Academic literature on the topic 'Imagerie par ultrasons en 3D'
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Journal articles on the topic "Imagerie par ultrasons en 3D"
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Auriol, J., O. Cosin, S. Lagarde, P. Otal, H. Rousseau, and F. Joffre. "RI-WS-14 Imagerie rotationnelle et 3D par capteur plan en radiologie vasculaire et interventionnelle." Journal de Radiologie 88, no. 10 (October 2007): 1586. http://dx.doi.org/10.1016/s0221-0363(07)81936-6.
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2
Athanasiou, A., and A. Tardivon. "Élastographie par ultrasons en imagerie cancérologique." Oncologie 12, no. 3 (March 2010): 208–12. http://dx.doi.org/10.1007/s10269-010-1872-4.
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3
Chiou, Auguste, André Mermoud, and Serge-Emmanuel Hédiguer. "Glaucome malin par blocage ciliaire après sclérectomie profonde - Imagerie par biomicroscope à ultrasons*." Klinische Monatsblätter für Augenheilkunde 208, no. 05 (May 1996): 279–81. http://dx.doi.org/10.1055/s-2008-1035214.
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4
Auger, F., S. Willoteaux, C. Lions, Z. Negaiwi, L. Gengler, M. Midulla, K. Akkari, and J. P. Beregi. "Imagerie par résonance magnétique des artères coronaires : acquisition « cœur entier », en respiration libre, sans injection d’agent de contraste et utilisant la séquence 3D en écho de gradient balancé ultrarapide." Journal de Radiologie 91, no. 1 (January 2010): 78–81. http://dx.doi.org/10.1016/s0221-0363(10)70012-3.
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Brulé, A., L. Matignon, N. Elie, J. Vigouroux, A. Roche, N. Lassau, and P. Péronneau. "Acquisition 3D temps reel et quantification 3D de la perfusion tumorale par ultrasons." Journal de Radiologie 87, no. 10 (October 2006): 1422. http://dx.doi.org/10.1016/s0221-0363(06)87456-1.
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6
Brulé, A., L. Matignon, N. Elie, J. Vigouroux, A. Roche, N. Lassau, and P. Péronneau. "RECH2 Acquisition 3D temps reel et quantification 3D de la perfusion tumorale par ultrasons." Journal de Radiologie 87, no. 10 (October 2006): 1552. http://dx.doi.org/10.1016/s0221-0363(06)87956-4.
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Monfort, Tual, Salvatore Azzollini, Nathaniel Norberg, Olivier Thouvenin, and Kate Grieve. "Imagerie 3D en direct : la tomographie par cohérence optique dynamique." Photoniques, no. 127 (2024): 32–36. http://dx.doi.org/10.1051/photon/202412737.
Full textAbstract:
Pour accompagner la révolution des cultures cellulaires dérivées de cellules souches pluripotentes humaines, qui permettent la modélisation de maladies, le développement de thérapies et la médecine personnalisée sans recourir à des modèles animaux, les outils d’imagerie adaptés font défaut. La tomographie par cohérence optique plein champ dynamique offre un contraste métabolique pour une ima- gerie haute résolution non invasive, sans marquage, et en direct dans les cultures 2D et 3D, pour l'étude longitudinale de cellules et d'échantillons humains.
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Romanowicz, Barbara. "Imagerie globale de la Terre par les ondes sismiques." Reflets de la physique, no. 56 (January 2018): 4–9. http://dx.doi.org/10.1051/refdp/201856004.
Full textAbstract:
L’imagerie du manteau de la Terre est motivée par certaines questions fondamentales en géophysique, telle la compréhension des processus présents et passés de dynamique interne à l’origine de la tectonique des plaques. Depuis une vingtaine d’années, l’étude de l’intérieur de la Terre connaît une véritable révolution, notamment grâce au développement de techniques toujours plus performantes de tomographie sismique et à la puissance de calcul rendue possible par l’informatique. À l’heure actuelle, il est possible de calculer de manière précise le champ des ondes sismiques à travers des structures 3D arbitrairement complexes, en géométrie sphérique et pour des durées suffisantes, par des méthodes de calcul numérique, telle la méthode des « éléments spectraux ».
9
Chédotal, A. "Imagerie 3D par microscopie à feuille de lumière, applications à l’Endocrinologie." Annales d'Endocrinologie 83, no. 5 (October 2022): 278. http://dx.doi.org/10.1016/j.ando.2022.07.023.
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Bassil-Nassif, Nayla, Joseph Bouserhal, Jacques Treil, José Braga, and Robert Garcia. "Dimorphisme sexuel et cavités faciales : étude volumétrique en imagerie 3D." L'Orthodontie Française 82, no. 2 (June 2011): 217–22. http://dx.doi.org/10.1051/orthodfr/2011116.
Full textAbstract:
Introduction : L’objectif de ce travail est d’étudier le dimorphisme sexuel au niveau des volumes des cavités faciales dans une population adulte jeune. Méthodes : L’échantillon sélectionné comporte 60 sujets, âgés entre 18 et 30 ans, ayant bénéficié d’un examen scanner de la tête. Ils sont divisés en deux groupes identiques selon le sexe. Les cavités orbitaires, ethmoïdo-nasale et buccale sont délimitées par des points sur les acquisitions scanner 3D et leurs volumes mesurés à l’aide du logiciel AMIRA®, alors que les deux sinus maxillaires sont segmentés et leurs volumes calculés. Le test Kolmogorov-Smirnov est utilisé pour démontrer la normalité des variables, suivi du test « t » de Student pour la comparaison des moyennes (p < 0,05). Résultats : Les moyennes des volumes des cavités orbitaires, ethmoïdo-nasales, buccales et des sinus maxillaires sont plus grandes chez les hommes, alors que le dimorphisme sexuel n’a pas été mis en évidence au niveau du rapport des volumes de chacune des cavités sur le volume facial total. Conclusion : Les volumes absolus des cavités faciales étudiées sont plus grands chez les hommes, mais pas les volumes relatifs, ce qui pourrait s’expliquer par l’existence d’une différence cranio-faciale de taille, et non de forme, entre les hommes et les femmes.
Dissertations / Theses on the topic "Imagerie par ultrasons en 3D"
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Tamraoui, Mohamed. "Sparse array 3D ultrasound imaging." Electronic Thesis or Diss., Lyon 1, 2024. https://theses.hal.science/tel-04828515.
Full textAbstract:
Les sondes sparses présentent plusieurs avantages notables par rapport aux autres techniques de réduction d'éléments pour l'imagerie ultrasonore 3D. L'un des avantages les plus prometteurs est leur capacité à orienter librement le faisceau ultrasonore dans toutes les directions, ce qui agrandit considérablement le champ de vue. Cette capacité ouvre des possibilités pour la mise en œuvre de séquences d'imagerie avancées, telles que les ondes divergentes, qui sont particulièrement bénéfiques pour des applications comme l'échocardiographie. De plus, les sondes sparses utilisent moins d'éléments, réduisant ainsi la complexité et le coût de fabrication. Cette réduction du nombre d’éléments peut également simplifier la conception du système de pilotage et diminuer la consommation d'énergie. Malgré leurs avantages, les sondes sparses font face à deux défis majeurs : une faible sensibilité et un contraste d'image réduit. Les objectifs principaux de cette thèse sont doubles : d'abord, augmenter le rapport signal-bruit (SNR) des sondes sparses ; ensuite, améliorer le contraste des images obtenues avec ces sondes. Cette thèse s'inscrit dans le cadre d’un projet ANR (Agence Nationale de la Recherche) intitulé SPARse array TECHniques FOR 3D medical UltraSound (SPARTECHUS). SPARTECHUS est un projet collaboratif entre notre laboratoire, CREATIS, et Imasonic, un fabricant de transducteurs ultrasonores, avec pour objectif de développer la prochaine génération de réseaux ultrasonores pour l'imagerie ultrasonore 3D. En partant de l'hypothèse que des éléments de transducteur avec une sensibilité élevée et une large directivité peuvent être développés, Imasonic a développée un nouveau prototype de sonde sparse. Ma contribution a consisté à combiner leur technologie avec des séquences d'excitation codée, dans le but d'améliorer le SNR. Ensuite, pour résoudre le problème du faible contraste d'image dû à des niveaux de lobes secondaires élevés, j’ai développé un nouvel algorithme de reconstruction basé sur des réseaux d’apprentissage profond, spécifiquement entraînés pour le nouveau prototype de sonde développé. Cet algorithme se concentreront sur l'optimisation des processus de beamforming afin d'obtenir des images ultrasonores de haute qualité. Ensemble, ces objectifs visent à surmonter les principaux défis associés aux sondes sparses, ouvrant la voie à leur utilisation plus efficace dans l'imagerie ultrasonore 3DSparse arrays present several notable advantages over other element reduction techniques for 3D ultrasound imaging. One of the most promising benefits is their ability to freely steer the ultrasound beam in all directions, which significantly enlarges the field of view. This capability opens up possibilities for implementing advanced imaging sequences, such as diverging waves, which are particularly beneficial for applications like echocardiography. Additionally, sparse arrays use fewer elements, reducing the complexity and cost of manufacturing and operating the transducer arrays. This reduction in hardware can also simplify the system design and decrease power consumption. Despite their advantages, sparse arrays face two significant challenges: low sensitivity and reduced image contrast. The primary objectives of this thesis are twofold: first, to increase the signal-to-noise ratio (SNR) of sparse arrays; second, to enhance image contrast. This research is part of the ANR (Agence National de la Recherche) Project named SPARse array TECHniques FOR 3D medical UltraSound (SPARTECHUS). SPARTECHUS is a collaborative project between our laboratory, CREATIS, and Imasonic, an ultrasound transducer manufacturer, with the aim of developing the next generation of ultrasound arrays 3D ultrasound imaging. By hypothesizing that transducer elements with higher sensitivity and equivalent directivity can be developed, Imasonic focused on developing a new prototype of a sparse array. My contribution consisted of combining their technology with coded excitation sequences, with the goal of improving the SNR. Then, to address the problem of poor image contrast due to high sidelobe levels, I developed a new reconstruction algorithm based on deep learning networks, specifically trained for the new prototype probe. This algorithm will focus on optimizing the beamforming processes to achieve high-quality ultrasound images. Together, these objectives aim to overcome the principal challenges associated with sparse probes, paving the way for their more effective use in 3D ultrasound imaging
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Finel, Victor. "3D ultrafast echocardiography : toward a quantitative imaging of the myocardium." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2018. http://www.theses.fr/2018USPCC134/document.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse de doctorat était de développer l’échographie ultrarapide 3D du cœur, plus particulièrement dans le but de caractériser le muscle cardiaque. A cet effet, un échographe ultrarapide assemblé dans notre laboratoire a été utilisé. Dans la première partie de cette thèse, un mode d’imagerie temps-réel a été développé pour faciliter l’imagerie in-vivo en utilisant ce scanner, ainsi que des outils de visualisation 3D et 4D. Par la suite, l’imagerie 3D du tenseur de rétrodiffusion a été développée pour analyser l’orientation des fibres musculaires du cœur de manière non-invasive au cours du cycle cardiaque. Des résultats obtenus sur un volontaire avant et après la contraction cardiaque ont été obtenus. De plus, les effets indésirables du mouvement axial ont été étudiés, et une méthode d’estimation de la vitesse axiale et de correction des aberrations induites a été proposée et appliquée sur l’homme. Cette technique pourrait devenir un outil intéressant de diagnostic et quantification de la désorganisation des fibres musculaires dans le cadre de cardiomyopathies hypertrophiques. De plus, l’échographie ultrarapide 3D a été utilisée pour visualiser la propagation dans les parois du cœur d’ondes de cisaillement générées naturellement au cours du cycle cardiaque, et un algorithme pour déterminer leurs vitesses a été développé. Cette technique a été validée grâce à des simulations numériques puis appliquée sur deux volontaires sains, pendant les phases de contraction et relaxation du myocarde. Etant donné que la vitesse des ondes de cisaillement est directement reliée à la rigidité du cœur, cette méthode pourrait permettre d’estimer la capacité du cœur à de contracter et à se relâcher, qui sont des paramètres important pour son fonctionnement. Enfin, l’activation de la contraction cardiaque de cœurs de rats isolés a été imagée à haute cadence et en 3D dans le but d’analyser la synchronisation de la contraction. Les délais d’activation mécanique ont pu correctement être quantifiés lors du rythme naturel du cœur, de stimulations électriques extérieures ainsi qu’en hypothermie. Ensuite, la faisabilité de la technique en 2D sur des cœurs humains de manière non-invasive a été étudiée et appliquée sur des fœtus et des adultes. Cette technique d’imagerie pourrait aider la caractérisation d’arythmies et améliorer leur traitement. En conclusion, nous avons introduit dans ces travaux de thèse trois nouvelles modalités d’imagerie ultrarapide 3D permettant de quantifier des propriétés structurelles et fonctionnelles du myocarde qui jusqu’ici ne pouvaient pas être imagée en échocardiographie. L’imagerie 3D ultrarapide est une modalité très prometteuse, non ionisante, transportable et qui pourrait améliorer fortement dans le futur le diagnostic et la prise en charge des patientsThe objectives of this PhD thesis were to develop 3D ultrafast ultrasound imaging of the human heart toward the characterization of cardiac tissues. In order to do so, a customized, programmable, ultrafast scanner built in our group was used. In the first part of this thesis, a real-time imaging sequence was developed to facilitate in-vivo imaging using this scanner, as well as dedicated 3D and 4D visualization tools. Then, we developed 3D Backscatter Tensor Imaging (BTI), a technique to visualize the muscular fibres orientation within the heart wall non-invasively during the cardiac cycle. Applications on a healthy volunteer before and after cardiac contraction was shown. Moreover, the undesired effects of axial motion on BTI were studied, and a methodology to estimate motion velocity and reduce the undesired affects was introduced and applied on a healthy volunteer. This technique may become an interesting tool for the diagnosis and quantification of fibres disarrays in hypertrophic cardiomyopathies. Moreover, 3D ultrafast ultrasound was used to image the propagation of naturally generated shear waves in the heart walls, and an algorithm to determine their speed was developed. The technique was validated in silico and the in vivo feasibility was shown on two healthy volunteers, during cardiac contraction and relaxation. As the velocity of shear waves is directly related to the rigidity of the heart, this technique could be a way to assess the ability of the ventricle to contract and relax, which is an important parameter for cardiac function evaluation. Finally, the transient myocardial contraction was imaged in 3D on isolated rat hearts at high framerate in order to analyse the contraction sequence. Mechanical activation delays were successfully quantified during natural rhythm, pacing and hypothermia. Then, the feasibility of the technique in 2D on human hearts non-invasively was investigated. Applications on foetuses and adults hearts were shown. This imaging technique may help the characterization of cardiac arrhythmias and thus improve their treatment. In conclusion, we have introduced in this work three novel 3D ultrafast imaging modalities for the quantification of structural and functional myocardial properties. 3D ultrafast imaging may become an important non-ionizing, transportable diagnostic tool that may improve the patient care at the bed side
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Follet, Hélène. "Caractérisation biomécanique et modélisation 3D par imagerie X et IRM haute résolution de l'os spongieux humain : évaluation du risque fracturaire." Lyon, INSA, 2002. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2002ISAL0105/these.pdf.
Full textAbstract:
Dans le cadre de la prévention des pathologies osseuses, l'étude présentée a pour but de tester une nouvelle méthodologie d'évaluation du risque fracturaire de l'os spongieux de calcanéum humain. En s'appuyant i) sur des données cliniques (de densité minérale osseuse, de microstructure, DXA, Scanner X, Histomorphométrie) et ii) sur des techniques d'imagerie haute définition (IRM à 78 æm et tomographie à 10 æm), l'objectif est d'estimer les propriétés mécaniques de l'os spongieux (Module d'Young et contrainte maximale de compression). Deux types d'essais mécaniques ont été mis en œuvre : essais de compression sur échantillons cubiques d'os spongieux, essai de micro-flexion sur trabécules osseuses. Différents modèles par éléments finis (MEF) de ces essais ont été construits et permettent de déterminer les propriétés mécaniques du tissu trabéculaire. Le risque fracturaire pourrait être évalué par quantification de la charge de ruine et du degré de déformation de ce tissu. Les résultats de cette méthodologie sont alors confrontés aux méthodes classiques d'évaluation clinique du risque fracturaireTo prevent bone pathology, the aim of this study is to test a new methodology to evaluate fracture risk of human calcaneus cancellous bone. By using i) clinical data (bone mineral density, microstructure, DXA, Scanner X, Histomorphometry) and ii) high definition imaging techniques (RMN at 78 µm and µComputed Tomography at 10µm), it will be possible to estimate cancellous bone mechanical properties (Young Modulus and compressive maximal stress). Two tests have been implemented : a compressive test on a cubic sample of cancellous bone, and secondly, a bending test on trabecular bone. Different finite element models of these have been used and allow to determine mechanical properties of trabecular bone. Fracture risk can be evaluated by damage quantification and tissue strain level. Results of this methodology will then be compared with those obtained by classical clinical techniques
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Follet, Hélène Rumelhart Claude. "Caractérisation biomécanique et modélisation 3D par imagerie X et IRM haute résolution de l'os spongieux humain évaluation du risque fracturaire /." Villeurbanne : Doc'INSA, 2006. http://docinsa.insa-lyon.fr/these/pont.php?id=follet.
Full text
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Robin, Justine. "Development of a 3D time reversal cavity for pulsed cavitational ultrasound : application to non-invasive cardiac therapy." Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2017. http://www.theses.fr/2017USPCC273/document.
Full textAbstract:
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-modeThe objective of this thesis was to explore new applications for cardiac histotripsy, and to develop the tools making it possible non-invasively. Cardiac ultrasound therapy indeed still remains limited due to the tremendous challenge of treating a constantly and rapidly moving organ, well protected behind the ribcage.We first showed in vivo, on a large animal model, that histotripsy could be used non-invasively to cut mitral chordae, and to treat calcified aortic stenosis in a beating heart. Cavitation on the valve leaflets can indeed locally and remotely act on the calcifications, and globally soften the valve. Simultaneously, we developed a therapeutic device allowing completely non-invasive cardiac shock-wave therapy based on the time reversal cavity concept. In particular, this device allows the emission of high intensity ultrasound pulses, and provides 3D electronical steering of the therapy focal spot in a large volume. After a thorough optimisation process, this device was capable of creating well controlled mechanical lesions over a 2 000 cm3 region of interest. To tackle the challenge of ultrasound propagation through the rib cage, we developed an adaptive focusing method (DORT method through a time reversal cavity), and implemented it in a 2D prototype of the device. With this method, we not only could build an adaptive ultrasonic wavefront propagating preferentially through the intercostal spaces, but due to time reversal cavities properties, we could also increase the peak pressure obtained on target.Finally, we pushed our work on adaptive focusing further, and considered the case of transcranial imaging. For this application, we chose to use the time reversal of speckle noise technique, to correct the aberrations induced by the skull. In numerical simulations, we were able to derive the phase and amplitude modulations induced by the bones, and could improve the contrast and resolution of a B-mode image
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Sauvage, Jack. "Imagerie ultrasonore ultrarapide 4D par adressage orthogonal du réseau de sonde matricielle : adressage Ligne-Colonne." Thesis, Sorbonne université, 2019. http://www.theses.fr/2019SORUS535.
Full textAbstract:
Avec l’avènement de l’imagerie ultrarapide 4D au laboratoire Physics for Medecine Inserm 1273, la possibilité d’acquérir dans les trois dimensions et avec une haute résolution spatio-temporelle a été démontrée. Plusieurs des modalités phares de l’imagerie 2D ultrarapide ont pu être étendues à l’imagerie volumique (Doppler de puissance ultrasensible 3D, élastographie 3D …). Leur dissémination en clinique bénéficierait grandement aux praticiens. Cependant les moyens nécessaires à leur mise en œuvre sont encore trop importants pour espérer une transposition rapide en clinique. Le développant de stratégies intelligentes de réduction de voies est donc devenu un enjeu central. Une stratégie originale basée sur l’architecture de la sonde consiste en l’adressage orthogonal, par lignes et colonnes, du réseau de sonde matricielle, ou Row and Column Adressing RCA. Elle propose une solution transducteur tout à fait adaptée à l’imagerie ultrarapide par ondes planes. Grâce à cette solution, la sonde peut être pilotée par un seul échographe standard, tout en conservant une ouverture d’imagerie étendue. La grille matricielle 2D organisée selon N+N voies orthogonales, représentant ainsi un facteur de réduction de N/2. Cette stratégie présente un changement de paradigme important d’imagerie par dissociation des voies de focalisation en émission et réception et pose un nouveau compromis en termes de résolution spatio-temporelle. Au cours de ces travaux de thèse, les performances de la RCA associées à l’imagerie ultrarapide 4D sont étudiées pour divers cas. Le principe d’imagerie 4D ultrarapide RCA avec sommation orthogonale OPW sont étudié. L’imagerie vectorielle 3D pour la RCA est développée. Un nouveau prototype de sonde RCA haute fréquence (15MHz) est présenté et testé sur un protocole d’imagerie fonctionnelle cérébral en 3D. Enfin une nouvelle modalité d’imagerie 3D d’intensité du flux est présentée offrant un nouveau champ d’exploitation de la sonde RCAWith the advent of 4D ultrafast imaging at the Physics for Medicine Inserm 1273 laboratory, the ability to acquire in all three dimensions and with a high spatio-temporal resolution has been demonstrated. Several of the most effective 2D ultrafast imaging modalities have been extended to volume imaging (3D ultrasensitive power Doppler, 3D elastography ...). Their dissemination in clinic would greatly benefit to physicians. However the necessary means to implement ultrafast 4D are still too heavy and costly to hope for a transposition in the short or mid-term to the radiology departments. Developing smart strategies to reduce channel number has become a central issue. An original strategy based on the probe architecture consists of orthogonal row and column addressing of the Matrix Probe array, the Row and Column Adressing RCA. It offers a transducer solution perfectly adapted with ultra-fast plane waves imaging. With this approach, the probe can be driven by a single standard ultrasound unit, while maintaining a large aperture. The 2D matrix grid is organized according to N + N orthogonal channels, thus representing a reduction factor of N / 2. This strategy presents an important paradigm shift of imaging by dissociation of the focus pathways in transmission and reception and offers a new compromise in terms of spatio-temporal resolution. During this thesis work, the performances of the RCA associated with the ultra fast 4D imaging are studied for various cases. The principle of 4D ultrafast RCA imaging with orthogonal summation OPW are studied. 3D vector imagery for RCA is developed. A new high frequency RCA probe prototype (15MHz) is presented and tested on a 3D functional brain imaging protocol. Finally, a new modality of 3D imaging of the flux intensity is presented offering a new way of exploitation for the RCA probe
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Lorintiu, Oana. "Reconstruction par acquisition compressée en imagerie ultrasonore médicale 3D et Doppler." Thesis, Lyon, INSA, 2015. http://www.theses.fr/2015ISAL0093/document.
Full textAbstract:
DL’objectif de cette thèse est le développement de techniques adaptées à l’application de la théorie de l’acquisition compressée en imagerie ultrasonore 3D et Doppler. En imagerie ultrasonore 3D une des principales difficultés concerne le temps d’acquisition très long lié au nombre de lignes RF à acquérir pour couvrir l’ensemble du volume. Afin d’augmenter la cadence d’imagerie une solution possible consiste à choisir aléatoirement des lignes RF qui ne seront pas acquises. La reconstruction des données manquantes est une application typique de l’acquisition compressée. Une autre application d’intérêt correspond aux acquisitions Doppler duplex où des stratégies d’entrelacement des acquisitions sont nécessaires et conduisent donc à une réduction de la quantité de données disponibles. Dans ce contexte, nous avons réalisé de nouveaux développements permettant l’application de l’acquisition compressée à ces deux modalités d’acquisition ultrasonore. Dans un premier temps, nous avons proposé d’utiliser des dictionnaires redondants construits à partir des signaux d’intérêt pour la reconstruction d’images 3D ultrasonores. Une attention particulière a aussi été apportée à la configuration du système d’acquisition et nous avons choisi de nous concentrer sur un échantillonnage des lignes RF entières, réalisable en pratique de façon relativement simple. Cette méthode est validée sur données 3D simulées et expérimentales. Dans un deuxième temps, nous proposons une méthode qui permet d’alterner de manière aléatoire les émissions Doppler et les émissions destinées à l’imagerie mode-B. La technique est basée sur une approche bayésienne qui exploite la corrélation et la parcimonie des blocs du signal. L’algorithme est validé sur des données Doppler simulées et expérimentalesThis thesis is dedicated to the application of the novel compressed sensing theory to the acquisition and reconstruction of 3D US images and Doppler signals. In 3D US imaging, one of the major difficulties concerns the number of RF lines that has to be acquired to cover the complete volume. The acquisition of each line takes an incompressible time due to the finite velocity of the ultrasound wave. One possible solution for increasing the frame rate consists in reducing the acquisition time by skipping some RF lines. The reconstruction of the missing information in post processing is then a typical application of compressed sensing. Another excellent candidate for this theory is the Doppler duplex imaging that implies alternating two modes of emission, one for B-mode imaging and the other for flow estimation. Regarding 3D imaging, we propose a compressed sensing framework using learned overcomplete dictionaries. Such dictionaries allow for much sparser representations of the signals since they are optimized for a particular class of images such as US images.We also focus on the measurement sensing setup and propose a line-wise sampling of entire RF lines which allows to decrease the amount of data and is feasible in a relatively simple setting of the 3D US equipment. The algorithm was validated on 3D simulated and experimental data. For the Doppler application, we proposed a CS based framework for randomly interleaving Doppler and US emissions. The proposed method reconstructs the Doppler signal using a block sparse Bayesian learning algorithm that exploits the correlation structure within a signal and has the ability of recovering partially sparse signals as long as they are correlated. This method is validated on simulated and experimental Doppler data
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Follet, Hélène. "Caractérisation Biomécanique et Modélisation 3D par Imagerie X et IRM haute résolution de l'os spongieux humain : Evaluation du risque fracturaire." Phd thesis, INSA de Lyon, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003145.
Full textAbstract:
Dans le cadre de la prévention des pathologies osseuses, l'étude présentée a pour but de tester une nouvelle méthodologie d'évaluation du risque fracturaire de l'os spongieux de calcanéum humain. En s'appuyant i) sur des données cliniques (de densité minérale osseuse, de microstructure, DXA, Scanner X, Histomorphométrie) et ii) sur des techniques d'imagerie haute définition (IRM à 78 µm et tomographie à 10 µm), l'objectif est d'estimer les propriétés mécaniques de l'os spongieux (Module d'Young et contrainte maximale de compression). Deux types d'essais mécaniques ont été mis en œuvre : essais de compression sur échantillons cubiques d'os spongieux, essai de micro-flexion sur trabécules osseuses. Différents modèles par éléments finis (MEF) de ces essais ont été construits et permettent de déterminer les propriétés mécaniques du tissu trabéculaire. Le risque fracturaire pourrait être évalué par quantification de la charge de ruine et du degré de déformation de ce tissu. Les résultats de cette méthodologie sont alors confrontés aux méthodes classiques d'évaluation clinique du risque fracturaire.
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Sivadon, Audrey. "Contributions à l’imagerie passive de la cavitation ultrasonore : formation de voies adaptatives en 3D et extension spatiale de nuages de bulles." Electronic Thesis or Diss., Lyon 1, 2022. http://www.theses.fr/2022LYO10172.
Full textAbstract:
L’imagerie passive s’appuie sur des algorithmes de formation de voie qui nécessitent des sondes de grande ouverture pour offrir de bonnes résolutions axiales ; or, en imagerie passive 3D, les sondes matricielles actuellement commercialisées ne vérifient pas cette contrainte. De plus, ces sondes présentent un grand nombre d’éléments, ce qui rend leur utilisation particulièrement lourde. Ce travail de thèse porte sur l’étude et l’amélioration de l’imagerie passive de la cavitation en s’intéressant à deux aspects en particulier : (i) la mise en œuvre pratique et efficace de l’imagerie passive en 3D, (ii) la problématique de l’imagerie de sources étendues telles que des nuages de cavitation. Nous avons combiné l’application des méthodes sparse (pour réduire le nombre d’éléments actifs de la sonde utilisée) et la transposition du 2D au 3D des algorithmes adaptatifs dans le domaine fréquentiel. Ce formalisme utilise l’estimation robuste de la matrice de densité inter-spectrale (CSM) et nous a permis d’implémenter simplement et efficacement différents algorithmes : Delay-And-Sum (DAS), Robust-Capon-Beamformer et Pisarenko. L’efficacité de ces algorithmes en 3D a été testée en termes de largeur à mi-hauteur, de contraste et d’erreur de position, sur une source ponctuelle en simulations et sur une expérience de réflecteur ponctuel. Enfin, pour répondre à la réalité des nuages de cavitation, nous nous sommes intéressés au comportement de ces méthodes de reconstruction dans le cas de sources étendues. Nos simulations en 2D montrent l’évolution des images reconstruites en fonction de caractéristiques du nuage de cavitation. Ce travail apporte une solution concrète de mise en œuvre simple de l’imagerie passive 3D ainsi que des éléments de réponse quant aux attentes sur la localisation et la caractérisation d’un nuage de cavitationPassive imaging relies on beamforming algorithms that require large aperture probes to provide good axial resolutions; however, in 3D passive imaging, the matrix probes currently marketed do not meet this constraint. Moreover, these probes have a large number of elements, which makes their use particularly unwieldy. This thesis work focuses on the study and improvement of passive cavitation imaging by addressing two aspects in particular: (i) the practical and efficient implementation of 3D passive imaging, (ii) the problem of imaging large sources such as cavitation clouds. We have combined the application of sparse methods (to reduce the number of active elements of the probe used) and the transposition from 2D to 3D of adaptive algorithms in the frequency domain. This formalism uses the robust estimation of the inter-spectral density matrix (CSM) and allowed us to implement simply and efficiently different algorithms: Delay-And-Sum (DAS), Robust-Capon-Beamformer and Pisarenko. The efficiency of these algorithms in 3D has been tested in terms of width to half height, contrast and position error, on a point source in simulations and on a point reflector in experiments. Finally, in order to address the reality of cavitation clouds, we have investigated the behavior of these reconstruction methods in the case of extended sources. Our 2D simulations show the evolution of the reconstructed images as a function of the cavitation cloud characteristics. This work provides a concrete solution for a simple implementation of 3D passive imaging as well as answers to the expectations on the localization and characterization of a cavitation cloud
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Daunizeau, Loïc. "Développement de la thérapie ultrasonore conformationnelle par voie interstitielle pour le traitement du carcinome hépatocellulaire." Electronic Thesis or Diss., Lyon, 2020. http://www.theses.fr/2020LYSE1326.
Full textAbstract:
Le carcinome hépatocellulaire est le principal cancer primaire du foie. Les procédures d’ablation thermique par voie interstitielle constituent un type de traitement curatif de ce cancer. Ces méthodes ne permettent pas toujours, de par leur nature physique (radio fréquence, micro-onde, laser, cryothérapie), de générer une ablation conformationnelle pour un volume tumoral donné. Dans certains cas, cela peut entraîner l’ablation d’un volume important de tissus non tumoraux. L'utilisation d'une sonde interstitielle ultrasonore disposant d’un transducteur avec de nombreux éléments indépendants, capable de générer des ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU), permettrait théoriquement de lever cette limitation. D’autre part, le nombre élevé d’éléments permettrait également de disposer de capacités d’imagerie. Les travaux présentés dans cette thèse ont donc d’abord porté sur la conception du transducteur associé à ce type de sonde. Un design particulier a été proposé spécifiquement pour le traitement d’une tumeur de 4 cm de diamètre. S’est ensuite posé la question de la stratégie de planification du traitement à adopter pour obtenir une lésion la plus conformationnelle possible. Différentes stratégies ont été évaluées par simulations numériques. Toutes ont présentés des caractéristiques semblables tant en termes de conformation que de temps de traitement total. La focalisation ultrasonore s’est avérée en elle-même suffisante pour générer un traitement conformationnel. Finalement, une plateforme robotique a été développée pour le pilotage de prototypes de sondes ultrasonores interstitielles bimodales, aussi bien en mode imagerie qu’en mode thérapie. Cette plateforme a permis de réaliser in vitro, les planifications de traitement automatiques de plusieurs fantômes de tumeurs, en se basant sur la reconstruction ultrasonore 3D issue de l’imagerie échographique obtenue in situ par les sondes ultrasonores. En revanche, en mode thérapie les prototypes de sondes n’ont pas atteint leurs spécifications et n’ont pas réussi à générer des lésions thermiques dans des tissus hépatiques in vitro. La modularité de la plateforme robotique a rendu possible son utilisation avec un système de thérapie ultrasonore différent, à la fiabilité éprouvé. Avec ce système, la planification automatique du traitement, ainsi que l’exécution du traitement HIFU associé, ont pu être effectué in vitro avec succès par la plateformeHepatocellular carcinoma is the most common primary cancer of the liver. Interstitial thermal ablation procedures constitute a type of curative treatments for this cancer. Given the physical nature of the phenomenon used to modify temperature (radio frequency, micro wave, laser, cryotherapy), those methods may not be able to generate a conformal treatment for a given tumor shape. In some cases, this limitation may induce the thermal ablation of a large volume of non-tumor tissues. The use of an ultrasound interstitial probe mounted with a multi-element transducer capable of generating high intensity focused ultrasound (HIFU) may theoretically help to overcome this limitation. Also a transducer with an important number of elements may also provide in situ imaging. As a first step, the design of a transducer for interstitial ultrasound probe was studied. A specific configuration has been proposed for the treatment of tumors with a diameter of 4 cm. The question of the treatment planning method to adopt to reach an optimal conformal treatment has been then addressed by comparing numerical simulations of different strategies. All strategies were sufficiently conformal and none presented real assets compared to the others. Ultrasound focusing in itself provided the desired conformal thermal ablation. Finally, a robotic platform was developed for driving interstitial dual mode ultrasound probes, both in imaging and in therapy mode. This platform allowed the automatic treatment planning of in vitro tumor mimic phantoms, based on 3D ultrasound reconstruction from the B mode images obtained in situ by the interstitial probe. However, in therapy mode, the probes did not reach their specifications and did not manage to create thermal lesions in in vitro liver tissue sample. The modularity of the robotic platform allowed driving a different HIFU system, which was more robust. With this system, the platform managed to perform with success an automatic treatment planning and then the associated HIFU treatment in in vitro tissue sample
Books on the topic "Imagerie par ultrasons en 3D"
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Couwenbergh, Jean-Pierre. 3DS Max 8: Guide de re fe rence. Paris: Eyrolles, 2006.
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service), ScienceDirect (Online, ed. 3D automotive modeling: An insider's guide to 3D car modeling and design for games and film. Boston: Focal Press, 2010.
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3
Kevin, Ring, ed. 3D engine design for virtual globes. Boca Raton, FL: CRC Press, 2011.
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4
Handbook Of 3d Machine Vision Optical Metrology And Imaging. Taylor & Francis Inc, 2013.
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3D motion graphics for 2D artists: Conquering the 3rd dimension. Waltham, MA: Focal Press, 2012.
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6
3d Automotive Modeling: An Insider's Guide to 3d Car Modeling and Design for Games and Film. CRC Press LLC, 2012.
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7
Gahan, Andrew. 3D Automotive Modeling: An Insider's Guide to 3D Car Modeling and Design for Games and Film. Taylor & Francis Group, 2017.
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3d Automotive Modeling: An Insider's Guide to 3d Car Modeling and Design for Games and Film. CRC Press LLC, 2012.
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3d Automotive Modeling: An Insider's Guide to 3d Car Modeling and Design for Games and Film. CRC Press LLC, 2012.
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3d Automotive Modeling: An Insider's Guide to 3d Car Modeling and Design for Games and Film. CRC Press LLC, 2012.
Find full textConference papers on the topic "Imagerie par ultrasons en 3D"
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Lefort, Claire, Mathieu Chalvidal, Alexis Parenté, Véronique BLANQUET, Henri Massias, Laetitia MAGNOL, and Emilie Chouzenoux. "Imagerie 3D par microscopie multiphotonique appliquée aux sciences du vivant : la chaine instrumentale et computationnelle FAMOUS." In Les journées de l'interdisciplinarité 2022. Limoges: Université de Limoges, 2022. http://dx.doi.org/10.25965/lji.221.
Full textAbstract:
Nous présentons une nouvelle stratégie instrumentale et computationnelle appelée FAMOUS (pour fast algorithm for three-dimensional (3D) multiphoton microscopy of biomedical structures) basée sur une approche de microscopie multiphotonique assistée par calcul. Le but est l’amélioration visuelle des images d'échantillons biologiques épais offrant ainsi un nouveau point de vue sur les structures biologiques. L'approche de post-traitement repose sur un algorithme de restauration d'image régularisé, alimenté par une estimation 3D précise de la fonction d'étalement du point (Point Spread Function en anglais, PSF) de l'instrument sur toute la profondeur des structures. Cette dernière étape revient à mesurer, grâce à un algorithme d'ajustement de modèle avancé, les distorsions variant en profondeur de l'image résultant de la combinaison entre la contribution instrumentale et les hétérogénéités du milieu. Les performances du pipeline FAMOUS sont évaluées pour un milieu hétérogène constitué d’un muscle entier de souris. La génération de seconde harmonique (SHG), émise par l'assemblage des chaines de myosine du muscle est enregistrée. Les artefacts optiques issus de la chaîne d'acquisition incluant des hétérogénéités dans les 3 dimensions sont estimés avec les spécificités propres à l’échantillon puis retirées numériquement. Des images brutes et restaurées sur 5 µm de l’ultrastructure fine du muscle illustrent la robustesse du pipeline FAMOUS.
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Birkedal, Knut Arne, Harish Datir, and Tianhua Zhang. "A Method to Identify Vertical Reservoir Pressure Communication by Combining Borehole Sonic and High-Frequency Electrical Imaging Data." In 2023 SPWLA 64th Annual Symposium. Society of Petrophysicists and Well Log Analysts, 2023. http://dx.doi.org/10.30632/spwla-2023-0013.
Full textAbstract:
Natural fractures and faults are the imprint of tectonic and structural history of the rock section. A well-extended fracture network handles fluid channeling and unexpected pressure communication. At the wellbore, electrical images are often used to identify the existence of fracture/fault. In oil-based mud (OBM), interpreting open fracture/fault is difficult, as OBM-filled open features can appear resistive. When the borehole surface is full of spirals and drill marks, or the mud is not homogeneous, ultrasonic images quickly lose sensitivity to the fracture/fault. Further inside the formation, the 3D far-field sonic (3DFFS) analysis can provide a good map of reflectors representing the fractures and faults zone. But it cannot directly confirm if the fracture or faults are open or closed. In this paper, we present a new method for analyzing open fractures/faults using electrical dielectric permittivity derived Hayman image. Fracture instability is further analyzed based on eccentering-corrected multi-radius image and borehole shape. Then, overlapping the wellbore fracture/fault planes with 3DFFS processed reflectors, we can characterize the extension of fracture/fault from the wellbore into the formation and identify potential pressure communication channels. In OBM, the MHz frequency imager data, through advanced inversion processing, can generate resistivity, dielectric permittivity, and standoff images. Through post-processing, a new Hayman image can be generated by combining dielectric and resistivity information. Joint analyzing resistivity and Hayman image can help resolve open fracture/faults when borehole rugosity is very high when ultrasonic and standoff images lose sensitivity to fracture/faults. The OBM imager can also provide multi-radius images and be transformed into a borehole shape. Eccentering-corrected borehole cross section can indicate drilling and stress caused borehole shape deviation from circular. Combining the above two analyzes, we can not only identify open/closed fractures/faults but also get an indication of fracture stability based on the borehole shape deformation. Once identified, the open fractures/faults and the unstable closed fractures can be mapped away from the wellbore wall via the 3DFFS data. This allows us to identify the orientations and alignments of the wellbore and far-field events. In the case study pilot well, joint interpretation of the resistivity and Hayman image identify two more open fractures in the upper-middle section of the well. Many closed fractures and two closed faults are identified. The eccentering-corrected borehole radius shows a maximum borehole diameter direction rotation at the very bottom of the well. Comparing the maximum borehole diameter direction and the closed fracture/fault azimuth direction, most of the closed fractures and the top fault can be subject to drilling, resulting in borehole stress and becoming unstable. Overlaying those fractures/faults with 3DFFS reflectors, we can see the borehole image unstable interval has the highest density of sonic reflectors. There is azimuth orientation between the wellbore image fractures and sonic reflectors in the top part of the well interval. The azimuth alignment increases with increased TVD. The new method of Hayman-aided open fracture detection, fracture instability using multi-radius borehole shape image, and fracture extension combining sonic far-field processing methods are applied on a pilot well. The fracture network is mapped. Through the fracture network analysis, we identified open fractures and unstable closed fractures, which extend into the formation. The open fractures and unstable fault opened during the water injector can form a pressure communication channel vertically along the well. The observations agree with the field pressure communication observed while the well is put into injection. These spatially resolved fractures, faults, and fracture network are essential for subsurface understanding and future well placement in this field. It is a critical input to the dynamic reservoir model.