Elastographie impulsionnelle quantitative : caractérisation des propriétés viscoélastiques des tissus et application à la mesure de contact. - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2009

Quantitative transient elastography for the evaluation of the viscoelastic properties of biological tissues.

Elastographie impulsionnelle quantitative : caractérisation des propriétés viscoélastiques des tissus et application à la mesure de contact.

Cécile Bastard Bastard
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 965771

Résumé

Transient elastography (TE) is a tissue characterization technique used to measure noninvasively the viscoelastic properties of human tissues. TE uses ultrasound to follow the propagation of a low frequency shear wave generated in a tissue by an external vibrator. In hepatology, this new technique is now a common diagnostic tool to assess liver fibrosis. However, TE could still benefit from technological and algorithmic improvements to extend its use to other clinical applications. In this thesis, a numerical tool to simulate shear wave propagation in viscoelastic soft tissues was developed. Its results were validated by comparison with those provided by an analytical model and compared to experimental data. This tool was then used to test several inverse methods to compute the shear modulus and the shear viscosity of a medium from the displacements measured using ultrasound. These techniques were applied in vivo to measure the viscoelastic properties of liver. Finally, a novel micro-elastography device dedicated to the measurement of the elasticity of small organs or tissues was introduced and tested to quantify the elasticity of the liver in two murine models in vivo : a model of amyloidosis and a model of experimental fibrosis.
L’élastographie impulsionnelle est une technique de caractérisation tissulaire permettant de mesurer in vivo les propriétés viscoélastiques des tissus vivants en étudiant la propagation d’ondes de cisaillement. Cette technique est aujourd’hui un outil diagnostique couramment utilisé en hépatologie. Cependant, l’élastographie impulsionnelle pourrait encore bénéficier de développements technologiques et algorithmiques importants permettant d’étendre son usage à d’autres applications cliniques. Au cours de cette thèse, un outil numérique permettant de simuler la propagation des ondes de cisaillement dans des tissus mous viscoélastiques a été développé. Ses résultats ont été validés par comparaison avec ceux fournis par un modèle analytique et confrontés à des données expérimentales. Dans un deuxième temps cet outil de simulation a été utilisé pour tester différentes stratégies permettant de mesurer l’élasticité de milieux hétérogènes. L’étude de la viscosité de cisaillement, une propriété mécanique encore peu mesurée par élastographie, est également abordée. Des algorithmes dédiés à la mesure in vivo de ce paramètre sont ainsi présentés et appliqués au foie. Enfin, un nouveau système de microélastographie permettant de mesurer les paramètres viscoélastiques de petits organes ou de tissus situés au contact de la sonde a été proposé. Ce système de micro-élastographie de contact a été appliqué avec succès pour mesurer in vivo l’élasticité du foie sur deux modèles murins : un modèle d’amyloïdose et un modèle de fibrose expérimentale.
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Dates et versions

tel-01143927 , version 1 (20-04-2015)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01143927 , version 1

Citer

Cécile Bastard Bastard. Elastographie impulsionnelle quantitative : caractérisation des propriétés viscoélastiques des tissus et application à la mesure de contact.. Ingénierie biomédicale. Université François Rabelais de Tours, 2009. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01143927⟩

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