Thèse soutenue

Stimulation profonde du cerveau humain par ultrasons focalisés
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Auteur / Autrice : Thomas Tiennot
Direction : Jean-François Aubry
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Acoustique
Date : Soutenance le 09/12/2022
Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences mécaniques, acoustique, électronique et robotique de Paris
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Physique pour la médecine (Paris ; 2019-....)
établissement opérateur d'inscription : Ecole supérieure de physique et de chimie industrielles de la Ville de Paris (1882-....)
Jury : Président / Présidente : Claire Prada
Examinateurs / Examinatrices : Jean-François Aubry, Emmanuel Bossy, Cécile Baron
Rapporteurs / Rapporteuses : Emmanuel Bossy, Cécile Baron

Mots clés

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Résumé

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Les ultrasons focalisés offrent de nouvelles voies thérapeutiques grâce à leurs nombreux mécanismes d'action sur les tissus biologiques. Leurs effets réversibles sur l'activité neuronale sont particulièrement prometteurs pour le traitement de multiples pathologies du système nerveux central. Le crâne humain constitue cependant une barrière physique ne permettant pas une délivrance précise et contrôlée des ultrasons dans le cerveau. Des systèmes ultrasonores destinés à la chirurgie et guidés par Imagerie de Résonance Magnétique (IRM) parviennent aujourd'hui à compenser les effets aberrateurs du crâne humain. Ces dispositifs sont néanmoins complexes à opérer et onéreux, les rendant inadaptés aux applications thérapeutiques des ultrasons de plus faible intensité comme la neurostimulation. L'objectif de mes travaux de thèse aura été la conception, la fabrication et la certification d'un dispositif de neurostimulation profonde du cerveau humain. Ce système intègre une méthode innovante de correction des aberrations transcrâniennes par une lentille acoustique personnalisée lui permettant de rester léger et peu coûteux, sans compromis sur la précision et la sécurité du traitement. Cette thèse a également permis de développer de nouvelles séquences IRM pour réaliser la planification du traitement et la correction des aberrations personnalisées à chaque patient. Simplifiant le parcours de soin du patient et évitant d'avoir recours à des méthodes d'imagerie ionisantes, ces séquences IRM devraient permettre d'accélérer le développement de la neurostimulation ultrasonore et son adoption clinique à plus grande échelle.