Utilisation de l'imagerie échographique ultrarapide pour de nouvelles applications dans le domaine médical et des neurosciences

par Bruno-Félix Osmanski

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Mickael Tanter.

Soutenue en 2014

à Paris 7 .


  • Résumé

    This thesis presents. New applications of ultrafast plane wave imaging in the medical field and in neuroscience. The first part will deal with a method capable of cancelling the intrinsic spectral broadening to measure more precisely the blood velocity then a second method using the intrinsic spectral broadening will be studied to measure the out of plane component of the blood speed vector. The second part will be devoted to medical applications. We will study the blood flow pattern along the cardiac cycle within the left ventricle and the coronary flow dynamic into the myocardium, both being indicative of heart failure. We will also discriminate maternai and fetal flow within the placenta allowing a better diagnosis of pregnancy pathologies as pre eclampsia. The third part will discuss the new applications in neuroscience using functional ultrasound as the study of the olfactory system (olfactory bulb and piriform cortex) and the brain functional connectivity at rest useful to diagnose psychiatrie diseases. In the last part, we will see that using ultrafast Doppler and time reversai allow to correct aberrations on ultrasound images. This new aberration correction technique paves the way to human transcranial functional ultrasound in a close future.

  • Titre traduit

    New applications of ultrafast ultrasound imaging in the medical field and in neuroscience


  • Résumé

    Ces travaux de thèse portent sur l'utilisation de l'imagerie échographique ultrarapide par onde plane pour de nouvelles applications dans le domaine médical et des neurosciences. Le premier chapitre traitera d'une méthode capable de retirer l'élargissement intrinsèque des spectres Doppler pour quantifier plus précisément les vitesses du sang puis d'une seconde méthode se servant de cet élargissement intrinsèque pour faire une mesure de la composante de vitesse hors du plan d'imagerie d'un flux. Un second chapitre sera dédié aux nouvelles applications médicales. Nous étudierons les patterns de flux lors du cycle cardiaque dans le ventricule gauche et la dynamique des flux des coronaires au sein du myocarde qui sont tous deux des indicateurs d'insuffisance cardiaque. Nous nous intéresserons ensuite aux flux placentaires afin de discriminer les flux foetaux et maternels, cette discrimination pouvant permettre un meilleur diagnostic de pathologies de grossesse (ex : pré éclampsie). Le troisième chapitre sera consacré aux nouveaux enjeux en neurosciences à travers l'application des ultrasons fonctionnels au système olfactif (bulbe et cortex piriforme) et à l'imagerie de connectivité fonctionnelle du cerveau au repos, importante pour le diagnostic de maladies psychiatriques. Dans le dernier chapitre, nous verrons que le Doppler ultrarapide couplé au retournement temporel permet de corriger l'aberration des images échographiques. Cette nouvelle technique de correction d'aberrations est une première étape importante pour pouvoir réaliser des images fonctionnelles ultrasonores cérébrales transcrâniennes chez l'homme dans un avenir proche.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (208 p.)
  • Annexes : 168 réf.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (2014) 081

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 2014PA077081
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