Soigner grâce aux ultrasons
Les images d'échographie utilisées en routine pour le suivi des grossesses depuis les années 70 sont obtenues grâce à l'émission d'ultrasons. Mais les ultrasons ont de nombreux autres usages. Ils permettent par exemple de bien voir les vaisseaux.
Qu'est-ce que les ultrasons ?
Les ondes sonores sont classées en trois grands groupes et se mesurent en hertz (Hz). Les infrasons sont des basses fréquences émises par quelques animaux comme les girafes, les éléphants ou produites par des phénomènes naturels comme les éruptions volcaniques ou les tremblements de terre. Ce sont des fréquences que l'oreille humaine ne perçoit pas.
Les sons perçus par l'oreille humaine se situent entre 16 et 20.000 hertz. Au-delà, ce sont les ultrasons. La fréquence est bien trop élevée pour que notre oreille puisse l'entendre. Les chauves-souris, les baleines ou les dauphins produisent ces hautes fréquences pour communiquer ou percevoir leur espace.
Les ultrasons ont été découverts par Francis Galton, un savant britannique, au XIXe siècle. Les ultrasons furent utilisés plus tard par les militaires lors de la Première Guerre mondiale pour repérer les sous-marins ennemis. Ce sont les fameux sonars. Le principe est simple : des ultrasons sont envoyés en mer, s'ils rencontrent un obstacle, ils sont renvoyés au navire émetteur qui peut ainsi calculer la position de l'ennemi.
Sur le même principe, dans les années 60, la médecine s'est emparée de cette technologie pour établir des diagnostics. Les ultrasons permettent de repérer et de visualiser non plus des sous-marins mais des organes. C'est la fameuse échographie. Elle est réalisée à l'aide d'un appareil, l'échographe. Il envoie par une sonde appliquée sur la peau, des ultrasons dans une zone localisée du corps. Les ondes se répercutent ensuite sur l'organe, comme elles se répercutaient sur le sous-marin. L'écho ainsi produit est analysé par un système informatique qui convertit le signal en image.
L'imagerie par ultrasons
L'échographie classique permet l'obtention de 50 images par seconde. Mais certains échographes génèrent aujourd'hui plus de 20.000 images par seconde, ce qui permet une très grande précision. C'est ce qu'on appelle l'échographie ultra-rapide. Elle permet de voir des vaisseaux beaucoup plus fins dans tous les organes du corps et ainsi de mieux comprendre leur fonctionnement.
Avec ces nouvelles techniques d'échographie, on assiste à une petite révolution dans le monde de l'imagerie médicale. Une révolution qui ouvre de nombreux champs d'applications tant en néonatalogie qu'en cancérologie.
En néonatalogie, le développement des prématurés est très surveillé. Les médecins procèdent donc régulièrement à une échographie du cerveau du bébé. Grâce aux ultrasons, ils peuvent vérifier sa bonne vascularisation. L'échographie ultra-rapide permet de voir beaucoup plus de vaisseaux et notamment des vaisseaux extrêmement petits, qu'une échographie classique. Le rendu est beaucoup plus précis et il permet l'observation en temps réel des flux sanguins dans tous les organes du nourrisson. L'objectif étant de surveiller mais aussi de prévenir toute complication.
"L'échographie ultra-rapide n'est pas seulement un outil de monitoring, c'est aussi un outil de diagnostic. Par exemple, lorsqu'un enfant présente des convulsions, si on suspecte un accident vasculaire cérébral, cette technique nous permet de localiser l'endroit où le cerveau n'est plus correctement vascularisé et où l'accident vasculaire cérébral est probablement", explique le Pr Olivier Baud, néonatologiste. Le geste ne prend que quelques minutes. Fini pour les bébés prématurés les déplacements vers IRM et scanner, cette technique permet donc plus de confort pour ces patients.
Mais les progrès de l'imagerie ne s'arrêtent pas là. Dans un laboratoire, des spécialistes essaient de coupler l'échographie ultra-rapide à l'injection d'un agent de contraste dans le sang. Cet agent se fixe sur les globules rouges, il permet de faire apparaître les vaisseaux les plus fins. Les données recueillies sont alors traitées informatiquement. Après plusieurs heures de calculs, les scientifiques obtiennent une image encore plus précise des vaisseaux sanguins. Image qui ouvre de nouvelles perspectives diagnostiques.
Si le développement de cette technique d'imagerie est encore au stade de la recherche, les champs d'applications multiples qu'elle ouvre sont donc très prometteurs.
Les ultrasons, nouvelle arme thérapeutique
Les ultrasons sont également utilisés dans un but thérapeutique. En kinésithérapie, par exemple. Le kinésithérapeute utilise un générateur dont l'application permet, grâce à la chaleur produite par des hautes fréquences, de diminuer les douleurs, de favoriser la circulation et d'assouplir les tissus articulaires.
Depuis peu, l'échothérapie est aussi utilisée pour détruire certaines tumeurs, comme par exemple les adénofibromes du sein, des tumeurs bénignes qui jusqu'à présent nécessitaient une intervention chirurgicale.
Lors d'une séance d'échothérapie, le médecin commence par repérer grâce à une échographie l'emplacement exact de la lésion. Il procède ensuite à une anesthésie locale de la zone. La tête de l'appareil est placée contre le sein de la patiente, une opération délicate car il s'agit d'être le plus précis possible. Les contours de la zone à traiter sont ensuite délimités sur l'écran de la machine.
Sur le moniteur, le médecin visualise l'avancement du traitement par rayons ultrasonores. Les ultrasons sont émis pendant environ trois secondes avec un répit de six secondes entre chaque tir. Les pulses d'ultrasons focalisés créent une chaleur locale au sein de l'adénofibrome à traiter, ce qui va permettre sa nécrose progressive dans le temps. L'échothérapie permet ainsi d'éviter une chirurgie invasive à des patientes pour des lésions bénignes.
Les séances d'échothérapie ne permettent pas de faire disparaître l'adénofibrome. Le but est d'en réduire la taille, une taille qui va continuer de réduire par la suite. En un mois, sa taille aura réduit de 30% et au bout de six mois de 40 à 60%, soit la moitié de sa taille initiale.
Des traitements similaires par ultrasons sont également utilisés pour détruire d'autres tumeurs, malignes cette fois, notamment certains cancers de la prostate.
