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CHAPITRE 2: LIMAGERIE MEDICALE THEME I : LA SANTE.

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1 CHAPITRE 2: LIMAGERIE MEDICALE THEME I : LA SANTE

2 I- DES ONDES POUR EXPLORER LE CORPS 1) LECHOGRAPHIE Léchographie repose sur la réflexion des ultrasons. Les ultrasons sont des ondes inaudibles dont la fréquence est supérieur à Hz soit 20 kHz. En général, les ultrasons utilisés en échographie ont une fréquence bien supérieur comprise entre 1MHz et 20MHz. Léchographie utilise des salves dultrasons émis par une sonde que lon déplace sur le ventre de la patiente ou du patient. Chaque fois que le faisceau rencontre un tissu différent, une partie du faisceau est renvoyé vers la sonde comme un écho. On dit que le faisceau est partiellement réfléchis. La durée t entre lémission des ultrasons et la réception des ultrasons ainsi que la fraction dultrasons réfléchis permet de réaliser une image.

3 2) LA RADIOGRAPHIE La radiographie repose sur la transmission des rayons X. Les rayons X sont des ondes électromagnétiques de même nature que la lumière mais ils sont invisibles et très pénétrant. Les rayons X ont été découvert par le physicien allemand Roentgen en La source des rayons X est placée devant le patient et une plaque sensible aux rayons X est placée derrière le patient. Les organes et les os absorbent différemment les rayons X (les os absorbent beaucoup, les tissus absorbent peu, lair nabsorbe pas du tout). Remarque: le scanner est un appareil qui permet de réaliser des radiographies plus détaillées: il repose aussi sur la transmission des rayons X.

4 II- LES DIFFERENTS TYPES DONDES Il existe deux grands types dondes: -les ondes sonores (audibles ou inaudibles) -les ondes électromagnétiques (visibles ou invisibles). Limagerie médicale utilise les deux types dondes. 1) LES ONDES SONORES Les ondes sonores ont besoin dun milieu matériel pour se propager donc elles ne peuvent pas se propager dans le vide. Loreille humaine ne peut percevoir que des sons dont la fréquence entre 20Hz et Hz environ. Dans un milieu donné et à une température donnée, les ondes sonores se propagent toutes à la même vitesse. A 20°C, les ondes sonores se propagent à c=340m/s.

5 2) LES ONDES ELECTROMAGNETIQUES Les ondes électromagnétiques peuvent se propager dans le vide mais aussi dans les milieux matériels. Dans le vide, les ondes électromagnétiques se propagent toutes à la même vitesse qui est c= km/s. Remarque: cest dans le vide et dans lair que la vitesse de la lumière va le plus vite. En générale, les ondes électromagnétiques ont des ondes très élevées, plus la fréquence de ces ondes est élevée plus elles sont pénétrantes. Exemple: dans leau: c=2,26x10 5 km/s dans le verre: c=2,0x10 5 km/s la lumière: f10 14 Hz les rayons X: f10 18 Hz

6 III- LES PRINCIPALES PROPRIETES DE LA LUMIERE UTILISEES DANS LE MILIEU MEDICALE 1) LE PRINCIPE DE PROPAGATION RECTILIGNE DE LA LUMIERE Dans le milieu transparent et homogène, la lumière se propage en ligne droite. Conséquence: on représente les rayons lumineux à laide de segments de droites. 2) LA REFRANCTION, LA REFLEXION PARTIELLE, LA REFLEXION TOTALE Lorsquun rayon (lumineux) se propageant dans un milieu transparent et homogène arrive au contact dun autre milieu transparent et homogène, une des situations suivantes se produit:

7 -soit un rayon incident se subdivise en un rayon réfléchi et un rayon réfracté. Le rayon réfracté est dévié par rapport au rayon incident=cest le phénomène de réfraction. -soit le rayon incident est totalement réfléchi, il ny a pas de rayon réfracté=on parle alors de réflexion totale. i1>i2 i1

8 Dans la cas n°3, il y a réflexion totale. Le deuxième milieu se comporte alors comme un miroir. Application médicale: la réflexion totale est utilisée en fibroscopie.

9 3) LES LOIS DE SNELL ET DESCARTES 1 ère loi: le rayon incident, le rayon réfracté et le rayon réfléchi sont dans le même plan. Ce plan est appelé le plan dincidence. 2 ème loi: langle de réflexion est égal à langle dincidence ce qui va sécrire i1=i1. 3 ème loi: dans le cas où il y a réfraction, on montre que langle de réfraction, i2, et langle dincidence, i1, sont liés par la relation suivante: n1xsin i1=n2xsin i2. n1: indice de réfraction du milieu 1 n2: indice de réfraction du milieu 2

10 Dans lair, N air=1,00 Dans leau, N eau=1,33 Remarques: -la relation précédente est une relation de proportionnalité donc Y et X sont proportionnels -plus lindice de réfraction est élevé plus la vitesse de la lumière est faible dans le milieu considéré. n est toujours plus grand ou égal à 1.


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