L’échographie constitue l’un des examens les plus couramment utilisés en médecine. En effet, elle permet de diagnostiquer de nombreux troubles comme les malformations, la formation des tumeurs ou des kystes. Elle s’avère être aussi cruciale pour orienter visuellement le médecin durant la procédure de biopsie ou d’autres examens. Faisons le point sur cette méthode d’examen médical.

Les différentes catégories d’une échographie

L’échographie médicale se divise en deux catégories distinctes : diagnostique et thérapeutique.

L’échographie de diagnostic

L’échographie de diagnostic est une technique de diagnostic non invasive utilisée pour produire des images dans le corps. Les sondes à ultrasons, appelées transducteurs, produisent des ondes sonores dont les fréquences sont supérieures au seuil de l’oreille humaine. La plupart des sondes de diagnostic par ultrasons se placent sur la peau. 

Cependant, pour optimiser la qualité des images, les sondes peuvent être déposées à l’intérieur du corps par le tractus gastro-intestinal, le vagin ou les vaisseaux sanguins. De plus, l’échographie est parfois utilisée pendant une intervention chirurgicale en plaçant une sonde stérile dans la zone où l’opération s’effectue.

Elle peut également être subdivisée en échographie anatomique et fonctionnelle. L’échographie anatomique produit des images d’organes internes ou d’autres structures. L’échographie fonctionnelle combine des informations telles que le mouvement et la vitesse des tissus ou du sang, la douceur ou la dureté des tissus et d’autres caractéristiques physiques, avec des images anatomiques pour créer des « cartes d’informations ». Ces cartes aident les médecins à visualiser les changements / différences de fonctionnement au sein d’une structure ou d’un organe.

Les ultrasons thérapeutiques

Les ultrasons thérapeutiques utilisent également des ondes sonores supérieures à l’oreille humaine, mais ne produisent pas d’images. Son objectif est d’interagir avec les tissus du corps afin qu’ils puissent être modifiés ou détruits. Les modifications possibles comprennent : déplacer ou pousser le tissu, le chauffer, dissoudre les caillots ou administrer des médicaments à des sites spécifiques du corps. 

Ces fonctions de destruction ou d’ablation sont possibles en utilisant des rayons d’intensité très élevée pouvant détruire des tissus malades ou anormaux tels que des tumeurs. L’utilisation des ultrasons présente l’avantage de ne pas être invasifs dans la plupart des cas. Il n’est pas nécessaire de faire des coupures ou des incisions dans la peau, de sorte qu’il ne reste aucune blessure ou cicatrice.

Comment se déroule-t-elle l’échographie à ultrasons ?

Les ondes ultrasonores sont produites par un transducteur qui peut émettre des ondes ultrasonores et détecter les échos réfléchis par les ultrasons. 

Les éléments actifs des transducteurs à ultrasons sont fabriqués à partir de matériaux de verre céramique spéciaux appelés piézoélectriques. Ces matériaux sont capables de produire des ondes sonores lorsqu’un champ électrique les traverse. Mais ils fonctionnent également en sens inverse, produisant un champ électrique lorsqu’ils reçoivent une onde sonore. 

Quand il est utilisé dans un échographe, le transducteur envoie un faisceau d’ondes sonores dans le corps. Les ondes sonores sont renvoyées vers le transducteur, par les limites entre les tissus dans le trajet du faisceau. Lorsque ces échos atteignent le transducteur, des signaux électriques sont générés et envoyés à l’échographe.

Un transducteur à ultrasons

En utilisant la vitesse du son et le temps de retour de chaque écho, le scanner calcule la distance entre le transducteur et la limite tissulaire. Ces distances sont ensuite utilisées pour générer des images en deux dimensions des tissus et des organes. Lors d’une échographie, le technicien appliquera un gel sur la peau. Cela empêche la formation de poches d’air entre le transducteur et la peau. Ce qui peut empêcher les ultrasons de pénétrer dans le corps.

À quoi sert l’échographie ?

L’échographie de diagnostic

L’échographie diagnostique est capable de produire des images des organes internes du corps de manière non invasive. Cependant, ce n’est pas bon pour produire des images d’os ou de tissus contenant de l’air, tels que les poumons. Dans certaines conditions, les ultrasons peuvent produire des images des os ou des poumons et de la membrane qui les recouvre, lorsqu’ils sont pleins ou partiellement remplis de liquide. 

L’une des utilisations les plus courantes des ultrasons est pendant la grossesse pour surveiller la croissance et le développement du fœtus. Pourtant, elle a de nombreuses autres utilisations, notamment la production d’images du cœur, des vaisseaux sanguins, des yeux, de la thyroïde, du cerveau et du thorax… Les images échographiques sont affichées en 2D, 3D ou 4D (3D en mouvement).

L’échographie fonctionnelle

Les applications des ultrasons fonctionnels incluent les ultrasons Doppler couleur pour mesurer et visualiser le flux sanguin dans les vaisseaux du corps ou du cœur. Il peut également mesurer la vitesse du flux sanguin et la direction du mouvement. Cela se fait à l’aide de cartes codées par couleur appelées images Doppler couleur. L’échographie Doppler est couramment utilisée pour déterminer si l’accumulation de plaque dans les artères carotides bloque le flux sanguin vers le cerveau.

L’échographie est également une méthode importante pour produire des images d’interventions dans le corps. Par exemple, la biopsie à l’aiguille guidée par échographie aide les médecins à déterminer la position d’une aiguille tout en étant guidée vers une cible sélectionnée, telle qu’une masse ou une tumeur au sein. 

De même, les ultrasons permettent de produire des images en temps réel de la position de la pointe d’un cathéter pendant son insertion dans un vaisseau sanguin et son guidage le long du vaisseau. Il peut également être utilisé en chirurgie mini-invasive pour guider le chirurgien avec des images de l’intérieur du corps en temps réel.

L’échographie thérapeutique ou interventionnelle

L’échographie thérapeutique produit des niveaux de réponse acoustique élevés. Elles peuvent être axées sur des objectifs spécifiques concernant les effets du chauffage, de l’ablation ou de la rupture d’un tissu. Un type d’ultrason thérapeutique utilise des faisceaux sonores de haute intensité, très bien orientés, appelés ultrasons focalisés de haute intensité. 

Ce type d’écho est actuellement approuvé par la FDA pour le traitement des fibromes utérins, pour soulager la douleur causée par les métastases osseuses et, plus récemment, pour l’ablation du tissu prostatique. Elle est également à l’étude pour fermer les plaies et arrêter les saignements, dissoudre les caillots sanguins dans les vaisseaux sanguins et ouvrir temporairement la barrière hématoencéphalique afin que les médicaments puissent y pénétrer.

Y a-t-il des risques ?

Les ultrasons de diagnostic sont généralement considérés comme sûrs et ne produisent pas de rayonnements ionisants comme ceux produits par les rayons X. Cependant, les ultrasons peuvent produire certains effets biologiques sur le corps dans des conditions et environnements spécifiques. 

Pour cette raison, la FDA exige que les appareils à ultrasons de diagnostic fonctionnent dans des limites acceptables. La FDA, ainsi que de nombreuses sociétés professionnelles, déconseille l’usage occasionnel des ultrasons (par exemple, pour les vidéos souvenirs). Elle recommande de les utiliser uniquement lorsque les besoins médicaux sont réels.