Méthodes échographiques de correction et de suivi des traitements thérapeutiques par ultrasons focalisés de forte intensité

par Fabrice Marquet

Thèse de doctorat en Physique. Acoustique

Sous la direction de Mickael Tanter.

Soutenue en 2009

à Paris 7 .


  • Résumé

    L'utilisation des ultrasons focalisés de haute intensité comme une méthode non-invasive thérapeutique est en plein essor. Depuis le début des années 1990, des essais cliniques ont été réalisés en plaçant une sonde thérapeutique en contact avec l'organe à traiter (au contact direct de l'œil ou de la prostate par voie trans rectale). Cette thèse traite de l'utilisation d'ultrasons focalisés de haute intensité pour le traitement d'organes plus difficiles à atteindre. Deux éléments limitent de manière drastique le potentiel des ultrasons focalisés de haute intensité : la présence d'une paroi osseuse à franchir et le mouvement de l'organe ciblé dû à la respiration du patient. Ainsi cette thèse s'articule autour de deux différentes thématiques : la thérapie ultrasonore du cerveau et la thérapie ultrasonore des organes abdominaux. Pour le cerveau, la paroi crânienne induit une atténuation et de fortes aberrations du faisceau ultrasonore. Un protocole non-invasif basé sur une cartographie rayons X 3D du crâne a été développé afin de focaliser au point désiré du cerveau Ce protocole a été validé in-vitro et in-vivo sur des singes. Pour les organes abdominaux, le mouvement de la cible durant le traitement est la principale limitation. La cage thoracique ne dégrade pas autant la qualité de focalisation grâce aux espaces intercostaux. Mais les côtes induisent une forte dissipation thermique lors du traitement qui peut être dommageable pour le patient. Un protocole non-invasif de focalisation trans-costale utilisant une correction du mouvement en temps réel et en 3D a été développé. Ce protocole a été validé in- vitro et partiellement in-vivo sur des porcs.

  • Titre traduit

    Echographic methods of correcting and monitoring therapeutic treatments using high-intensity focused ultrasound


  • Résumé

    The use of high-intensity focused ultrasound (HIFU) as a non-invasive therapeutic method is rapidly increasing. Since 1990, successful clinical trials have been performed by placing the therapeutic probe in contact with the organ to be treated (in direct contact with the eye or with the prostate using trans-rectal introduction). This thesis investigates into the use of HIFU for organs that are more difficult to target. Two main factors hinder the potential of HIFU : the presence of a bone wall and the movement of the targeted organ due to respiration. For the brain, the skull bone leads to severe attenuation and strong aberrations of the ultrasonic beam. A non-invasive protocol based on 3D CT scan has been developed to focus at the target point in the brain. This protocol has been validated in-vitro and in-vivo on monkeys. For abdominal organs, the movement of the target during the treatment is the main limitation. The rib cage doesn't damage much the sharpness of the focusing thanks to intercostal spaces. But ribs induce a strong heat dissipation during the treatment which can damage the patient. A non-invasive protocal for transcostal focusing using real-time and 3D movement correction has been developed. This protocol has been validated in-vitro and partially in-vivo on pigs.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (141 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 132 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2009) 147
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.