Goulven LE-MOIGN : Développement d’une sonde à entrelacements optimaux de différents réseaux de transducteurs en émission/réception pour l'imagerie ultrasonore médicale 3D

du 1février 2018 au 31/01/2021 prolongé au 30/03/2021
date de la soutanance : 21 juillet 2022

Laboratoires : CREATIS Lyon et Groupe d'Acoustique de l'Université de Sherbrooke
Directeurs de thèses : C.Cachard, O.Basset (Lyon) et N.Quaegebeur, P.Masson (Québec)

Résumé :

L'imagerie ultrasonore 3D est une des priorités majeures en imagerie médicale. Les applications de l'imagerie ultrasonore 2D sont nombreuses : allant de l'échographie conventionnelle à l'estimation du flux cardiaque ou encore de l'élasticité des tissus biologiques, l'expansion en 3D permet d'affiner les résultats et ainsi de rendre le diagnostique plus pertinent pour le clinicien. Traditionnellement, en échographie conventionnelle, une sonde linéaire composées d'éléments - souvent piézoélectriques - permet l'envoi et la réception de signaux ultrasonores et ainsi de reconstruire les images. En 3D, une sonde matricielle est requise afin de s'affranchir de tout balayage mécanique à l'aide de sondes linéaires. Ce développement rend le nombre de transducteurs très important si l'on souhaite respecter des conditions acoustiques nécessaires à la construction d'images de qualité exploitable.

Dans un esprit de conserver un nombre d'éléments raisonnable pour limiter le temps de calcul et la connectique, une distribution parcimonieuse des éléments est envisagée. Les éléments doivent être disposés de manière irrégulière dans une telle configuration pour limiter divers artéfacts sur les images. Cette distribution peut s'opérer de façon déterministe ou aléatoire ; cette deuxième solution est retenue et une étape d'optimisation doit être effectuée.

Le premier volet de la thèse s'articule sur l'optimisation d'un réseau aléatoire de 256 éléments par ondes divergentes pour la cardiographie par imagerie ultrasonore rapide. Une seconde partie sera consacrée à l'adaptation d'un algorithme d'imagerie à cette configuration aléatoire. Le sujet, en co-tutelle, devrai parvenir à la construction de la sonde grâce à la collaboration avec l'Université de Sherbrooke.