Propagation d’une perturbation qui produit sur son passage une modification des caractères physiques du milieu.
Remarque
Il existe deux types d’ondes pour les diagnostics médicaux :
les ondes mécaniques ;
les ondes électromagnétiques.
Définition
Ondes sonores
Les ondes sonores font partie des ondes mécaniques. Elles ont besoin d’un support matériel pour se propager (ex. : l'air).
Remarque
Ondes électromagnétiques
Les ondes électromagnétiques n’ont pas besoin de support matériel (ex. : la lumière peut se propager dans le vide).
BDomaine des ondes
Remarque
Précedemment, nous avons vu qu’un phénomène périodique est caractérisé par une période ou une fréquence. S’il s’agit d’une onde sonore, l’onde se propage en mettant en mouvement une quantité d’air par pression et dépression.
Définition
Longueur d’onde
Distance parcourue par l’onde en une période : elle se nomme périodicité spatiale des oscillations.
Propriété
Vitesse de propagation
La valeur de la vitesse de propagation (V=td) dépend du milieu.
Exemple
Une onde dans l’air se déplace moins vite que la même onde dans l’eau. Dans les solides, les ondes se propagent encore plus vite.
CLes ondes pour un diagnostic médical et leurs applications
Remarque
Comportement des ondes : la réflexion
Que fait une onde quand elle rencontre un obstacle ? Si l’onde fait un angle avec la normale à la surface, l’onde est renvoyée avec le même angle. C’est une réflexion. Si la surface qui renvoie l’onde n’est pas absorbante, on récupère le signal en totalité.
Exemple
Comportement des ondes : l’absorption
Dans des chambres d’acoustique, on essaie de ne pas avoir de réflexion des ondes sonores. Dans ce cas, l’onde qui arrive sur une surface n’est pas ou très peu réfléchie.
Remarque
Comportement des ondes : la transmission
Lorsqu’une onde rencontre une surface, il arrive parfois que cette surface laisse passer une partie de l’onde. C'est le cas lorqu'on peut entendre ce qui se dit derrière un mur par exemple. Il s'agit d'une transmission de l'onde.
Si une onde rencontre une paroi, elle peut être :
soit réfléchie (ex. : un rayon lumineux sur un miroir) ;
soit absorbée (elle « disparait ») ;
soit transmise en partie ou en totalité à travers la paroi.
Définition
Échographie
Technique qui utilise des ondes ultrasonores (sans risque pour la santé) et qui peut être utilisée à répétition.
Le principe : le corps du patient est en contact avec une sonde qui envoie et reçoit les ondes ultrasonores. Un logiciel retraduit les échos en images de synthèse.
Remarque
Les ondes sonores et ultrasonores se réfléchissent sur la paroi de chaque organe rencontré ou lors d’un changement de milieu (ex. : rencontre d’un tissu mou, d’un os). C’est le phénomène de réflexion (ex. : un faisceau de lumière sur un miroir).
La sonde envoie une salve et attend qu’elle revienne après réflexion sur la paroi de l’objet ou organe. On détermine le temps mis pour faire l’aller-retour et on en déduit la distance entre la source et l’objet.
En médecine, on cherche souvent à connaître la distance entre la peau et les organes intérieurs.
Définition
Radiographie
Les ondes utilisées pour visualiser l’intérieur du corps humain sont les rayons X. Le phénomène utilisé est l’absorption de ces ondes. Les os absorbent davantage les rayons que les muscles ou les organes.
Le principe : les rayons traversent le corps et viennent impressionner la plaque photographique ou tout autre système photo.
Remarque
Dans une radiographie, les os apparaitront en blanc puisque la plaque photographique reçoit peu d’exposition ; les objets métalliques seront blancs puisqu’ils ne laissent rien passer, comme sur cette photo.
Définition
Fibroscopie
Consiste à explorer l’intérieur du corps avec une sonde qui est introduite dans le corps.
Cette sonde comporte deux fibres optiques distinctes :
l'une reliée à un système de caméra (pour « amener les informations ») ;
l'autre reliée à une source lumineuse (nécessaire pour éclairer les organes).
Pour pouvoir récupérer l’image de l’organe, les rayons lumineux rediffusés par l’organe se propagent dans la fibre optique mais en ne subissant que des réflexions totales.
Rappel
Le phénomène physique est la réflexion. Lorsque la lumière passe d’un milieu transparent à un autre, elle est déviée.
Les milieux transparents sont très souvent caractérisés par leur indice de réfraction qui est en relation avec la vitesse de la lumière dans le milieu.
Plus un indice est élevé, plus la vitesse de la lumière est petite par rapport à celle dans le vide (la célérité de la lumière est c=3×108m.s−1).