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Thèse Année : 2006

ETUDE DE LA PERFUSION EN ECHOGRAPHIE DE CONTRASTE

PERFUSION ESTIMATION IN CONTRAST ULTRASOUND

Gilles Renault
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 833143

Résumé

GROWING INTEREST IS SHOWN TOWARD CONTRAST ULTRASOUND FOR PERFUSION ESTIMATION. HOWEVER, QUANTIFICATION CURRENTLY REMAINS OUT OF REACH BECAUSE OF VARIOUS PROBLEMS. INDEED, RESPIRATORY MOTION OR ACQUISITION MOTION OFTEN IMPAIR THE IMAGE SEQUENCES ACQUIRED AND THE COMPLEX RELATION BETWEEN THE SIGNAL DISPLAYED IN IMAGES AND THE CONCENTRATION OF THE ULTRASOUND CONTRAST AGENT (USCA) IS STILL UNCLEAR. THIS WORK PROPOSES TO HELP TO IDENTIFY THE VARIOUS CONTRAST UPTAKE KINETICS TAKING PLACE IN CONTRAST ULTRASOUND IMAGE SEQUENCES USING THE FACTORIAL ANALYSIS OF MEDICAL IMAGES SEQUENCES (FAMIS). THIS METHOD ALLOWS TO IDENTIFY PERFUSION DEFICITS AS WELL AS ATTENUATION ARTIFACTS OF THE INCIDENTAL ACOUSTIC WAVE DUE TO USCA (SHADOWING) IN BRAIN CONTRAST ULTRASOUND EXAMINATIONS. FAMIS ALSO SHOWS THE INFLUENCE OF RESPIRATORY MOTION IN HEPATIC OR SMALL ANIMAL PERFUSION SEQUENCES. A COMPENSATION OF THIS MOTION IS PROPOSED, SYNCHRONIZING THE IMAGES ON THE RESPIRATORY CYCLE. THIS IS DONE A POSTERIORI, USING TWO DIFFERENT CRITERIA: A STATISTICAL INDEPENDENCE CRITERION AND A FREQUENCY CRITERION. THIS SYNCHRONIZATION MAKES IT POSSIBLE TO OBTAIN IMAGE SEQUENCES CONTAINING FEW RESIDUAL MOTIONS AND TO BE FREED FROM OUT OF PLANE MOTION ARTIFACTS. IN ORDER TO COMPENSATE THE SHADOWING ARTIFACTS, USCA IN VITRO CARACTERISATION WAS CONSIDERED. HARMONIC BACK-PROPAGATION AND ATTENUATION COEFFICIENTS HAVE BEEN MEASURED AS A FUNCTION OF MECHANICAL INDEX AND UCSA CONCENTRATION. A SIMPLE SOLUTION FOR COMPENSATING SHADOWING IS PROPOSED FOR BRAIN CONTRAST ULTRASOUND SEQUENCES. THIS WORK CONSTITUTES A FIRST STEP IN ORDER TO BETTER UNDERSTAND AND COMPENSATE FOR QUANTIFICATION ARTIFACTS IN CONTRAST ULTRASOUND.
L'ECHOGRAPHIE DE CONTRASTE EST UNE MODALITE EN DEVELOPPEMENT POUR L'ESTIMATION DE LA PERFUSION. SA QUANTIFICATION RESTE DIFFICILE DU FAIT DE DIFFERENTS PROBLEMES. EN EFFET, LES ACQUISITIONS PEUVENT ÊTRE SOUMISES A DES MOUVEMENTS RESPIRATOIRES ET LA RELATION ENTRE LE SIGNAL AFFICHE DANS L'IMAGE ET LA CONCENTRATION DU PRODUIT DE CONTRASTE ULTRASONORE (PCUS) EST ENCORE ASSEZ MAL CONNUE. CE TRAVAIL PROPOSE D'AIDER A IDENTIFIER LES DIFFERENTES CINETIQUES DE PRISE DE CONTRASTE DANS LES SEQUENCES D'ECHOGRAPHIE DE CONTRASTE NOTAMMENT PAR L'EMPLOI DE L'ANALYSE FACTORIELLE DES SEQUENCES D'IMAGES MEDICALES (AFSIM). CETTE METHODE PERMET D'IDENTIFIER LES DEFICITS DE PERFUSION AINSI QUE DES PHENOMENES DE MASQUAGE DES ZONES PROFONDE PAR LE PCUS EN ECHOGRAPHIE DE CONTRASTE CEREBRALE. L'AFSIM MONTRE AUSSI L'INFLUENCE DU MOUVEMENT RESPIRATOIRE DANS LES SEQUENCES DE PERFUSION HEPATIQUE ET CHEZ LA SOURIS. UNE COMPENSATION DE CE MOUVEMENT EST PROPOSEE EN SYNCHRONISANT LES IMAGES SUR LE CYCLE RESPIRATOIRE, ESTIME A POSTERIORI PAR UN CRITERE D'INDEPENDANCE STATISTIQUE OU UN CRITERE FREQUENTIEL. CETTE SYNCHRONISATION GENERE DES SEQUENCES D'IMAGES CONTENANT PEU DE MOUVEMENTS RESIDUELS ET REDUIT LES EFFETS DE VOLUME PARTIEL. POUR COMPENSER LES PHENOMENES DE MASQUAGE, LES COEFFICIENTS DE RETRO-DIFFUSION HARMONIQUE ET D'ATTENUATION ONT ETE EXPLORES IN VITRO, EN FONCTION DE L'INDEX MECANIQUE EMPLOYE ET DE LA CONCENTRATION DE PCUS. UNE SOLUTION SIMPLE DE COMPENSATION DE CE PHENOMENE EST PROPOSEE DANS LE CAS PARTICULIER DES ECHOGRAPHIES CEREBRALES. CE TRAVAIL CONSTITUE UNE PREMIERE ETAPE AFIN DE MIEUX COMPRENDRE ET COMPENSER LES OBSTACLES A LA QUANTIFICATION EN ECHOGRAPHIE DE CONTRASTE.
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Dates et versions

tel-00012175 , version 1 (24-04-2006)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00012175 , version 1

Citer

Gilles Renault. ETUDE DE LA PERFUSION EN ECHOGRAPHIE DE CONTRASTE. Physique [physics]. Université Paris Sud - Paris XI, 2006. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00012175⟩
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