Commande optimale appliquée aux systèmes d'imagerie ultrasonore

par Sébastien Ménigot

Thèse de doctorat en Sciences de la Vie et de la Santé

Sous la direction de Jean-Marc Girault et de Abdeldjalil Ouahabi.

Soutenue le 12-12-2011

à Tours , dans le cadre de Ecole doctorale Santé, sciences, technologies (Tours) , en partenariat avec Imagerie et cerveau (Tours) (équipe de recherche) .

Le président du jury était Denis Kouame.

Le jury était composé de Vincent Gibiat.

Les rapporteurs étaient Olivier Basset, Claude Depollier.


  • Résumé

    Les systèmes d’imagerie médicale ultrasonore ont considérablement amélioré le diagnostic clinique par une meilleure qualité des images grâce à des systèmes plus sensibles et des post-traitements. La communauté scientifique de l’imagerie ultrasonore a consenti à un très grand effort de recherche sur les posttraitements et sur le codage de l’excitation sans s’intéresser, outre mesure, aux méthodes de commandeoptimale. Ce travail s’est donc légitimement tourné vers les méthodes optimales basées sur l’utilisationd’une rétroaction de la sortie sur l’entrée. Pour rendre applicable ces méthodes, ce problème complexe decommande optimale a été transformé en un problème d’optimisation paramétrique sous-optimal et plussimple. Nous avons appliqué ce principe au domaine de l’imagerie ultrasonore : l’échographie, l’imagerieharmonique native et l’imagerie harmonique de contraste avec ou sans codage de la commande.La simplicité de l’approche nous a permis, par une modification de la fonction de coût, de l’adapter àl’imagerie harmonique. Cette adaptation montre que la méthode peut être appliquée à l’imagerie ultrasonoreen générale.

  • Titre traduit

    Optimal control applied to ultrasound imaging system


  • Résumé

    Medical ultrasound imaging systems have greatly improved the clinical diagnosis by improvingthe image quality thanks to more sensitive systems and post-processings. The scientific community has madea great effort of research on post-processing and on encoding the excitation. The methods of the optimalcontrol have been neglected. Our work has focused on the optimal methods based on the feedback fromoutput to input. We have transformed the complex problem of optimal control into an easier suboptimalparametric problem. We apply the principle of optimal control to the ultrasound imaging, the ultrasoundharmonic imaging and to the constrast harmonic imaging with or without encoding.The simplicity of the method has allowed us to adapt it to harmonic imaging by a change in the costfunction. This adaptation shows that our method can usually be applied to the ultrasound imaging.


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