Skip to Main content Skip to Navigation
Theses

Development of a 3D time reversal cavity for pulsed cavitational ultrasound : application to non-invasive cardiac therapy.

Résumé : L'objectif de cette thèse était d'explorer de nouvelles applications cardiaques pour l'histotripsie et de développer les outils permettant leur mise en place non-invasive. La thérapie ultrasonore cardiaque est en effet encore assez peu développée aujourd’hui, à cause de la difficulté à traiter un organe en mouvement permanent, et très bien protégé derrière la cage thoracique.Nous avons d'abord montré in vivo, sur un modèle ovin, que l’on pouvait sectionner les cordages mitraux de manière non-invasive ainsi que traiter la sténose aortique calcifiée. Engendrer de la cavitation sur les feuillets valvulaires permet effectivement d’agir à distance sur les calcifications, et de globalement assouplir la valve.Simultanément, nous avons développé un dispositif pour la thérapie cardiaque non invasive, fondé sur le concept de cavité à retournement temporel. Ce dispositif permet l'émission d'impulsions ultrasonores de haute intensité dans un très grand volume d’intérêt. L’on peut ainsi déplacer le point de thérapie en 3 dimensions de manière entièrement électronique, et sans déplacer mécaniquement l’appareil. Après optimisation, ce dispositif a permis de créer des lésions mécaniques bien contrôlées dans une région d'intérêt de 2 000 cm3.Pour faire face au défi que représente la cage thoracique, nous avons développé une méthode de focalisation adaptative et l'avons mise en œuvre dans un prototype 2D du dispositif. Avec cette méthode, nous pouvons non seulement construire un front d'onde ultrasonore adaptatif qui se propage de manière préférentielle à travers les espaces intercostaux, mais grâce aux propriétés des cavités à retournement temporel, nous pouvons également augmenter la pression focale obtenue sur la cible de thérapie.Enfin, pour approfondir ce travail sur la focalisation adaptative, et nous avons considéré le cas de l'imagerie transcrânienne. Pour cette application, nous avons choisi d’utiliser la focalisation par retournement temporel dans le bruit de speckle, pour corriger les aberrations induites par le crâne. En simulations numériques, nous avons pu calculer les modulations de phase et d'amplitude induites par les os et améliorer le contraste et la résolution d'une image B-mode.
Complete list of metadatas

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02171417
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Tuesday, July 2, 2019 - 6:56:08 PM
Last modification on : Friday, July 17, 2020 - 8:22:54 AM

File

ROBIN_Justine_1_va_20171201.pd...
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-02171417, version 1

Citation

Justine Robin. Development of a 3D time reversal cavity for pulsed cavitational ultrasound : application to non-invasive cardiac therapy.. Acoustics [physics.class-ph]. Université Sorbonne Paris Cité, 2017. English. ⟨NNT : 2017USPCC273⟩. ⟨tel-02171417⟩

Share

Metrics

Record views

197

Files downloads

52