2DTE

Quand l'imagerie ultrarapide rencontre l'élastographie transitoire

Hepatoscope 2DTE (élastographie transitoire bidimensionnelle) est une technologie d’échographie révolutionnaire pour la mesure de la rigidité hépatique (LSM), intégrant à la fois l’élastographie transitoire (Catheline, Wu, et Fink 1999) et l’échographie ultrarapide (Tanter et Fink 2014), mise en œuvre dans un format ultra-portable. Il s’agit du résultat fructueux d’années de développement et intègre plus de dix brevets. Alimenté uniquement par le port USB-C d’un ordinateur, Hepatoscope a résolu de nombreux défis techniques, notamment l’efficacité énergétique, la réduction du débit de données et la portabilité.

Bref historique de l'élastographie

La palpation, c’est-à-dire l’acte d’analyser les tissus en utilisant le sens du toucher, est l’ancêtre de l’élastographie / élastométrie et est bien connue depuis les premiers temps de l’humanité. L’élastographie, littéralement les techniques d’imagerie de l’élasticité, rassemble des méthodes d’imagerie non invasives basées sur la visualisation de la réponse mécanique d’un tissu à une force vibratoire ou impulsionnelle. Bien que le terme ait été introduit par J. Ophir depuis 1991 (Ophir et al. 1991), l’élastographie a émergé à la fin des années 80 avec la technique de sono-élasticité
(Lerner, Huang, et Parker 1990).

Plus tard dans les années 90, Muthupillai et al. ont introduit le concept d’élastographie basée sur la résonance magnétique (MRE) (Muthupillai et al. 1995) dans laquelle l’imagerie par résonance magnétique (IRM) remplace l’échographie pour la détection des motifs modaux induits par la propagation des ondes de cisaillement, conduisant à une résolution améliorée et une sensibilité plus élevée.

Le concept fondamental des méthodes d’élastographie transitoire, qui ont émergé à la fin des années 90, réside dans l’utilisation d’excitations longitudinales courtes pour la génération d’ondes de cisaillement. Ainsi, la vitesse des ondes de cisaillement est déduite en suivant la propagation du front d’onde de cisaillement au fil du temps. Bien que remarquablement simples, les méthodes transitoires souffrent d’effets de diffraction conduisant à des surestimations de la vitesse des ondes de cisaillement comme l’atteste la littérature (Yin et al. 2008).

En 2004, la technique d’imagerie de cisaillement supersonique (SSI) a été introduite par Bercoff et al. (Bercoff, Tanter, et Fink 2004) basée sur des travaux antérieurs sur l’élastographie basée sur la force de radiation acoustique (Nightingale et al. 2001). Dans la technique SSI, la propagation des ondes de cisaillement est induite par de puissants faisceaux de poussée ultrasonores. Cela a nécessité le développement de l’imagerie échographique ultrarapide pour suivre les ondes de cisaillement en temps réel, permettant une imagerie élastographique haute résolution, avec plusieurs niveaux de rigidité tissulaire évalués et affichés simultanément. Bien que la SSI soit une technique d’élastographie puissante et innovante, elle présente certains inconvénients et limitations tels qu’une pénétration limitée, une sensibilité au mouvement et un coût élevé car elle nécessite une électronique supplémentaire spécifique pour la génération de poussée.

C’est pourquoi Hepatoscope 2DTE a été développé. Il s’appuie sur à la fois
l’élastographie transitoire pour la génération d’ondes de cisaillement avec l’imagerie ultrarapide pour suivre la propagation des ondes de cisaillement. Une onde de cisaillement est générée avec une masse vibrante externe centrée à 50 Hz, comme pour d’autres formes d’élastographie transitoire (VCTE, ViTE…).

Inspiré par la technique SSI, Hepatoscope suit en deux dimensions les déplacements tissulaires induits par les ondes de cisaillement le long de leur direction de propagation.
Cela évite les biais de réfraction et permet l’affichage de l’imagerie de rigidité hépatique et conduit à une estimation robuste de la rigidité car une grande partie du foie est échantillonnée.