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                Les ultrasons (ou échographie) en obstétrique permettent d'observer avec précision le fœtus à l'intérieur de l'utérus et ainsi de s'assurer du bon déroulement de la grossesse. Cette technique utilise la réflexion d'un faisceau d'ultrasons pour obtenir une image de l’utérus et du futur bébé sur un écran.

              Le médecin passe une sonde sur l' abdomen après application d'un gel facilitant le passage des ultrasons à travers la peau. Dans certains cas, l'utilisation d'une sonde plus fine placée dans le vagin permet une meilleure visualisation de certaines structures fœtales ou de ses annexes (col, placenta).

              Les ultrasons sont utilisés depuis une quarantaine d'années. L'échographie est indolore et sans risque pour le fœtus. Les ondes sonores utilisées sont de très faible puissance et il n'y a aucun risque à craindre. Suivant le stade auquel il est pratiqué, cet examen répond à des questions précises et importantes car elles pourront influencer la prise en charge de la grossesse et de l’accouchement.

               En Echographie 3D-4D, on utilise les mêmes ondes d'ultrasons que les échographies traditionnelles, il est possible d'enregistrer les ondes dans leur volume plutôt que par tranche. Ceci permet une reconstruction de l'image en trois dimensions et donne une représentation fidèle de l’apparence externe du foetus .

               Les images sont prises trois ou quatre fois par seconde afin que les mouvements, les expressions et les humeurs du foetus soient clairement visibles. On parle d'échographie 4D lorsque le mouvement est visible en continu, tel un film.



                                                  

                                                                                   



              Il nous arrive d'utiliser la technologie 3D-4D lors des échographies de la 12ème,  22ème  et 32ème semaine , et à tous les stades de la grossesse si nécessaire. En effet l'échographie 3D - 4D permet de mieux appréhender certaines malformations (la face en particulier) et présente une avancée technologique évidente.


  Un peu d’histoire........

          L'idée d'utiliser les ultrasons pour explorer l'intérieur du corps humain remonte à la fin des années 1970. On savait alors exploiter un sonar pour visualiser de façon indirecte le fond des océans. Les ultrasons traversent les milieux aqueux et sont réfléchis par les obstacles qu'ils rencontrent sur leur trajet. Quand on a disposé d'émetteurs suffisamment petits pour envoyer des faisceaux dont on pouvait ajuster la focalisation, c'est à- dire la distance de pénétration, et de détecteurs sensibles, on a réalisé des échographies d'organes.

          Les photographies qui ont eu un grand retentissement dans le public ont été celles des foetus. Les échographies foetales, durant la grossesse, sont d'un intérêt incomparable pour vérifier le bon déroulement des grossesses normales et pour dépister d'éventuelles anomalies de développement.


               L’echographie a commencé par le mode unidimensionnel (Mode A) en  1963, pour passer  en mode bidimensionnel 2D (Mode B) en 1970.


                          
         


              La sonde endovaginale de ces «temps reculés» était tout bonnement «préhistorique», comparée aux actuelles!


                    
    

                          Sonde Endovaginale (1970)                    Sondes actuelles (2011) , le confort est quand même ..palpable


             Les progrès réalisés en échographie, notamment par l'acquisition des échographies 3D en temps réel, ont offert aux obstétriciens échographistes un outil de surveillance et de dépistage précieux.


                 
   
   

                  Echographes 3 D dernière génération        Voluson 730 Expert (GE)                    E 8


            Le développement de l’echographie 3d/4d a été considérable en 20 ans, en termes de rapidité d’acquisition de l’image (multipliée par 100) et de qualité (incomparable).


               


     


            La visualisation des foetus avec une résolution de l'ordre du millimètre permet de voir le foetus se développer dans l'utérus de sa mère. Lors d'une échographie systématique, nous découvrons parfois des anomalies développementales.

            L'échographie 3D permet d'observer le foetus sous toutes les incidences possibles après reconstruction des images. Elle autorise un « examen clinique » du foetus, tel qu'on peut le faire sur un nouveau-né, à la recherche de signes pathologiques qui orientent le diagnostic vers une maladie génétique, par exemple.

On visualise les paupières , les arcades sourcilières osseuses, la symétrie des narines, le philtrum (c’est-à-dire le petite gouttière située au milieu de la lèvre supérieure dont l’absence conduit à de nombreuses anomalies), la position et la forme de la bouche.

           Ainsi dans certaines pathologies, comme la trisomie 21 ou l’alcoolisme foetal, l’aspect des paupières , de la bouche, de la lèvre supérieure  permettent d’orienter le diagnostic.


           Les progrès réguliers de la méthode tant en ce qui concerne le dispositif émetteur du signal ultrasonore que le récepteur de l’écho ont été soutenus par les progrès informatiques. L’acquisition des images en volume a été rendue possible grâce à plusieurs améliorations : les sondes qui étaient constituées de 128 éléments en contiennent aujourd’hui 192 pour le même angle d’ouverture. Plus les cristaux sont proches, plus l’information reçue est précise. La fréquence des sondes a doublé en dix ans, et plus la fréquence est élevée, meilleure est la résolution des images. La dynamique de gris, c’est-à-dire la gamme des nuances de gris, a été multipliée par deux. Or plus il y a de nuances, plus la reconstruction contient d’informations. L’acquisition des signaux et leur analyse ne cessent de progresser.

          L’acquisition volumique améliore encore le diagnostic. La miniaturisation des sondes permet de se rapprocher des tissus cibles et de détecter davantage de détails. On est progressivement passé de l’observation échographique morphologique à l’exploration dynamique et fonctionnelle.      L’échographie de la fonction cardiaque fœtale en est un exemple emblématique : on obtient aujourd’hui des informations sur la fonction cardiaque que l’on n’espérait pas il y a peu. Enfin, grâce aux progrès de l’échographie 3D et de la génétique pédiatrique, on détecte aujourd’hui très tôt les maladies incompatibles avec la vie.


    Echographie 2D et échographie 3D :

  

        Pour obtenir des données en volume, on effectue un balayage à l’aide d’une sonde dite à système pendulaire qui envoie un faisceau plan (a).  

La sonde se déplace d’un angle fixe balayant le volume analysé plan par plan.   


(a)                     
   (b)         
   (c).       
(d) (les  3 plans x, y,z)

                                                                                                                                                         




          L’acquisiion du volume est réalisée par le balayage d’une extrémité à l’autre du volume à acquérir déterminé par un angle correspondant à la profondeur choisie. Les données d’imagerie apparaissent en une succession de coupes.


      Comment passe-t-on à une image à trois dimensions ?


           L’image 2D (b) est représentée par une matrice de pixels (c).Un volume de données est une succession de matrices 2D qui, juxtaposées, transforment les pixels, éléments de surface, en voxels, éléments de volume, permettant ainsi une lecture de l’image 2D dans différents plans de l’espace, nommés coupes multiplanaires.

           Les trois plans perpendiculaires de référence sont le plan transversal,le plan sagittal et le plan frontal (d).

           La reconstruction 3D est une reconstruction des coupes multiplanaires, qui fournit une vision globale en volume de la zone intéressante.


Contrairement au mode 3D qui est statique, le mode 4D en temps réel est obtenu par acquisition continue de volumes, révélant une zone en mouvement.

 

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