Etude des déplacements transitoires générés par force de radiation ultrasonore dans les tissus biologiques : application à l'élastographie impulsionnelle

Study of the displacements generated by ultrasound radiation force in biological tissues : application to transient elastography

• Auteur / Autrice : Melouka Elkateb Hachemi Amar
• Direction : Jean-Pierre Remeniéras
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Tours
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Tours. UFR de médecine

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ondes de cisaillement

Green, Fonctions de

Ultrasons

Mots clés libres

Force de radiation

Elastographie impulsionnelle

Estimation des déplacements

Résumé

La mesure des propriétés mécaniques des tissus biologiques nous procure des informations quantitatives permettant de différencier les tissus biologiques sains et pathologiques. Ceci peut se faire en faisant propager des ondes de cisaillement dans le milieu à étudier et en estimant les déplacements locaux qui sont reliés à l’élasticité du milieu. Une étude théorique de la propagation de ces ondes est présentée. Un modèle analytique décrit les déplacements induits dans un milieu homogène et un modèle numérique décrit les déplacements induits dans un milieu hétérogène. Une étude expérimentale utilisant un système d’imagerie mono-voie de mesure des déplacements est réalisée. Ce système d’imagerie est par la suite remplacé par une barrette multi-éléments. L’image du milieu est alors reconstruite à partir des signaux radiofréquence acquis séparément sur les éléments de la barrette en admettant un compromis entre temps d’expérimentation et qualité d’estimation des déplacements.

Measure of mechanic properties of soft tissues provides a quantitative information which allow us to differentiate soft and pathological biological tissues. This can be done by propagating shear waves in the studied medium and measuring local displacements which are linked to the medium elasticity. A theoretical study of shear waves propagation is presented. An analytical model describes displacements induced in a homogeneous medium. A numerical model describes displacements induced in an inhomogeneous medium. An experimental study using a single element imaging system is realized. Afterwards, this imaging system is replaced with a linear multi-elements array. The medium image is then reconstructed from radiofrequency signals acquired separately on the linear array elements. A compromise is then found between time experimentation and estimation quality of displacements.