Caractérisation ultrasonore de milieux fluides inhomogènes : applications au diagnostic et à l'imagerie

par Bernard Duchêne

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Directeur de thèse inconnu.

Soutenue en 1986

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    Ce travail est une contribution à la caractérisation ultrasonore de milieux fluides inhomogènes. Il s'agit de déterminer des paramètres inconnus d'un objet (les paramètres géométriques ou les paramètres acoustiques tels que la densité, l'atténuation ou la vitesse des ondes de compression) à partir de la mesure du champ résultant de son interaction avec onde incidente supposée connue se propageant dans un milieu (également connu) contenant l'objet. Dans une première partie, nous nous attachons à la résolution du problème direct, étape indispensable à l'obtention des données du problème inverse, où l'onde incidente et l'objet étant connus, on cherche à calculer le champ diffracté par l'objet. A cet effet, nous développons une représentation intégrale qui permet d'exprimer le champ diffracté par un objet de forme et de nature quelconques à partir des valeurs du champ à de celui-ci. Nous montrons également que dans le cas d'objets de forme simple le champ peut être décrit par une somme de champs partiels associés à des rayons obéissant aux lois de l'optique géométrique; la simplicité de la formulation permet, dans ce cas, de remonter à certains des paramètres de l'objet. Dans la seconde partie de ce travail nous nous intéressons à la reconstruction des paramètres d'un objet de forme quelconque à priori inconnue. La méthode utilisée ici s'apparente aux techniques dites tomographie par diffraction. Elle permet de reconstruire les sources fictives induites à l'intérieur de l'objet, et conduit donc à une image qualitative de celui-ci. La qualité de cette image en fonction des différents paramètres de sa construction et de la nature des milieux considérés est longuement étudiée ainsi que les performances expérimentales de la méthode. Nous abordons également le problème de la détermination quantitative des paramètres de la connaissance des sources induites.

  • Titre traduit

    Ultrasonic characterization if inhomogeneous fluid media : applications to diagnostic and imaging


  • Résumé

    This work is a contribution to ultrasonic characterization of inhomogeneous fluid media. The question is to assess some of the unknown parameters of a target (geometrical parameters or acoustical ones [velocity of compressional waves, density, attenuation]) from the knowledge of the field which results from the interaction between this target and a known incident wave propagating in the known host medium. In the first part, the associated direct problem [a necessary step to obtain the data of the inverse problem] is dealt with. The target and t e incident wave are known and we are concerned in the computation of the scattered field. For this purpose, we use an integral representation of the field which enables us to express the scattered field from the field inside the target. The field scattered by targets of simple shapes can also be expressed as a sum of partial fields associated with rays obeying the geometrical optics laws. This very simple formulation will permit us to retrieve some of the target parameters. The second part of this work is devoted to the imaging of targets with arbitrary unknown shapes. The method is closely related to Diffraction Tomography ones. The sources induced within the target are reconstructed and qualitative images obtained. Numerous numerical and experimental results are presented. The dependance of the images upon the parameters of their computation and the parameters of the constitutive media is especially investigated.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (94 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr., 9 p. (92 réf.)

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(1986)49
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-034269
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