Bulles circulantes et Plongée sous-marine

Appréciation par le Doppler

AREMSAN – Courseulles sur mer09-10-octobre 2009

Dr JL Rassant

plan

¤ Doppler - échographie - techniques.

¤ Bulles circulantes.

¤ Bulles circulantes et doppler.

¤ Conclusions.

dopplerHistorique

Décrit par Christian Doppler 1843 Autriche– Ce dernier découvre le phénomène

acoustique qui porte son nom sous la terminologie:

Effet Doppler

Utilisation du doppler en médecine depuis 1956……

Année 1970..détection des bulles circulantes.

Effet doppler

• Utilise les US dans la gamme de fréquence supérieure à 20 000Hz.• (seuil de perception de l’oreille humaine).

• L’effet doppler s’exprime dans l’application de la vélocimétrique sanguine.(par la présence d’éléments figurés que sont, en règle générale, les hématies mais aussi les éléments gazeux iatrogènes - bulles circulantes,produits de contraste type sonovue…)

• L’effet doppler est caractérisé par le fait que la réflexion d’une vibration sur une structure mobile se traduit par un changement de fréquence de la vibration:

∆F

Effet Doppler

Effet Doppler = ∆F

∆F=2Fe V/C cos θ Fe : fréquence émise. V : vitesse des éléments figurés. C : célérité des sons.(1540 m/s

pour les tissus mous). θ : angle formé par le faisceau

US et la direction du flux.

Effet Doppler

Effet Doppler

• ∆F rentre dans les fréquences audibles.• C’est donc une coïncidence heureuse.

• Fe : 2 à 10 MHz pour des flux rencontrés de 2 cm/s à 2 m/s.

• Signe + ---> flux qui se rapproche de la sonde.• Signe - ---> flux qui s’éloigne de la sonde.

• ∆F = maxi pas ou peu d’erreur.• ∆F = mini erreur +++.• ∆F = 0 sonde orthogonale ou tissu stationnaire.

Effet Doppler

• Analyse du ∆ de fréquence ¤ signal sonore.

¤ courbe son (traduit la fréquence moyenne).

¤ spectre obtenu en appliquant une transformée de FOURIER du signal doppler recueilli.

Effet Doppler1 – Doppler continu

Effet Doppler

• 2-doppler pulsé un seul transducteur ¤ mode duplex : écho + doppler pulsé. ¤ mode triplex : écho + couleur + doppler. ¤ pulsé - alterné –(gel de l’image ou du

spectre) ce qui améliore le rapport signal sur bruit des spectres.

intérêt : localisation spatiale mais problème

de profondeur.

Effet Doppler 2-doppler pulsé

Effet Doppler

• Imagerie doppler = doppler couleur.

imagerie doppler vélocité :

-repère les vaisseaux.

-encodage +++ en cas de lésions hypo ou anéchogènes.

-permet de situer la fenêtre pulsée.

Effet doppler – écho

Effet doppler écho couleur

Echo doppler pulsé

Effet Doppler

• Doppler énergie :

- rapport signal sur bruit maximum

- +++ flux lents et amélioration de la résolution spatiale.

- ne renseigne pas sur le sens des flux,ni sur les vitesses maxi et le profil d’écoulement.

Echo doppler énergie

Effet Doppler

• Pour infos: - Color vélocity imaging (CVI). - doppler puissance directionnel. - doppler convergence. - doppler tissu. - imagerie doppler tri dimensionnelle. - imagerie harmonique. (++ produits de

contraste).

Effet Doppler

• Applications dans le domaine de la plongée:

¤ écho doppler couleur et pulsé avec produits de contrastes.

utilise les fréquences harmoniques pour mieux exploiter les produits de contraste = sonovue,lévovist,microbulles.

¤ doppler continu adapté à la détection des bulles circulantes en plongée sous marine.