Conception de solutions technologiques et d’outils pour le traitement d’organes par ultrasons focalisés guidés par IRM

• Auteur / Autrice : Philippe Lourenco de Oliveira
• Direction : Chrit Moonen, Francis Rodes
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Instrumentation et mesures
• Date : Soutenance le 11/12/2009
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde ; 1995-....)
• Jury : Président / Présidente : Bertrand Audoin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Michel Franconi, Patrick Loumeau, Ming Zhang
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Mickael Tanter, Francis Crenner

Mots clés

Mots clés contrôlés

Imagerie par résonance magnétique

Ultrasons en médecine

Mots clés libres

HIFU

IRM

Adaptation d'impédance

Ultrasons

Tracking

HIFU

MRI

Matching impedance

Tuning impedance

Ultrasound

Tracking

Résumé

Le traitement par ultrasons focalisés (HIFU) associé au contrôle par l’Imagerie de Résonance Magnétique (IRM) est une méthode prometteuse pour les thermothérapies de type non invasive sur patient en respiration libre. Une solution technologique pour l’amélioration du transfert de puissance électrique vers le transducteur ultrason autour d’un système d’adaptation d’impédance ajustable a été réalisée. Un chapitre a été consacré à la caractérisation des transducteurs par la mesure et simulation du champ acoustique spatial. Les deux derniers chapitres, concernent le développement d’outils logiciels autour de l’IRM. Une méthode de caractérisation des paramètres thermiques des tissus chauffés, utile pour une qualité d’asservissement de température optimale, a été développée. Enfin, une étude de faisabilité a été menée sur le couplage des mesures de déplacements rapides par ultrasons avec les mesures robustes fournies par IRM, ceci pour un meilleur suivi du mouvement des organes mobiles.

Treatment with Focused Ultrasound (HIFU) combined with Magnetic Resonance Imaging (MRI) control is a promising method for xxx thermotherapy on patient free breathing. A technological solution for improving the transfer of electrical power to the ultrasonic transducer around a adjustable impedance matching system has been achieved. A chapter was devoted to the characterization of transducers acoustic field by measure and simulation. The last two chapters concern the development of software tools around the MRI. A method to determinate the thermal parameters of tissues heated, useful to compute an optimal temperature control was developed. Finally, a feasibility study has been conducted on the combination of fast ultrasound motion estimation with robust MRI motion estimation, this to improve the quality of the motion tracking.