Principes et techniques de léchographie-doppler
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Deux informations sont exploitables : • le temps mis par l'onde pour faire l'aller-retour entre la sonde et l'organe exploré ; • l'amplitude du signal réfléchi
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nouvelles évolutions étendent encore davantage les applications de l'échographie 2- Principe de l'échographie L'échographie est une technique indolore et
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Quel est le principe de l'échographie ?
L'échographie est un examen non invasif, non irradiant et indolore utilisant des ultrasons. Gr? à une sonde émettrice et réceptrice d'ultrasons, on enregistre la variation de vitesse de propagation des ondes ultrasonores à travers les tissus étudiés. L'étude doppler permet l'étude des flux sanguins.Quels sont les deux éléments clés du principe physique de l'échographie ?
d'absorption et de réflexion des ondes ultrasonores.Quel est le principe du Doppler ?
La fonction Doppler se base sur un phénomène physique nommé effet Doppler. La fréquence des ondes sonores émises par la sonde échographique est modifiée lorsque les ondes sont réfléchies par une cible en mouvement (ex. : globules rouges sanguins). Cela permet d'étudier la vitesse du flux sanguin et son sens.Les principales échographies sont :
l'échographie pelvienne dans la région du bassin, pour examiner la vessie et l'appareil reproducteur ;l'échographie mammaire ;l'échographie endovaginale ;l'échographie cardiaque ;l'échographie thyro?ienne.
TP 07 : PRINCIPE DE
L'ECHOGRAPHIE
Physique Chimie
Thème
santé/habitatMatériel
Matériel disponible sur votre table :
1 carte d'acquisition avec GBF incorporé + ordinateur
1 montage électronique "détecteur d'enveloppe"
2 BNC de sécurité
1 récepteur à US.+ 1 émetteur à US sur support Rail d'optique
1Mesure directe de la vitesse de l'onde US
L'émetteur à ultrasons est alimenté avec des " salves » de l'option GBF à ultrason (voir image ci-dessous) et
le récepteur à ultrasons est placé à une distance " d » de lui (figure p.2)On souhaite mesurer
" directement » la célérité de cette onde ultrasonore en mètre par secondeCH1 : signal de
l'émetteur sous forme de salvesCH2 : signal du récepteur
reçu à la distance d de l'émetteur Rappeler la formule permettant le calcul de la vitesse " v » d'une onde à partir de la distance d parcourue d'un point A à un point B) sur une duréet=t B - t A. V =Sur l'exemple ci-dessus quelle est la durée t que met l'onde pour aller de l'émetteur E (CH1) au récepteur
R (CH2) ?
Quelle est la vitesse v des ultra-sons mesurée dans le précédent TP ? v =En déduire la distance d entre le récepteur et l'émetteur d'après le relevé ci-dessus : d =
Ch1 Ch2A partir du schéma ci-dessous expliquer comment mesurer la vitesse v des ondes ultrasonores (40 kHz) .
Comparer cette valeur avec celles du son audible et conclure.Protocole
expérimental :Conclusion
v =..................... 2Fabrication d'un échographe
Problématique : L'échographie utilise la réflexion et la transmission des ondes ultrasonores dans les
organes. On souhaite construire un échographe expérimental afin de trouver la position et les dimensions (en
3D x,y et z) d'un objet.
2.1 TRANSMISSION DES ULTRASONS
Sans modifier le montage précédent, intercaler successivement 3 plaques, l'une en polystyrène, l'autre en
mousse isolante et le dernier en tissu et entourer la bonne réponse.Ecran polystyrène mousse isolante tissu
Transmission oui non oui non oui non
2.2 REFLEXION DES ULTRASONS
Retirer du protocole d'expérimentation l'écran pour lequel il y a eu transmission et réaliser le montage suivant en utilisant successivement les 2 plaques restantes ; puis compléter le tableauEcran Mousse isolante Polystyrène
Réflexion oui non oui non Quel est le matériau qui réfléchi le mieux l'onde US ? E R dRail gradué
GBF Out
CH1 CH2 d = 10 cm EGBF Out
CH1 R CH2Positionner l'émetteur comme le schéma ci-dessous, à 30 cm environ de l'écran plat de l'ordinateur suivant
l'angle d'incidence i=45°Rechercher la position du récepteur afin que l'amplitude du signal reçue sur la voie CH2 soit maximale.
On appelle "r » l'angle de réflexion : donner la relation entre l'angle d'incidence i et l'angle de réflexion r
Dessiner le récepteur sur le schéma ci-dessus2.3 ABSORPTION :
C'est le phénomène complémentaire des deux phénomènes précédents, lorsque qu'il n'y a ni réflexion ni
transmission :En déduire le matériau absorba
nt : Dans une échographie les organes très absorbants deviennent difficiles à visualiser2.4 REALISATION DE L'ECHOGRAPHE
L'échographie consiste à appliquer une sonde (contre la peau) en face de l'organe à explorer. Cette sonde émet des
ultrasons qui traversent les tissus et sont renvoyés sous la forme d'un écho. Ce signal est recueilli et analysé par un
système informatique qui retransmet en direct une image sur un écran vidéo. En effet, les échos renvoyés et enregistrés
par l'appareil sont des signatures des obstacles qu'ils ont rencontrés.On a placé 2 objets en polystyrène de forme particulière dans une boite cartonnée et recouverte d'un tissu.
La réception du signal sera améliorée avec un petit montage électronique qui détecte le front de l'onde reçue.
Faire vérifier par le professeur
Assembler l'émetteur et le récepteur à l'aide de l'élastique.Brancher la sortie rouge du récepteur à ultrasons à l'entrée du montage électronique, la sortie du montage
sera envoyée sur la voie CH2 de la carte numérique. Sur CH1 visualiser la sortie OUT de la carte.A B C D E F
1 2 3 4 5 d = 30 cmGBF Out
E CH1Ecran PC
i Faire glisser l'ensemble sur chaque coordonnés de la grille. Noter dans chaque case le temps mis par l'onde pour faire l'aller-retour. Recopier ces valeurs dans le fichier Excel " echographe » donné sur le bureau Faire apparaître l'objet en 3D, l'imprimer et le collerquotesdbs_dbs35.pdfusesText_40[PDF] echographie mode a
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