17/03/2014 LUCAS Claire L3 Système cardiovasculaire Pr

SYSTEME CARDIOVASCULAIRE – Echocardiographie
17/03/2014
LUCAS Claire L3
Système cardiovasculaire
Pr AVIERINOS
Relecteur 9
12 pages
Echocardiographie
A. Rappels
L’échocardiographie est le prolongement de l’examen clinique mais ne le remplace pas !
C'est un examen SUBJECTIF +++ qui dépend de l’interprétation du médecin qui effectue l’examen, la
confrontation avec le contexte clinique est donc indispensable (doit être confirmé par l'auscultation au
stéthoscope et l'interrogatoire).
Il est non invasif.
Il permet l’étude anatomique et fonctionnelle du cœur.
C’est l’examen central de la cardiologie moderne.
I. Les ondes sonores
Les ondes sonores nécessitent un milieu physique moléculaire, elle ne peuvent pas se propager dans le vide à
la différence des ondes électromagnétiques. Elles utilisent les forces de liaisons de la matière.
Ce n’est pas une particule qui se déplace dans la matière, c’est une énergie non particulaire, une succession
de compression et de dépression.
→ C’est une « pression acoustique » qui augmente et qui diminue dans le milieu, elle est transmise aux
molécules voisines grâce aux liaisons atomiques.
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Plan
A. Rappels
B. L'échographie trans-thoracique
C. L'échographie trans-œsophagienne

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En un point donné, en fonction du temps on représente ce signal :
On observe une sinusoïde, une succession de périodes hautes puis basses, avec un décalage de phase.
–Onde périodique : la période = en un point donné, correspond au temps minimum qui sépare deux état
mécaniques identiques (de même pression acoustique)
–Se répète à une certaine fréquence = inverse de la période, en hertz. C'est le nombre de périodes par
seconde.
L’oreille entend les sons de fréquence comprise entre 20Hz à 20 kHz.
Infrasons f < 20 Hz
Sons audibles 20 Hz < f < 20 kHz
Ultrasons 20 kHz < f < 20 MHz
II. Paramètre de propagation de l’onde sonore
–La longueur d’onde = la distance min qui sépare 2 points de même pression acoustique (=même état
mécanique). Elle dépend de la fréquence et de la vitesse → C’est donc la distance que le signal a
parcouru durant une période.
Longueur d’onde = vitesse / fréquence
–La vitesse de propagation des ultrasons dans un milieu : (à titre indicatif)
Eau =1480m/s
Tissus mous = 1540 m/s
Air = 330 m/s
Os = 4080 m/s
Elle dépend des caractéristiques du milieu et surtout de sa résistance à la propagation des ultra sons =
l'impédance.
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→ observe le trajet du 'dessus' de cette onde
- L’impédance acoustique
L’énergie acoustique est réfléchie à l’intersection de tissus possédant des impédances acoustiques différentes
(Z).
L’impédance acoustique est la résistance d’un milieu au passage du son. Elle dépend de :la densité du milieu et
de sa compressibilité : Z=√ Y/x.
→ Plus la différence des impédances (Z) est grande, plus l’amplitude de l’onde réfléchie sera importante.
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L’air a une impédance faible +++.
Dans le corps, les impédances sont peu différentes, le contraste est difficile à obtenir : la spécificité tissulaire de
l’échographie est faible. On va avoir du mal à distinguer les natures tissulaires à la différence de l'IRM.
(N'apprendre que les ordres de grandeur)
•La réflexion graisse/peau :
Il y a très peu de différences d’impédance, il y a peu de réflexion.
•La réflexion air/peau
L’impédance est très différente ! Donc s’il y avait juste la sonde et la peau, avec l’air entre les 2, quasi toutes les
ondes seraient réfléchies par l’interface et rien ne traverserait. On utilise donc un gel dont l’impédance
acoustique est la même que celle de la peau.
III. Principe de fonctionnement de la sonde
L’effet piézoiélectrique :un élément piézo-électrique émet et reçoit le signal de successions de déformations
transmis aux strucures.
Il a été découvert en 1880 par Pierre et Jacques Curie.
•Certains matériaux comme les cristaux de quartz ont la propriété de se déformer (comprimer) lorsqu’ils
sont chargés et inversement de se charger lorsqu’ils sont comprimés.
Les transducteurs contenus dans les sondes d’échographie sont généralement des céramiques de Plomb
Zirconate de titane (PZT)
•En appliquant un courant alternatif sur un cristal PZE, le cristal se comprime et se décomprime
alternativement et émet un son (sa fréquence dépend des caractéristiques du cristal).
•Le même élément est utilisé pour transformer en courant électrique les ultrasons qui reviennent vers la
sonde après réflexion.
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•L’émission est très brève 10-6 sec (=3periodes) puis pendant 10-3sec la sonde est à l’écoute. Puis
émission encore …
•Cette fréquence de répétition des cycles émission/écoute est de l’ordre de 1Khz (à différentier de la
fréquence de l’onde sonore !!).
IV. Formation de l’image
Il y a 3 modes d’application :
–Historique 1D : une seule direction
–2D : un plan
–Plus récent 3D : un volume
L’émission d’une ligne d’ultrason permet d’étudier au cours du temps les échos rencontrés par le train US. Si la
structure est en mouvement → mode temps-mouvement. La distance est en ordonné et le temps en abscisse.
L’émission de plusieurs lignes juxtaposées dans un plan (secteur) permet de reconstituer la surface (plan de
coupe) en juxtaposant les échos → mode bidimensionnel. Utilisé +++, est à la base de l’écho cardiaque.
L’émission de lignes US contiguës dans un volume pour le reconstituer → mode tridimensionnel. Ce mode
est utilisé pour faire de belles images mais peu utile en pratique clinique.
(voir images sur l'ENT vu la qualité à l'impression..)
V. L’effet doppler
L’effet doppler correspond au décalage de fréquence d'un signal soit du au mouvement de la source, soit de
l'observateur. Si on se rapproche : FQ plus aigue. Si on s'éloigne : FQ plus grave.
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