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Principes physiques et techniques de l'imagerie ultrasonore de contraste - 12/02/26

[35-006-C-10]  - Doi : 10.1016/S1879-8497(26)56622-6 
A. Bouakaz, PhD
 UMR 1253, iBrain, Inserm, Université de Tours, 10, boulevard Tonnellé, 37032 Tours cedex 1, France 

Résumé

L'échographie de contraste repose sur l'injection intraveineuse d'agents spécifiques, des microbulles de gaz encapsulé, capables d'interagir de manière non linéaire avec les ultrasons. Ce phénomène permet d'augmenter le contraste entre le sang et les tissus environnants, améliorant la détection et la caractérisation des structures vasculaires. Cet article présente les fondements physiques et technologiques de cette modalité d'imagerie. Après une introduction sur les propriétés physicochimiques des agents de contraste actuellement disponibles, est décrite la dynamique acoustique des microbulles, notamment leur comportement oscillatoire, leur résonance et la génération d'harmoniques. L'encapsulation et la composition des bulles influencent fortement leur réponse acoustique et leur stabilité en circulation. Les principales techniques d'imagerie ultrasonore de contraste, à savoir l'imagerie harmonique classique, les approches multi-impulsions ainsi que les développements récents en super-résolution sont passées en revue. Les principes physiques, les chaînes de traitement et les limites instrumentales sont détaillés, en insistant sur le lien entre les réglages d'acquisition et la qualité du signal. Les contraintes liées à l'utilisation des microbulles, atténuation, fragilité et variabilité, sont analysées conjointement aux paramètres physiques à optimiser pour en tirer pleinement bénéfice (index mécanique, fréquence, impulsions, concentration, etc.). Enfin, une section synthétique aborde les perspectives émergentes, notamment l'imagerie moléculaire par microbulles ciblées et la délivrance thérapeutique de médicaments par sonoporation. Ces approches, encore en phase de recherche pour la plupart, s'appuient sur les mêmes bases physiques, et traduisent le potentiel des microbulles comme vecteurs diagnostiques et thérapeutiques. Ce travail vise à fournir une compréhension claire et structurée des mécanismes fondamentaux sous-jacents à l'échographie de contraste, afin d'en optimiser l'usage et d'en anticiper les évolutions.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Mots-clés : Microbulles, Agents de contraste, Imagerie harmonique, Subharmoniques, Inversion de phase, Super-résolution ULM, Imagerie moléculaire, Sonoporation


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