Elastographie ultrasonore tridimensionnelle : de l'estimation des déformations au module d'Young des tissus biologiques

• Auteur / Autrice : Ghada Saïd
• Direction : Olivierf1963-.... Basset, Didier Vray
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Images et systèmes
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Lyon, INSA

Mots clés

Mots clés contrôlés

Élasticité

Ultrasons en médecine

Échographie

Imagerie médicale

Résumé

Les techniques actuelles d'élastographie fournissent une image de déformation 1D d’un tissu biologique soumis à une contrainte. Or les déformations au sein du tissu se font en 3D. De plus, dans les applications cliniques une mesure quantitative de l’élasticité permet la classification des lésions selon leur caractère bénin ou malin. Dans ce travail de thèse des techniques de traitement du signal ont été mises en œuvre pour l’estimation des déformations en 3D ainsi que la reconstruction du module d’Young. La méthode d’estimation de la déformation axiale est basée sur une estimation locale et adaptative des facteurs d’échelle. Pour les déplacements latéraux et azimutaux, une méthode basée sur la corrélation et l’interpolation des signaux RF a été mise en oeuvre. La cartographie du module d’Young en 3D est calculée à partir des déformations axiales, latérales et azimutales. Les algorithmes mis en œuvre ont été validés sur fantôme numérique et expérimentalement sur un fantôme en cryogel.

Most of studies concerning elastography are focused on the estimation of the axial component of the strain. However when subjected to any load, soft biological media deform in three dimensions. More, in clinical routine, a quantitative reconstruction of soft tissue elasticity (Young’s modulus) might be useful for lateral detection and classification of certain types of tumour. The aim of this work is to estimate a deformation in three dimensions and to build a Young’s modulus mapping. The estimation of the axial deformation is based on the estimation of the local scaling factor. A method based on the interpolation and correlation of RF signals, for lateral displacement estimation has been implemented. Feasibility to reconstruct tissue elastic modulus distribution using axial, lateral and azimutal displacement field has been shown. The methods have been validated with computer simulations and experimentally with a cryogel phantom.