variante, la contrainte, l’énergie, etc.

La radiofréquence

Cette technique plus récente utilise le signal radiofréquence (raw data) recueilli par les cristaux prézoélectriques de la sonde ultrasonore. Le signal rétrodiffusé par le tissu myocardique en analyse radiofréquence est numérisé et traité par l’échographe.

Ce procédé permet une amélioration progressive du signal incident en atténuant les bruits de fond des interfaces sanguines.

À partir du signal ultrasonore complexe et de large dynamique, un coefficient d’atténuation du faisceau incident dit backscatter index est calculé. Il traduit l’énergie moyenne du signal pour une région d’intérêt donnée dont la position et la taille dépendent de l’opérateur (comme en vidéodensitométrie). Ce paramètre quantitatif obtenu à l’aide d’un logiciel spécifique permet une caractérisation de la texture myocardique en temps réel, dans des territoires précis, sur la base des images échographiques bidimensionnelles.

L’arrivée de l’imagerie harmonique et des agents de contraste, en rehaussant sensiblement la qualité de l’image échographique a permis d’améliorer le potentiel de caractérisation tissulaire en augmentant les rapports signal-bruit et signal-dispersion.

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