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Echocardiographie doppler pratique

De
213 pages
L’échocardiographie-Doppler, c’est facile ! - A condition de l’approcher d’une manière systématisée, de la vision conceptuelle du coeur jusqu’à l’ordre de réalisation des incidences, de l’enchaînement des coupes et des prises de mesures.


Il suffit de :

• remplacer virtuellement le coeur par un ensemble de quelques figures géométriques ;

• imaginer les trois coupes orthogonales ajustées à ces figures ;

• comprendre l’orientation de ces coupes par rapport aux structures anatomiques de référence ;

• assimiler les images issues de ces coupes ;

• apprendre à maîtriser ces coupes dans toutes les incidences ;

• suivre systématiquement un algorithme pragmatique de l’examen.


Cet ouvrage présente une méthode optimisée de l’échocardiographie-Doppler, conçue spécifiquement pour l’application de routine, avec pour objectif la réalisation d’une exploration performante en un minimum de temps.


La rigueur des coupes détermine la précision et la rapidité de l’examen : telle est l’idée essentielle.


Dans un esprit de simplification, les coupes ont été revisitées, modélisées en 3D et répertoriées selon leur apport diagnostique.


Les protocoles spécifiques sont adaptés aux situations les plus couramment rencontrées en échocardiographie-Doppler de routine.


L’iconographie de cet ouvrage comporte 593 images et 132 vidéos, dont des séquences entières de balayage du coeur.
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ECHOCARDIOGRAPHIE
DOPPLER PRATIQUE
Concept original du cœur modélisé en 3D
Système de coupes guidées
par des repères anatomiques
Algorithme optimisé de l’examenCe logo a pour objet d’alerter sur la menace que représente pour
l’avenir de l’écrit, tout partculièrement dans le domaine universi -
taire, le développement massif du « photocopillage ».
Cete pratque qui s’est généralisée, notamment dans les établis -
sements d’enseignement, provoque une baisse brutale des achats
de livres, au point que la possibilité même pour les auteurs de
créer des oeuvres nouvelles et de les faire éditer correctement
est aujourd’hui menacée.
Nous rappelons donc que la reproducton et la vente sans
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©SAURAMPS MEDICAL, 2014
Dépôt légal : Novembre 2014
I.S.B.N. : 978 2 84023 985 7
EAN : 9782840239857
Imprimé en FranceECHOCARDIOGRAPHIE
DOPPLER PRATIQUE
Concept original du cœur modélisé en 3D
Système de coupes guidées
par des repères anatomiques
Algorithme optimisé de l’examen
Nicolas MIROCHNIK
11, boulevard Henri IV
34000 Montpellier
www.saurampsmedical.come
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AUTEUR
AUTEUR
Nicolas Mirochnik, cardiologue
Pôle Technique Non Invasif (PTNI) Hôpital Européen Georges Pompidou, Paris
nmirochnik@gmail.com
Du même auteur
ÉCHOCARDIOGRAPHIE ÉCHOCARDIOGRAPHIE DE ÉCHOCARDIOGRAPHIE
TRIDIMENSIONNELLE SUIVI DES MARQUEURS BIDIMENSIONNELLE
N. Mirochnik ACOUSTIQUESTRIPLAN
Isbn : 978 284023 827 0 N. MirochnikN. Mirochnik
200 pages, Isbn : 978 284023 763 1Isbn : 978 284023 887 4
nombreuses illustrations 102 pages, 254 pages,
Format 17 x 24,6 - Prix : 60 € nombreuses illustrationsnombreuses illustrations
Format 17 x 24,6 - Prix : 40 €Format 17 x 24,6 - Prix : 62 €
Possibilité de
FORMATION PRATIQUE INDIVIDUELLE
s’adresser à nmirochnik@gmail.com

www.e-sauramps-medical.com

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o
CIntroduction
Comment réaliser un examen performant en échocardiographie-Doppler de routine? - Précis,
reproductible, répondant à la demande du clinicien… - et en même temps rapide ?
En se donnant ce but, l’auteur a défini comme objectifs :
• Imaginer un modèle géométrique conceptuel du cœur, composé de repères anatomiques destinés
à guider les coupes avec une précision maximale ;
• Développer une technique systématisée de balayage permettant d’obtenir toutes les informations
indispensables par un nombre réduit de coupes, tout en limitant leurs déplacements au strict
minimum ;
• Construire un algorithme optimal de l’examen adapté à la réalité du terrain (faisabilité technique des
coupes, échogénicité des patients, tolérance de l’examen, …) ;
• Trouver une approche efficace de l’enseignement de la méthode élaborée.
Pour atteindre ces objectifs, une démarche originale a été mise en œuvre, associant expérimentation
théorique par l’échocardiographie tridimensionnelle et validation pratique par l’échocardiographie clinique.
En effet, l’émergence de l’échocardiographie tridimensionnelle a offert des outils uniques pour
l’exploration de l’anatomie et de la fonction du cœur, dans leur lien le plus étroit et avec une précision inégalée. Elle a
largement contribué au développement de l’anatomie cardiaque fonctionnelle. Il est devenu alors possible - et
inévitable - de revisiter, de repenser, de standardiser et d’optimiser l’échocardiographie-Doppler de routine.
Dans son premier livre - « Echocardiographie tridimensionnelle » (N. Mirochnik ; Sauramps Médical,
2012) - l’auteur de cet ouvrage a exposé une technique universelle de balayage du cœur, s’appuyant sur un
système de trois coupes orthogonales ajustées aux repères anatomiques.
Sa modalité, adaptée à la spécificité de l’échocardiographie-Doppler bidimensionnelle (fenêtres
acoustiques étroites et peu nombreuses), a été ensuite élaborée : « Echocardiographie bidimensionnelle
triplan » (N. Mirochnik ; Sauramps Médical, 2013).
Il s’agit désormais de l’incorporer dans un algorithme pragmatique conçu spécifiquement pour un
examen de routine.
Les points fondamentaux de la nouvelle méthode sont les suivants:
• nombre de coupes pratiquées limité à quatre;
• coupes minutieusement ajustées à quelques structures anatomiques-repères ;
• coupes stationnaires ;
• astuces spécifiques appliquées destinées à affiner l’image.
• protocole ordonné pour la succession des incidences, l’enchaînement des coupes et la prise des
mesures.
5c
in TRod U Tion
La rigueur des coupes détermine la précision de l’examen : telle est l’idée essentielle de notre
méthodologie. Elle influence l’exactitude des mesures prises en modes bidimensionnelle et TM, aussi bien
que l’aspect des spectres affichés en Doppler. Un opérateur l’ayant maitrisé sera capable d’affronter la vaste
panoplie de paramètres et d’indices de l’échocardiographie-Doppler, existants et à venir.
Les mesures traitées dans ce livre (ne prétendant pas être exhaustif dans ce domaine) sont les plus
couramment utilisées en routine, répondant aux questions les plus fréquentes des prescripteurs.
Le Chapitre 1 explique les procédés de l’échocardiographie tridimensionnelle employés pour
appréhender l’anatomie cardiaque (volet « exploration »), pour développer la technique optimisée de son exploration
(volet « modélisation »), ainsi que pour expliquer la méthode d’exploration élaborée (volet « simulation »).
Le Chapitre 2 fait le point sur les fondamentaux de l’échocardiographie bidimensionnelle - ses
principes, ses particularités, ses limites techniques.
Le Chapitre 3 expose l’essentiel de la méthodologie originale systématisée de l’exploration du cœur
décrite par l’auteur dans ses deux livres précédents, tout en l’adaptant à un protocole pragmatique de routine.
Les Chapitres 4 à 6 détaillent les particularités de la réalisation des coupes échotomographiques selon
l’incidence, soulignent les erreurs à éviter, proposent les astuces améliorant la visualisation, exposent les
tableaux pathologiques typiques, décrivent les mesures essentielles.
Un potentiel supplémentaire, procuré par le déplacement ordonné des coupes, est systématiquement
évoqué sous la rubrique NIVEAU PLUS.
Des vidéos, disponibles en ligne et incluant des séquences entières de balayage, illustrent les images
standardisées et les astuces.
Le Chapitre 7 propose quelques protocoles d’examen conçus pour des situations pratiques les plus
courantes.
L’échocardiographie-Doppler est une technique d’imagerie. Elle réalise et interprète des images. Ce livre
vous parlera avec des images, le texte étant limité aux commentaires…des images !
6Table des matières
1. METHODOLOGIE TRIDIMENSIONNELLE DE MODELISATION DU CŒUR
ET DE SIMULATION DE SON EXAMEN ULTRASONORE .........................................11
Extraction virtuelle des cavités .............................................................................................. 11
Identification des détails anatomiques ................................................................................. 15
Simulation de la sonde et des coupes .................................................................................. 16
Modélisation des images provenant des coupes; prise de mesures ................................. 17
Visualisation tridimensionnelle 19
2. SEMIOLOGIE DE L’ECHOCARDIOGRAPHIE BIDIMENSIONNELLE ................... 21
Coupe et image ........................................................................................................................ 21
Incidences ................................................................................................................................ 24
Déplacement des coupes ....................................................................................................... 26
3. MODELE VIRTUEL DU CŒUR ET TECHNIQUE SYSTEMATISEE
DE SON BALAYAGE ................................................................................................... 29
Concept de l’axe du ventricule gauche ................................................................................. 29
Repère cartésien ajusté aux structures anatomiques ......................................................... 30
Trois coupes orthogonales et leurs images ......................................................................... 33
Directions dans l’espace ........................................................................................................ 39
Repères anatomiques des trois coupes orthogonales.
Notion de balayage systématisé ............................................................................................ 41
Coupe « 4 cavités » ................................................................................................................. 42
Exploration des parois ventriculaires ................................................................................... 44
Volumes et fraction d’éjection du ventricule gauche ........................................................... 49
Dimensions des oreillettes ..................................................................................................... 50
Anneau et valve mitraux ......................................................................................................... 52
Valve aortique .......................................................................................................................... 53
7TABLE dES MATiÈRES
Anneau et valve tricuspidiens ................................................................................................ 54
Septum interauriculaire .......................................................................................................... 55
4. EXAMEN EN INCIDENCE APICALE ....................................................................... 57
Coupe « 4 cavités » ................................................................................................................. 57 2 cavités » 89
Coupe « 3 cavités » ............................................................................................................... 102
5. EXAMEN EN INCIDENCE PARASTERNALE ........................................................119
Coupe « 3 cavités » 119
Coupe transversale 134
6. EXAMEN EN INCIDENCE SOUS-COSTALE 153
Coupe « 4 cavités » 153
Coupe transversale ............................................................................................................... 163
7. PROTOCOLES D’EXAMEN .................................................................................. 177
RÉFÉRENCES ............................................................................................................211
8Glossaire
AO - aorte
AP - artère pulmonaire
AG - auricule gauche
CA - commissure mitrale antérieure
CC - chambre de chasse ventriculaire gauche
CP - commissure mitrale postérieure
IP - infundibulum pulmonaire
OD - oreillette droite
OG - oreillette gauche
PA - pilier antérieur de la valve mitrale
PAVD - paroi antérieure du ventricule droit
PP - pilier postérieur de la valve mitrale
SC - sinus coronaire
SIA - septum interauriculaire
SIV - septum interventriculaire
VA - valve aortique
VCI - veine cave inférieure
VCS - veine cave supérieure
VD - ventricule droit
VG - ventricule gauche
VM - valve mitrale
VP - valve pulmonaire
VT - valve tricuspide

9Méthodologie tridimensionnelle
de modélisation du coeur
et de simulation
de son examen ultrasonore
EXTRACTION VIRTUELLE DES CAVITES
L’émergence de l’échocardiographie tridimensionnelle (écho 3D) a offert des outils extraordinaires
d’analyse de l’anatomie fonctionnelle du cœur [1]. Heureusement, car les moyens d’exploration de l’anatomie
classique y étaient bien limités, confrontés à la spécificité de cet organe en déformation complexe permanente.
En effet, les formes et les volumes des cavités et des gros vaisseaux, l’aspect des valves étant déterminés
par les volumes et les pressions sanguines, un cœur approché par un anatomiste ne correspond, à aucun
moment de son cycle, à un cœur en fonctionnement !
En écho 3D, on accède à une copie numérique, virtuelle, d’un cœur battant, pouvant être exploré
théoriquement sans aucune limitation.
Nous allons la mettre en œuvre dans l’objectif d’approcher avec précision l’anatomie fonctionnelle
cardiaque, de modéliser les coupes échotomographiques et de simuler le déroulement d’un examen de routine.
La technologie actuelle de l’écho 3D réalise un balayage du corps par les ultrasons en temps réel.
Le volume des tissus ainsi explorés possède une forme géométrique pyramidale (Fig. 1.1). Le cercle rouge,
entourant le sommet de la pyramide, correspond à l’emplacement de la sonde au moment de l’acquisition de
ce volume.
Fig. 1.1
11MÉTHODE TRIDIMENSIONNELLE DE MODÉLISATION DU COEUR ...
Le cœur étant en mouvement cyclique permanent, l’intérêt d’un volume unique serait limité. Heureusement
pour l’application cardiologique, il est techniquement possible de mémoriser plusieurs volumes successifs.
Nous allons appeler une telle séquence de volumes « volume dynamique ».
S’agissant du cœur, il est logique d’enregistrer un volume dynamique dont la durée correspond à un cycle
cardiaque. Ce volume contient un cœur virtuel fonctionnant et nous pouvons désormais l’explorer en toute
liberté : ayant oublié les restrictions imposées par l’échocardiographie bidimensionnelle (écho 2D) (coupes
déterminées par fenêtres acoustiques), penser uniquement à l’anatomie fonctionnelle et aux impératifs
diagnostiques.
En pratique, une seule restriction existe encore limitant le potentiel de l’écho 3D : il s’agit des fonctionnalités
purement techniques du logiciel de post-traitement des volumes virtuels (que l’on va nommer « logiciel 3D »)
fourni par le constructeur.
Nous allons « détourner » quelques outils du logiciel 3D de leur destination initiale.
On va tout d’abord modéliser un cœur virtuel en tant qu’objet solide (composé de ses quatre cavités,
ainsi que de l’aorte et du tronc de l’artère pulmonaire) pris au moment de la télédiastole.
Comment ? - Avec l’outil du logiciel 3D conçu pour calculer des volumes (plus loin dans ce livre « outil
« volumes » »).
On va procéder en dressant une coupe traversant les deux ventricules et les deux oreillettes, connue en
écho 2D comme coupe « 4 cavités » (Fig. 1.2a).
VG - ventricule gauche, VD - ventricule droit, OG - oreillette gauche, OD - oreillette droite, IP - infundibulum
pulmonaire, AO - racine de l’aorte.
Une autre coupe, perpendiculaire à la première, sera placée de manière à passer par l’apex du ventricule
droit et ensuite au milieu de sa cavité. Son orientation est représentée par la ligne en pointillés verte.
Sur le fond de l’image de cette coupe (Fig. 1.2b), on va définir l’axe du VD (segment en pointillés vert
s’étendant entre son apex et le centre de l’anneau tricuspidien).
Le logiciel 3D construit automatiquement les sept coupes équidistantes perpendiculaires à cet axe
(segments en pointillés jaunes).
L’image provenant de l’une de ces coupes, transversales par rapport à l’axe du VD (la plus proche de
l’anneau tricuspidien), est affichée sur la Figure 1.2c. Nous allons y tracer le contour de l’endocarde (ligne courbe
en pointillés verte). Une fois le contourage similaire réalisé sur les images des six autres coupes transversales,
le volume de la cavité du VD est automatiquement calculé.
Nous allons profiter du fait que la cavité ventriculaire droite soit affichée par le logiciel 3D en tant qu’un
objet solide - pouvant de plus être séparé des structures anatomiques avoisinantes (Fig. 1.2d).
Cet objet - que l’on va désigner par « ventricule droit virtuel » - peut être tourné sur l’écran de manière
absolument libre - comme si on le tenait dans la main.
Ainsi, à gauche (Fig. 1.2d) il est représenté vu du côté de sa paroi antérieure (PAVD), à droite - du côté de
l’infundibulum pulmonaire (IP) et du septum interventriculaire (SIV).
12éCHOCARDIOGRAPHIE - DOPPLER PRATIQUE
a b
Fig. 1.2
c d
13MÉTHODE TRIDIMENSIONNELLE DE MODÉLISATION DU COEUR ...
Nous allons ainsi sculpter virtuellement un cœur entier (Fig. 1.3).
a bFig. 1.3
c d
Il est montré sur cette image, vu à partir de points de vue différents : côté paroi antérieure du VG (a), côté
paroi latérale du VG (b), côté parois supérieures des oreillettes (c), ainsi que dans sa position anatomique, le
patient étant debout devant l’observateur (d). AP - artère pulmonaire.
Lors de la modélisation de ce cœur virtuel, les parois des cavités et des vaisseaux ont été incluses, afin
d’éviter des espacements entre les cavités.
Imaginé dans sa position intra-thoracique (Fig. 1.4), le cœur virtuel servira de support de simulation
d’un examen écho-Doppler (localisation des incidences, orientations et déplacements de la sonde, directions
spatiales des coupes).
14éCHOCARDIOGRAPHIE - DOPPLER PRATIQUE
Fig. 1.4 a b
IDENTIFICATION DES DETAILS ANATOMIQUES

a bFig. 1.5
Reprenons l’outil « volumes » du logiciel 3D afin de marquer dans l’espace quelques détails anatomiques :
apex du VG (1), anneau mitral (2), anneau aortique (3), auricule gauche (AG - 4), piliers mitraux antérieur (PA
- 5) et postérieur (PP - 6), sinus coronaire (SC - 7), anneau tricuspidien (8) et anneau pulmonaire (9).
Ces éléments serviront de repères assurant un balayage précis du cœur.
L’orientation spatiale des coupes échographiques (comme ici par rapport aux éléments anatomiques
sélectionnés) peut être représentée par le logiciel 3D de deux façons: en tant qu’image provenant de la coupe
en question (Fig. 1.5a), ou bien par un rectangle symbolisant la coupe (Fig. 1.5b).
Dans le premier cas, la coupe ne possédant pas d’aspect transparent, la région du cœur située derrière
n’est pas visible.
15MÉTHODE TRIDIMENSIONNELLE DE MODÉLISATION DU COEUR ...
SIMULATION DE LA SONDE ET DES COUPES
Comment pouvons-nous reproduire virtuellement une sonde de l’écho 2D et une coupe issue de cette
sonde ?
Simulons une sonde en position apicale, orientée de manière à réaliser la coupe classique « 3 cavités »
(passant par les cavités gauches et la racine de l’aorte).
Affichons d’abord sur écran l’image de la coupe « 3 cavités » (Fig. 1.6a). Traçons en regard de l’apex du
VG (flèche rouge) une ellipse (flèches jaunes) de façon à aligner son axe avec l’axe du VG. Automatiquement,
un ellipsoïde (violet foncé - flèches jaunes) apparaît dans le cadre de l’écran réservé à l’affichage 3D (Fig.
1.6b). L’orientation de cet ellipsoïde reproduit virtuellement, avec précision, une sonde posée sur le thorax
du patient, en incidence apicale, dirigée vers le centre de l’orifice mitral.
Dressons alors, sur le fond de la même image (Fig. 1.6c), une deuxième ellipse (flèches bleues), plus
grande, s’étendant selon toute la longueur du cœur et débordant latéralement en dehors de ses limites.
Un ellipsoïde violet clair (flèches bleues) apparaît alors dans le cadre de l’affichage 3D (Fig. 1.6d),
sectionnant virtuellement les parois cardiaques. Il simule la coupe « 3 cavités ».
a bFig. 1.6
c d
16éCHOCARDIOGRAPHIE - DOPPLER PRATIQUE
MODELISATION DES IMAGES PROVENANT DES COUPES; PRISE DE MESURES
Les deux modalités essentielles de l’écho 3D sont les suivantes :
Exploration du volume dynamique par des coupes - pouvant être orientées dans l’espace de
manière libre, non-imposée par l’emplacement de la sonde (comme c’est le cas en écho 2D).
Visualisation tridimensionnelle : représentation des surfaces des parois des cavités et des
structures intracavitaires simulant l’effet de présence de l’observateur à l’intérieur.
Les coupes déplacées en écho 3D au sein d’un volume cardiaque virtuel produisent des images (contours
des structures anatomiques sectionnées).
Sur le fond de ces images, il est possible de réaliser des mesures. A titre d’exemple, la Figure 1.7a montre
la prise de mesure du diamètre télédiastolique du VG (sur l’image de la coupe « 3 cavités »), la Figure 1.7b
– celle de la longueur du VG (sur l’image de la coupe « 2 cavités »).
La Figure 1.7c représente, sur l’image de la coupe transversale, la prise de mesure de l’angle séparant
ces deux coupes (90°).
Afin d’imaginer l’orientation réciproque orthogonale des coupes « 3 cavités » (en bleu) et « 2 cavités » (en
violet), elles sont représentées en 3D (Fig. 1.7d) par rapport au cœur virtuel vu du côté de l’apex.
Les mesures nous aideront à comparer des approches échotomographiques différentes, afin de
valider la plus efficace.
a bFig. 1.7
c d
17