[PDF] Physique Acoustique Bases de léchographie





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Les ultrasons utilisés en médecine et par les chauves-souris

Les ultrasons sont utilisés dans la technique d'échographie afin de suivre le point commun entre une onde électromagnétique et une onde sonore.



Chapitre III Ultrasons et échographie

L'échographie ne met pas en jeu des ondes électromagnétiques mais des ultrasons c'est Figure 3.1 : modification du milieu au passage d'une onde sonore.



Physique – Chimie DS n°2

radiographie. 1. Les rayons X sont-il de nature électromagnétique ou sonore ? 2. Les ondes lumineuses visibles sont-elles de même nature que les rayons X ?



LImagerie Médicale quand la physique rencontre la médecine

12 nov. 2019 En revanche les ondes électromagnétiques contrairement aux ondes ... 5 – Imagerie d'un écho : les ondes ultra sonore et l'échographie.



1. Les ondes 2. Les ondes sonores et ultrasonores 3. Les ondes

en échographie médicale produisent des ondes de fréquenc. 3. Les ondes électromagnétiques Si le milieu est homogène l'onde électromagnétique s.



Physique Acoustique Bases de léchographie

21 oct. 2016 L'onde (ultra)sonore est une variation de pression qui se propage dans le milieu considéré. Pression exercée alternative sinusoïdale: ...



Quelles ondes pour les examens médicaux?

ondes électromagnétiques évoquées L'échographie est obtenue à l'aide d'ultrasons ondes sonores imperceptibles à l'oreille hu-.



Chapitre Physique N°3 Ondes et imagerie médicale Introduction Qu

Qu'est ce qu'une onde électromagnétique ? 1) Exemples d'ondes électromagnétiques ... 2) Exemple d' utilisation des ondes sonores : L'échographie.



compatibilité électromagnétique des dispositifs médicaux exposés à

13 juin 2016 respirateurs systèmes de monitoring



Chapitre 15 : Les ondes dans le diagnostic médical

- Déterminer la vitesse de propagation d'une onde sonore dans l'air ;. - Modéliser une technique utilisée en imagerie médicale (échographie) ;. - Déterminer un 



Chapitre III - editions-ellipsesfr

L’échographie ne met pas en jeu des ondes électromagnétiques mais des ultrasons c'est à dire des ondes de même nature que celles du son audible mais dans un domaine de fréquences trop élevées pour être détectées par l’oreille humaine [1 10]



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• Onde sonore ou onde acoustique est une onde longitudinale qui se propage de proche en proche par compression et décompression des molécules dans un milieu matériel Les ondes longitudinales sont des ondes qui ont la même direction de vibration que leur direction de déplacement Signal sonore



COURS D’ECHOGRAPHIE

II / PRINCIPE DE L’ECHOGRAPHIE 1- ULTRASONS -On définit les US comme étant des sons de fréquences supérieures à 16000 HZ qui sont des ondes ultrasonores C’est des vibrations mécaniques dues à des variations de pression des milieux traversés -L’onde ultrasonore est le résultat d’un mouvement de vibration d’un corps élastique



Bases physiques de l’échographie

Les ultrasons sont des ondes vibratoires mécaniques au même titre que les ondes sonores On les distingue par leur fréquence qui est plus élevées ( > 20 KHz ) Ces ondes ultrasonores ne sont pas audibles par l’être humain par contre elles le sont pour certains animaux tel que les chiens et les chats D’autres animaux sont en plus capable



ECHOGRAPHIE PRINCIPE ET APPLICATIONS

II / PRINCIPE DE L’ECHOGRAPHIE 1- ULTRASONS -On définit les US comme étant des sons de fréquences supérieures à 16000 HZqui sont des ondes ultrasonores C’est des vibrations mécaniques qui sont dues à des variations de pression des milieux traversés



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Une onde sonore est la propagation de proche en proche dans un milieu matériel d’une compression/dilatation du milieu de propagation sans transport de matière Une onde sonore se propage dans un milieu solide liquide ou gazeux mais pas dans le vide ; La vitesse de popagation du son dans l’ai est de l’ode de 340 m s 1

Comment se propagent les ondes sonores émises par la sonde d'échographie ?

Les ondes sonores émises par la sonde d'échographie se propagent à travers les tissus. La vitesse de propagation de ces ondes sonores dépend essentiellement des caractéristiques du tissu. L'impédance d'un tissu rend compte de ses caractéristiques acoustiques.

Quelle est la mise en oeuvre des ondes ultrasonores pour l’échographie médicale ?

Mise en oeuvre des ondes ultrasonores pour l’échographie médicale Document 1 : Principes de l’échographie ultrasonore L’échographie médicale est une technique d’imagerie du corps humain réalisée de façon non invasive, indolore et sans danger. Elle utilise les ondes mécaniques particulières que sont les ultrasons.

Quelle est la fréquence d'un échographe ?

Un échographe utilise des ondes sonores de fréquence 5,0 MHz. Rappel: 1 ?s = 1 × 10–6s. 1. Convertir 5,0 MHz en hertz. 65 MHz = 5.10 Hz = 5 000 000 Hz. 2. Cette onde est-elle audible ? Cette onde est bien au-delà du domaine des sons compris entre 20 et 20 000 Hz ; elle est inaudible. 3. Pourquoi est-ce préférable ?

Comment fonctionne une sonde échographique ?

La partie active de la sonde, barrette échographique, est constituée de plusieurs éléments céramiques, d’environ 1 mm de largeur, placés côte à côte et séparés les uns des autres par une distance de 0.6 mm afin de les isoler acoustiquement. Les faces avant et arrière de la céramique sont recouvertes d'une couche métallique : l'électrode

Physique Acoustique Bases de léchographie

Jeudi 20 et Vendredi 21 Octobre 2016

DIU Echographie - Lille

Physique Acoustique

Corinne Gautier

Service des EFCV - Hôpital Cardiologique

CHRU Lille

Introduction

- Imagerie: indispensable à la prise en charge des patients - Imagerie ultrasonore: très nombreuses applications en pratique quotidienne, dans toutes les spécialités ! - Technologie complexe et évolution rapide - Nombreux paramètres accessibles pour optimiser la qualité des examens

AE Connaissance indispensable des principes

physiques élémentaires faisceau incident faisceau réfléchi faisceau transmis (réfraction) E R T Optimisation réglages en échographie et en Doppler nécessite UN MINIMUM de connaissances sur les ultrasons et le fonctionnement des échographes V F+ F F F . C

2F . cos

V = ?

POURQUOI ???

Communiquer avec ingénieurs, commerciaux, constructeurs

Notions de physique acoustique

Infrasons Sons

audibles Ultrasons Hypersons

20 Hz 20 KHz 200 MHz

1 Hz = 1 cycle / seconde

1 KHz = 103 = 1000 Hz

1 MHz = 106 = 1000 000 Hz

1 GHz = 109 = 1000 000 000 Hz

Les ondes acoustiques sont des ondes élastiques

Classification selon leur fréquence F (Hertz)

Hz = unité de mesure de la fréquence

Ultrasons

20 Hz 20 KHz 200 MHz

1-15 MHz

Ultrasonographie

diagnostique Une onde de pression est une déformation localisée de sans transport de matière

Onde sonore

propage dans le milieu considéré

Pression exercée alternative, sinusoïdale: présence de zones de compression et de raréfaction de la matière

Dans un milieu élastique, la pression acoustique se propage comme une onde, à une vitesse (ou célérité) qui dépend de la nature du milieu.

Onde sonore

Les Ultrasons

- Ondes mécaniques AE différentes molécules du milieu propagateur - Pas de propagation dans le vide - Propagation seulement dans un milieu matériel - Ondes sinusoïdales caractérisées par fréquence: F en Hz (s-1)

F = 1 / T

T :période

Les Ultrasons

T Temps

Amplitude

F= nombre de variations de pression par seconde

T = période : inverse de la fréquence

T= temps, en secondes, qui sépare les deux instants les plus - Propagation en ligne droite dans un milieu homogène, transport sans transport de matière - Distinguer : vitesse de vibration des US V (m .s-1) et vitesse de propagation ou célérité C (m .s-1) - C dépend uniquement des caractéristiques du milieu biologique traversé, de sa capacité à transmettre plus ou moins vite les US - Onde acoustique : onde longitudinale, mouvements des particules dans la direction de la propagation (mais il existe aussi des ondes transversales, mouvement perpendiculaire mais vite atténué)

I) Propagation des ultrasons

Transversale

Cisaillement

Longitudinale

Compression

Direction de la propagation

Mouvement des particules

Célérité des Ultrasons

Milieu C (m .s-1)

Air 330

Graisse 1450

Eau 1480

Tissus mous

(moyenne) 1540

Os 3500

En pratique, tissus mous, C ~1500 m .s-1 (1540 m .s-1) - Ȝ et C - Lien entre Ȝ et fréquence F (Hz) - Ȝ (mm) : distance ayant la même pression à un instant donné - Ȝdépend des caractéristiques mécaniques du milieu - Pour un milieu donné, Ȝ diminue si F augmente

Ȝ = C / F ou Ȝ = C T

Pression

Distance

Exemple: tissus mous C = 1500 m/s

- si F = 1 MHz AE Ȝ = 1,5 mm - si F= 2 MHz AE Ȝ = 0,75 mm - si F = 5 MHz AE Ȝ = 0,3 mm

Ȝ = C / F ou Ȝ = C T

Si F = 1 MHz, détection détails = limitée à 1,5mm

Ȝ = 1500 / 10 6 = 1,5 10 -3 m = 1,5 mm

Exemple: tissus mous C = 1540 m/s

Sonde émettant à une fréquence F = 7,5 MHz

Ȝ = C / F ou Ȝ = C T

Si F = 7,5 MHz, détection détails à 0,2 mm = 1540 / 7 500 000 = 0,2 mm La fréquence de la sonde a un effet direct sur la résolution de l'image échographique.

En un point donné, est exprimée en en

watts.cm-2 que la vitesse de propagation est lente pO = pression acoustique maximale (Pascal)

ȡ = densité du milieu (Kg.m-3)

C = Vitesse (célérité) de propagation dans le milieu (m/s)

I = pO2 / 2 ȡ c

Ultrasonographie Diagnostique :

I = quelques mW/cm2

à quelques dizaines de mW/cm2

Effets Biologiques :

I > 1 W/cm2

Intensité = Energie par unité de surface

AE atténuation

échelle logarithmique en dB

- Soit deux ondes US dont les intensités absolues sont A et B, et soit - Exemple -2 à 10-5 AE

D = 10 log 10-5/ 10-2 = 10 log 10-3 = -30 dB

D= 10 log B/A

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