Intérêt de l’échographie 3D-4D en échographie fœtale et gynécologique : principes et indications

J Radiol 2006;87:1969-92© 2006. Éditions Françaises de Radiologie.

Édité par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés formation médicale continue le point sur…

Intérêt de l’échographie 3D-4D en échographie fœtale et gynécologique : principes et indications

JM Levaillant

Applications obstétricales

1. Au 1er trimestre : l’échographie de 12 SAL’acquisition d’un volume fœtal global à 12 semaines d’aménor-rhée permet de sélectionner le meilleur plan de mesure de la lon-gueur cranio-caudale et de la clarté nucale.Le mode multiplan, en coupes sagittales, tous les demi millimè-tres, permet de raccourcir le temps d’examen au 1er trimestre etd’individualiser les meilleurs plans de coupes cranio-céphaliques,thoraciques et abdominaux.La seule exigence est l’obtention d’un excellent volume : le tempsd’acquisition est fondamental et doit respecter les paramètresd’angle de flexion de la tête et de différenciation plan fœtal —amnios (fig. 1) (tableau I).

2. L’échographie du 2e trimestre2.1. Contrôle de qualité biométriqueL’usage de l’échographie 3D permet, à partir de bonnes acquisi-tions volumiques axiales, de déterminer rapidement les meilleu-res coupes du diamètre bipariétal (fig. 2), du diamètre abdominal(fig. 3) et de la longueur fémorale, selon les critères retenus par lecompte rendu minimum du comité technique.

2.2. Contrôle de qualité morphologiqueExemples d’analyse d’organe : la face, le cerveau, le cœur, lesquelette sont quatre exemples qui peuvent démontrer l’éclai-rage particulier qu’apporte l’échographie 3D aux examens 2Dconventionnels.

2.2.1. La face (1-8)La visualisation tridimensionnelle sémiologique de la face est unprogrès extraordinaire en diagnostic fœtal, dans les problèmes dedysmorphie ou de fentes. Les clichés obtenus en mode rendu desurface sont de qualité médicale et permettent le dialogue avecles généticiens pédiatres et les équipes chirurgicales maxillo-faciales.Voici un exemple dans les critères de dysmorphie faciale : le phil-trum est un item d’analyse des dysmorphies. Les piliers du phil-trum sont visibles dès 22 SA chez le fœtus présumé normal (fig. 4).L’aspect bombé ou lisse de la lèvre avec effacement des piliers estalors un « petit signe de la face » et va s’ajouter aux autres signeséchographiques conduisant au diagnostic de syndrome d’alcoo-lisme fœtal (fig. 5) ou de Cornelia de Lange par exemple (fig. 6).L’aspect bombé et épaissi de la lèvre supérieure avec des piliersvisibles fait partie des petits signes de la dysmorphie du syndro-me de Noonan (fig. 7).• La face en mode multiplanL’acquisition triplan de la face permet une parfaite symétrisationdes plans et une coupe sagittale stricte sécurisée.La capacité des coupes multiplans est alors de pratiquer un examenminutieux des coupes axiales par exemple et d’individualiser ainsiorbites, maxillaire et mandibule sur un seul écran de visualisation(fig. 8a). Dans les pathologies associées à un rétrognatisme, l’étudemultiscan des coupes axiales permet d’étudier la largeur maxillaire,la cavité buccale sans interposition de la langue qui reste en arrièreet l’aspect ogival de la mandibule (fig. 8b).• La face en mode triplan et rendu de surfaceLa technique d’acquisition « bouche ouverte » permet une bon-ne visualisation du palais primaire et secondaire osseux, maisaussi du palais velaire en mode rendu de surface (fig. 9).• La technique de l’abord postérieur de la face en mode rendu desurfaceEn cas de rétrognatisme, l’analyse en reconstruction de surfacepermet, par abord postérieur du crâne, en « retournant le volu-

Abstract RésuméValue of 3D-4D sonography in fetal and gynecological ultrasound examination: principles and indications.J Radiol 2006;87:1969-92

Three-dimensional ultrasound has become an essential tool for visuali-zation of fetal structures in the past few years. The recent improve-ments in transducers and signal processing provide new information, particularly in obstetrics and gynecology sonography.The present paper will present the most recent advances in volume acquisition and presentation modes followed by results of fetal organ visualization in normal and abnormal cases as well as applications in gynecology.

L’imagerie tridimensionnelle est devenue au cours des dernières années un élément essentiel de la visualisation des structures en échographie. Les progrès réalisés dans le domaine des capteurs et du traitement d’image permettent aujourd’hui la présentation d’infor-mations nouvelles particulièrement en échographie obstétricale et gynécologique.Le présent article se propose de faire le point sur les méthodes d’acquisition et de présentation des volumes, puis de présenter les résultats en terme de visualisation des organes fœtaux en l’absence ou lors de quelques anomalies morphologiques ainsi que pour les appli-cations en gynécologie.

Key words: 3D ultrasound. Fetus. Obstetrics. Gynecology. Mots-clés : 3D échographie. Fœtus. Obstétrique. Gynécologie.

Hôpital Antoine Béclère, 157, rue de la Porte de Trivaux, 92141 Clamart Cedex.Correspondance : JM Levaillant

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me », de visualiser l’aspect en « V » du palais et de confirmer unéventuel syndrome de Pierre Robin (fig. 10).• Analyse d’une fente facialeLes fentes antérieures sont bien analysées en surfaçage cutané(aspect des bourgeons et du pont narinaire) puis en coupes coro-

nales et en coupes axiales+ multiscan afin de mettre en évidence,d’une part la fente maxillaire (palais primaire), d’autre part lafente palatine (palais secondaire).• La fente labio-maxillaire et palatine uni-latéraleLa reconstruction de surfaçage est alors une aide au diagnostic etdevient un cliché descriptif pour le chirurgien maxillo-faical enanténatal, qui pourra mieux détailler aux parents la nature desinterventions chirurgicales (fig. 11a).L’analyse en coupes axiales multiscan permet la reconnaissancede la bipartition du maxillaire et le décalage antéro-postérieur(fig. 11b).L’analyse en coupes coronales multiscan permet l’étude du palaissecondaire osseux (fig. 11c).• La fente labio-maxillaire et palatine bilatéraleDans la fente labio-maxillaire bilatérale, le surfaçage cutané per-met un diagnostic quasi clinique de l’importance du bourgeon,de la surface du lambellule cutané et de l’intégrité nasale(fig. 12a).En coupes multiscan axiales, les coupes étagées permettront alorsde visualiser le bourgeon médian et sa partie osseuse (ici il existela présence de deux alvéoles dentaires), la tripartition du massiffacial et l’intégrité de la mandibule (fig. 12b).En arrière, le vomer vertical, non déformé, sans support de base(fig. 12c — cliché en bas à droite).

Fig. 1 : Fœtus 12 SA. Coupes multiplanaires sagittales.

Fig. 1: Multiplanar sagittal views of a fetus at 10 weeks GA.

Tableau IProcédure du déroulement et de l’analyse d’un examen 3D ou 4D classique (2).

Table IProcedure for performance and analysis of classical 3D or 4D exam (2).

I. Acquisition des données :– Acquisition de volume.– Définition de la région d’intérêt (boîte de volume ou secteur) en fonction de la position et de la taille.– Définition de l’angle de volume.– Définition de la qualité de l’acquisition.– Respectez la position de la ligne verteII. Stockage des données :– Enregistrement et transfert de volumes et de fichiers au format AVI.III. Analyse de données :– Trois plans d’acquisition perpendiculaires qui peuvent être déplacés au sein du bloc de volume.– Modes de rendu de volume 4D, transparent ou surface.

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2.2.2. Le cerveau

Le cerveau fœtal est examiné toujours assez facilement en coupeaxiale (coupe du diamètre bipariétal) mais le corps calleux estsouvent difficile à analyser en coupe sagittale. En pratiquant unesection volumique sur la ligne médiane, on peut obtenir une re-construction instantanée du corps calleux et du cavum soit par latechnique du 3D en reconstruction de surface (fig. 13a) soit par latechnique de la coupe épaisse perpendiculaire à la coupe axiale :technique 4D « live » (fig. 13b).À partir de l’acquisition en mode volumique des plans de coupedu diamètre bipariétal (coupe cavo-ventriculaire) la reconstruc-tion sagittale permet la visualisation du corps calleux.

2.2.3. Le cœur

Le mode spatio-temporel de la corrélation d’image visualise lecœur fœtal (ou un vaisseau) en mode triplan en temps réel ou enpost-processing. Le résultat final résulte encore une fois de laqualité de l’acquisition.La technique d’acquisition est simple et rigoureuse : l’enregistre-ment est fait à partir de la coupe « 4 cavités ». On pratique sur lacoupe d’acquisition, une rotation de 10 à 15 ° (fig. 14a).Le point de rotation est amené dans l’angle gauche du ventriculegauche, c’est-à-dire juste à gauche de la croix du cœur, au niveaude la voie d’éjection (fig. 14b).

L’usage de la rotation permet alors d’obtenir le grand axe puis lepetit axe (fig. 14c).

2.2.4. Le squelette (9-13)En échographie de dépistage ou de diagnostic, le mode 3D ou4D os, permet un éclairage très différent de la visualisation 2Dde l’os fœtal ; la difficulté initiale est, d’une part l’optimisationde l’image osseuse : gain très bas ; mode maximum 100 % ; aug-mentation du contraste ; bonne localisation en regard de la zoned’intérêt.D’autre part, la connaissance de l’angle d’observation 2D le plusadéquat pour visualiser une zone d’intérêt spécifique, en généralle point de départ sera le plus souvent une coupe sagittale de l’ospour obtenir une reconstruction coronale.Le crâne fœtal : il s’étudie en 3D par coupe triplan et reconstruc-tion volumique « mode maximum ». Les sutures et fontanellessont alors parfaitement analysées (fig. 15).Les canaux semi-circulaires sont visualisés à partir d’une recons-truction en mode maximum à parti d’une coupe para-sagittale,dos en avant, au niveau du cervelet (fig. 16).De même, l’étude de la suture métopique et de la grande fonta-nelle est facilitée par la reconstruction 3D mode maximum à par-tir d’une acquisition sagittale stricte de la face (fig. 17).Les structures crâniennes profondes sont accessibles à 22 SA àla reconstruction 3D : pour visualiser l’os sphénoïde et les

Fig. 2 : Diamètre bipariétal : coupes multiplanaires axiales tous les millimètres. La coupe centrale est choisie pour la biométrie du diamètre et du périmètre.

Fig. 2: Biparietal diameter: Multiplanar views every 1 mm. Central view is the reference view for diameter and circumference measurement.

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grandes ailes, l’acquisition en coupe sagittale, nez vers le haut,permet la visualisation instantanée en triplan et en surfaçaged’une coupe coronale très descriptive de l’ensemble de l’ossphénoïde (fig. 18).Le rachis, côtes et vertèbres, est reconstruit pour une analyse pré-cise, quasi-anatomique du mur postérieur ou du mur antérieur,en fonction de la hauteur de coupe choisie par l’opérateur ; cettereconstruction est si aisée qu’elle s’intègre facilement à l’examende dépistage (fig. 19).De même, le sacrum, l’os iliaque, l’omoplate, dont l’intégrité et ladescription anatomique de leur forme est souvent importantelors de la recherche des « petits signes » osseux de certaines pa-thologies syndromiques sont reconstruits à partir de coupes sa-gittales simples à obtenir en échographie 2D (fig. 20-21).

Applications gynécologiques

1. IntroductionEn gynécologie, l’échographie 3D par voie vaginale a permis desprogrès rapides dans la sécurité diagnostique et sa précision, dansle domaine des pathologies de la cavité utérine, surtout dans les

malformations congénitales et dans les pathologies de l’ovaire,surtout dans la surveillance des fécondations in vitro.Associée à la sonographie, l’échographie 3D par voie vaginalerenforce encore sa capacité diagnostique sur les pathologies cavi-taires. Associée aux techniques de Doppler couleur, l’échogra-phie 3D par voie vaginale a fourni de nouvelles précisions dans lamesure de la vascularisation.Les calculs biométriques ont évolué grâce au 3D par l’apport despossibilités de calcul volumique (système vocal) et l’analyse de lavascularisation tissulaire qui permet de calculer des index de vas-cularisation dans une structure définie et son volume.

2. AcquisitionL’acquisition d’un volume d’ovaire ou d’utérus est le temps es-sentiel qu’il faut à tout prix, là aussi, réussir comme en échogra-phie fœtale.On part, le plus souvent, d’un balayage lent de façon à obtenirune précision plus importante en décomposant l’appareil génitalen 3 tiers : cul-de-sac gauche et ovaire gauche/utérus en coupe sa-gittale/cul-de-sac droit et ovaire droit.Les principes d’acquisition du volume sont les mêmes que ceuxdécrits en début de ce chapitre. L’acquisition par voie vaginale estpratiquée en coupe axiale.

Fig. 3 : Diamètre abdominal et périmètre abdominal : coupes multiplanaires axiales. La coupe centrale est choisie pour la biométrie du diamè-tre et du périmètre abdominal.

Fig. 3: Abdominal diameter and circumference: multiplanar views every 1 mm. Central view is the reference view for measurements.

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La lecture des coupes coronales ainsi obtenues permet une préci-sion diagnostique quasi anatomique.On obtient ainsi le plan du diagnostic des anomalies utérines,utérus Distilbène et unicorne bien sûr mais surtout définitionéchographique précise des utérus cloisonnés ou bicornes.Des logiciels spécifiques sont à la disposition de l’échographie gy-nécologique tels que le mode vocal que l’on peut également utili-ser en échographie fœtale dans les calculs de volume de la vessieet de l’estomac et le mode analyse de vascularisation qui permetde quantifier le degré de vascularisation d’un organe.

3. VOCALTM et index de vascularisation3.1. VOCALTM

3.1.1. Principes et notions de baseLe principe de base utilisé par VOCALTM est la combinaisondes tissus 3D examinés (présentés sous la forme de « voxels »)et des informations géométriques de surfaces dans un groupede données 3D. Parmi les avantages de VOCALtm figurent : i)caractérisation (définition) de la surface de tumeurs ou de lé-sions ; ii) mesures précises et automatiques de volume symétri-

Fig. 4 : Face fœtale normale. Aspect du philtrum et des piliers.

Fig. 4: Normal fœtal face with normal patten of the philtrum and pillars.

Fig. 5 : Syndrome d’alcoolisme fœtal.

Fig. 5: Fetal alcohol syndrome.

Fig. 7 : Syndrome de Noonan. Lèvre épaisse, piliers plus mar-quées.

Fig. 7: Noonan syndrom: thick lips with marked pillars.

Fig. 6 : Syndrome de Cornelia de Lange.

Fig. 6: Cornelia de Lange syndrome.

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que et sphérique ; iii) histogramme automatique Color ouPower-Doppler ; iv) détection manuelle des contours desstructures (par exemple, lésion tumorale, kyste, prostate, etc.)et calcul de volume très précis. La précision du processus peutêtre visuellement contrôlée par l’utilisateur dans l’affichagemultiplan et les résultats sont reproductibles ; v) constructiond’une enveloppe virtuelle autour de la lésion avec possibilité dedéfinir son épaisseur. Cette enveloppe peut être considéréecomme une couche de tissus entourant la lésion où se situe la

vascularisation de la tumeur ; vi) calcul automatique de la vas-cularisation dans l’enveloppe. Dans l’histogramme 3D Colorou Power-Doppler, une comparaison est établie entre le nom-bre de voxels de couleur et le nombre de voxels de niveau degris.

3.1.2. Définition de la géométrie de surfaceLa géométrie de surface est définie par la rotation d’un pland’image autour d’un axe fixe (axe principal du contour) et la

Fig. 8 :a Face fœtale. Coupes axiales multiplan tous les 3,6 mm, mettant en évidence (images centrales) orbites, maxillaire, et mandibule.b Syndrome de Pierre Robin. Rétrognatisme sur la coupe saggitale en haut à droite. Coupes multiscan axiales. Cliché en bas à gauche

maxillaire et palais court. Cliché en bas à droite. Large mandibule plate.

Fig. 8:a Fetal face: 3.6-mm multiplanar axial views showing (central image) the orbits, maxillary, and mandible.b Pierre Robin syndrome: on multiplanar sagittal view, retrognatism on top right. On bottom left, short maxillary and palate. On bottom

right, large flat mandible.

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définition de contour 2D dans chaque plan. Les contours 2Dsont définis manuellement ou à l’aide d’une sphère. Il est pos-sible de définir le pas de rotation de chaque plan de contoursur une valeur comprise entre 6 et 30° (30 — 6 plans decontour).La géométrie de surface est définie par la triangularisation 3Ddes contours 2D, ce qui signifie que chaque point du contour 2D,dans le plan N, est relié par un maillage triangulaire aux pointscorrespondants dans les plans N – 1 et N + 1.

3.1.3. Définition d’un contour d’enveloppe (géométrie)

Le principe de base d’un contour d’enveloppe est de définir une« épaisseur » de la géométrie de surface de référence (fig. 22).Les contours « parallèles » affichés sur l’image définissent lagéométrie de surface « parallèle » (qui décrit l’enveloppe). Cescontours « parallèles » sont soit définis de manière symétriquepar rapport au contour de référence, soit limités à une seule direc-tion (vers l’intérieur ou l’extérieur). La géométrie de l’enveloppeconsiste en une surface externe et une surface interne ; il est doncpossible de distinguer les points compris dans l’enveloppe despoints situés en dehors. Un contour d’enveloppe représente tousles points entourés par la géométrie de surface interne et externe.Si aucun contour n’est défini explicitement, la géométrie de l’en-veloppe consiste en la surface de référence (surface externe) et enun point interne (la surface interne est effacée).

Fig. 9 : Échographie 3D : reconstruction de surface par abord bouche ouverte. Bonne différenciation du palais osseux et du palais vélaire.

Fig. 9: 3D sonography: surface reconstruction with open mouth allowing adequate differentiation of bone palate and velar palate.

Fig. 10 : Reconstruction de surface par abord postérieur d’un crâne fœtal atteint d’un syndrome de Pierre Robin. Visualisation de la fente osseuse postérieure (flèche).

Fig. 10: Surface reconstruction from the posterior view of a fetal skull in Pierre Robin syndrome showing posterior bone defect (arrow).

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Fig. 11 : Fente faciale. a Reconstruction en surfaçage : aspect du visage et étude des bourgeons. Exemple

d’une fente labio-maxillaire et palatine unilatérale.b Exemple d’une fente labio-maxillaire et palatine unilatérale. Coupes axiales multi-

plans. La bipartition du maxillaire et le décalage antéro-postérieur est bien visualisé sur le cliché central.

c Exemple d’une fente labio-maxillaire et palatine unilatérale. Coupes coronales mul-tiplan. La fente du palais secondaire est bien visualisée sur les 5 derniers clichés (coupes tous les 1,7 mm).

Fig. 11: Fetal cleft.a Surface rendering for face and study of buds in a case of labionasal and palate cleft.b Facial cleft in case of labiomaxillary and palate cleft. Axial multiplanar views of two

parts from the maxillary and the anteroposterior gap on the central view.c Facial cleft in case of unilateral labiomaxillary and palate cleft. Coronal multiplanar

views of the second palate cleft, which is well defined on the last five views (every 1.7 mm).

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Fig. 12 : Fente faciale.a Reconstruction en surfaçage : aspect du visage, étude du bourgeon médian et du lambel-

lule cutané : exemple d’une fente labio-maxillaire et palatine bilatérale.b Exemple d’une fente labio-maxillaire et palatine bilatérale : coupes axiales multiplan. Tri-

partition du massif facial et aspect du bourgeon médian — cliché en haut au centre.c Exemple d’une fente labio-maxillaire et palatine bilatérale. Coupe coronale multiplan tous

les 2 mm — fente du palais secondaire visualisée sur les 5 derniers clichés.

Fig. 12: Facial cleft.a Facial cleft with surface rendering in case of bilateral labiomaxillary and palate cleft. View

of the face with study of the median bud and cutaneous lambella.b Multiplanar axial views of a facial cleft with bilateral labiomaxillary and palate defects. On

top left, aspect of median bud and face in three parts.c Multiplanar axial views of a facial cleft with bilateral labiomaxillary and palate defects

(every 2 mm) showing a defect on the secondary palate in the last five views.

abc

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Fig. 13 : Cerveau.a Coupe triplan : reconstruction d’une coupe sagittale stricte visualisant le corps calleux à partir d’une coupe axiale du diamètre biparié-

tal.b Cerveau : technique 3D du VCI permettant la reconstruction en « live » du corps calleux (coupe sagittale) à partir d’une coupe axiale.

Fig. 13: Brain.a In three views. Reconstruction of a strict sagittal view from an axial view of the biparietal diameter showing the corpus callosum.b Live brain view in 3D allowing reconstruction of corpus callosum (in sagittal view) from an axial view.

a b

Fig. 14 : Cœur fœtal.a Coupe « 4 cavités » initiale d’acquisition du STIC.b STIC. Technique de rotation de l’image 10 à 15° — recons-

truction du grand axe.c STIC. Coupe du petit axe.

Fig. 14: Fetal heart.a Four-chamber view of fetal heart in spatiotemporal correla-

tion acquisition.b Image rotated by 10-15° for longitudinal axis reconstruc-

tion.c Short axis view of fetal heart.

a bc

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Fig. 15 : Crâne fœtal. L’étude triplan et reconstruction volumique « mode maximum ». Profil.

Fig. 15: Fetal skull with 4D study and maximal mode volume reconstruction.

Fig. 16 : Crâne fœtal. Coupe para-sagittale dos en avant, triplan et reconstruction volumique « mode maximum » des canaux semi-circulaires.

Fig. 16: Fetal skull. Parasagittal view with back at the top, 3D and volume reconstruction, maximal mode to detect semi-circular canals.

Fig. 17 : Mode maximum. Exemple de la suture et de la grande fon-tanelle.

Fig. 17: Fetal skull: visualization of suture and large fontanel.

Fig. 18 : Mode maximum. Exemple de la reconstruction de l’os sphénoïde.

Fig. 18: Fetal skull: visualization of sphenoid bone reconstruction.

Fig. 19 : Mode maximum. Reconstruction du rachis et des côtes à partir d’une acquisition sagittale stricte, dos antérieur.

Fig. 19: Maximal mode reconstruction of rachis and ribs from a strict sagittal acquisition with back on top.

Fig. 20 : Mode maximum. Visualisation du sacrum et du bassin.

Fig. 20: Maximal mode. Visualization of sacrum and pelvis.

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Fig. 21 : Mode maximum. Visualisation de l’omoplate.

Fig. 21: Maximal mode to visualize shoulder blade.

Fig. 22 : Schéma de la géométrie de l’enveloppe : surface externesurface interne.

Fig. 22: Geometry of the envelope: external and internal surfac

Fig. 23 : Échographie 3D. Coupe triplan d’un polype intra-cavitaire. Calcul du volume par mode vocal après « contou-rage » de la structure.

Fig. 23: 3D sonography. Three-planar view of an intracavitary polyp. The volume is calculated using VOCAL after contou-ring the structure.

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3.1.4. Calcul de volume (enveloppe)Le volume (enveloppe) est la différence entre le volume définipar la surface externe (de la géométrie de l’enveloppe) et le volu-me défini par la surface interne (de la géométrie de l’enveloppe).Une fois la région d’intérêt définie, le volume est automatique-ment calculé et affiché à l’écran, sous la forme d’une image avecrendu ou d’une enveloppe (fig. 23).La présentation « en créneau » permet de visualiser les coupes etle contour de l’enveloppe sur une seule image. Elle donne unevue 3D « en angle » de l’orientation des coupes les unes par rap-port aux autres.

3.2. Analyse de vascularisation avec VOCALTM

3.2.1. L’histogramme et sa valeurAprès avoir effectué un calcul de volume en mode Color ouPower-Doppler avec le programme d’imagerie VOCAL™, unhistogramme vasculaire ou couleur du système vasculaire estautomatiquement calculé et affiché (fig. 24). Vous pouvez déter-miner une surface spécifique en créant une enveloppe. L’histo-gramme est calculé à partir du contenu de l’enveloppe. Si uncontour est défini sans enveloppe, l’histogramme est calculé àpartir du contenu du contour. Une enveloppe interne, externe ousymétrique peut être créée et l’épaisseur peut être réglée aumoyen de la commande [Thickness] (Épaisseur).

4. Définition des critères des utérus cloisonnés et bicornesIl est essentiel de définir la séreuse myométriale, la forme de lacavité et le col. C’est le rôle de la coupe coronale. Elle permetl’analyse de ces 3 critères. Le diagnostic est alors accessible de façonsimple.

• Prenons comme premier exemple le fond cavitaire : il est ha-bituellement plat, donnant un aspect triangulaire à la cavité(fig. 25a).Le fond arqué cavitaire ou l’éperon « à minima », dont la va-leur diagnostique est précieuse pour évaluer la capacité gesta-tionnelle d’une cavité utérine, est vu de façon instantanée sur lacoupe triplan, obtenue à partir d’une acquisition sagittale (fig. 25b).• L’utilité de l’échographie 3D se révèle fondamentale dansl’analyse précise de l’utérus cloisonné : les coupes coronales mul-tiscan obtenues à partir de l’enregistrement fait en sagittal, per-mettent d’analyser le myomètre et l’aspect convexe de la séreuse,c’est à dire d’affirmer le diagnostic d’utérus unique puis d’éva-luer, par l’aspect de la cavité en « Y », ses caractéristiques d’uté-rus cloisonné : profondeur de l’éperon, aspect sub-total de la pa-thologie, l’éperon ne descendant pas jusqu’à l’orifice cervical(fig. 26a à 26c).• Certains cas « limites », où le diagnostic est le plus souvent er-roné en hystérosonographie sont bien analysables par l’échogra-phie 3D : il s’agit des utérus cloisonnés corporéaux totaux, tou-jours uni-cervicaux par définition mais avec deux orificescervicaux liés à la présence de la cloison, à fort écartement des2 cavités, c’est à dire à éperon large, mais sans anomalie du myo-mètre. L’éperon descend jusqu’à l’orifice cervical (fig. 27).• Dans l’utérus bicorne uni ou bicervical, il existe deux utérusbien délimités et individualisés aisément sur les coupes coronaleset axiales où l’on peut suivre la séreuse des deux masses myomé-triales (fig. 28a et 28b).• C’est également la coupe coronale qui permet le diagnostic desutérus de type unicorne (fig. 29a à 29c).En effet, la coupe sagittale classique en échographie 2D monreun aspect « normal » de l’utérus.

Fig. 24 : Histogramme vasculaire. Légendes et abréviations : MG : moyenne niveau de gris. VI : indice de vascularisation : rapport entre le nom-bre de voxels couleur pondérés et le nombre total de voxels dans un volume d’intérêt (VOI). Cela est valable pour le volume total d’une masse. Cet indice mesure la distribution du sang dans la masse. FI : indice du flux : rapport entre la somme des voxels couleur pondérés et du total des voxels couleur dans le VOI. Il ne s’agit pas d’une mesure pour le débit de volume mais d’une mesure de vitesse moyenne du flux, exclusivement. VFI : indice du flux vasculaire : rapport entre la somme des intensités des voxels pondérés et le nombre total de voxels dans le VOI. Estimation de l’irrigation sanguine à partir de l’estimation du flux.

Fig. 24: Vascular histogram. MG: mean grey level. VI: vascularization index, rela-tion between the number of weighted color voxels and the number of voxels in the volume of interest (VOI). This is true for the total volume of a mass. This index measures the distribution of blood in the mass. FI: flow index, the relation between the sum of weighted color voxels and the total number of color voxels in the VOI. This is not a measure of volume flow but rather a measure of the mean flow speed, exclusively. VFI: vascular flow index, the relation between the sum of the intensity-weighted voxels and the total number of voxels in the VOI. This is an estimation of blood irrigation based on the estimation of flow.

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Fig. 25 : Utérus et cavité normale. Échographie 3D.a Sonographie multiplan. Aspect triangulaire de la cavité uté-

rine. Fond plat.b Mode triplan. Échographie 3D. Aspect concave du fond cavi-

taire sur la coupe coronale en cas d’éperon.

Fig. 25: Normal uterus and cavity in 3D ultrasound.a Multiplanar sonography showing triangular pattern of ute-

rine cavity. Flat fundus.b Concave aspect of the fundus on coronal view in a case of

spur.

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Fig. 26 : Utérus cloisonné corporéal sub-total.

a Utérus cloisonné corporéal sub-total unicervical. Aspect multiplan de la coupe frontale.

b Coupe triplan. Diagnostic sur la coupe frontale en haut droite.

c Coupe triplan. Diagnostic sur la coupe coronale.

Fig. 26: Septated uterus in a subtotal corporeal form.

a Septated uterus in a subtotal corporeal form. Multiplanar axial view.

b In three orthogonal views. The diagnosis is easily made on axial view.

c In three orthogonal views. The diagnosis is easily made on axial view.

ab c

Fig. 27 : Utérus cloisonné corporéal total unicervical mais avec cloison séparant le col en 2 orifices. Aspect distant des cavités sépa-rées par un large éperon.

Fig. 27: Corporeal septated uterus with a septum indicating a two-cervix form. The cavities were distant in relation to a large spur.

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La coupe coronale et les reconstructions 3D montrent immédia-tement la cavité dite en « flammèche » avec perte de l’aspecttriangulaire.

4.1. Association avec la sonographieEn cas de mauvaise visibilité de la cavité (utérus très antéfléchi,myomètre fibreux ou adénomyosique, endomètre atrophique)on peut associer à l’échographie 3D, l’injection de 2 à 4 ml d’eaustérile afin d’obtenir un meilleur contraste et un « moulage » dela cavité.Le contenu liquidien éclaire la forme de la cavité et souligneses contours, en particulier pour apprécier la forme et le volu-

me de l’éperon dans le cas de l’utérus cloisonné (fig. 30a et30b).

4.2. Calcul des volumes par le système vocalIl est possible de calculer un volume global de l’utérus et un volu-me spécifique de la cavité utérine.Cette technique est particulièrement importante dans les petitsutérus, comme les utérus « Distilbène ».La coupe frontale permet déjà un bon contourage de la cavité(fig. 31a), la sonographie (fig. 31b) renforce encore la précisiondes contours de ces cavités pathologiques et permet de calculer levolume cavitaire (fig. 31c) et le volume utérin global (fig. 31d).

Fig. 28 : Utérus bicorne.a Bicervical. Coupe triplan. En haut à gauche : coupe axiale. En bas à gauche : coupe coronale. 2 masses utérines myomètriales séparées.b Unicervical. Coupes coronales multiplan. Aspect plus resserré des 2 cornes utérines.

Fig. 28: Bicornuate.a Bicornuate two-cervix uterus in 3D view. Axial view (top left) and coronal view (bottom left) demonstrate two distinct myometrial masses.b Single-cervix bicornuate uterus in multiplanar view. The myometrial masses appear as more in contact.

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4.3. Les pathologies intra-cavitairesLa position d’un polype ou d’un myome intra-cavitaire est plusprécisément repérée dans les 3 plans et en particulier grâce auxcoupes multiplans sagittales et/ou coronales (fig. 32a et 32b).• Dans le cas de certaines images intra-cavitaires homogènes, quali-fiées à tort d’hypertrophie endométriale, la sonographie associée àl’échographie 3D peut faire apparaître les diagnostics différentielscomme le myome intra-cavitaire homogène (fig. 33a et 33b).Dans les hypertrophies homogènes, l’aspect sonographique 3Dsera totalement différent du myome intra-cavitaire. Les bords ré-guliers de la muqueuse endométriale peuvent être minutieuse-ment étudiées (fig. 34a et 34b).

4.4. Échographie 3D et ovaireLe mode multiplan permet une meilleure précision dans le dé-compte des follicules en coupe axiale et coronale.Le mode vocal et le système d’inversion des contrastes per-mettent le dénombrement précis des follicules, le calcul deleur volume.

Prenons un seul exemple, celui de l’ovaire stimulé.• Dans un premier temps, après l’acquisition volumique, latechnique du multiscan-coupes axiales, permet de dénombrer ra-pidement le nombre de follicules et de pratiquer une mesuredans le plan horizontal (fig. 35a et 35b).• Dans un deuxième temps, l’utilisation du mode vocal, associéau système d’inversion des contrastes (mode invert) permet devérifier le nombre exact de follicules par ovaire (fig. 35c et 35d).L’échographie gagne ainsi en précision et en confort visuel sansperte de temps.

Conclusion

En échographie fœtale plus encore qu’ailleurs dans d’autresdisciplines, il paraît naturel de visualiser le corps fœtal en 3 di-mensions :

Fig. 29 : Utérus unicorne.a Coupe triplan. La coupe coronale reconstruire (en haut à droite) donne le diagnostic.b Coupe triplan. Coupe coronale en haut à gauche et reconstruction en mode vocal

de la forme et du volume de la cavité.c Reconstruction en mode vocal et transparence du myomètre et de la cavité utérine.

Fig. 29: Unicornuate uterus.a 3D view identified on coronal view (top right).b 3D view. Coronal view on top left and VOCAL reconstruction on bottom right,

giving the appearance and volume of the cavity.c Reconstruction in VOCAL and transparent mode of the myometrium and uterine

cavity.

a bc

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• gain de temps grâce à l’acquisition quasi instantanée d’un vo-lume adéquat à l’analyse demandée ;

• approche en reconstruction de surface, excellent mode de re-présentation clinique pour discuter avec d’autres spécialistes plusenclins à l’analyse d’images 2D ;

• outil pédagogique et diagnostique collectif en cas de sémiolo-gie difficile (dans le cœur en particulier) ;• Les modes 3D de reconstruction type mode transparent maxi-mum donnent un rendu d’image 3D de l’os foetal à la hauteurdiagnostique du scan 3D, dès 20 SA.

En échographie gynécologique, l’échographie 3D apporte uneprécision diagnostique décisive dans les anomalies utérines myo-métriales et cavitaires, grâce à l’obtention de la coupe coronale.Appliquée à la sonographie, la définition des images intra-utérinesest encore plus grande.Dans la surveillance folliculaire, le traitement volumique appor-te un gain de temps et une possibilité de quantification des volu-mes bien supérieure à l’extrapolation 2D.Bien entendu, les exemples cliniques rapportés ne sont pas exhaustifset bien d’autres exemples pourraient être décrits comme les patholo-gies tubaires, l’adénomyose et l’endométriose pelvi-abdominale.

Fig. 30 : Uterus cloisonné corporéal.a Utérus cloisonné corporéal sub-total. Coupes frontales

multiplan. Sonographie 3D. Biométrie précise de l’éperon.b Utérus cloisonné corporéal total. Coupes triplan. Sonogra-

phie 3D. La coupe frontale en bas à gauche donne le dia-gnostic.

Fig. 30: Corporeal septated uterus.a Subtotal corporeal septated uterus. Coronal view in multi-

planar presentation associated with uterine sonography. Perfect measurement of the spur.

b Total corporeal septated uterus in 3D sonography. Coronal view on bottom left gives the diagnosis in association with uterine sonography.

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Fig. 31 : Utérus Distilbène.a Coupe frontale reconstruite 3D. Forme particulière et caractéristique de la cavité.b Sonographie 3D. La coupe frontale en haut à droite met en évidence la découpe particulière de la cavité.c Reconstruction de la cavité utérine en mode vocal.d Reconstruction de l’utérus en mode vocal.

Fig. 31: Diethylstilbestrol uterus. a The coronal view obtained by 3D reconstruction shows the specific feature of the cavity.b In 3D sonography. The coronal view objectifies the specific cutting of the cavity borders.c VOCAL reconstruction of the uterine cavity.d VOCAL reconstruction of the uterus.

a bc d

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Fig. 32 :a Coupes multiplans d’une cavité utérine porteuse d’un

polype. Étude de la cavité par coupe, tous les 2 mm.b Polype — hystérosonographie 3D. Coupe triplan. Analyse

des bords de la cavité, du pédicule et des contours du polype.

Fig. 32:a Multiplanar imaging of uterine cavity with polyp. The

cavity was sliced every 2 mm.b 3D uterine sonography of a polyp in 3D view. This mode

allows an adapted analysis of the cavity borders, the peduncle, and the polyp contour.

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Fig. 34 : Hypertrophie endométriale.a Hystérosonographie 3D. Aspect très caractéristique sur la coupe frontale en haut à droite.b Hystéroscopie opératoire.

Fig. 34: Endometrial hypertrophy.a In 3D uterine sonography with a highly specific pattern on coronal view (top right).b Hysteroscopic view of this hypertrophy.

Fig. 33 : Myome intra-cavitaire.a Coupe triplan peu contributive. Aspect d’hypertrophie endométriale ou de myome intra-cavitaire.b Hystérosonographie 3D. Le diagnostic est pratique grâce à la visualisation des contours du myome par le liquide sur les coupe sagittale

et coronale (en haut à gauche et à droite).

Fig. 33: Intracavity myoma.a 3D view is not useful for differentiating between endometrial hyperplasia and intracavity polyp.b 3D uterine sonography provides the final diagnosis with a perfect delineation of the myoma contour given by the presence of liquid

(sagittal and coronal view).

a b

a b

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Fig. 35 : Ovaires.a Coupes axiales multiplans d’un ovaire de type multifolliculaire. Meilleure précision et gain de temps dans le décompte des follicules.b J 3, cycle spontané. Coupes 3D multiplans axiales. Étude du mur folliculaire.c Ovaire stimulé. Reconstruction 3D volumique en mode invert. Visualisation de l’ensemble des follicules et de leur volume.d Ovaire stimulé. Reconstruction 3D volumique en mode invert d’une cohorte de follicules dont un atteint 20 mm.

Fig. 35: Ovary.a Multiplanar axial views of multifollicular ovary. This mode saves time and allows more precise counting of follicles.b At day 3 without stimulation. Multiplanar axial views is valuable in examining follicular wall.c Stimulated ovary. 3D volume reconstruction in invert mode allowing the visualization of all follicles and their volume.d Stimulated ovary: 3D volume reconstruction in invert mode of a cohort of follicles when one of these is 20 mm in diameter.

bc d

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Cas clinique

Histoire de la maladieUne patiente de 25 ans nous est adressée pour bilan d’infertilitémotivant la réalisation d’une échographie pelvienne à la recher-che d’anomalies spécifiques.L’échographie pelvienne volumique réalisée par voie endocavi-taire objective l’utérus tel que présenté à la figure 1.

QuestionQuel est le diagnostic échographique le plus probable ?

cas clinique

Fig. 1 : Coupe coronale.

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RéponsesL’aspect présenté est celui d’un utérus cloisonné corporéal totalavec séparation franche des endomètres (fig. 1).La reconstruction volumique permet alors d’étudier plus spécifi-quement le col utérin et alors d’objectiver (fig. 2) deux orificesparfaitement discernables (flèches). On observe un aspect distantdes cavités séparées par un large éperon. L’ensemble est donc ce-lui d’un utérus cloisonné corporéal total.

Fig. 2 :

Documents

Intérêt de l’échographie 3D-4D en échographie fœtale et gynécologique : principes et indications