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CREATION D’UN PROTOCOLE DE TP CQ ECHOGRAPHIE DOPPLER
EN MODE COULEUR ET PULSE
Référence à
rappeler : CREATION D’UN PROTOCOLE DE TP CQ
ECHOGRAPHIE DOPPLER EN MODE COULEUR ET PULSE,
Youness ABARAGH, Sherley ARNOUX, Nicolas LOUVIET,
Paramanga YONI, Projet Certification Professionnelle
ABIH, UTC, 2016-2017
URL : http://www.utc.fr/abih
; Université
de Technologie de Compiègne
RESUME
Nous avons choisi un
projet de mis en place un protocole de travaux pratiques
sur le contrôle qualité de l’échographie en mode doppler
couleur et pulsé, étant donné que le nombre
d’échographie ne cesse d’augmenter en France, il s’avère
nécessaire de former les étudiants et les techniciens
biomédicaux dans ce secteur en pleine expansion.
C’est pour cela il est indispensable de garantir les
meilleures performances du système afin de fournir une
qualité au diagnostic au patient.
Mots clés : contrôle qualité, protocole,
échographie, doppler, Travaux Pratique, ultrasons.
ABSTRACT
We choose a set up
project, a practical work protocol on the ultrasound
quality control in color and pulsed Doppler mode, as the
number of ultrasounds has increased in France, it is
necessary to train students and biomedical technicians
in this expanding sector.
That’s why it is essential to guarantee the best system
performances in order to provide the quality of the
diagnosis to the patient.
Key words : quality control, protocol,
ultrasound, doppler, Practical work.
Remerciements
Nous remercions pour leur aide apportée à la
réalisation de ce projet: (Université Technologique de Compiègne).
Monsieur Pol-Manoël FELAN, responsable pédagogique de la formation
ABIH à l’UTC et Monsieur Alain DONADEY tuteur de notre projet
d’intégration.
Monsieur Gilbert FARGES, enseignant chercheur, responsable de la
formation ABIH (Assistant Biomédical en Ingénierie Hospitalière) à
l’UTC
Madame Nathalie MOUTONNET pour son accueil, sa sympathie et son
soutien pour l’aspect matériel et administratif.
Nous remercions également, l’ensemble des intervenants ainsi que
Vincent ZALC chercheur au CIMA, qui nous a aidé tout au long de
notre projet.
L'objectif du contrôle
qualité en échographie doppler couleur et pulsé est de permettre
le suivi de l'évolution des performances d'un échographe dans le
temps. Il s'effectue à l'aide du fantôme Doppler IDCmem
2457. Ce protocole est destiné aux ingénieurs et
techniciens biomédicaux afin d'effectuer des tests périodiques
ainsi qu’aux médecins pour donner une bonne qualité de
diagnostic aux patients.
1 Présentation
1.1 Contexte
L'importance de l'évaluation
de la qualité de l'échographie Doppler est évidente compte tenu du
fait que le résultat ou le produit de l'échographie Doppler est
souvent dirigée vers une question clinique bien définie concernant
le flux sanguin.
Par Exemple, l'échographie Doppler est utilisée pour déterminer le
niveau sténose en examinant les changements du débit sanguin dans le
vaisseau. L’intérêt est de déterminer si l'écoulement est présent
dans une sténose serrée.
Une autre utilisation est de déterminer si des changements se sont
produits dans le sang ou Dans les reins transplantés.
En effet, l'utilisation de l'échographie Doppler s'est généralisée
au cours de la dernière décennie, en raison des progrès de la
technologie des transducteurs, de l'électronique Algorithmes de
filtrage, avec une amélioration la sensibilité Doppler, la
résolution axiale dans le volume de l'échantillon et les capacités
de détection à faible vitesse des systèmes modernes.
Avec cette utilisation croissante des techniques d'échographie
Doppler. Il est primordiale que les systèmes d'échographie de
chacune des différentes applications cliniques et que la qualité de
l'information est maintenue tout au long de la vie l'échographie.
Pour cela, l’élaboration d’un TP contrôle qualité du mode doppler à
l’UTC sera d’une utilité non négligeable à savoir qu’il y a peu de
données ayant été publiées décrivant l'expérience sur le contrôle
qualité en mode doppler en milieu hospitalier.
Cela peut être dû aux procédures complexes de mise en place et de
mesures utilisant des fantômes de flux Doppler, qui comprennent du
fluide imitant le sang pompé à travers des vaisseaux dans des
fantômes imitant des tissus, souvent avec divers profils
physiologiques d'écoulement. De tels systèmes ne sont pas facilement
portables et produisent une gamme limitée de vitesses.
1.2
Histoire de l’échographe
En 1820, Antoine Becquerel
reprend les travaux de l’abbé René Just Haüy qui avait montré en
1817 qu’en comprimant un cristal, de l’électricité apparaît sur les
faces du minéral.
Antoine Becquerel poursuit ces travaux et établit la règle suivante
: l’électricité produite est proportionnelle à la pression exercée.
L’étude de la piézo-électricité, qui désigne la capacité qu’ont
certains corps à se polariser suite à une contrainte mécanique, se
développe à partir de ces travaux précurseurs.
Dès l'année 1880, Pierre et
son frère Jacques Curie découvrent le phénomène piézoélectrique de
certains cristaux comme le quartz, la tourmaline ou la pechblende.
Les deux frères démontrent l'effet piézoélectrique inverse en
augmentant les petits déplacements des cristaux soumis à un champ
électrique au moyen d'un levier amplificateur observé au microscope.
Il conçoit le dynamomètre piézoélectrique pour mesurer de faibles
masses ou déterminer de très petite quantité d'électricité statique.
Ce phénomène a été exploité à partir de 1916 pour la fabrication de
sondes ultrasonore à quartz destinée à être utilisées en fonds
marins. Le premier sonar (SOundNavigation And Ranging) voit le jour
lors de la seconde guerre mondiale pour détecter les vaisseaux
submersibles, c’est au même moment que le premier échographe est
créé, le premier examen ne s’est pourtant fait qu’en 1950 dans un
bassin remplit d’eau. La commercialisation n’arrivera que dans le
milieu des années 60, ces images ne permettaient pour l’instant que
d’observer la silhouette des organes ou des lésions.
Les premières machines produites en masse permettait de travailler
en « mode A » et en« mode B ».La visualisation en temps
réel d’une région anatomique est arrivée dans les années 1970
avec l’échographe à balayage mécanique capable de reproduire
plusieurs images par secondes.
L’application de l’effet Doppler sur l’échographie a boosté les
innovations technologiques dans le domaine. On parle de « Doppler
pulsé », pour la première fois une sonde pouvait réceptionner une
fréquence différente de celle de la fréquence d’émission.
1.3
Qu’est-ce qu’une échographie et à quoi sert-elle ?
L'échographie permet l'étude
de multiples organes de l'abdomen, du petit bassin, du cou
(thyroïde, ganglions, foie, rate, pancréas, reins, vessie, organes
génitaux) mais aussi les vaisseaux (artères et veines), les
ligaments et le cœur. Elle recherche des anomalies qui pourraient
les atteindre (tumeurs, infections, malformations) et peut parfois
guider un prélèvement en profondeur.
Au cours d'une grossesse, elle permet d'étudier la vitalité et le
développement du fœtus, de dépister des anomalies ou encore de
déterminer le sexe de l'enfant.
Son principe consiste à appliquer une sonde (comme un stylo) contre
la peau en regard de l'organe à explorer. Cette sonde émet des
ultrasons qui traversent les tissus puis lui sont renvoyés sous la
forme d'un écho.
Ce signal, une fois recueilli va être analysé par un système
informatique qui retransmet en direct une image sur un écran vidéo.
L'appareil d'échographie s'appelle un échographe.
La sonde reliée à l'appareil par un câble. Elle
émet les ultrasons et reçoit le signal après son passage à
travers les tissus.
L'écran vidéo sur lequel les images sont
visionnées en direct.
Le système informatique.
Le panneau de commande, composé de
multiples touches et applications.
C'est un examen rapide et indolore, il ne permet pas l'étude de tous
les organes (os, poumon) et l'embonpoint peut rendre
l'interprétation des images difficile.
C'est un médecin échographiste (radiologue ou autre spécialiste) qui
pratique l'examen.
Un gel sera appliqué sur la peau du patient pour améliorer le
contact avec la sonde pour une bonne impédance acoustique. Après
l’examen, le médecin commentera les images [9].
1.4
Définition d’échographie Doppler
L'échographie Doppler est un
examen médical échographique en deux dimensions non invasif qui
permet d'explorer les flux sanguins intracardiaques et
intravasculaires. Elle est basée sur un phénomène physique des
ultrasons : l'effet Doppler. Elle est souvent surnommée écho
Doppler.
L'effet Doppler permet de quantifier les vitesses circulatoires.
L'échographie permet de visualiser les structures vasculaires.
En pratique médicale l'échographie Doppler est utilisée pour
explorer le réseau artériel et le réseau veineux afin d'évaluer
certaines infections : thrombose veineuse profonde (phlébite),
varices, artériopathie, thromboses, anévrismes etc.
L'échographie Doppler est
utilisée dans le diagnostic des atteintes des vaisseaux et du cœur.
Cœur : cardiopathies congénitales, valvulopathies, péricardites ;
Artères : sténoses, thromboses (athérosclérose), anévrismes,
claudication intermittente, ischémie aiguë ;
veines : thromboses veineuses profondes, varices.
L'échographie Doppler est souvent un examen de première intention.
En effet, il est relativement peu coûteux et il possède une grande
sensibilité, en particulier pour le diagnostic des thromboses
veineuses profondes. Cependant il est parfois nécessaire ’effectuer
des examens plus approfondis pour préciser le diagnostic comme des
angiographies.
Risques
L’échographie Doppler est un
examen non invasif, c’est-à-dire qui ne nécessite pas d’effraction
de la barrière que constitue la peau. Cela permet d’éviter les
risques d’infection.
De plus, cet examen est indolore et a traumatique, les ultrasons
étant sans danger pour les tissus. Il peut donc être répété autant
de fois que nécessaire.
Toutefois, comme pour toute exploration ultrasonore fœtale,
l'échographie Doppler doit être réalisée avec les réglages
appropriés tenant compte de la puissance acoustique émise afin
d'éviter le risque de lésions fœtales potentielles. Les impacts
d'une utilisation très prolongée sont méconnus.
Enfin il n’existe aucune contre-indication à cet examen ; il peut
être pratiqué sur des femmes enceintes ou des enfants en bas âge.
Limites
La qualité de l'imagerie
obtenue est très variable d'un patient à l'autre. L'obésité et les
déformations thoraciques rendent parfois l'examen difficilement
interprétable.
La sonde étant manipulée manuellement, le plan de coupe de l’image
obtenue peut varier. La qualité des résultats reste donc très
dépendante de l’habilité et de l'expérience de l'opérateur.
Les rapports de 20021 et 2003
du professeur Berland sur la démographie des professions de santé et
sur les transferts de tâches montraient la nécessité de développer
les coopérations entre les professionnels de santé. L’arrêté du 31
décembre 2009, publié le 15 janvier 20102 définit la procédure
applicable aux protocoles de coopération entre professionnels de
santé. Portaient sur les actes techniques (échographie,
échocardiographie, exploration fonctionnelle digestives) par des
infirmières. Actuellement il n’y pas de réglementation spécifique
sur le contrôle qualité de échographie (DM de classe II)3.
Avec cet arrêté, l’examen échographie eut justifier un contrôle
qualité du service biomédicale. Ainsi pouvoir assurer une qualité de
soins pour le patient. De maîtriser les risques inhérents à la prise
en charge du patient.
Mission démographique médicale. Rapport
présenté par le Pr Yvon Berland ; novembre 2002.
Le patient aujourd’hui désire
être soigné dans les meilleures conditions et avec les nouvelles
technologies et le maximum de sécurité.
Il y a un grand nombre d’examen pratiqué aujourd’hui en échographie
; ce qui nous pousse à faire un contrôle qualité sur les DM pour
justement rassurer le patient sur le bon fonctionnement de
l’échographe.
Par rapport aux différentes valeurs déterminées avec
l’appareil photo, elles sont comparées avec celles lues
sur l’échographe et nous en tirons une conclusion.
4. Le Protocole
En annexe 1 vous trouverez le déroulement du protocole que nous
avons mis en place en suivant les différents points important
ci-dessous :
– METHODOLOGIE DE REALISATION DU TP
– Mettre en place du fantôme simulateur de flux
IDCmem 2457
– Acquisition de l’image mesure et calcul des
paramètres du contrôle qualité
– Remplir la fiche de contrôle qualité doppler
couleur / pulsé
En annexe 2 fiche d’évaluation du protocole sous fichier Excel
à remplir.
CONCLUSION
Dans le cadre de ce projet,
nous avons établi un protocole de contrôle qualité en échographie
doppler couleur pulsé. Ce protocole permettra de former
des étudiants et des techniciens biomédicaux, qui sont les acteurs
principaux des démarches qualité dans les établissements de santé.
Nous avons utilisé le fantôme de simulateur de flux IDCmem2457 qui
est un fantôme doppler pour la réalisation du TP. La mise en
place du protocole de contrôle qualité étant purement pédagogique,
l’inconvénient est que nous n’avons pas pu évaluer notre
protocole par d’autres personnes par manque de temps, ce qui nous
aurait permis d’estimer la pertinence de notre projet.
Élaboration d’un contrôle qualité en
échographie Doppler couleur pulsé
Prérequis
Technique : signaux et US, mesure.
Biomédical : principe de l’échographie.
Les paramètres à mesurer
Suite à l’élaboration de notre protocole, le contrôle qualité énoncé
en amont il nous parait judicieux de mettre en évidence un certain
nombre de paramètres à mesurer. Suite à nos propres manipulations
pour la réalisation de ce T.P, nous ne retiendrons que les
paramètres de base essentiels qu’il est primordial d’analyser :
• Le diamètre de la tubulure
• La vitesse moyenne du flux
• Le débit
Les Outils de contrôle qualité :
• Fantômes simulateur de flux IDCmem 2457
Documentation technique :
– Fantômes doppler IDCmem2457
– Manuel d’utilisation de l’échographe.
I/ L'évaluation de la performance d'un contrôle qualité
d’échographe doppler comprend, en plus du contrôle de qualité
image, les vérifications suivantes :
La vérification qualitative de
l'échographe
L'inventaire physique du fantôme IDCmem 2457
Titre :
SIMULATEUR DE FLUX IDCmem 2457
Les tests de sécurité électrique : Vérification de la
résistance de masse, vérification du courant de fuite par la
masse, vérification du courant de fuite châssis, vérification du
courant de fuite patient.
Appuyer
sur la touche N EXAMEN (voir
image ZONE 1) pour créer un patient afin d’avoir accès aux images
enregistrées
Sur l’écran entrée : Nom : UTC Prénom :
TEST.PROTOCOL
Puis valider et appuyer
sur CREER PATIENT, vérifier
si l’identité du patient (Nom et prénom) est bien écrit en haut à
gauche du moniteur de l’échographe
Appuyer sur la touche Sonde puis sélectionner la sonde à
contrôler,
Elle est fixe sur le bras d’un support mobile à une position
souhaitée permettant à l’ensemble de se déplacer suivant le
plan X et Y.
La sonde doit être légèrement immergée dans l’eau à 2mm, faisant un
angle de 90° par rapport à la surface de l’eau et doit être à
l’aplomb de la tubulure
2. Mesure en doppler couleur avec le fantôme
IDC men 2457.
a) Appuyer sur la touche couleur en conservant
le mode 2D
b) Vérifier la couleur du flux et le
remplissage dans la tubulure en modifiant l’échelle de vitesse,
les filtres et réaliser une acquisition de l’image avec le
meilleur remplissage.
c) Comparer le diamètre de remplissage du flux
à celle du diamètre intérieur de la tubulure intérieure (voir doc
constructeur)
(Remarque : Plus il est proche de la valeur réelle du
constructeur plus il est bon)
3. Mesure de vitesse en doppler pulsé avec le
fantôme IDCmen 2457
b) Positionner la sonde sur le fantôme afin de
visualiser l’image de la tubulure ou de la sténose.
c) Agir sur la touche « incliner » pour avoir
un angle comprise entre 30° et 60°
d) Vérifier que la position de la fenêtre
Doppler sur l’image de la tubulure ou de la sténose correspond à
la présence du spectre Doppler à l’écran de l’échographe. 10)
e) Le correcteur d’angle doit toujours
être dans la direction de propagation du flux avec ϴ qui varie
entre 0° et 60°. 10)
f) Appuyer sur le bouton GEL pour réaliser une
acquisition de l’image (figer l’image)
g) Relever la valeur de la vitesse moyenne
affichée sur l’écran de l’échographe et la comparer avec celle
filmée par l’appareil photo (l’appareil nous donne une valeur de
la vitesse en fonction du temps)
h) Déterminer le débit avec D= V*S
i) Et noter vos commentaires.
Remarque : Les résultats mentionnés figurent à
titre indicatif car Les résultats varient en fonction de la
valeur d’entrer du générateur (c’est-à-dire plus la
tension≥8V, plus la vitesse du Flux dans la tubulure ou
sténose sera élevée).
