VCTE™ et élastographie

Les ondes de cisaillement présentent une caractéristique extraordinaire : leur vitesse dépend de l’élasticité du milieu qu’elles traversent. Cette propriété a été exploitée dès 1995 avec l’élastographie par résonance magnétique (ERM), technique non invasive permettant de quantifier de manière absolue les propriétés mécaniques des tissus¹. Au sein du FibroScan^®, un capteur à ultrasons monté sur un système vibrant génère une onde de cisaillement basse fréquence (50 Hertz) entre les côtes, à la surface de la peau.

Contrairement aux techniques par pression de radiation qui ne permettent pas de contrôler la fréquence des ondes de cisaillement, la VCTE™ permet d’obtenir des mesures parfaitement reproductibles.

La vitesse de propagation de ces ondes est calculée à l’aide d’un système d’acquisition ultrasonore ultrarapide qui permet d’en mesurer les déplacements dans le foie. La vitesse des ondes de cisaillement dépend de la dureté de l’organe qu’elles traversent. La mesure obtenue permet de quantifier la dureté du foie : plus il est dur, donc fibreux, plus la propagation de l’onde est rapide. Celle-ci, non opérateur-dépendante, peut être répétée autant que nécessaire car le FibroScan^® délivre très peu d’énergie au patient.

VCTE™: l’élastographie impulsionnelle à vibration contrôlée

L’élasticité est calculée à partir de la vitesse de l’onde de cisaillement contrôlée et engendrée dans le foie. Caractéristique essentielle de cette technique : c’est la seule qui mesure l’élasticité à une fréquence définie et contrôlée (50 Hz), ce qui est primordial car l’élasticité varie avec la fréquence.

Les ondes de cisaillement : deux propriétés extraordinaires 

Leur vitesse dépend de l’élasticité du milieu qu’elles traversent. Moyennant quelques hypothèses simplificatrices, on estime que l’élasticité E (exprimée en kilopascals) est reliée à la vitesse des ondes de cisaillement de la manière suivante : E = 3pV² où p est la densité des tissus (1 000 kg/m3) et V est la vitesse de cisaillement. Mesurer la vitesse des ondes de cisaillement permet donc de calculer l’élasticité.

Elles sont présentes en permanence dans notre corps. Les battements du cœur et les mouvements respiratoires engendrent ces ondes basse fréquence (10 à 100 Hz) qui sont peu atténuées par les tissus biologiques mous. Ces ondes sont également visibles dans la vie courante. Les gâteaux en gelée sont parcourus par les ondes de cisaillement : en posant un gâteau en gelée sur une table, on distingue des oscillations caractéristiques de ces ondes.
Plus le gâteau contient de gélatine, plus il est dur, plus les ondes de cisaillement sont rapides.

Référence :

1. Muthupillai R, and al. Magnetic resonance elastography by direct visualization of propagating acoustic strain waves. Science 1995;269:1854-57.