🟣C4 | Acoustique : échographie et Doppler

Que signifie la double périodicité d’une onde acoustique ?

Elle se répète dans l’espace et dans le temps

Comment se propage une onde acoustique dans le milieu ?

Par compressions et dilatations élastiques

Que représentent les compressions et dilatations ?

Les variations de pression autour de l’équilibre

Qu’est-ce que la surpression acoustique p(x,t) ?

La variation de pression due au passage de l’onde

À quoi correspond la surpression acoustique par rapport à Patm ?

À une petite variation ajoutée à la pression atmosphérique

Que représente kx dans l’expression de p(x,t) ?

Le déphasage spatial

Le déphasage est…

le décalage entre deux oscillations.

Que montre le terme kx ?

Que la pression varie de façon sinusoïdale dans l’espace

Qu’est-ce que la pulsation ω ?

Une grandeur qui décrit la rapidité des oscillations de l’onde

Comment s’exprime la pulsation ω ?

ω ≈ 2πν

Quelle est la relation entre pulsation et fréquence ?

La pulsation est proportionnelle à la fréquence

À quoi est proportionnelle l’intensité acoustique ?

Au carré de la pression acoustique

Qu’est-ce que l’atténuation d’une onde acoustique ?

La perte d’intensité avec la distance

Que représente I(x) ?

L’intensité acoustique au point x

Que représente I₀ ?

L’intensité acoustique au début du parcour

Comment varie l’intensité sonore avec la distance ?

Elle diminue de façon exponentielle

L’atténuation est-elle plus forte pour les hautes fréquences ?

Oui

Que signifie une atténuation de 1 dB/cm/MHz dans les tissus biologiques ?

Perte de 1 dB par centimètre et par MHz de fréquence

Qu’est-ce que l’impédance acoustique ?

C’est la résistance d’un milieu au passage d’une onde sonore, c’est-à-dire sa capacité à laisser passer ou à freiner la propagation du son

Que traduit physiquement l’impédance acoustique ?

La résistance du milieu à la propagation du son

À quoi est égale l’impédance acoustique ?

Z ≈ ρ × c

Que représente p dans le contexte de l’impédance ?

La surpression ou pression acoustique

Que représente u ?

La vitesse vibratoire des particules

Que représente c ?

La vitesse de propagation du son

Quelle est l’unité SI de l’impédance acoustique ?

kg·m⁻²·s⁻¹

L’impédance acoustique est-elle la même dans tous les milieux ?

Non

Comment est l’impédance des organes remplis d’air ?

Faible

Comment est l’impédance des organes denses comme l’os ?

Élevée

Que se passe-t-il quand une onde acoustique arrive sur une interface ?

Elle est en partie transmise et en partie réfléchie

Comment s’appelle la partie qui traverse l’interface ?

Onde transmise T

Comment s’appelle la partie renvoyée par l’interface ?

Onde réfléchie R

Quelle relation existe entre T et R ?

T + R ≈ 1

De quoi dépend l’intensité du signal réfléchi ?

De la différence d’impédance entre les milieux

Que se passe-t-il si la différence d’impédance ΔZ augmente ?

Le signal réfléchi augmente

Z faible

le milieu laisse passer les ondes acoustiques facilement

Z élevée

le milieu résiste davantage, donc plus de réflexion

Quel est le rôle de la différence d’impédance ΔZ en imagerie médicale ?

Elle est responsable du contraste des images

Qu’est-ce que l’échographie ?

Une technique d’imagerie utilisant les ultrasons pour explorer le corps

Que permet de visualiser l’échographie ?

Les différents tissus et la paroi des vaisseaux

Que permet d’étudier le Doppler en échographie ?

Le déplacement des globules rouges dans les vaisseaux

Que permet de visualiser le Doppler ?

La circulation du sang dans les artères et les veines

L’échographie est-elle ionisante ?

Non

L’échographie est-elle invasive ?

Non

Quel est le rapport coût/information de l’échographie ?

Élevé, peu onéreuse pour les informations qu’elle apporte

L’échographie peut-elle être réalisée en temps réel ?

Oui

Les appareils d’échographie sont-ils fixes ou mobiles ?

Déplaçables et de plus en plus légers

L’échographie peut-elle être utilisée en thérapeutique ?

Oui

De quoi dépend le contraste en échographie ?

De l’interface entre deux milieux d’impédances Z1 et Z2

Que se passe-t-il si ΔZ est grand ?

Les ultrasons sont fortement réfléchis et le contraste est élevé

Qu’est-ce qu’une structure échogène en échographie ?

Une structure qui réfléchit fortement les ultrasons et apparaît claire sur l’image

Quelles structures sont très échogènes ?

Air, structures métalliques, calcium

Quelles structures sont peu échogènes ?

Liquides comme kystes ou vaisseaux

Pourquoi utilise-t-on un gel de contact sur la peau ?

Pour permettre une transmission optimale des ultrasons

Que montre le mode TM en échographie ?

L’évolution des échos au cours du temps

Que se passe-t-il avec la fréquence f’ si l’objet s’approche ?

Elle augmente, le son devient plus aigu

Que se passe-t-il avec la fréquence f’ si l’objet s’éloigne ?

Elle diminue, le son devient plus grave

Pourquoi le faisceau ultrasonore n’est-il pas dirigé à 90° par rapport au vaisseau ?

Parce que cosθ serait nul et on ne pourrait pas mesurer la vitesse

Contre quoi rebondissent les ondes ultrasonores dans le sang ?

Contre les hématies en déplacement

Que se passe-t-il avec la vitesse 𝜐 du sang en systole ?

En systole, il y a une contraction du cœur, donc le flux accélère ( 𝜐 augmente).

Que se passe-t-il avec la vitesse 𝜐 du sang en diastole ?

Phase de relaxation du cœur donc elle diminue

Quand f’-f est positif, que fait le sang ?

Il s’approche = couleur rouge

Quand f’-f est négatif, que fait le sang ?

Il s’éloigne = couleur bleu