Bases physiques de l échographie

22/12/2013
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ECHOGRAPHIE GÉNÉRALE
•Alger
•Session 1
•14 au 16 Novembre 2013
Dr Catherine Wackenheim-Jacobs
Bases physiques de l’échographie
•Notions de physique acoustique
•Phénomène de piézo-électricité
• Formation de l’image
•Les artéfacts ultrasonores
•Les effets biologiques des ultrasons

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Bases physiques de l’échographie :
Notions de physique acoustique
•Les ondes acoustiques sont des ondes élastiques,
longitudinales, que l’on classe selon leurs fréquences
•Sons audibles : entre 20 Hz et 20 KHz
•ultrasons : entre 20 KHz et 200 MHz
•Les ondes élastiques se propagent dans les divers milieux à une
vitesse qui dépend de l’impédance du milieu traversé
Bases physiques de l’échographie : Phénomène
de piézo-électricité
•En échographie l’onde ultrasonore est produite par
• piézo-électricité :
•Capacité de certains matériaux à transformer une énergie
électrique en énergie mécanique et inversement.
• Matériaux piézo-électriques utilisés :
- Les cristaux(quartz), les céramiques , les polymères et les
composites

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Bases physiques de l’échographie :
Phénomène piézoélectrique
•La sonde , dotée de nombreux éléments piézoélectriques
est alternativement émettrice de l’onde incidente et
réceptrice de l’onde réfléchie
Bases physiques de l’échographie : Phénomène
de piézo-électricité
la céramique piézo électrique se déforme sous l’effet d’un
signal appliqué électrique de part et d’autre de la
céramique ( émission) mais aussi sous l’effet d’une onde
sonore réfléchie ( réception)
Émission d’une onde ultrasonore qui se propage dans
le milieu traversé
Réception de l’onde ultrasonore réfléchie qui déforme
la céramique créant une tension électrique qui est
exploitée dans les circuits électroniques de l’échographe

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Bases physiques de l’échographie : Formation
de l’image
Bases physiques de l’échographie : Formation
de l’image
Formation de l’image d’un point en mode B ( bidimensionnel)
-La position du point dans l’image : la position du transducteur qui reçoit
l’information donne l’ordonnée du point et la durée qui s’écoule entre
l’émission et la réception du signal correspond à l’abscisse.
-L’intensité du point dans l’image
l’amplitude de la réponse ultrasonore dépend des propriétés
mécaniques du point et du milieu environnant.
-Les dimensions du point : la longueur est liée à la durée de l’impulsion
émise, la largeur est liée à la largeur du champ acoustique.

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Bases physiques de l’échographie : Formation
de l’image
L’image en Mode B résulte de la juxtaposition de ces très nombreux
points qui forment une image en échelle de gris.
L’absence ou la présence d’ un point d’intensité plus ou moins grande
dépend de l’impédance acoustique du milieu
Bases physiques de l’échographie : Formation
de l’image
•Les sondes utilisées sont de fréquence différentes entre 3,5 et 15
MHZ et de forme différentes
•Le choix de la sonde à utiliser est un compromis :
•-plus la fréquence d’émission est basse , plus le faisceau
ultrasonore sera pénétrant ( étude des organes profonds)
•- plus la fréquence est haute , meilleure sera la résolution spatiale
donc la qualité d’image.
•Utiliser la sonde de la plus haute fréquence possible compte tenu
de la profondeur de l’organe