Utilisation du retournement temporel pour la correction des aberrations en imagerie medicale

Aberrations correction with time reversal in ultrasonic imaging

• Auteur / Autrice : CHRISTIAN DORME
• Direction : Mathias Fink
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences médicales
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Les fluctuations de la vitesse du son dans les tissus biologiques degradent la focalisation du faisceau ultrasonore emis par les echographes conventionnels. Le retournement temporel de champs ultrasonores est une solution optimale de focalisation sur une cible reflectrice ponctuelle en milieu inhomogene. Ainsi, un miroir a retournement temporel reemet l'echo recu en provenance de la cible dans une chronologie inverse. Ceci permet de refocaliser precisement le champ de pression acoustique sur le reflecteur. En fait, la procedure de retournement temporel realise automatiquement un processus de filtre adapte. La connaissance de la signature de la cible, c'est a dire de la fonction de green du reflecteur, est alors suffisante pour generer un faisceau acoustique parfaitement focalise sur la position de la cible. La fonction de green du reflecteur sert egalement a la focalisation en reception. Dans ce cas, les lignes a retards classiques sont remplacees par des convolutions entre la fonction de green enregistree et l'echo recu par le reseau de transducteurs. Cette technique conserve les avantages du filtre adapte en mode reception. Toutefois, imager une zone d'interet medical requiert non seulement de focaliser sur le point brillant de la zone, mais aussi en chaque point elementaire de la zone. C'est pourquoi la connaissance de chaque fonction de green correspondant a chaque point est fondamentale, mais n'est pas disponible experimentalement. Un nouvel algorithme permet de synthetiser numeriquement les fonctions de green de points voisins du point reflecteur. L'emission de chaque fonction de green synthetisee focalise en chaque point du voisinage du reflecteur. Ce procede original de formation de voies en milieu inhomogene peut etre couple a une procedure de focalisation en emission-reception. La reunion de ces deux nouvelles techniques permet d'obtenir de bonnes images b-scans du voisinage d'un reflecteur ponctuel a travers un milieu inhomogene