Caracterisation ultrasonore quantitative de la structure et de l'anisotropie des tissus biologiques

• Auteur / Autrice : VALERY ROBERJOT
• Direction : Geneviève Berger
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques fondamentales et appliquées. Psychologie. Sciences médicales
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Les potentialites de la dependance en frequence du coefficient d'attenuation et en particulier du coefficient de retrodiffusion sont etudiees dans le but de caracteriser la structure et l'anisotropie des tissus biologiques. L'estimation experimentale de ces coefficients dans ces tissus a partir du signal retrodiffuse est decrite. Une technique d'estimation d'une taille de diffuseurs acoustiques et d'un parametre lie au nombre de diffuseurs par unite de volume a partir du coefficient de retrodiffusion est donnee. Une validation sur un fantome attenuant et diffusant (deux populations distinctes de diffuseurs) montre que les techniques de mesure de ces coefficients sont independantes de la fonction d'appareil sur une large bande de frequences (2 a 60 mhz). La presence des deux populations de diffuseurs est mise en evidence a partir du coefficient de retrodiffusion et leurs tailles sont retrouvees. Une etude sur le muscle squelettique (structure fibreuse fortement orientee) revele le comportement fortement anisotrope des deux coefficients sur une large bande de frequences (2 a 30 mhz). La taille caracteristique des diffuseurs se revele egalement anisotrope. Les mesures des coefficients d'attenuation, de retrodiffusion et de la vitesse des ultrasons sont realisees sur tissu osseux (calcaneum), siege d'importantes modifications de structure lors de l'osteoporose. La pente du coefficient d'attenuation et la vitesse dans l'os sont tres correlees a la densite minerale osseuse dans deux bandes de frequences centrees sur 0. 5 et 1 mhz. Ils n'apportent donc que peu d'informations sur la microarchitecture osseuse. Un comportement legerement non lineaire du coefficient d'attenuation est observe. La faisabilite de la mesure du coefficient de retrodiffusion dans l'os est montree. Ce parametre est moins correle a la densite minerale osseuse que les autres parametres acoustiques et autorise ainsi l'obtention d'une information supplementaire sur la microarchitecture osseuse.