Comment fonctionne un échographe ?

Majoritairement connue pour suivre la grossesse et le bon développement du fœtus, cette technique d'imagerie utilisant des ultrasons a été mise au point par les Britanniques JJ. Wild et J.Reid dans les années soixante dix pour le milieu médical. Les ultrasons ont été d'abord utilisés à des fins militaires pendant les deux guerres mondiales pour détecter les sous-marins ennemis.

	Pour bien visualiser le fœtus, il faut que sa position soit perpendiculaire au faisceau d'ultrasons. Photo © DR

Des ondes très pénétrantes

L'échographe est muni d'une sonde, la barrette échographique, que le médecin appose directement sur la peau du patient. Du gel est au préalable étalé pour faciliter l'émission et la réception des ultrasons.
Cette sonde contient une céramique piézoélectrique (PZT). Quelle est sa fonction ? Elle est double. En vibrant sous l'effet d'impulsions électriques, elle crée des ultrasons ; mais elle est apte à recevoir les échos émis par les organes du corps. Elle est à la fois émettrice et réceptrice.
La céramique piézoélectrique contient des transducteurs ultrasonores capables de transformer l'énergie électrique en une énergie mécanique ou acoustique. En d'autre terme, ils captent les réponses des organes aux ondes émises. Leur nombre varie ; la sonde échographique peut en contenir jusqu'à 128.

Réception d'échos

La réponse aux ultrasons émis sont des échos résultant de la présence d'obstacles rencontrés sur leur chemin. Dans la nature, ce phénomène existe chez les cétacés. Les baleines se déplacent et s'orientent de cette manière au fond des océans. Un dysfonctionnement de ce système explique que certaines s'échouent sur les rivages.
Pour l'échographie, tous les organes ne renvoient pas des échos de la même manière. Cette aptitude de renvoi s'appelle l'échogénicité. Pour pallier les difficultés d'amplitude de diffusion des organes, l'échographe possède une commande où le médecin peut à sa guise moduler la fréquence des ultrasons. Plus il augmente, plus l'image sera fine et précise. L'échographiste peut également changer la fréquence de réception des échos pour rendre l'image beaucoup plus lisible. Deux modes sont disponibles : le mode fondamental, la sonde détecte les signaux de même fréquence ; le mode harmonique, elle enregistre ceux à double fréquence.

Vision interne en noir et blanc

Une fois captés, ces signaux sont ensuite amplifiés puis convertis en signal vidéo par l'instrument. Tous les organes ne sont pas perçus de la même manière.

Tous les liquides dépourvus de particules en suspension sont totalement noirs à l'écran. Ceux qui en contiennent comme le sang prennent une couleur grisâtre dont la nuance varie suivant les obstacles rencontrés par les ultrasons. Seules les structures solides comme les os, mais aussi l'air et les gaz sont totalement blancs.
Tous ces examens sont parfaitement indolores pour le patient, à peine une petite sensation de froid à cause du gel. Seul bémol : les images ne sont pas toujours d'une grande qualité d'où la nécessité d'avoir un regard d'expert.
Les échographes surtout en matière de surveillance fœtale n'ont de cesse de se perfectionner. Les futures mères peuvent maintenant voir leur bébé en 3D.

En savoir plus

L'intérieur du corps... vu de l'extérieur

Vrai ou faux ? La voix humaine peut briser du verre

Toutes les inventions médecine