Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : Laurent Marsac
Direction : Mickael TanterJean-François Aubry
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Matière condensée et interfaces
Date : Soutenance en 2013
Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

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Cette thèse vise l'optimisation de la thérapie du cerveau par ultrasons focalisés transcrâniens à 1 MHz. Les tissus sont chauffés de façon non invasive par ultrasons focalisés par une sonde sphérique. La déformation du front d'onde induite par le crâne est compensée. Les traitements sont effectués sous IRM afin d'estimer la température atteinte au point ciblé. Des mesures ultrasonores permettent in vitro de mesurer les aberrations de phase et d'amplitude de différents crânes. Des corrections d'aberration basées sur une imagerie aux rayons X du crâne couplées à des simulations numériques sont optimisées et comparées. La méthode retenue est appliquée aux têtes humaines post-mortem pour validation. La précision de la procédure est confirmée. Les aberrations du crâne sont corrigées par une méthode adaptative basée sur l'estimation de l'intensité acoustique au niveau des tissus ciblés. Elle est mesurée grâce au déplacement des tissus induit par pression de radiation acoustique. Il est mesuré par une séquence IRM MR-ARFI spécialement développée pour cette application. La validation de la méthode effectuée sur fantôme et sur tête de cadavre humain confirme une meilleure focalisation. Application in vivo sur cerveau de singe : la mesure MR-ARFI valide le positionnement de la focale acoustique. La barrière hémato-encéphalique (BHE) est ouverte sur 2 animaux. Cela est effectué par focalisation après injection de micro bulles dans le sang. L'ouverture locale de la BHE et sa fermeture après 24 h sont vérifiées. Ces premières applications à 1 MHz à l'aide d'un système clinique permettent d'envisager de nouveaux traitements médicamenteux intracérébraux sur de futurs patients.