L'EFFET DOPPLER ET IMAGERIE MEDICALE

« Comment l’effet doppler fonctionne-t-il en imagerie médicale ? Introduction (Improvisation jour J) : L’imagerie est aujourd’hui une des techniques médicales les plus précises, permettant de voir ce que la radiographie ne peut pas. I / Qu’est-ce que l’effet Doppler ? L’effet doppler est un phénomène issu de l’optique ondulatoire, mis au point par Christian Doppler en 1842 en se basant sur le mouvement des étoiles et leur couleur. Une onde est une propagation d’énergie sans transport de matières. L’onde est caractérisée par deux périodes ; la période temporelle T, et la périodicité spatiale, la longueur d’onde λ, la première correspond à une durée quant à la seconde à une distance. Les deux sont liés par cette relation λ= c*T, ou c, est la célérité de l’onde.

Ainsi elles sont proportionnelles.

La fréquence noté f, correspond à l’inverse de la période temporelle et en conséquence au rapport de la célérité sur la longueur d’onde λ. L’effet doppler nous dit que lorsque qu’un émetteur fixe, produit un son (une onde sonore), le récepteur s’il se rapproche, voit sa longueur d’onde diminué, ainsi par proportionnalité sa période également diminué.

Ainsi, λ(reçu)< λ(émis), T(reçu)fe. Et inversement pour le cas où le récepteur s’éloigne. II / D’où provient l’écho-doppler ? Léandre Pourcelet Pour remonter à l’apparition de l’écho-doppler, il faut remonter au docteur George Ludwing, en 1940 qui est le premier à avoir testé les ultrasons sur des êtres humains.

C’est par la suite Jonh Wild qui va utiliser les ultrasons à des fins médicales pour déterminer l’épaisseur des tissus intestinaux.

Il sera reconnu par la suite comme le « père des ultrasons ».

Par la suite une série de physicien ont expérimenté les ultrasons pour diverses utilisations, et cette technique n’a fait que progresser.

Mais c’est bien le docteur Gene Strandness qui va être le premier à conduire une recherche sur l’utilisation de l’effet doppler avec des ultrasons.

Léandre Pourcelet, un enseignant-chercheur français de l’INSA Lyon, va le mettre sous écrit, lors de la rédaction de sa thèse, sur la possibilité de déterminer les flux sanguins dans les vaisseaux.

Il réalisera le premier appareil à effet doppler ultrasonore Finalement ce n’est qu’en 1977, que le docteur Claude Franceschi dans L’Investigation vasculaire par ultrasonographie va poser les bases de cette technique. III / Implication de l’écho-doppler : L’écho-doppler est une technique d’imagerie médicale qui contrairement aux autres techniques n’utilisent pas les rayons X, mais les ultrasons (>20kHz). Il permet entre-autre de déterminer des pathologies.

En effet, une sonde joue le rôle à la fois d’émetteur et de récepteur.

Il existe plusieurs types d’utilisations de cet effet dans l’imagerie. Tout d’abord, il y le doppler à émissions continues.

La sonde sous forme de crayons envoie des ondes ultrasonores continues à une fréquence donnée.

La fréquence réfléchie par le sang ou toutes formes d’obstacles, transforme cette variation de fréquence en signaux visuels ou auditifs..... »