Le rendu 3D classique utilise des techniques d’ombrage pour encoder les voxels en fonction de leur distance, du gradient de niveaux de gris et de leur texture afin de générer un affichage 3D des structures cardiaques. L’imagerie 3D photoréaliste Philips TrueVue va au-delà de cela, simulant l’interaction de la lumière avec les tissus, ce qui permet aux utilisateurs d’éclairer les structures à l’intérieur du volume (Figure 1).
Figure 1 :TrueVue ajoute une source lumineuse virtuelle et simule les interactions entre la lumière et les tissus, y compris l’absorption, la dispersion et la réflexion, ce qui donne une image photoréaliste avec des ombres qui mettent en surbrillance les structures et améliorent la perception de la profondeur.
TrueVue provides shadows to facilitate depth perception and motion, improving visualization of the device during an interventional procedure through the use of a virtual light source and a physical model of how light interacts with tissue. Avec une augmentation de la puissance de calcul, le comportement des différentes longueurs d’onde de la lumière peut désormais être modélisé pour générer une image plus réaliste (Figure 2).
Avec TrueVue, la lumière peut être placée n’importe où dans le volume pour illuminer des structures spécifiques. Cette imagerie photoréaliste renforce la sensation de profondeur et d’espace, produisant des images qui paraissent plus naturelles et réalistes à l’œil humain, ce qui facilite la détection de structures et pathologies subtiles (Figure 3).
Figure 2 :L’absorption de la lumière dans les tissus dépend de la longueur d’onde. TrueVue modélise cette dépendance, entraînant des teintes rouges plus foncées à mesure que la profondeur de pénétration augmente.
Figure 3 :Représentation des ombres et de la dispersion TrueVue démontrée sur un exemple synthétique et clinique. Le modèle d’éclairage entraîne des ombres qui transitent en douceur entre les zones éclairées et occlusées.
Quatre cas où l’imagerie photoréaliste a aidé au diagnostic pour l’équipe du Prince of Wales Hospital.
Cas 1 Régurgitation mitrale dégénérative
Visualisation améliorée dans la maladie dégénérative diffuse de la valve mitrale
L’échocardiographie transœsophagienne 3D (ETO) montre la « perspective du chirurgien » d’un cas impliquant une maladie dégénérative diffuse de la valve mitrale. L’imagerie photoréaliste TrueVue (panneau de droite), avec une source lumineuse placée à l’intérieur de l’oreillette gauche, accentue l’ombrage virtuel des segments prolapsés et permet de visualiser une corde tendineuse rompue (flèche) du segment A1, par rapport à l’image 3D ETO classique (panneau de gauche).
Cas 2 Prothèse mitrale mécanique obstructive
La transillumination aide à identifier une prothèse de valve mitrale obstructive.
Un patient ayant une prothèse de valve mitrale mécanique a subi une ETO 3D pour évaluer la valve prothétique présentant un gradient de pression anormal. Lors du ETO 3D classique, on soupçonnait que l’ouverture de l’un des deux feuillets mécaniques était obstruée (panneau gauche). L’imagerie photoréaliste (panneau de droite) avec la source de lumière virtuelle TrueVue positionnée dans le ventricule gauche montre une transillumination à travers l’orifice non obstrué (flèche rouge) avec le feuillet mobile, mais pas à travers l’orifice obstrué avec un feuillet coincé en position fermée (flèche blanche) en raison d’une surcroissance de pannus. Comparée à l’image ETO 3D classique, l’imagerie par transillumination augmente la fiabilité du diagnostic dans l’identification d’une prothèse obstructive de valve mitrale.
Cas 3 Fuite paravalvulaire de valve mitrale bioprothétique
Les ombres projetées par les bouchons vasculaires sur la bioprothèse mitrale (flèches dans le panneau inférieur droit) améliorent le discernement de l’alignement correct entre les dispositifs.
Un patient ayant déjà subi un remplacement de valve mitrale bioprothétique a subi une ETO pour dyspnée lors de l’effort, révélant une fuite paravalvulaire sur la face postérolatérale de la prothèse. L’imagerie photoréaliste 3D ETO (panneau supérieur droit) avec projection de lumière virtuelle depuis le ventricule gauche a clairement démontré l’anatomie et la localisation de la fuite paravalvulaire (astérisque dans le panneau supérieur droit), avec deux sutures chirurgicales lâches (flèches dans le panneau supérieur droit), vraisemblablement la cause de la déhiscence, en complément du rendu 3D classique (panneau supérieur gauche). La fermeture par cathéter de la fuite paravalvulaire a été réalisée à l’aide de deux bouchons vasculaires. Un ETO 3D photoréaliste post-implantation, avec la source lumineuse virtuelle TrueVue placée dans l’oreillette gauche, confirme l’étanchéité de la fuite paravalvulaire.
Cas 4 AVC cryptogénique
Rendu 3D standard (à gauche), image TrueVue (à droite) : La visualisation des bulles de contraste et de l’anatomie aide à l’évaluation de la cause de l’AVC cryptogénique.
Un patient a subi une ETO avec contraste de solution saline agitée intraveineuse pour l’évaluation d’un foramen ovale perméable (PFO) suspecté comme cause d’un AVC cryptogénique. Les images montrent le septum interauriculaire en ETO 3D, vue depuis l’oreillette gauche. Comparé à l'échocardiographie 3D ETO traditionnelle (panneau de gauche), l'échocardiographie 3D ETO photoréaliste TrueVue (panneau de droite) montre plus clairement le passage du contraste de solution saline agité à travers le bord libre d'un PFO (flèche) lors du relâchement de la manœuvre de Valsalva, mettant en surbrillance l'anatomie du lambeau du PFO et le nombre de bulles apparaissant dans l'oreillette gauche.
L’imagerie photoréaliste TrueVue en échographie cardiovasculaire 3D peut optimiser l’interprétation des images de cardiopathie structurelle et la communication au sein de l’équipe de cardiologie. Dans de nombreux cas, cette technique d’imagerie peut offrir des données cliniques déterminantes qui approfondissent la compréhension de l’anatomie et de la pathologie, et modifient la gestion pour améliorer le résultat du traitement.
Le Dr Chan est responsable de la gestion clinique des maladies générales et mène des recherches en échographie cardiovasculaire, interventions cardiaques structurelles et insuffisance cardiaque au sein de l’équipe de recherche du professeur Alex Lee à l’hôpital Prince of Wales.
Le professeur Lee réalise des échographies cardiovasculaires interventionnelles et péri/intraopératoires. Il se concentre sur la prise en charge clinique des maladies valvulaires, des maladies coronariennes et de l’insuffisance cardiaque.