Détecter un sous-marin en recueillant l'écho d'un signal ultrasonore envoyé dans l'eau est une idée qui remonte à la Première Guerre mondiale; elle mènera au sonar. Mais c'est dans les années soixante et soixante-dix que l'échographie trouve dans l'obstétrique son usage le plus connu. Les appareils de l'époque fonctionnaient sur un principe assez simple, mais toujours d'actualité:la réflexion d'un faisceau d'ultrasons.
Ceux-ci ont le gros avantage, par rapport aux rayons X utilisés en radiographie, d'être sans danger pour le patient. Ces ultrasons ne sont en effet rien d'autre que des ondes sonores, des ondes élastiques capables de se propager dans tout milieu matériel (gaz, liquide, solide). En échographie, les fréquences utilisées s'échelonnent de 1 à 20 MHz en fonction de l'organe observé.
Dans notre corps, chaque fois qu'un faisceau d'ultrasons rencontre une interface, c'est-à-dire un changement de milieu (par exemple un passage de tissus musculaires à des tissus graisseux), une partie des ultra-sons est réfléchie. À chaque nouvelle interface, une nouvelle réflexion a lieu, jusqu'à extinction totale du faisceau. Précisons qu'en échographie cette extinction intervient rapidement: l'appareil est rarement capable de sonder notre organisme à plus d'une vingtaine de centimètres.
Pour former une image, l'appareil fonctionne comme un radar: il émet une brève salve d'ultrasons, puis il mesure la durée qui sépare l'émission de la réception de chaque échos réfléchis. Le corps est pour l'essentiel un milieu souple et fluide où domine l'eau : les ultrasons s'y propagent à la vitesse de 1460 mètres par seconde. La mesure précédente permet de calculer les distances et de construire l'image ( celle qui correspond à la direction du faisceau d'ultrason). Pour avoir une image complète, il faut balayer la zone étudiée. Le traitement est aujourd'hui numérique. Un micro-ordinateur interprète les échos pour « calculer » l'image.
Le balayage est automatique et, surtout, assez