La bioimpédance électrique : techniques d'acquisition et chaîne de mesure destinée à l'imagerie d'impédance

Electrical bioimpedance data collection techniques and a measuring system for impedance imaging

• Auteur / Autrice : Joshua Anah
• Direction : Jean-Pierre Morucci
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique radiologique et médicale
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Analyse

Tissus (histologie)

Tomographie

Imagerie médicale

Circuits de commutation

Électrophysiologie

Impédance électrique

Résumé

Le chapitre 1 rappelle les proprietes dielectriques du tissu biologique qui s'expriment macroscopiquement par une impedance electrique complexe. Les principaux modeles (fricke, philippson, cole) qui permettent de representer l'impedance tissulaire grace a des reseaux de resistances et de capacites sont presentes. Les comportements actif et reactif sont exprimes respectivement par la conductivite et par la constante dielectrique qui sont des grandeurs specifiques dependant de la frequence. Le modele de cole-cole est presente. Il permet d'expliquer les spectres de la constante dielectrique et la conductivite tissulaire grace aux parametres intrinseques pertinents lies aux structures histologiques. La detection des carcinomes mammaires est donnee en exemple pour montrer l'interet de ce modele. Le chapitre 2 presente la technique de mesure utilisee et analyse les differentes sources d'erreurs de mesures. Le phenomene de polarisation d'electrode est aborde. Le principe de la technique d'imagerie d'impedance, ses differents modes de fonctionnement ainsi que les contraintes associees sont ensuite presentes. Ces donnees permettent d'etablir un cahier des charges pour le systeme d'acquisition. Le chapitre 3 decrit la partie du systeme d'acquisition qui permet d'injecter un courant dans le corps examine et de transmettre, a la chaine de mesure, le potentiel peripherique resultant. Le chapitre 4 presente la chaine de mesure utilisee et analyse l'amplificateur differentiel, le compresseur de dynamique semi-numerique et le demodulateur synchrone qui permettent d'extraire le signal d'impedance. L'interface, entre le systeme d'acquisition et l'ordinateur qui assure le controle de l'acquisition et le traitement du signal d'impedance, est egalement decrite. Le chapitre 5 presente les caracteristiques reelles du systeme d'acquisition et, a partir des imperfections du systeme qui n'ont pu etre annulees, analyse les differentes sources d'erreur qui limitent sa precision