Thèse soutenue

Sur la faisabilité d'un guidage photoacoustique d'ultrasons focalisés de haute intensité
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Auteur / Autrice : Arik Raffael Funke
Direction : Albert-Claude Boccara
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique. Génie biomédical
Date : Soutenance en 2010
Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Le but de ce travail de thèse est d'étudier la possibilité d’un guidage et d’une focalisation automatique d'ultrasons thérapeutiques dans des milieux complexes à l’aide d’ondes photoacoustiques. Des applications dans le domaine de la chirurgie non-invasive peuvent être envisagées, en particulier pour la thérapie des tumeurs cérébrales. Il est démontré dans ce travail qu'un agent de contraste à sélectivité spectrale optique peut être utilisé pour isoler le signal photoacoustique d'une cible d’un fond photoacoustique non-sélectif. Une expérience de principe dans un fantôme imitant les propriétés optiques des tissus a été mise en œuvre jusqu'à une profondeur de 6 cm avec des sondes ultrasonores disponibles commercialement. En outre, il est démontré qu’en utilisant des sondes ultrasonores construites avec les contraintes de l’expérience à l’esprit, des signaux photoacoustiques faibles peuvent être détectés et des ultrasons thérapeutiques émis avec la même sonde. Cette capacité a été utilisée pour démontrer sur l’expérience de principe la faisabilité d’un guidage d’ultrasons thérapeutiques par un contraste optique à sélectivité spectrale. Au cours des travaux de thèse, les bases théoriques de la photoacoustique ont été étudiées en tant que fondement d'une analyse détaillée des sources de bruit et d’un développement de nouvelles stratégies de réduction de bruit. Des expériences de preuve de principe démontrant la possibilité de guider des ultrasons thérapeutiques par photoacoustique ont été complétées par des travaux avec des agents de contraste vectorisés, en particulier des nano-bâtonnets d'or et du vert d'indocyanine.