L’échographie diagnostique permet de visualiser de manière non invasive les organes internes du corps. Cependant, elle n’est pas idéale pour l’imagerie des os ou de tout tissu contenant de l’air, comme les poumons. Dans certaines conditions, l’échographie peut imager les os (par exemple chez les fœtus ou les nourrissons) ou les poumons et la plèvre qui les entoure, lorsqu’ils sont remplis ou partiellement remplis de liquide. L’une des applications les plus courantes de l’échographie est la grossesse, pour surveiller le développement du fœtus, mais il existe de nombreuses autres applications, notamment l’imagerie du cœur, des vaisseaux sanguins, des yeux, de la thyroïde, du cerveau, des seins, des organes abdominaux, de la peau et des muscles. Les images échographiques sont affichées en 2D, 3D ou 4D (c’est-à-dire en 3D animée).
Les applications de l’échographie fonctionnelle comprennent l’échographie Doppler et le Doppler couleur pour mesurer et visualiser le flux sanguin dans les vaisseaux du corps ou dans le cœur. Elle permet également de mesurer la vitesse et la direction du flux sanguin. Ceci est réalisé à l’aide d’une carte de code couleur appelée imagerie Doppler couleur. L’échographie Doppler est couramment utilisée pour déterminer si l’accumulation de plaque à l’intérieur des artères carotides bloque le flux sanguin vers le cerveau.
Une autre forme d’échographie fonctionnelle est l’élastographie, une méthode qui mesure et affiche la rigidité relative des tissus, et qui peut être utilisée pour distinguer une tumeur d’un tissu sain. Ces informations peuvent être affichées sous forme de carte de code couleur de la rigidité relative ; une carte en noir et blanc affichant une image à contraste élevé de la tumeur par rapport à l’image anatomique ; ou une carte de code couleur superposée à l’image anatomique. L’élastographie peut être utilisée pour examiner la cirrhose, une condition dans laquelle le tissu cicatriciel s’accumule excessivement dans le foie en raison d’une inflammation.
L’échographie est également une méthode importante pour les interventions guidées par l’image dans le corps. Par exemple, les biopsies à l’aiguille guidées par échographie aident le médecin à visualiser la position de l’aiguille pendant qu’elle est dirigée vers la cible choisie, telle qu’une masse ou une tumeur dans le sein. De plus, l’échographie est utilisée pour imager en temps réel la position de l’extrémité d’un cathéter lorsqu’il est inséré dans un vaisseau sanguin et guidé sur la longueur du vaisseau. Elle peut également être utilisée pour la chirurgie mini-invasive afin de guider le chirurgien avec des images en temps réel de l’intérieur du corps.
L’échographie thérapeutique génère des niveaux de sortie acoustique élevés qui peuvent être focalisés sur des cibles spécifiques à des fins de chauffage, d’ablation ou de rupture de tissus. Un type d’échographie thérapeutique utilise un faisceau sonore de haute intensité hautement ciblé, appelé ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU). Les HIFU sont étudiés comme méthode pour modifier ou détruire les tissus malades ou anormaux à l’intérieur du corps (par exemple, les tumeurs) sans avoir à ouvrir ou à déchirer la peau ni à endommager les tissus environnants. L’échographie ou l’IRM sont utilisées pour identifier et cibler le tissu à traiter, guider et contrôler le traitement en temps réel et confirmer l’efficacité du traitement. Les HIFU sont actuellement approuvés par la FDA pour le traitement des fibromes utérins, le soulagement de la douleur due aux métastases osseuses et, plus récemment, pour l’ablation du tissu prostatique. Les HIFU sont également étudiés comme moyen de fermer les plaies et d’arrêter les saignements, de briser les caillots sanguins dans les vaisseaux sanguins et d’ouvrir temporairement la barrière hémato-encéphalique afin de permettre aux médicaments de la traverser.