Maxime POLICHETTI : Suivi spatio-temporel 3D de la cavitation par imagerie ultrasonore. Application au suivi et contrôle de gestes de thérapie.

du 1er octobre 2016 au 30 septembre 2019

Laboratoires : LabTau et CREATIS
Directeurs de thèses : J.C.Béra et C.Cachard

Résumé:

Les ultrasons focalisés permettent d'effectuer des traitements thérapeutiques ciblés dans le corps humain en utilisant des sources acoustiques extracorporelles. Un des principaux mécanismes mis en jeux au cours deces traitements est la cavitation ultrasonore. Elle correspond à la formation de microbulles de gaz qui oscillent et éclatent dans les tissus biologiques à traiter (destruction de caillot sanguins, de tumeurs...). Toutefois, la dynamique complexe de ces bulles reste un obstacle à l'élaboration d'un dispositif thérapeutique: des bulles peuvent ne pas se former au foyer du transducteur de thérapie.

Le contrôle spatial de l’activité de cavitation est donc essentiel afin de mieux maitriser la zone effective d’activité. Pour effectuer ce contrôle spatial, une sonde d’imagerie ultrasonore est utilisée pour enregistrer passivement les émissions acoustiques liées à la cavitation. Un algorithme de formation de voie passive (PAM, Passive Acoustic Mapping) permet d’obtenir une cartographie en temps-réel de l’activité de cavitation à partir des signaux ultrasonores. Toutefois, l’algorithme PAM souffre d’une trop faible résolution et de nombreux artefacts de reconstruction, ce qui empêche un contrôle spatial précis de l’activité de cavitation.

Ce travail de thèse s’intéresse à des approches d’imagerie passive adaptatives pour maximiser l’information de cavitation et minimiser celle provenant du bruit externe (transducteur de thérapie, bruit électronique, bruit expérimental).