Echographie : L`élargissement des applications et la miniaturisation

Echographie : L’élargissement des applications et la miniaturisation des appareils
Mis à jour le 13/08/2010 par SFR
Echographie :
L'élargissement des applications et la miniaturisation des appareils
Joël Delode (1) et Françoise Gosso (2)
(1)Centre Hospitalier du Pays d'Aix,
(2) Hôpital Paul Brousse APHP
Le RSNA 2006 est la consolidation des avancées des années précédentes, tant au niveau du hard
(amélioration de l'ergonomie, augmentation du nombre de sondes, miniaturisation des appareils…)
qu'au niveau du soft (élastographie, échographie avec produit de contraste, amélioration des
logiciels…). De nouveaux échographes ou de nouvelles versions étaient présentées par l'ensemble
des industriels.
Les développements à venir concerneront entre autres l'évolution des sondes, avec une
miniaturisation des capteurs et de la connectique des sondes.
Il est important de noter le nombre toujours croissant de sociétés commercialisant des
échographes, présentes au RSNA, en particulier les sociétés asiatiques
Les grandes tendances
4D (ou 3D temps réel)
Déjà annoncée en 2005, la technologie 4D est en phase de vulgarisation. Hormis Sonosite et
Zonare, spécialisées dans l'échographie portable, les autres sociétés proposent le mode 4D, avec
néanmoins des approches technologiques différentes au niveau des sondes : sonde mécanique
(barrette de transducteurs mise en rotation autour d'un axe de façon mécanique), sonde
électromécanique (barrette de transducteurs mise en rotation autour d'un axe de façon
électromécanique pour limiter les contraintes mécaniques), sonde matricielle mécanique (matrice
de transducteurs mise en rotation autour d'un axe de façon mécanique) et sonde matricielle
(matrice de transducteurs adressés de façon séquentielle).
La grande majorité des constructeurs proposent des sondes mécaniques, la course est à la
diminution du poids et à l'amélioration de l'ergonomie.
Cette année, de nombreux constructeurs disposent de sondes endocavitaires 4D permettant une
approche volumique du fœtus dès les premiers mois de la grossesse.
Enfin, des sociétés proposent des logiciels d'analyse de l'image volumique avec des fonctionnalités
identiques à celles de l'imagerie de coupe : volumes en coupe, coupes en angles perpendiculaires,
présentation en couche mince : « stick »…
Les constructeurs proposent aussi des logiciels de traitement, existants sur les consoles de
traitement des scanners et des IRM, pour la reconnaissance de forme, le contour volumique…
Superposition d'images de coupe et navigation
Comme en 2005, seuls Hitachi et Esaote proposent de superposer des images statiques, scanner
ou IRM, enregistrées antérieurement, à des coupes d'images échographiques acquises en temps
réel. La sonde est repérée dans l'espace grâce à un système magnétique. Ce système sécurise les
ponctions écho-guidées et l'échographie interventionnelle. Il offre une alternative au problème
d'accessibilité de l'imagerie de coupe IRM et scanner pour les ponctions et l'interventionnel.
Plusieurs sociétés attendent de fiabiliser la mise en correspondance entre l'image échographique
acquise en direct et les coupes IRM et scanner pour lancer leur produit (difficulté de repérage sur
des tissus mous pouvant avoir changé de place entre l'acquisition en imagerie de coupe et
l'échographie).
D'autres constructeurs travaillent sur une intégration d'un échographe dans un mammographe, la
compression du sein étant utilisée pour immobiliser les tissus et améliorer la mise en
correspondance.
Produits de Contraste
Malgré le faible nombre de produits de contraste, presque toutes les sociétés travaillent sur ce
domaine : la majorité d'entre elles améliorent le signal grâce aux harmoniques données par le
produit, certaines comme Siemens et Philips travaillent en plus sur le signal fondamental et GE
Healthcare avec un encodage ultrasonore. Toshiba propose plusieurs techniques de perfusion,
ainsi qu'un module de quantification à partir des données brutes.
Les produits de contraste sont utilisés pour l'opacification du myocarde, la perfusion est en essais
cliniques. Contrairement aux Etats-Unis, l'utilisation de produits de contraste pour le calcul de la
volumétrie cardiaque et la perfusion du myocarde n'est pas encore validée en France.
Plusieurs sociétés proposent l'utilisation de produit de contraste avec des sondes per opératoires
pour repérer la vascularisation des tissus adjacents avant l'acte chirurgical.
Enfin, de nombreux constructeurs proposent des affichages et des logiciels d'analyse d'images
identiques à d'autres modalités : écran divisé en deux avec affichage simultané d'une image Mode
B et d'une image de perfusion.
Nouvelles machines
Lors de ce RSNA, de nouveaux échographes sont présentés en avant-première :
GE Healthcare présente cinq nouveaux échographes portables pour l'imagerie de haut de gamme
(Vivid e et Vivid i en Cardiologie et Interventionnel, Logic e et Logic i en Radiologie et
Interventionnel et Voluson e) et un échographe obstétrique et radiologique : le Voluson E8
Hitachi propose un nouvel échographe de haut de gamme dans la série Hi Vision, le HI 900 avec
une nouvelle application dans l'élastographie et de nouveaux processeurs d'images à haut débit.
Siemens présente un petit échographe de poche le P10 (stéthoscope du futur) et deux appareils
illustrant la sortie d'une nouvelle gamme l'X 300 moyenne gamme et l'X 500 système haut de
gamme, tous deux multidisciplinaires. Par ailleurs, l'Antares évolue désormais en version
cardiologique haut de gamme.
Toshiba présente l'Applio XG sa nouvelle plate-forme haut de gamme et de recherche (pour des
applications en radiologie, cardiologie et gynéco-obstétrique) et le Nemio XG, échographe compact
milieu de gamme (avec des technologies issus des Applio et Xario)
Philips introduit l'imagerie volumique, notamment matricielle, en coupes sur l'iU22 Vision 2007.
Elastographie
Ses applications s'élargissent. Siemens et GE Healthcare proposent des applications sur le sein.
Hitachi dispose de modules pour le sein, la prostate, la thyroïde et le pancréas (par voie écho
endoscopique) avec plus de 50 publications sur ce sujet en 30 mois.
De nombreuses sociétés travaillent également pour des applications sur le foie, dont Echosens,
Hitachi.
Certaines réfléchissent à intégrer ce mode sur un mammographe afin de profiter de la compression
mammaire pour normaliser l'onde de stimulation élastographique qui est pour le moment réalisée
par l'opérateur.
Enfin une Start up française (Aix en Provence) Supersonic Imagine proposera mi 2007, un
échographe dédié à ce nouveau mode d'imagerie. L'objectif est de développer un échographe
autour d'une architecture entièrement logicielle. Celui-ci réalisera une imagerie standard à laquelle
sera superposée une imagerie basée sur le déplacement d'un front d'onde. L'image sera réalisée
avec la juxtaposition de voxel dont la valeur sera proportionnelle à la contrainte de cisaillement liée
à une impulsion ultrasonique normalisée. L'objectif est la mesure de la viscosité des tissus pour une
meilleure différenciation de ceux-ci et non la récupération d'informations présentes dans une
image échographique lors du mouvement de la sonde.
Les sondes
Toutes les sociétés présentent de nouvelles sondes. Les principales voies d'amélioration
concernent : l'échographie de contraste (voir ci-dessus) avec en particulier la possibilité de
travailler avec des sondes per-opératoires ou endocavitaire, le 4D avec le développement de
sondes spécifiques, y compris pour réaliser des examens en endocavitaire (voir ci-dessus),
l'augmentation de la bande passante avec des sondes pouvant aller jusqu'à 24 MHz chez GE
Healthcare, pour permettre une prise en charge plus précoce afin d'obtenir une meilleure
résolution latérale et permettre un codage du flux entre autres. Cette société propose aussi une
sonde superficielle analysant des fréquences à 32 MHz pour une meilleure définition des structures
tendineuses.
Siemens et Hitachi présentent des micro-sondes, allant de 7,5 à 20 Mhz, fixées sur des cathéters
intracardiaques. D'autres sociétés commercialisent ce type de sondes très spécifiques (Tyco, …).
Toshiba implémente sa technologie « Single Cristal » à l'ensemble de sa gamme de sondes, y
compris les sondes 4D et Philips propose des sondes « pure wave » à structure monocristalline
issue d'une croissance en laboratoire.
Des améliorations sont apportées sur l'ergonomie des sondes au niveau poids, forme, revêtement,
position du cordon et sur les connecteurs avec des systèmes sans broche (Siemens et Sonosite) et
des connecteurs à empreinte numérique (GE Healthcare)
Les échographes portables
La miniaturisation de l'électronique est une préoccupation constante des constructeurs, qui
présentent des appareils de plus en plus compacts. Ces échographes répondent à des
caractéristiques propres (poids, fiabilité, autonomie des batteries, allumage immédiat,
robustesse…).
La majorité des sociétés propose des appareils portables (seuls Toshiba et Philips n'en
commercialisent pas encore, mais ces équipements sont en WIP). Certaines sociétés se sont
spécialisées sur ce créneau et ne proposent que des échographes portables (Sonosite et Terason
par exemple). Ces échographes portables permettent la diffusion de cette technique dans d'autres
disciplines : rhumatologie, anesthésiologie, réanimation, urgences, médecine du sport…
La qualité des échographes portables, en constante progression, permet à certains de rivaliser
avec les plates formes conventionnelles, ce qui explique la croissance exponentielle de ce marché.
Lors du RSNA 2006, Siemens a présenté le P10 qui peut être qualifié d'échographe de poche. Une
partie de l'échographe est miniaturisée et intégrée dans la sonde (beamformer). GE Healthcare,
présentait en WIP un échographe du même type.
L'ergonomie du poste de travail
En constante amélioration, elle est de deux types :
- matérielle (hardware) avec la possibilité de disposer d'écrans plats chez presque tous les
constructeurs (certains commercialisent toujours des écrans cathodiques, en mettant en avant une
qualité d'images encore supérieure), de modules « écran-clavier » réglables verticalement et/ou
horizontalement par l'intermédiaire de bras articulés (Siemens, Philips, Toshiba), de plateau en
lévitation électromagnétique (GE Healthcare), de commandes de l'appareil sans les mains grâce à
une télécommande (GE Healthcare, Hitachi et Toshiba qui a reçu le prix Frost et Sullivan pour cette
innovation) et / ou la commande vocale (Hitachi), de sondes plus ergonomiques avec une
réduction de leur poids, de nouvelles formes et matières et une décentralisation du connecteur afin
de faciliter leurs préhension (Siemens).
- logiciel (software) avec la généralisation de la « touche magique » chez presque tous les
constructeurs, touche qui permet une optimisation de l'image en temps réel (réglage automatique
de la vitesse, PRF, du gain…), l'intégration de système d'aide à la décision et de tutorat, la
protocolisation des examens avec deux objectifs : gain de temps et légalité, de packages de
logiciels dédiés à des types d'examens ou des spécialités médicales.
Les stations de travail
La tendance actuelle est d'équiper les échographes de stations de travail (proposées en général
sur les versions haut de gamme / recherche). Ces stations de travail incluent des packages de
logiciels dédiés et des logiciels de post traitement, mais aussi de quantification à partir de données
brutes pour l'imagerie fonctionnelle (Toshiba). Chaque fournisseur propose une station de travail
généralement intégrée à l'échographe. Chez GE Healthcare, c'est la Logic Works ou le 4D View,
intégrée ou déportée pour un travail sur les Raw Data, Philips propose la QLab (qui est soit
intégrée aux HD 11 XE, IE33, IU 22, soit déportée).
Siemens propose ces logiciels de post-traitement, soit sur l'échographe, soit sur une station de
travail déportée dédiée à l'échographie : la Syngo Dynamics US Workplace. Cette station de travail
risque de recevoir un engouement plus faible en France qu'aux Etats-Unis, où les échographies
sont réalisées par des manipulateurs de radiologie spécialisés, le radiologue ne réalisant que
l'interprétation des images.
WIP
Dans les différentes sociétés, les principaux axes de recherche concernent :
- les sondes, avec le remplacement futur des capteurs piézo-électriques par des systèmes
capacitifs permettant à un cristal de vibrer à différentes fréquences. L'objectif est d'étendre la
bande passante, de réduire le rapport S/B et le câblage. Siemens a acquis, dans ce domaine, la
société Sensant. Des études sont menées sur des sondes sans fils (GE Healthcare), la limitation
actuelle vient de la batterie (durée d'utilisation limitée, poids plus important de la sonde).
- les agents de contraste serviront prochainement de vecteur pour des traitements
thérapeutiques, un travail important est actuellement en cours avec les sociétés pharmaceutiques
- les capacités de calcul : afin de prendre en charge l'augmentation du nombre d'informations
issues de ces nouvelles sondes, l'accroissement de la cadence image et d'améliorer la vitesse de
traitement des données
- la miniaturisation des appareils : toutes les sociétés travaillent sur des appareils portables ou de
poche, afin de mettre à la disposition d'un maximum de disciplines la technique échographique.
L'arrivée de nouvelles sociétés sur le marché
Ce RSNA a vu une augmentation importante du nombre de sociétés présentant des échographes,
en particulier des sociétés chinoises. Ces dernières ne sont pas encore présentes en France. Bien
qu'elles proposent des gammes complètes d'appareils, ceux-ci sont souvent d'ancienne
génération, mais à des prix très compétitifs. Pour l'instant, peu de sociétés commercialisent ces
appareils en France.
Les constructeurs habituels s'interrogent sur l'impact de l'arrivée de ces nouveaux fabricants sur
le marché (qualité du SAV, de la formation médicale et technique..) et commencent à s'organiser
(création d'un bureau d'étude commun pour Aloka et Hitachi, délocalisation en Chine de la
fabrication des appareils entrée et moyenne gamme…).
L'offre industielle
Aloka
http://www.aloka.com
Aloka présente trois gammes d'échographes :
- Prosound Alpha avec l'Alpha 10 (appareil très haut de gamme) et l'Alpha 5 (appareil haut de
gamme).
- Prosound SSD pour les appareils moyens de gamme, avec le SSD 4000, le SSD 3500.
Pour l'échographie portable, Aloka a signé un partenariat avec la société Américaine Terrason
pour la France. Elle propose le T 3000, appareil de 128 canaux en émission et réception, écran de
15 pouces, large variété de sondes (sectorielles convexes, linéaires et phased aray)
Les appareils de la gamme Prosound Alpha disposent d'un générateur à émission composée
(contrôle précis des 3 paramètres principaux du pulse d'excitation :durée de la vibration avec arrêt
instantané de celle-ci sans amortissement, amplitude du pulse, et bande passante composant le
pulse), de la technologie de sondes HST, de nombreux modes d'imagerie : e-flow (imagerie du flux
sanguin avec une résolution 2 fois supérieure à celle du Doppler couleur et une meilleure
appréciation de l'hémodynamique du flux circulant), imagerie panoramique, imagerie compound,
du mode 4D sur les sondes électromécaniques.
Aloka, fabricant de transducteurs, dispose d'un panel de sondes très important : sonde
électronique linéaire et phased array, ainsi que pour les appareils haut de gamme : sonde
endocavitaire, sonde per-opératoire, sonde laparoscopique, sonde transoesophagienne, sonde
micro convexe (dite transphenoidal), sonde dédiée à la micro chirurgie et sonde d'écho endoscopie
(elles sont développées en partenariat avec la société Olympus).
Ces dernières disposent des technologies :
- HST (Hemispheric Sound Technology), qui consiste en un découpage précis des cristaux, un micro
câblage et une diminution des interfaces entre les différents cristaux, d'où un faisceau plus fin et
une atténuation des artéfacts dits « lobes de réseau ».
- Quint Fréquency Imaging, qui permet de choisir entre 5 bandes de fréquences différentes, selon
la corpulence et le poids du patient afin de garder une qualité d'image optimale.
Aloka annonce pour 2007, un logiciel d'élestographie.
Esaote
http://www.esaote.com
Esaote présente 4 modèles d'échographes au RSNA 2006. On retrouve les modèles des années
précédentes déclinés en mode Xvision: Mylab 70 appareil haut de gamme, MyLab 50 pour le
cardiovasculaire, MyLab 25 échographe mobile, et MyLab20 l'échographe compact de la gamme.
Tous les équipements de la gamme dispose de la modalité XView et peuvent gérer des imprimantes
PC Inkjet ou laser en USB, Réseau ou Wifi pour l'édition des images et des rapports.
Les sondes très haute fréquence équipent la gamme MyLab jusqu'à 16MHz et 18MHz pour «
GoldPlateform », et une sonde 4D mécanique peut être implantée sur toute la gamme.
Esaote propose des nouveaux logiciels spécialisés:
- ARTLab pour l'analyse de la paroi artérielle et de l'intima media. Il est intégré dans les modules
de Mylab70, utilise le signal RF et une analyse en transformée de Fourrier
- "Just 4D" pour l'utilisation et l'exploitation de la sonde 4D mécanique.
- CnTi, logiciel de gestion des produits de contraste avec un indice mécanique faible, qui fonctionne
sur les sondes Phased Array, convexe, linéaire et endocavitaire.
Enfin comme en 2005, le système de navigation « Virtual Navigator » permet de superposer des
images scanner ou IRM acquises antérieurement (imagerie statique) à des coupes de l'image
échographique acquises en temps réel.
La sonde à ultrasons est repérée dans l'espace grâce à un système de repérage magnétique. «
Virtual Navigator », module optionnel qui s'intègre au MyLab 70XVision, offre la possibilité de
fusionner les données pour un diagnostic plus simple, plus rapide, plus précis et permet des
explorations interventionnelles.
Le logiciel fournit en temps réel la coupe orthogonale virtuelle, indispensable pour les biopsies
complexes et permet de positionner un repère volumétrique sur n'importe quelles modalités, pour
localiser la structure à biopsier.
Le logiciel MyLab Desk est commun à toute la gamme et permet de gérer sur un PC toutes les
modalités de reporting disponibles sur les échographes (gestion, impression et exportation des
images et des clips, mesures en post traitement, gestion des compte rendu, archivage sur CD,
DVD, clé USB…).
GE Healthcare
http://www.gehealthcare.com
Au RSNA 2006, GE Healthcare a mis l'accent sur les échographes portables, avec la présentation
de cinq appareils: le Vivid e et le Vivid i en Cardiologie et Interventionnel, le Logic e et le Logic i en
Radiologie et Interventionnel, le Voluson e. La nouveauté concernait aussi un nouvel échographe
obstétrique et radiologique : le Voluson E8.
Les échographes portables sont des appareils compacts, qui disposent de performances identiques
aux appareils haut de gamme. Les différences entre les séries « i » et les séries « e » résident
principalement dans la possibilité de réaliser de l'imagerie de contraste avec les premières séries.
Ces portables utilisent les mêmes sondes que les appareils conventionnels. Comme il n'y a qu'un
connecteur de sonde par appareil, GE Healthcare a développé un chariot disposant de trois
connecteurs de sondes pour sa gamme de portables.
Le Voluson 8, qui avait été présenté en avant première lors des JFR 2006, sera commercialisé
début 2007. Cet appareil dispose d'une sonde 4D endocavitaire de 24 mhz permettant de détecter
les anomalies fœtales très tôt. Il dispose d'un nouveau logiciel d'aide au diagnostic le SonoVCAD
pour acquérir plus facilement les images du cœur fœtal.
Ces appareils viennent compléter les gammes existantes :
- la gamme Logic dédiée plus spécialement à la radiologie et au vasculaire, qui se décline en Logic 9,
Logic 7, Logic S6, Logic P5, Logic 3, et Logic Book XP (appareil portable),
- la gamme Voluson, dédiée plus spécialement à la radiologie et à la gynécologie-obstétrique, avec
le Voluson 730 pro et le Voluson 730 expert.
- la gamme Vivid, dédiée plus spécialement à la cardiologie, avec les appareils Vivid 7 dimension,
Vivid 5 et Vivid 3.
GE Healthcare dispose d'un panel complet de sondes, dont une sonde pendulaire électromécanique
pour l'endocavitaire et pour les examens abdominaux et superficiels des sondes matricielles
volumiques, une petite sonde à technologie NICU pour les applications en néonatologie et
pédiatrie. Les fréquences disponibles par sonde ont été augmenté (jusqu'à 32 Mhz en réception).
Cette société propose une nouvelle génération de sondes avec des connecteurs à empreinte
numérique, qui permette de recevoir plus de données en simultané et de réduire les effets
acoustiques.
Au niveau logiciel, l'accent est mis sur l'imagerie de contraste avec une quantification volumique de
la zone observée et l'affichage d'une double imagerie : image native et image de contraste (avec
un encodage ultrasonore et un rehaussement du contraste). Des recherches sont en cours pour
d'autres organes.
Une station de travail LOGIQworks ou View Point, disposant de multiples possibilités (format PDF,
Dicom, interface HL7…) est dédiée à l'échographie avec la possibilité de retravailler les images à
partir des Raw Data (données brutes). Un mode important est le TUI (Tomographic Ultrasound
Imaging) qui donne une présentation des images en coupes, comme pour le scanner.
GE Heathcare poursuit son travail de miniaturisation des appareils avec entre autre l'intégration du
beamformer dans la sonde. En WIP était présenté un petit échographe de poche.
Le deuxième axe de recherche concerne principalement les sondes, avec des sondes 2D array
disposant de 12 000 éléments infra-millimétriques.
Hitachi Medical System
http://www.hitachimed.com
La gamme d'échographes Hi Vision de la société Hitachi se décline en 4 familles : les plateformes HV
5500, HV 6500, HV 8500 et HV 900+.
Hitachi considère que les écrans cathodiques continuent à offrir une meilleure qualité d'images.
Cependant l'ensemble de la gamme peut être équipé d'écrans plats.
Hitachi est la seule société avec Esaote à proposer le repérage par fusion d'images ultrasons et
scanner/IRM. Cette option est accessible sur le HV 6500, le HV 8500 et le HV 900+.
Les sondes 4D sont disponibles maintenant sur toutes les plateformes. La société a aussi travaillé
sur l'ergonomie des plateformes, tous les échographes de la gamme peuvent être pilotés via une
télécommande infrarouge ou une télécommande vocale. Le HV 900+ est proposé avec une
nouvelle interface ayant pour objectif la suppression de l'ensemble des touches. Le nouveau
logiciel d'affichage « Tête Haute » (Ultrasound Cockpit), permet la commande de toutes les
fonctions sans quitter l'écran des yeux, grâce au « track ball ».
Comme les années précédentes, Hitachi continue le développement de l'élastographie. Elle est
destinée, pour l'instant, à l'exploration du sein, de la thyroïde, de la prostate, du foie et du
pancréas (par voie écho endoscopique). Ce mode est disponible sur toutes les plateformes sauf la
HV 5500.
Les améliorations portent aussi sur la cadence image lors de la combinaison de plusieurs modes.
L'utilisation notamment du logiciel de prétraitement "Hi Rez" (filtrage spatial de l'image), ne
dégrade plus la cadence image et améliore ainsi la résolution en contraste. Le double tir doppler,
disponible à partir de la plateforme HV 6500 permet d'obtenir deux dopplers ou un doppler et un
doppler tissulaire (TDI), ou alors d'augmenter la résolution du calculateur FFT de la ligne doppler
unique.
Hitachi propose l'utilisation et l'affichage en direct de l'image de deux sondes échographiques
utilisées simultanément. L'objectif est la sécurisation du guidage de ponction échographique par
l'adjonction d'une nouvelle image qui peut être prise dans un plan différent.
Enfin, la société produisant ses sondes, elle propose cette année de nouvelles sondes
endocavitaires (notamment la sonde radiale 11-4 Mhz 360°) et de nouvelles sondes abdominales
(EUP-C715 6-1 Mhz Wideband) et haute fréquence (EUP-L73S 10-4 Mhz Wideband, Linear). Elle
se positionne, en tant que leader mondial dans les nanotechnologies, sur les CMUT (Capacitive
Microfabricated Ultrasound Transducter) et pense être capable de proposer une sonde pour le
prochain congrès. Ces équipements permettront d'augmenter de façon très importante la bande
passante des sondes et offriront de nouveaux horizons à l'échographie.
Philips
http://www.medical.philips.com
La gamme d'échographes de Philips - HD3, EnVisor, HD11 et iU22/iE33 – permet de répondre aux
attentes et exigences des utilisateurs.
Du fait de son architecture et de ses modalités avancées, l'iU22 prend une orientation « imagerie
générale et santé de la femme », tandis que l'iE33 est destiné à couvrir la sphère CardioVasculaire. Si l'aspect compact du HD3 séduit les échographistes à la recherche de mobilité, l'HD11
et l'Envisor restent quant à eux polyvalents dans leur utilisation quotidienne.
La nouvelle version "Vision 2007" de l'iU22 dynamise les performances de l'iU22 en introduisant
notamment de nouvelles modalités en imagerie de contraste, de nouvelles sondes volumiques
(mécaniques et matricielles) avec possibilité d'imagerie volumique en coupes et de quantification
avancée, de nouvelles sondes de spécialité, ainsi que la possibilité de création de protocoles
opératoires personnalisables. Cette nouvelle version "Vision 2007" élargit les applications cliniques
de l'iU22.
Philips propose des évolutions logicielles :
- iSlice, qui permet l'affichage rapide d'une série de coupes ultrasonores parallèles issues d'un
volume de données acquis par le biais d'une sonde volumique (mécanique, matricielle) ou non. La
navigation aisée dans le volume ou la série de coupes permet d'obtenir des incidences d'intérêt
que les explorations traditionnelles ne permettent pas. Le diagnostic est alors facilité.
- des protocoles personnalisables, qui améliorent la reproductibilité et la rapidité des examens en
standardisant les explorations (succession de coupes de références) et automatisant les
annotations, mesures et bodymarks. Philips annonce une réduction du temps d'exploration allant
jusqu'à 30 % pour certains examens.
- des presets "interventionnel" disponibles sur la majorité des sondes, y compris les sondes
volumiques, qui offrent aux cliniciens des logiciels spécifiques aux explorations de contraste et à la
réalisation de gestes interventionnels (ponctions, biopsies, radiofréquences, etc.).
Philips Systèmes Médicaux travaille sur une nouvelle génération de sondes échographiques utilisant
la technologie "Pure Wave". Cette innovation tient du fait que tous les éléments piézoélectriques
de la sonde large bande-passante sont issus d'un même bloc monocristallin, ce qui permet
naturellement une meilleure polarisation ; en définitive, l'échographiste bénéficie d'une
amélioration de 40% du rapport signal/bruit ce qui concourt à une meilleure homogénéité de
l'image et une plus grande résolution spatiale.
Les sondes S5-1 et X7-2 sont les premières sondes à bénéficier de cette rupture technologique et
couvrent les explorations trans-crâniennes, cardiologiques et abdominales (patients difficiles).
Siemens
http://www.siemens.com
Au RSNA 2006, Siemens présentait trois nouveaux appareils : le P 10 échographe portable, et dans
la famille Acuson, en haut de gamme le X 500 et en moyenne gamme le X 300.
En cours d'agrément FDA, le P 10 est un nouveau concept : de par sa taille, il peut être qualifié
d'échographe de poche. Destiné aux explorations cardiaque et abdominale, il dispose d'un module
doppler, d'une sonde P4-2, et d'une heure d'autonomie.
Le X 300, appareil milieu de gamme généraliste disposant de la technologie Hanafy, permet
d'obtenir une qualité d'image uniforme sur 28cm de profondeur et d'une optimisation automatique
du gain, grâce à la touche TGO. L'ergonomie du poste de travail a été étudié : écran-clavier sur un
bras articulé, simplification des impressions grâce à des d'iconographies, trois connecteurs de
sonde...
Le X 500 (sortie prévu en 2007) est un appareil haut de gamme, destiné plus spécialement aux
urgences, à la cardiologie et à la gynéco-obstétrique.
Ces trois appareils viennent compléter l'offre de la société, avec dans les gammes :
- Acuson : les appareils Sequoia, Antares, Cypress et CV70.
- Sonoline : les appareils G60, G50, G40 et G20.
Le Séquoia, appareil haut de gamme expert, dispose d'une imagerie à cohérence de phase
(information sur l'écho générée en phase et en amplitude) qui lui confère une très bonne
résolution spatiale et temporelle. D'autres modes sont disponibles : imagerie compound,
panoramique, 3D et 4D (sonde trans-oesophagienne), de contraste (technologie Cadence Pulse
Sequencing utilisant le signal fondamental pour optimiser la différenciation écho contraste/écho
tissus, seule technique permettant de travailler en abdominal, superficiel et endocavitaire.)
Différentes évolutions de post-traitement et des nouveaux transducteurs (dont une toute nouvelle
sonde de 17 MHz livrable en avril 2007) sont annoncés.
L'Acuson Antarès, appareil très haut de gamme, dispose de la technologie matricielle multi-D sur
les sondes linéaires, de sondes abdominales Hanafy, de l'imagerie 4D sur des sondes abdominales
et endocavitaires, ainsi que des modes d'imagerie « vision panoramique » et « exploration sous 6
incidences ». Il est disponible en version cardiaque et est annoncé avec des modules 4D avancés et
de nouveaux logiciels (élastographie, mesure de l'intima-media).
Le Cypress, appareil transportable (8,6 kg), dispose d'une autonomie de 30 minutes, (grâce à un
onduleur lorsqu'il est utilisé avec un chariot), d'un nouveau design et de nouvelles fonctionnalités
type intima média. L'utilisation d'une sonde trans-œsophagienne est possible avec cet appareil.
Des améliorations importantes sont apportées aux sondes, qui sont plus ergonomiques (forme,
revêtement, position du câble de la sonde…) et sans fil. Elles possèdent des connecteurs MP (Micro
Pinless), qui augmentent la vitesse de transmission de l'information tout en abaissant le niveau de
parasites engendrés.
Siemens propose l'AcuNav 8F (cathéter ultrasonore de 2,7 mm de diamètre et 110cm de long),
disponible pour le Séquoia, le CV70 et le Cypress. Il permet d'effectuer de l'échographie intra
vasculaire et intracardiaque chez l'adulte et de visualiser les cavités cardiaques droite et gauche en
un minimum de temps. Le transducteur est une sonde multifréquences « phased array » large
bande de 64 éléments, haute définition, avec une résolution temporelle et un contraste élevés. Sa
sensibilité en doppler spectral (TEQ et Native TEQ pour une optimisation automatique et
instantanée) et en doppler couleur, lui permet une différenciation tissulaire.
Dans la gamme Sonoline, le G60 est peu présent sur le marché français. Le G50 est ciblé vers les
services de gynécologie-obstétrique avec des sondes 4D et 4D endocavitaire.
Le G40, appareil compact sorti en 2005, dispose de sondes à lentille Hanafy, d'un doppler couleur
et d'un doppler pulsé. Equipé de la technologie TGO des fonctionnalités DIMAQ-IP intégrées et
d'une connectivité « plug-and-play » très étendue, le G40 peut facilement être déplacé et dispose
de fonctionnalités avancées du type imagerie 3D ou THI (inversion de phase en Tissue Harmonic
Imaging).
Enfin le G20, est un échographe noir et blanc qui dispose du système « TGO », de traitement de
l'image en réception et de la fonctionnalité « THI », d'imagerie harmonique.
En WIP, Siemens annonce l'arrivée de nouvelles sondes, composées de milliers de capteurs
élémentaires collés sur de la silicone, afin d'améliorer la bande passante, la vitesse d'acquisition
des images et l'acquisition tridimensionnelle. Ceci va nécessiter la sortie de nouveaux échographes
permettant de piloter ces milliers de capteurs et disposant d'une capacité de traitement et de calcul
permettant de faire face à l'augmentation du nombre de données.
Sonosite
http://www.sonosite.com
Cette société, spécialisée dans l'échographie portable, propose quatre appareils
multidisciplinaires : ilook (1,5 kg), 180 (2,6 kg), TITAN (3,5 kg) et MicroMaxx (3,7 kg). Ces
appareils permettent de répondre aux disciplines conventionnelles, mais aussi à toutes les
spécialités émergentes (anesthésie, SAMU, rhumatologie, néphrologie…).
Les appareils de haute résolution sont entièrement numériques et disposent des modalités
d'imagerie avancées : imagerie d'harmonique, l'imagerie SonoRès (traitement de l'image en temps
réel).
Une gamme complète de sondes légères, robustes est proposée : sondes larges bandes convexes
et linéaires, sondes transoesophagiennes mutiplans, sondes micro convexes, sondes
endocavitaires, sondes phased array, sondes per opératoires. Il est à noter que toutes les sondes
possèdent des connecteurs sans broche.
Les appareils Titan et MicroMaxx peuvent être utilisés en version portable ou bien être associés à
une station d'accueil disposant d'un triple connecteur de sondes et d'une connectique embarquée
(Ethernet, connexion sans fil, sortie vidéo), écran répétiteur. La miniaturisation, tout en gardant
une qualité d'image rivalisant avec les échographes conventionnels, s'est faite en partie grâce au
remplacement des 15 cartes électroniques par 4 circuits ASIC.
La politique de Sonosite est de mettre à disposition des utilisateurs des appareils ergonomiques,
compacts, robustes (garantie de 5 ans pour le MicroMaxx), disposant d'un temps d'allumage
inférieur à 15 secondes et une autonomie pouvant aller jusqu'à quatre heures.
Les échographes Sonosite sont configurable à souhait et s'adaptent parfaitement à l'activité du
médecin. Ils sont évolutifs (upgrade par carte mémoire flash) permettant à l'utilisateur de
bénéficier d'un système de dernière génération. Ces systèmes sont ouverts au partage de
l'information : connexions vidéo, USB, réseau sans fil, connectivité Dicom embarqué (Store, Print,
Worklist).
Toshiba
http://www.medical.toshiba.com
Au RSNA 2006, Toshiba présentait en avant-première, une nouvelle génération de l'Aplio : l'Aplio
XG. Cet appareil vient compléter la gamme existante : le Némio XG (sorti durant l'été 2006), le
Xario (sorti en octobre 2004) et le Famio (commercialisé en 2005, sous deux versions : le Famio 5,
avec un écran repliable et le Famio 8 avec un écran conventionnel).
L'Aplio XG est l'appareil très haut de gamme de Toshiba et représente la nouvelle génération de
l'Applio. Son ergonomie a été améliorée (appareil plus compact, écran LCD 20 pouces sur un bras
articulé, port USB…). Il dispose d'une touche Quick Scan pour optimiser les réglages et d'une
touche I-Assist pour aider à la réalisation de protocoles préprogrammés.
De nombreux modes d'imagerie sont disponibles sur cet appareil : mode « ApliPure » (technique
de compounding spatial et fréquentiel en temps réel pour optimiser les contours et renforcer les
contrastes), mode « Advanced Dynamic Flow » (augmentation de la sensibilité et de la résolution
du signal doppler par la technologie large bande passante), mode « Panoramic View » (vision
panoramique), mode « Differentiel Tissue Harmonic Imaging (D-THI) » (nouvelle technique
d'harmonique tissulaire qui analyse, en plus du signal conventionnel, un signal différentiel
permettant une amélioration du rapport signal/bruit, de la résolution spatiale et de la capacité de
pénétration), de nouvelles évolutions en mode contraste avec le mode MFI (imagerie de perfusion)
et mode VRI, ainsi que la visualisation simultanée de deux images (bas et haut index). Chaque
sonde dispose de 5 fréquences fondamentales, 5 harmoniques et 1 différentiel. Sur cet appareil,
un ensemble très important de sondes est disponible : 3D/4D, 4D superficiel et 4D endocavitaire.
Le Xario bénéficie de la même architecture que l'Aplio, et se place en appareil haut de gamme. Il
dispose des mêmes sondes que l'Aplio et du même formateur de faisceau. Au fur et à mesure de la
validation de nouveaux modes d'imagerie sur l'Aplio, ils sont migrés sur le Xario. Il est équipé de la
technologie 4D, des acquisitions volumiques automatisées et des images en 3D permettant en
temps réel la visualisation de l'anatomie interne.
Le Némio XG, comme l'Aplio, est proposé en nouvelle génération et dispose d'un écran plat, d'une
station de gestion des données et des images, d'un graveur de DVD et il utilise les mêmes sondes
que son prédécesseur. Cet appareil convient très bien pour une utilisation au bloc opératoire : avec
un ensemble de sondes dédiées (per opératoire, laparoscopique, écho endoscopique,..) et une
bonne asepsie du clavier et des sondes.
Le Famio est un échographe Noir et Blanc, tout numérique. Cet appareil, très mobile, simple
d'utilisation est destiné à des applications foetales, abdominales, pédiatriques, vasculaires
périphériques et cardiaques bien qu'il ne soit pas doté du mode doppler. Il est équipé du mode THI
qui lui confère une bonne résolution en contraste et un minimum d'artéfacts et peut recevoir des
sondes linéaires multifréquences de 8 à 14MHz permettant une bonne qualité image en superficiel
ainsi qu'une sonde endocavitaire à 140° d'ouverture.
En WIP, Toshiba présente l'imagerie de contraste volumique pour d'obtenir une quantification en
3D, l'élastographie avec une quantification suivant différentes densités. Des nouvelles générations
de sondes sont annoncées : sondes matricielles (2007/2008), sondes micro convexe,
endocavitaire, trans-œsophagienne motorisée (afin de percer dans le secteur de la cardiologie),
micro sondes, sondes disposant d'une plus grande bande passante (jusqu'à 19 Mhz)
Zonare
http://www.zonare.com
Cette société présente un échographe de technologie particulière en mode zone, qui ne comporte
pas de formateur de faisceau conventionnel sous forme hardware. Cette fonction est assurée par
un Digital Signal Processor (DSP) de marque Texas qui double ses capacités tous les 18 mois et
peut, techniquement, facilement être changé sur l'échographe. Ce système est le cœur des trois
systèmes proposés. Le portable vient s'intégrer sur une plateforme et peut être emporté à tout
moment pour un acte au lit du patient.
La conception de ce système offre une ergonomie intéressante pour la mutualisation d'un
équipement.
La proposition de nouvelles sondes en 2006 (uniquement 2 sondes en 2005) rend l'échographe
pluridisciplinaire.
Medison
http://www.medison.com
Cette société coréenne qui était distribuée en France en 2004 par Kontron possède maintenant son
propre réseau de distribution. Son offre tourne toujours autour de l'évolution de l'ACCUVIX XQ,
avec le SONOACE 9900, les SONOACE 8000 EX et SE et le PICO échographe portatif couleur de
moins de 10 kg destiné au remplacement des échographes noirs et blancs présents sur le marché.
L'ACCUVIX XQ veut rivaliser en imagerie 4D, technologie où la société MEDISON avait été pionnière
avec sa sonde mécanique. Il faut rappeler pour mémoire la scission de MEDISON avec la société
KRETZ racheté en 2001 par GE.
La distribution en direct en France de ses échographes donne des ambitions à cette société
notamment dans l'imagerie gynécologique.
Les Exotiques
Neusoft
http://www.medibix.com
Neusoft est une société chinoise ne présentant en Europe que Scanner et IRM mais qui possède
une gamme de 4 échographes. Pour le moment, il n'est pas prévu de commercialisation à moyen
terme de ces équipements en France.
Sonoscanner
http://www.sonoscanner.fr
Cette petite société française issue de la pépinière d'entreprise de l'Université de Paris 5
possédant déjà le Marquage CE compte beaucoup sur son autorisation auprès de la FDA (prévue
pour le troisième trimestre 2006) pour attaquer un marché de l'export avec une machine très
compacte et très conviviale.
Elle propose 3 types d'échographe: l'Orcheo; l'Orcheo XQ et l'Orcheo Lite.
SIUI Ultrasound Imaging System(Shantou Institute of Ultrasonic Instruments)
http://www.siui.com
Cette Société chinoise datant de 1966 a obtenu le marquage CE pour certains de ces équipements
en 1995. Cette société fabrique sous licence des échographes d'ancienne génération On retrouve
l'APOGEE 3500, mais elle propose aussi des échographes plus modernes. Cette société souhaite
attaquer le marché français via distributeur et en proposant une gamme complète à des prix
attractifs.
Mindray
http://www.mindray.com
Cette société chinoise est plus connue dans le monde du monitoring puisqu'elle a produit pendant
longtemps les moniteurs de Datascope. Elle propose une gamme d'échographes d'ancienne
génération. Elle ne pense pas pour le moment se présenter sur le marché français.
Ultrasonix
http://www.ultrasonix.com
Cette société canadienne propose des échographes très compacts et très mobiles. L'offre
s'articule autour de la base SONIX. Le haut de gamme SONIX SP présente une bonne aide en ligne
à l'utilisation et l'analyse de l'image.
Ultrasonix pense pouvoir implanter ses machines dans des services où la demande est nouvelle
(Rhumatologie, Anesthésie, etc…) et où les utilisateurs sont occasionnels.
U-Systems
http://www.u-sys.com
Le système Somo-Vu annoncé lors du RSNA 2005 est maintenant commercialisé. Cette machine est
dédiée exclusivement à l'exploration du sein. Le transducteur est mobile dans un système plan
appliqué sur le sein. Une imagerie de coupe échographique est réalisée. L'un des avantages du
système est la reproductibilité de l'examen et sa réalisation par un personnel non médical. Deux
systèmes sont présents en Europe (Suède, Belgique).
Conclusion
Ce RSNA 2006 conforte les impressions de l'année précédente : le marché est en phase de
consolidation avec l'arrivée de nouveaux modes (Elastographie, …) et avant la mise sur le marché
de nouveaux capteurs (CMUT). Certaines techniques, comme les produits de contraste, le travail
sur un volume 4D, relèvent maintenant de la routine.
La diffusion de cette modalité dans de nombreux services de l'hôpital (Médecine, Rhumatologie,
Anesthésie, Urgence, etc…) élargit le marché mais implique que cette imagerie ne soit plus
réservée à des spécialistes. L'apparition de nombreux systèmes d'aide à la décision ou d'utilisation
en ligne montre la volonté des constructeurs de séduire ces utilisateurs plus occasionnels de
l'échographie.