La physique des ultrasons dans le diagnostic médical

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Dans le diagnostic médical, l’échographie est utilisée pour obtenir des images des structures à l’intérieur du corps, comme le cœur, les muscles, les tendons et les vaisseaux sanguins. Dans certains cas, elle peut également être utilisée pour guider des procédures telles que les biopsies et les aspirations d’aiguilles.

Les ondes ultrasonores sont générées par un transducteur, qui peut être une sonde manuelle ou une machine plus grande. Les ondes traversent le corps et sont réfléchies vers le transducteur, qui les convertit en images.

La qualité des images dépend d’un certain nombre de facteurs, dont le type de transducteur utilisé, la fréquence des ondes ultrasonores et les compétences de l’opérateur. Les ultrasons sont généralement considérés comme sûrs, même si l’on craint qu’une exposition prolongée aux ondes ultrasonores ne soit dangereuse.

En ce sens, l’imagerie par ultrasons est un outil précieux pour le diagnostic médical, mais elle a des limites. Elle ne peut pas être utilisée pour imager les os ou d’autres structures opaques, et elle est moins efficace chez les patients obèses. Cependant, chez Kalstein, nous pouvons vous offrir l’équipement idéal avec un grand écran couleur LED de 15 pouces, la fonction Doppler réel, des ports USB et VGA et 2 connecteurs de sonde.

Qu’est-ce que l’échographie ?

Les ultrasons sont des ondes sonores dont les fréquences sont supérieures à la limite supérieure audible de l’audition humaine. Ils ne sont pas différents du son « normal » (audible) dans leurs propriétés physiques, sauf que les humains ne peuvent pas les entendre. Cette limite varie d’une personne à l’autre et est d’environ 20 kilohertz (20 000 hertz) chez les jeunes adultes en bonne santé. Les appareils à ultrasons fonctionnent à des fréquences allant de 20 kHz à plusieurs gigahertz.

L’échographie médicale (également appelée échographie diagnostique ou ultrasonographie) est une technique d’imagerie diagnostique basée sur l’application d’ultrasons. Elle est largement utilisée dans diverses spécialités médicales, notamment la cardiologie, l’obstétrique et la gynécologie, l’urologie, l’oncologie, la neurologie et la gastro-entérologie.

Les images échographiques sont capturées à l’aide d’un transducteur qui émet et détecte des ondes ultrasonores, qui sont transmises dans le corps et rebondissent sur les organes, les tissus et les fluides. Les échos sont convertis en signaux électriques qui s’affichent sur un écran d’ordinateur sous la forme d’une image en temps réel.

Facteurs pour l’échographie

La qualité de l’image dépend de plusieurs facteurs, notamment du type de machine, de la compétence de l’opérateur et du type de tissu créé. L’échographie médicale est généralement considérée comme sûre lorsqu’elle est utilisée à des fins de diagnostic.

Les risques potentiels associés aux ultrasons sont les suivants :

  • Chauffage des tissus (par absorption de l’énergie acoustique).
  • Cavitation (formation et effondrement de petites bulles dans les tissus).
  • Indice mécanique (une mesure du potentiel de cavitation).
  • Indice thermique (une mesure du potentiel de chauffage).
  • Intensité moyenne spatiale pic-temporelle (une mesure de l’intensité maximale de l’onde ultrasonore).

L’American Institute of Ultrasound in Medicine (AIUM) a publié des directives de sécurité qui recommandent de limiter l’indice thermique et l’indice mécanique pour éviter d’éventuels dommages.

L’échographie est un outil précieux pour diagnostiquer de nombreuses pathologies différentes. Elle peut être utilisée pour visualiser les organes internes, la circulation sanguine et les fœtus pendant la grossesse. Les ultrasons peuvent également être utilisés pour guider les biopsies et d’autres procédures médicales.

Applications d’utilisation

L’utilisation des ultrasons en médecine est en constante évolution, et de nouvelles applications sont développées en permanence. Voici quelques domaines de recherche prometteurs :

  • Utilisation d’ultrasons pour surveiller de manière non invasive la progression de la maladie d’Alzheimer et d’autres formes de démence.
  • Utilisation des ultrasons pour accélérer la guérison des fractures osseuses.
  • Utilisation d’ultrasons pour administrer des médicaments de manière non invasive dans des zones spécifiques du corps.
  • Utilisation des ultrasons pour améliorer la précision de la détection des tumeurs cancéreuses.
  • Utilisation de l’échographie pour améliorer le taux de réussite de la fécondation in vitro.
  • Utilisation des ultrasons pour augmenter l’efficacité de la physiothérapie.

Utilisation d’ultrasons pour traiter la calvitie

Comme la technologie des ultrasons médicaux continue de s’améliorer, les utilisations potentielles de cette modalité vont certainement augmenter.

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