Caractérisation de la cornée et de la rétine par ultrasons de haute résolution et développement d'un échographe temps-réel de haute fréquence pour l'exploration 3-D des structures oculaires

par Christophe Jolly

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Imagerie médicale

Sous la direction de Pascal Laugier et de Amena Saïed.


  • Résumé

    Au travers de cette thèse, nous présentons deux applications des ultrasons de haute résolution en ophtalmologie. Enfin nous montrons l'apport d'un nouvel appareil d'échographie pour l'exploration des structures oculaires. La première application porte sur l'étude par ultrasons de haute résolution (50 MHz, rés. 20 æm) de la lésion cornéenne induite lors de la chirurgie de la cataracte par phocoémulsification. Les résultats montrent que le niveau de rétrodiffusion pourrait être un moyen objectif d'évaluer quantitativement l'état du tissu cornéen après chirurgie et les images tridimensionnelles du tunnel cornéen permettent d'apporter des informations essentielles sur les dimensions de la lésion. La deuxième application a porté sur l'étude de la dystrophie rétinienne chez le rat. Les ultrasons de haute résolution permettent de visualiser quatre couches au sein de la rétine dont deux forment la couche des photorécepteurs et de suivre leur dégénérescence aussi bien ex?vivo qu'in?vivo. Ces résultats suggèrent que l'ultrasonographie de haute résolution est bien adaptée pour suivre et évaluer au cours d'études longitudinales, les effets de différentes thérapies thérapeutiques. Un prototype d'échographe multi-fréquences (25-50 MHz) - multi-résolutions a été développé pour l'exploration tridimensionnelle du segment antérieur et du pôle postérieur. L'innovation technologique (FR2839543) du projet réside dans la mécanique de balayage asphérique 3?D Nous avons réalisé les premières images de la totalité des structures du segment antérieur in?vivo à haute résolution ainsi que des reconstructions tridimensionnelles de la totalité de la cornée et de la chambre antérieure.


  • Résumé

    During this thesis, two applications of high frequency ultrasound in ophthalmology are presented. Finally, we show the contribution of a new echograph apparatus for ocular structures exploration. Our first application was designed to explore the ability of three?dimensional (3?D) high?resolution ultrasonography to evaluate corneal trauma induced by cataract surgery using phacoemulsification. Our preliminary findings showed that backscatter level may be an objective tool for the evaluation of corneal status after surgery. Moreover, 3?D representation of the cornea wound provide essential information about the size and extent of the lesion. In the second application, ultrasound biomicrocopy (UBM) was applied to small animal models of retinal degenerative disease. Ultrasound images revealed four layered retina including the photoreceptor outer nuclei and segment layers. Retinal degeneration follow?up with UBM was performed ex?vivo and in?vivo. Our results support the conclusion that UBM has potential to monitor non?invasively and quantitatively evaluate the effects of new therapeutic strategies, through preclinical longitudinal studies of retina degeneration. A new echograph device operating in a wide frequency range (25-50 MHz) was developped for the 3?D exploration of the anterior and posterior structures of the eye. It performs a real-time 3-D arc scanning. First in?vivo 2?D high resolution images of the entire anterior structures and 3?D representation of the whole cornea and the anterior chamber was obtained.

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Informations

  • Détails : 129 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.114-126

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2004)161
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