Biophysique
Physique de l'échographie avancée
Modes A/B/M/TM, Doppler couleur, pulsé et continu.
Échographie avancée
Rappel physique
Ultrasons (2-15 MHz) émis par un transducteur piézoélectrique. Se propagent dans les tissus, sont réfléchis aux interfaces d'impédance acoustique différente (Z = rho × c). Fréquence haute → meilleure résolution mais moindre pénétration. Fréquence basse → pénétration profonde.
Modes d'imagerie
- Mode A (amplitude) : signal 1D. Pics d'amplitude selon la profondeur. Utilisé en ophtalmologie (biométrie oculaire).
- Mode B (brightness, 2D) : image en coupe. Chaque écho = point lumineux (brillance proportionnelle à l'amplitude). Mode le plus utilisé (imagerie anatomique temps réel).
- Mode M (mouvement, TM) : ligne de tir unique vs temps. Étudie les structures mobiles : valves cardiaques, paroi ventriculaire (échocardiographie).
- Mode 3D/4D : reconstruction volumétrique. 4D = 3D en temps réel. Obstétrique, cardiologie.
Effet Doppler
- Delta f = 2 × f0 × v × cos(theta) / c. Mesure la vitesse du sang.
- Doppler continu : émission/réception continues. Mesure les hautes vitesses (pas d'aliasing) mais pas de localisation en profondeur.
- Doppler pulsé : émission par salves → localisation précise (volume d'échantillonnage). Limite : vitesse maximale mesurable (critère de Nyquist : fmax = PRF/2). Si dépassée → aliasing.
- Doppler couleur : cartographie 2D des flux. Rouge = vers la sonde, bleu = s'éloigne (convention). Mosaïque de couleurs = flux turbulent (sténose, insuffisance valvulaire).
Point clé concours : Le gel d'échographie élimine l'air entre la sonde et la peau (l'interface air-tissu réfléchit quasi 100% des US). Les calculs et l'os apparaissent hyperéchogènes avec cône d'ombre postérieur. Les liquides (urine, bile, kyste) sont anéchogènes avec renforcement postérieur.
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