Daniel Staub Angiologue - Bases de l'échographie de contraste ultrasonore

Cours de base Echo-Doppler SSUM
               Bâle

        Vendredi 8.2.2019

Bases de l’échographie de
   contraste ultrasonore
 (contrast enhanced US -
          CEUS)
            Daniel Staub
             Angiologue
       Universitätsspital Basel
        daniel.staub@usb.ch

Produits de contraste échographiques

                                                          • Gaz – perfluorpropane,
                                                          hexafluorure de soufre

• Microbulles de gaz
• 1-5 x 108 microbulles/ml
• produit de contraste purement intravasculaire
                                                  2 – 8 µm

                                                              • Paroi – protéines ou
                                                                phospholipides

                                              Feinstein SB, Staub D J Nucl Cardiol 2010;17:206

Produits de contraste échographiques

• Intravascular tracer

               Feinstein SB et al. JACC 1984   Greis C Radiologe 2011

Produits de contraste échographiques

                    Feinstein SB, Staub D J Nucl Cardiol 2010;17:206

•Echographie de contraste (CEUS)
• Grande différence de densité et compressibilité entre les microbulles et le sang
  environnant

• Les microbulles produisent un écho plus fort que les cellules sanguines

                                              5 µm

                                                      8 µm
                                               Klibanov AL Am J Roentgenol 2012;199:292

• Oscillation asymétrique des microbulles

Compression

Expansion

                   Greis C Eur Radiol Suppl 2004;14:P111 Lindner JR Nat Rev Drug Discov 2004;3:527

Echographie de contraste (CEUS)
• Les microbulles génèrent également un écho non linéaire
                           •Echo des tissus             •Echo des microbulles

  •Amplitude du signal                                        Fréquence incidente
                                Fréquence incidente

                                                                 •Fréq. harmoniques
                                                                 «harmonics»

                               Fréquence                        Fréquence

• Mode échographique spécifique au produit de contraste: Harmonic-Imaging,
  Pulsinversion Imaging, Power Modulation etc.

                                                      Klibanov AL Am J Roentgenol 2012;199:292

Echographie de contraste (CEUS)

Image échographique de contraste   Image échographique en mode fondamental

Echographie de contraste (CEUS)

Image échographique de contraste   Image échographique en mode fondamental

Image monochromatique

Coupe longitudinale      Coupe transversale

Destruction

Image échographique de contraste   Image échographique en mode fondamental

La réponse des microbulles dépend
   de l’intensité du champ ultrasonore

     IM
                                           Destruction
Pression
                                           → Stimulated Acoustic Emission
acoustique
négative                        Instabilité / rupture des microbulles
maximale                        → Higher Harmonics

                        Oscillation
                        → 2nd Harmonics

             Rétrodiffusion

                                      •Réponse non linéaire des microbulles

                                               Greis C Eur Radiol Suppl 2004;14:P111

Courbe du renforcement du signal
   après injection d’un bolus

 Concentration des microbulles                                   Saturation du système

                                                                Seuil d‘atténuation

                                                                Seuil de détection
                                 Fenêtre d‘imagerie: 2-3min

                                                                       Temps

                                                       Greis C Eur Radiol Suppl 2004;14:P111

V. poplitée

 A. poplitée

CEUS: préparation et réalisation

CEUS: procédure

• Accès veineux            • Produit de contraste échographique:
  Venflon® (20G)             SonoVue® (2e génération) 4.8ml

CEUS: procédure
                                 Bolus i.v.                                        Perfuseur i.v. (VueJect®)

Concentration

                Bolus    Bolus      Bolus                                       Bolus

                                                             Concentration
                                                                                    kontinuierlicher Fluss

                                                      Zeit                                                            Zeit
                  1min   2min 3min 4min 5min   6min                               1min   2min 3min 4min 5min   6min

                • Bolus 1.0ml -2.4ml SonoVue®                                • Bolus 0.5ml-1.0ml SonoVue®
                suivi de10ml NaCl 0.9%                                       Suivi d‘un débit de 1ml/min

                                                                                                  Staub D et al. VASA 2013;42:17

CEUS: Equipment et réglage
• Transducteur large spectre: transducteur linéaire 9-3 MHz ou convexe 5-1 MHz
• Imagerie harmonique, par inversion de phase, par modulation de puissance
• IM bas (0.06-0.20), plage dynamique (élevée), déplacer zone focale
• Temps de contraste: enregistrement loop (DICOM) initial 10-60 sec, brefs clips après
1-3 min

                  Echographie spécifique au    Echographie en mode B
                     produit de contraste

CEUS: Sécurité

• Aucune néphrotoxicité, aucune interaction avec le métabolisme thyroïdien
• Incidence des réactions d’hypersensibilité sévères < agents de contraste en Rx
•Réactions anaphylactoïdes engageant le pronostic vital < 0.002%
• Cave: coronaropathie grave et hypertension pulmonaire
• Contre-indication relative: syndrome coronaire instable < 7 jours

                   EFSUMB Guidelines Ultraschall Med 2012;33:33   Senior R Eur J Echocardiogr 2009;10:194

*

    Ultraschall Med 2018;39:154

CEUS de la carotide

•   Mise en contraste de la lumière de la carotide
•   Délimitation de la paroi endoluminale, ulcérations de la plaque
•   Néovascularisation de la plaque
                                                 Kaspar M, Staub D. DMW 2014;139:1200

CEUS: ulcérations de la plaque

Kaspar M, Staub D. DMW 2014;139:1200    Staub D. Solutions in Contrast imaging 2015;6:2

CEUS de la carotide: occlusion
• Patient asymptomatique de 71 ans avec facteurs de risques cardiovasculaire
  (fumeur 40PY, hypertension, hypercholestérolémie)

                                                                    Staub D et al. VASA 2013;42:17

vasa vasorum et
                 néovascularisation de la plaque
• l’échographie de contraste ultrasonore montre vasa vasorum et néovascularisation de la plaque

                          A

                          B

                          C

Ultraschall Med 2018;39:154

CEUS Aorte

CEUS après EVAR
Réparation endovasculaire de l’anévrisme aortique

                                           Staub D et al. VASA 2013

Endofuite type 2 avec CEUS

Ultraschall Med 2018;39:154

Examen de la perfusion par CEUS

Ischémie rénale visualisée par CEUS
          – infarctus rénal

Infarctus de la rate avec CEUS

Ultraschall Med 2018;39:154

Surveillance d’une reconstruction
       par lambeau avec CEUS
• Patient de 53 ans avec une reconstruction par lambeau

Ultraschall Med 2018;39:154

Staub D et al. VASA 2013;42:17

Merci pour votre attention!