Mercredi 1 dcembre 2021
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Phénomène néfaste d'aliasing

Un article de IRM Cardiaque par Neteditions .

PHENOMENE D'ALIASING EN CARTOGRAPHIE DES FLUX

Le phénomène d'aliasing, ou repliement spectral, correspond à l'inversion de polarité du signal mesuré lorsque sa grandeur dépasse l'échelle d'encodage. Par exemple, si l'encodage en vitesse est de ± 1 m/s (-1m/s=noir, 0m/s=gris intermédiaire et +1 m/s=blanc) et que la vitesse du flux mesuré atteint 1.2 m/s, alors le signal apparaitra non pas en blanc mais il sera 'replié' dans la zone noire. Ce phénomène est bien connu en doppler pulsé.

Coupe axiale sur la racine aortique. Image 'Module'. Images de phase avec encodage des vitesses à 0,7 m/s en cranio-caudal. Un effet d'aliasing apparait au milieu de l'aorte en systole (zone noire).' Image de phase apres ajustement du codage de vitesse à 1,2 m/s. L'effet d'aliasing systolique a disparu.

L'effet d'aliasing est globalement néfaste puisqu'il entraine une certaine indétermination quant à la vitesse du flux mesuré et il s'agit donc en général d'éviter autant que possible cet effet de repliement en choisissant des vitesses d'encodage qui soient supérieures à la vitesse maximale à laquelle on peut 'raisonnablement' s'attendre pour la structure que l'on souhaite analyser. Par exemple, la vitesse maximale d'écoulement est de l'ordre de 1 à 1.2 m/s dans les portions proximales de l'aorte ascendante ou dans le tronc pulmonaire, mais les vitesses peuvent être très élevées en cas de fuite ou de sténose valvulaire (5 m/s est une vitesse ordinaire dans les fuites mitrales).

Coupe orientée sur la valve aortique chez un patient avec sclérose aortique.

Sur le ciné du milieu, l'encodage en vitesse est trop faible à 1,5 m/s et une inversion de teinte (aliasing) apparait en systole sur cette cartographie de flux. La quantification du flux est donc faussée (flèche rouge).

A droite, l'encodage en vitesse a été réajusté à 2 m/s et l'effet d'aliasing a disparu. La courbe de flux est maintenant exempte d'artefact et les quantifications de débit et des vitesses maximales sont fiables.

Image:jj_Aliasing1.jpg Image:jj_Aliasing2.jpg


L'effet d'aliasing peut toutefois trouver un certain intérêt en cartographie des flux in-plane (où la quantification n'est pas réalisable avec tous les appareillages). L'apparition d'un repliement dans le flux indique en effet la zone pour laquelle la vitesse excède le seuil d'encodage. On peut alors apprécier l'étendue du désordre hémodynamique et, en répétant la séquence avec plusieurs vitesses d'encodage progressives, on peut même estimer la vitesse maximale du jet (lorsque l'aliasing disparait) et ainsi le gradient éventuel (cf: Bernouilli simplifié : Gmax = 4.V.V, avec Gmax en mmHg et V en m/s). Ce principe est également mis à profit avec la méthode PISA pour quantifier les insuffisances valvulaires mais la transposition en IRM n'a pas été étudiée.

Illustration chez un patient avec CIA ostium secundum :

Incidence sagittale oblique ne montrant pas de defect ni de jet de shunt notable. Même incidence, images de phase après encodage des vitesses en antéro-postérieur à ±1m/s. Jet de shunt horizontal aliasé traduisant la CIA. Incidence '4 cavités', images de phase avec un encodage similaire (antéro-postérieur à ± 1m/s). On retrouve le jet de shunt de CIA dans l'OD, également aliasé.