Décrit par l'Autrichien C. Doppler (1803-1853) l'effet Doppler consiste en la modification de la fréquence apparente d'une source sonore ou lumineuse, résultant du mouvement relatif de la source par rapport à l'observateur. La fréquence apparente augmente quand la distance source observateur diminue et inversement. Cela explique la variation de hauteur de sonde la sirène des pompiers lorsque le véhicule s'approche de vous, est à coté de vous, puis s'éloigne. L'explication théorique de ce phénomène fût donnée par le Français A. FIZEAU en 1948.

Fondée sur l'effet Doppler-Fizeau, l'échographie est une technique médicale qui permet de visualiser certains organes à l'aide d'ultrasons c'est à dire de sons émis avec une très haute fréquence de l'ordre d'une dizaine de mégahertz. Les sons sont émis grâce à un cristal piézo-électrique contenu dans une sonde en contact étroit avec la peau. Ce contact est optimisé en enduisant la peau de gel conducteur qui n'est en faite que de l'eau. La sonde ne fait pas qu'émettre les ultrasons, elle est aussi construite pour les recueillir. Les fluides sont très bons conducteurs d'ultrasons, en revanche l'air (d'où l'utilisation du gel conducteur), les os les tissus calcifiés absorbent la quasi totalité des faisceaux d'ultrasons.

La sonde recueille donc l'écho du faisceau d'ultrasons qu'elle à envoyée, ceux-ci ayants subits une modification de leur fréquence en fonction des tissus qu'ils ont rencontrés sur leur passage (on dit un glissement de fréquence) un système informatique perfectionné transforme cette variation de signal en image.

L'échographie est surtout connue grâce à l'obstétrique certaines échographies étants obligatoires pour contrôler le bon déroulement d'une grossesse, mais cette technique est aussi utilisée pour examiner le cœur, le cerveau des bébés, pour guider certains gestes médicaux comme amniocentèse ou biopsie délicates, et surtout pour examiner la cavité abdominale.

N.B. N'étant pas spécialisé dans ce domaine je ne ferais ici qu'un développement généraliste de cette "branche", mais cliquez sur les liens suivants

La médecine nucléaire est une autre facette de la radiologie, en particulier du radiodiagnostic, mais est aussi utilisée à des fins thérapeutiques. Pour ce faire on injecte au patient des marqueurs isotopiques. Ces marqueurs ou traceurs sont généralement des protéines sur lesquelles on à fixé un isotope radioactif de courte période et de faible activité. Suivant sa spécificité ce marqueur va aller se fixer de préférence sur un organe d'où il va émettre un rayonnement qui sera détecté par un appareillage sensible à ce type d'émission. OUI c'est de la radioactivité, OUI le patient émet des rayonnements, MAIS n'oublions pas que le premier dogme de la médecine est de ne pas nuire à la santé du patient.

La première application et sûrement la plus connue du public est la scintigraphie, mais on marque aussi des molécules biologiques pour effectuer des dosages radio-immunologiques. La scintigraphie utilise une gamma caméra c'est dire que les radiations ionisantes en cause sont des rayons GAMMA.

Les rayons GAMMA sont, comme les rayons X issus, d'un rayonnement électromagnétique mais leur énergie est plus élevée. Les rayons GAMMA sont émis par radioactivité naturelle ou artificielle, c'est le réarrangement des neutrons et protons dans le noyau atomique de l'élément qui les produisent. Ils sont plus pénétrants que les rayons X. Le rayonnement gamma ne se produit jamais seul, il est toujours associé à une autre émission de type alpha, bêta, ou X.

La tomographie par émission de positrons est une technique d'imagerie médicale fondée sur l'utilisation de substances radioactives. Elle nécessite un équipement lourd et coûteux : le cyclotron.

Le positon (ou positron) est l'antiparticule de l'électron, sa masse est égale à celle de l'électron mais sa charge électrique est opposée à celle de l'électron. Le couple électron positron se forme lorsque des rayons gamma d'une énergie supérieure à 1 MeV frappent la matière. Quand les deux particules électron et positon sont en présence l'une de l'autre elle s'annihilent en libérant une énergie considérable. L'existence du positon fut supposée dès 1930 par le britannique Paul Adrien Maurice Dirac et c'est le physicien américain Carl Anderson qui démontra expérimentalement son existence.

On utilise un isotope radioactif fixé sur une substance que l'on veut étudier, par exemple le glucose, puis on l'injecte dans l'organisme. Ce glucose radioactif subit le même destin que le glucose naturel, il pénètre de préférence dans certains organes et connaît le même métabolisme en émettant des positons qui sont détectés par un compteur à scintillation. Le signal ainsi récupéré est traité par un ordinateur et transformé en image. 

Il est difficile de prévoir si le passage à une pratique médicale se fera ou non, cette technique est avant tout un outil de recherche.