

CPF
Travaux Pratiques Encadrés
L'exploitation du son dans d'autres domaines que l'audible: Une solution pour le futur?
ANNEE 2013-2014
d)L'utilisation de l’énergie des ultrasons: Un moyen de traitement pour le cancer de la prostate.
L'onde ultra-sonore, en se propageant cède une partie de son énergie au milieu : il y a absorption de l'énergie ultra-sonore et l'intensité du faisceau diminue. Cette absorption est liée essentiellement à des mécanismes de conduction thermique et de viscosité et ces mécanismes sont étroitement dépendant de la fréquence : les fréquences élevées provoquent de très nombreuses vibrations qui favorisent le transfert d'énergie. Lorsqu'une onde ultra-sonore atteint perpendiculairement une interface, une partie de son énergie est réfléchie c'est-à-dire renvoyée vers la source: formation d'un écho ultra-sonore. Plus marquée encore est la réflexion qui se produit lorsque l'onde rencontre une interface tissu-mous-air : la quasi-totalité de l'énergie est alors réfléchie. Ce cas se produit à la surface de la sonde ultra-sonore. C'est la raison pour laquelle il faut interposer une substance entre la peau et la sonde : le gel utilisé possède une impédance acoustique intermédiaire qui améliore grandement la pénétration de l'énergie ultra-sonore.
Les ondes ultrasonores ne sont pas ionisantes dans la mesure où l'énergie qu'elles déposent dans les tissus est insuffisante pour entraîner l'apparition d'ions.Leur action sur la matière vivante est le fait de deux phénomènes :
- élévation thermique des tissus par absorption de l'énergie acoustique
- cavitation par création de bulles de gaz ou de vapeur.

Rappel anatomique
La prostate est une glande de la taille d'une châtaigne qui se trouve à la sortie de la vessie. Elle entoure l'urètre, le canal qui permet d'évacuer l'urine. Le rôle de la prostate est de fabriquer un liquide indispensable à la formation du sperme. C'est la contraction de la prostate qui aide le mécanisme d'éjaculation.En cas de cancer de la prostate, Les tumeurs cancéreuses sont constituées de cellules qui ont subi des mutations génétiques. Ces changements génétiques entraînent la prolifération très rapide des cellules. Elles finissent par former une masse qui continue de croître et que l'on appelle une tumeur.
Le traitement par ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU) est un traitement local du cancer de la prostate non métastatique, c’est-à-dire qu’il permet d’agir directement sur la prostate et de traiter la tumeur. Ce traitement est pratiqué par un urologue. Il a pour but de détruire la prostate et la tumeur qu’elle contient par application locale de la chaleur.
TRAITEMENT DU CANCER DE LA PROSTATE


Traitement
Le traitement par ultrasons focalisés de haute intensité utilise des ultrasons émis par une sonde endorectale, introduite dans le rectum du patient. La sonde est recouverte d’un ballonnet contenant un liquide réfrigéré. Ce liquide permet de maintenir la paroi du rectum à une température constante pendant toute la durée du traitement. La sonde permet à la fois de voir la prostate et de la traiter. Le faisceau d’ultrasons focalisés est émis sous forme de tirs qui durent 5 secondes. Ces tirs d’ultrasons provoquent une élévation brutale de la température dans la zone traitée ( comme nous l'avon expliqué avant) ce qui détruit définitivement les tissus placés dans cette zone. Chaque impulsion détruit ainsi une petite zone de prostate, de 22 millimètres de long par 2 millimètres de diamètre. La sonde endorectale est déplacée légèrement entre chaque impulsion et les tirs d’ultrasons répétés. Trois à quatre cents tirs environ sont nécessaires pour traiter la prostate dans sa totalité. Le nombre précis de tirs dépend du volume de la prostate.

