TPE : IMAGERIE MEDICALE
Echographie
Présentation
L'échographie est une technique d'imagerie médicale utilisant des ultrasons (ondes électromagnétiques de compression ou dilatation du milieu) dont la fréquence est comprise entre 16 000 et 10 000 000 de Hertz. Ces ondes sonores sont inaudibles pour l'homme et sont inoffensives.
Echographie du foetus
Emploi & Contraintes
Utilisation
L’échographie est principalement utilisée sur les tissus mous : veines, artères, cœur, abdomen, vessie, colon etc, en effet les ondes ultrasonores ont plus de difficulté à traverser les milieux denses (> référence au TP).
Avantages
Indolore, rapide, peu coûteux, échographie est utilisable sans danger chez la femme enceinte et l’enfant,
Limites
Cependant il se peut que l'image obtenu soit trop flou pour acquérir un résultat exploitable, cela est dû aux multiples impuretés entre le corps et l'émetteur qui forment des petits granules sur l'image.
C’est une procédure dite opérateur-dépendant : en effet la meilleure interprétation se fait pendant l’examen avec le radiologue. Les images sont difficilement exploitables après.
De plus certains organes, très aériques ou enfermé dans des structures osseuses ne sont pas exploitable en échographie (poumons, cerveau).
Enfin certaines personnes sont dites hypo-échogène et l’échographie ne permet pas d’obtenir des images parfaitement exploitable alors.
Schéma du fonctionnement de l'échographie
Fonctionnement
Techniques
Pour obtenir une image médicale on utilise des sondes appliquées sur la peau positionnées sur l'endroit que l'on veut visualiser. La sonde est constituée de plusieurs transducteurs sonores. On peut en utiliser jusqu'à 3 000 au maximum pour visualiser en précision, le cœur par exemple. Il y a 360 émetteurs et récepteurs dans un transducteur sonore (appareil à ultrasons), ce qui fait qu'on peut compter plusieurs milliers d'émetteurs et récepteurs. Notons aussi que la fréquence utilisée importe sur la précision qu'on veut avoir et dépend de l'observation qu'on souhaite obtenir. Les ultrasons traversent les tissus différemment selon leur densité. Ils sont renvoyés par les tissus calciques (os) et pénètrent parfaitement bien l’eau. Cette différence de pénétration permet de visualiser les contrastes.
Afin d’augmenter la diffusion des ultrasons et diminuer leur réfraction, on utilise un gel qui permet d'éviter les couches d'air entre la sonde et la peau (> voir fonctionnement). Ce gel diminue les couches d'air entre la peau et les sondes et augmente le contact peau-sonde. En effet, les ondes ultrasonores se déplaçant moins bien dans l’air, le gel maximise la pénétration des ondes et les images sont de meilleure qualité. Toutes les informations que les sondes reçoivent sont envoyées à des systèmes informatiques qui les analysent et les traitent pour donner une image.
Exemples :
1 à 4,5 MHz pour l'abdomen
5 MHz pour le cœur d'un enfant
7 MHz pour toutes les parties du corps près de la peau (veine/artère)
La sonde envoie des ultrasons à travers les tissus, ces ondes se propagent dans un angle précis qui donne une forme conique à l'émission (effet Doppler). Les ultrasons se réfléchissent sur les parois internes et externes pour revenir à la sonde. Le temps écoulé entre l'émission et la réception de ces ondes est transmis en impulsions électriques vers le système informatique. Celui-ci va les analyser puis les traiter, ce qui donne, par assemblage, une image qui peut être visualisée sur un moniteur. On est capable aujourd'hui d'obtenir des images en coupe ou par time-motion, c'est à dire un assemblage en direct des images pour donner un effet de vidéo.
Modalités d’examen
La zone à explorer est découverte. On applique le gel sur la peau au-dessus de l'endroit à observer. La sonde est ensuite appliquée sur le gel. L’examen est indolore.
Quelques mots sur l'effet Dopler
L'effet Doppler ou effet Doppler-Fizeau est le décalage de fréquence d’une onde émise et reçue lorsque la distance entre l'émetteur et le récepteur varie au cours du temps (notion de vitesse).
Par exemple pour des ondes acoustiques, quand l'émetteur se rapproche le son paraît plus aigu et quand il s'éloigne plus grave, alors que si le récepteur a la même trajectoire et la même vitesse que l'émetteur le son ne varie pas de fréquence (action appelé « modulation »).
Pour la médecine et plus précisément l'échographie, on a utilisé deux différents types d'effet Doppler. Un premier, appelé « Doppler continu » permettant l'émission et la réception continue d'ultrasons. Un second, nommé « Doppler pulsé » qui utilise une émission discontinue permettant des analyses plus profondes.
Cet « effet Doppler » a donc pour utilité d'analyser la vitesse de la circulation sanguine en quantifier le débit, les fuites et ainsi visualiser les rétrécissements ou obstacles. On calcule pour cela la vitesse des hématies et on en déduit le diamètre des vaisseaux sanguins.