Tesi sul tema "Ultrasons en médecine – Innovation"
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Cilleros, Celia. "Développement d’un traitement par ultrasons focalisés de haute intensité par voie peropératoire pour les tumeurs pancréatiques". Electronic Thesis or Diss., Lyon, 2021. http://www.theses.fr/2021LYSE1089.
Abstract (sommario):
Actuellement, les options de prise en charge des tumeurs pancréatiques localement avancées sont extrêmement limitées. Une résection chirurgicale ne peut être envisagée en raison de l’atteinte vasculaire, non reconstructible, par la tumeur. Les traitements par ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU) ont démontré leur potentiel dans le traitement palliatif des cancers du pancréas. Le projet de thèse consiste, au moyen d’une sonde de thérapie peropératoire munie d’un transducteur torique et d’une sonde d’imagerie échographique intégrée, à définir des paramètres de traitement HIFU induisant une nécrose du parenchyme pancréatique ciblé tout en conservant la perméabilité vasculaire d’une artère incluse dans la zone détruite. Pour l’évaluation du flux artériel, un contrôle par imagerie Doppler en temps réel a été développé au cours de la procédure HIFU. Les paramètres de traitement étaient choisis pour permettre l’acquisition du signal Doppler entre les phases d’émissions HIFU avec un rapport cyclique de 40% de temps de thérapie et 60% de temps d’imagerie, pendant une durée totale de 900 secondes. Un modèle perfusé permettait d’évaluer l’impact des modifications des paramètres de traitement in vitro sur la lésion produite. Les lésions obtenues avec l’application du rapport cyclique était en moyenne 20% plus petites que sans application du rapport cyclique mais cette diminution jugée acceptable par rapport au bénéfice de sécurité du traitement avec l’imagerie Doppler. Une première étude préclinique a mis en évidence la survenue d’un spasme artériel temporaire et réversible suite à des traitements HIFU répétés au niveau de l’artère ciblée. Des ablations thermiques d’environ 20 mm de diamètre ont été générées autour de l’artère visée sans provoquer d’occlusion ou de thrombose vasculaire définitive à court et moyen terme. Néanmoins, dans l’optique d’utiliser ce traitement HIFU chez l’homme et donc dans un objectif de sécurisation du traitement, un outil prédictif du spasme artériel a été développé. De nouvelles études ont permis d’identifier les altérations du signal artériel au cours d’un traitement HIFU, traduites par l’apparition d’une composante tourbillonnaire en amont de la zone traitée avant la survenue du spasme artériel. Un outil basé sur la dissemblance des signaux a été développé et breveté sur la base de ces modifications du signal. L’accélération de ces modifications permettait de prévenir l’apparition du spasme artériel en temps réel et donc une rétroaction sur le traitement HIFU. Les études précliniques ont permis de définir un seuil sur cette accélération au-delà duquel l’apparition de la sténose semblait systématique si le traitement était mené à terme. En fonction des paramètres appliqués, des nécroses tissulaires de 17 mm de diamètre étaient induites dans les tissus pancréatiques et autour du vaisseau cible sans induction de spasme artériel et en conservant la perméabilité vasculaire. L’imagerie Doppler combinée à l’outil en temps réel ont confirmé le maintien de flux artériel au cours des traitements HIFU. Ces traitements précliniques sûrs et efficaces, permettent d’envisager la réalisation d’une étude clinique de Phase I-II évaluant la destruction par HIFU des tumeurs localement avancées de 10 à 15 mm de diamètre chez l’HommeCurrently, management options for locally advanced pancreatic tumors are extremely limited. Surgical resection cannot be considered due to the non-reconstructible vascular involvement of the tumor. High intensity focused ultrasound (HIFU) treatments have demonstrated their potential in the palliative treatment of pancreatic cancers. The thesis project focuses on the definition of HIFU treatment parameters that induce necrosis of the targeted pancreatic parenchyma while preserving the vascular permeability of an artery included in the destroyed area, using an intraoperative therapy probe with a toroidal transducer and an integrated ultrasound imaging probe. For the assessment of arterial flow, real-time Doppler imaging monitoring was developed during the HIFU procedure. Treatment parameters were chosen to allow acquisition of the Doppler signal between HIFU emission phases with a duty cycle of 40% therapy time and 60% imaging time, for a total duration of 900 seconds. A perfused model was used to evaluate the impact of in vitro treatment parameters on the lesion induced. The lesions obtained with the application of the duty cycle were on average 20% smaller than the lesions without duty cycle, but this reduction was considered acceptable regarding to the safety benefit of treatment with Doppler imaging. A first preclinical study demonstrated the occurrence of reversible arterial spasm following repeated HIFU treatments on the targeted artery. Thermal ablations of approximately 20 mm in diameter were generated around the targeted artery without causing definitive vascular occlusion or thrombosis in the short and medium term. Nevertheless, with a perspective of using this HIFU treatment in humans and thus with the objective of ensuring the safety of the treatment, a predictive tool for arterial spasm has been developed. New studies have identified alterations in the arterial signal during HIFU treatment, reflected by the appearance of a turbulent component upstream of the treated area before the arterial spasm occurs. A tool based on signal dissimilarity was developed and patented based on these signal changes. The acceleration of these modifications allowed to anticipate the arterial spasm in real time and thus a feedback on the HIFU treatment. Preclinical studies allowed to define a threshold on this acceleration beyond which the appearance of stenosis seemed systematic if the treatment was carried out. Depending on the parameters applied, tissue necrosis up to 17 mm in diameter was induced in the pancreatic tissue and around the target vessel without induction of arterial spasm and while maintaining vascular patency. Doppler imaging associated with the real-time tool confirmed the persistence of arterial flow during HIFU treatments. These safe and effective preclinical treatments allow us to consider a Phase I-II clinical trial evaluating HIFU destruction of locally advanced tumors of 10 to 15 mm in diameter in humans
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Helbert, Alexandre. "L'imagerie moléculaire de contraste ultrasonore en oncologie : Utilisation des microbulles BR55 ciblant le VEGFR2 dans la détection de l’angiogenèse tumorale, le guidage thérapeutique et l'évaluation de l'efficacité de traitements antiangiogéniques et cytotoxiques". Electronic Thesis or Diss., Lyon, 2022. http://www.theses.fr/2022LYSE1076.
Abstract (sommario):
L’imagerie de contraste ultrasonore a connu un essor considérable ces dernières décennies. Plusieurs agents de contraste ultrasonores, des microbulles de gaz encapsulées, ont été mis sur le marché pour des applications telles que l’imagerie cardio-vasculaire et la radiologie. À la suite de la démonstration de leur efficacité, de nouvelles recherches ont été menées. Une nouvelle génération de microbulles a été développée : les microbulles ciblées. Leur particularité est de contenir, au sein de la membrane, un ligand pouvant se fixer sur des marqueurs vasculaires spécifiques d’une pathologie ; comme par exemple, de l’angiogenèse tumorale. À ce jour, un produit dit « de contraste moléculaire ultrasonore » a été testé chez l’homme pour la détection de tumeurs de la prostate, du sein et de l’ovaire : le BR55. L’objectif de ce travail a consisté à explorer les possibilités du BR55, au-delà du diagnostic. Le travail expérimental a été réalisé sur des modèles murins. Dans la première partie de ce travail, il a été nécessaire d’acquérir la maîtrise de l’utilisation de cette technologie particulière afin de garantir la robustesse des expériences réalisées et des résultats obtenus. Le BR55 a pour particularité de pouvoir se fixer sur un récepteur, le VEGFR2, surexprimé dans le processus d’angiogenèse tumorale. Les microbulles BR55 fixées sur ce récepteur permettent de visualiser la lésion par imagerie de contraste. La seconde partie de ce travail a été de suivre l’évolution de l’expression du VEGFR2 lors d’un traitement antiangiogénique agissant sur ce dernier. Nous avons pu démontrer la précocité avec laquelle le suivi de l’expression du VEGFR2 par le BR55 peut objectiver la réponse tumorale au traitement. Enfin, nous avons utilisé les microbulles BR55 pour réaliser le guidage d’une thérapie par ultrasons focalisés permettant de cibler la localisation du relargage de la doxorubicine, contenue dans des liposomes sonosensibles. Non seulement il a été possible de réaliser ce guidage par imagerie de contraste moléculaire ultrasonore, mais là encore l’utilisation du BR55 a permis de suivre la réponse au traitement. Les résultats présentés dans ce travail de thèse ouvrent la voie à de nouveaux usages potentiels du BR55 pour le suivi thérapeutique et le guidage de traitements par échographie de contraste ultrasonoreUltrasound contrast imaging has grown considerably in recent decades. Several intravascular ultrasound contrast agents, encapsulated gas microbubbles, have been marketed for applications such as cardiovascular imaging and radiology. Following the demonstration of their effectiveness, further research was conducted. A new generation of microbubbles has been developed : targeted microbubbles. Their particularity is to contain, on their shell, a ligand that can bind to specific vascular markers of a pathology such as markers of tumor angiogenesis. To date, only one molecular ultrasound contrast agent, the so-called BR55, has been tested in humans for the detection of tumors of the prostate, breast and ovary. The objective of this work was to explore the possibilities of BR55, beyond diagnosis. The experimental work was performed on rodent models. In the first part of this work, it was necessary to master the use of ultrasound molecular contrast imaging in order to guarantee the robustness of the experiments performed and of the results obtained. BR55 has the particularity of being able to bind to a receptor, VEGFR2, overexpressed in the process of tumor angiogenesis. The BR55 microbubbles attached to this receptor allow visualization of the lesion by contrast imaging. The second part of this work was to follow the evolution of VEGFR2 expression during an antiangiogenic treatment targeting this receptor. We were able to demonstrate the precocity with which the monitoring of VEGFR2 expression by BR55 can objectify the tumor response to treatment. Finally, we used BR55 microbubbles to guide a focused ultrasound therapy to target the localization of doxorubicin release from sonosensitive liposomes. Not only was it possible to perform the treatment guidance by ultrasound molecular contrast imaging, but again the use of BR55 allowed to follow the response to the treatment. The results presented in this thesis pave the way for potential new uses of BR55 for therapeutic monitoring and guidance of treatments by ultrasound molecular contrast imaging
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Férin, Guillaume. "Optimisation de Réseaux Ultrasonores Haute Densité". Tours, 2006. http://www.theses.fr/2006TOUR3313.
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Du, Burck Frédéric. "Atténuation acoustique dans un milieu poroélastique fibreux : application à la caractérisation tissulaire ultrasonore du myocarde". Paris 12, 1988. http://www.theses.fr/1988PA120037.
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Machet, Laurent. "Utilisation des ultrasons pour augmenter l'absorption percutanée : la phonophorèse". Tours, 1997. http://www.theses.fr/1997TOUR3308.
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Gleizal, Arnaud. "Applications des ultrasons en chirurgie maxillofaciale : stimulation de la régénération osseuse-piézochirurgie". Lyon 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LYO10026.
Abstract (sommario):
Le chirurgien maxillo-facial est confronté dans sa pratique quotidienne à deux situationsproblématiques : réaliser des découpes osseuses mettant en jeu l’intégrité fonctionnelle d’éléments anatomiques prépondérants, et prendre en charge des patients présentant un déficit osseux important. Les ultrasons s’avèrent présenter un apport potentiel dans ces deux directions. La première partie de ce travail concerne la stimulation de la régénération osseuse par ultrasons pulsés de faible intensité (LIPUS), pour laquelle nous avons mené des études in vitro et in vivo sur modèle murin. Les résultats obtenus sur cultures cellulaires ont permis d’avancer dans la compréhension de la stimulation ultrasonore des ostéoblastes, en mettant en évidence l’activation de gènes impliqués dans la transcription cellulaire. Les travaux in vivo portant sur l’os pariétal ont confirmé qu’il est possible d’obtenir une stimulation significative de la reconstruction osseuse pour une puissance ultrasonore spécifique. La seconde partie de ce travail porte sur la piézo-chirurgie, nouveau procédé de découpe osseuse basé sur l’utilisation de vibrations ultrasonores basses fréquences générées par un élément piézoélectrique. Ce procédé permet de couper l’os en réduisant les lésions secondaires sur les tissus mous environnants. Après des études préliminaires chez l’animal, nous avons mis en oeuvre et évalué chez l’homme de nouvelles techniques de clivage sagittal mandibulaire, d’expansion palatine et d’abord endocrânien, en exploitant les nouvelles possibilités fournies par l’outil piézoélectrique. Les protocoles établis ont permis dans certains cas de diminuer considérablement la morbidité de ces chirurgiesThe maxillo-facial surgeon deals, in his daily work, with two problematic situations: - to cut bone in the facial bones with important soft tissues injury risk. - to take care of patients with bone deficit that could have originated either in trauma or in a congenital malformation, or be iatrogenic. The purpose of this work was: - to develop new surgical techniques safer by using ultrasonic instruments which have the ability to cut bone without damaging soft tissues - to understand and optimize the mechanisms of bone regeneration of a certain type of ultrasound, the LIPUS (low intensity pulsed ultrasound) on the cranial and facial bones both in vitro and in vivo. Results: - According to preliminary studies in animals, we described in humans new techniques for mandibular sagittal splitting, palatal expansion, and cranial surgery, using a piezoelectric scalpel which allows decreasing morbidity from these surgeries. - We have made progress in the understanding of gene stimulation of osteoblasts by LIPUS showing stimulation of genes involved in transcription cell and also in optimizing treatment protocols in vivo highlighting reconstruction predominant bone to 300mW / cm2
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Belamari, Mohamed El Yazid. "Estimation de l'atténuation des ultrasons dans les tissus biologiques de faible épaisseur : application à la caractérisation tissulaire du myocarde in vivo". Paris 12, 1991. http://www.theses.fr/1991PA120024.
Abstract (sommario):
Le phenomene d'attenuation des ultrasons dans les tissus biologiques peut etre quantifie, dans le domaine in vivo, a partir des echos retrodiffuses observes sur une image echographique bidimensionnelle. Pour mieux comprendre ce phenomene, un modele theorique de la diffusion acoustique dans les tissus biologiques est presente. Les mesures en transmission de l'attenuation, pratiquees in vitro sur des echantillons de cur de porc dont l'axe est quasi-perpendiculaire a la direction des fibres, nous ont permis d'obtenir une valeur moyenne de la pente de l'attenuation en accord avec les resultats de la litterature et une precision acceptable du point de vue clinique. Les mesures en retrodiffusion, pratiquees in vitro sur ces memes echantillons, font apparaitre une valeur moyenne de la pente de l'attenuation plus importante et une precision approximativement egale. La recherche d'une precision acceptable exige la determination d'une surface minimale de l'echantillon. Toutes ces mesures ont ete pratiquees, au prealable, sur des signaux echographiques simules. L'estimateur preconise pour les mesures en retrodiffusion est le decalage en fonction de la profondeur du centroide ou frequence centrale du signal echographique ou signal radio-frequence. L'estimation du centroide est basee sur un modele autoregressif du second ordre de ce signal. Les mesures pratiquees in vivo sur le myocarde de l'homme donnent des resultats en parfait accord avec les resultats obtenus in vitro quant a la valeur moyenne de la pente de l'attenuation. La precision sur ces mesures est relativement moins bonne et neanmoins tres interessante quand on sait que les acquisitions dans le domaine in vivo, bien que toutes pratiquees durant la diastole, n'ont pas ete synchrones a l'electrocardiogramme
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Baldeweck, Thérèse. "Mesure de l'atténuation ultrasonore dans les milieux biologiques fortement atténuants : application à la caractérisation de la peau". Paris 12, 1995. http://www.theses.fr/1995PA120011.
Abstract (sommario):
Bien que l'emploi des ultrasons soit de pratique courante dans le domaine clinique pour l'exploration de milieux biologiques, les ultrasons restent dans ce cas uniquement qualitatifs dans des gammes de frequences depassant rarement 10 mhz. Notre travail de recherche se situe a l'interface de nouveaux developpements: approche quantitative et haute frequence ultrasonore. L'echographie quantitative ou caracterisation tissulaire par ultrasons consiste a estimer des parametres quantitatifs a partir du signal echographique ultrasonore radiofrequence reflechi par un milieu. Sur ce signal, des methodes specifiques permettent l'extraction de parametres, en particulier l'attenuation ultrasonore, dont la valeur depend des caracteristiques du tissu (nature, architecture, etat pathologique ou non). Ce sujet de recherche a porte sur l'etude des milieux biologiques tres attenuants, jusqu'a lors non accessibles par les methodes quantitatives classiques. Les differentes etapes realisees ont ete: ? la modelisation du milieu biologique et la simulation de l'interaction ultrasons-milieu ; ? le developpement de techniques originales de traitement de signal (analyse spectrale parametrique, modeles auto-regressifs) ; ? le developpement des algorithmes correspondants pour l'extraction des informations quantitatives ; ? la validation de leurs performances par rapport aux techniques classiques (analyse de fourier) ; ? et la faisabilite des methodes introduites sur des echantillons biologiques de peau a haute frequence (20 mhz). Sur un milieu stratifie tel que la peau de porc, nous avons realise des profils d'attenuation en fonction de la profondeur selon la localisation dans les differentes couches de la peau (derme, hypoderme)
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Dautraix, Isabelle. "LaStéréo échographie. : Une nouvelle technique de visualisation volumique de données ultrasonores". Lyon, INSA, 1993. http://www.theses.fr/1993ISAL0012.
Abstract (sommario):
Ce travail de thèse concerne la présentation en relief de données ultrasonores médicales obtenues par échographie B. L'originalité de cette étude consiste a transposer les techniques stéréoscopiques conventionnelles dans le domaine de l'imagerie ultrasonore. Par analogie avec la stéréoradiographie par rayons x, le principe de la stéréo-échographie est établi. Un volume homogène de données, repéré en coordonnées cartésiennes, est obtenu par interpolation de coupes ultrasonores 2d acquises par translation ou rotation d'une sonde échographique. En utilisant les équations de colinéarité de la photogrammétrie, on réalise deux stéréo-échogrammes de synthèse de ce volume ultrasonore. La valeur des paramètres des systèmes simules de prise de vues est choisie de manière à optimiser la restitution visuelle du relief. De plus, pour faciliter la restitution du relief, les données ultrasonores peuvent être pré-traitées avant le calcul des stéréo-échogrammes et des données de synthèse (volumes géométrique simples) peuvent être ajoutées aux données. Les algorithmes de calcul des stéréo-échogrammes ont été validés sur des fantômes physiques puis appliqués à des données ultrasonores réelles (foie, fœtus,. . . ). Contrairement aux techniques de rendu de surface ou de volume, délicates a appliquer à des données ultrasonores très bruitées par nature, la stéréo-échographie fournit une présentation en vrai relief qui facilite l'interprétation et la compréhension de structures 3D complexes insonifiéesThis work concerns the presentation in relief of medical ultrasonic data obtained by echography B. The originality of this study consists in transposing the classical stereoscopic technicals in the field of ultrasonic imaging. By analogy with the stereo-radiography by X rays, the principle of the stereo-echographis drawn up. An homogeneous volume of data, in Cartesian coordinates, is obtained by interpolation of the ultrasonic cross-sectional images acquired by translation or rotation of an echographic probe. Thanks to the collinear equations of the photogrammetry, two stereo-echograms of the ultrasonic volume are computerized. The value of the parameters of simulated systems of shot is chosen so that the visual restitution of the relief is optimized. Moreover, in order to make the restitution of the relief easier, the ultrasonic data can be pre-treated before the calculation of the stereo-echograms and some synthetic data (simple geometrical volumes) can be added to the data. The algorithms of the computation of the stereo-echograms have been first validated on physical phantoms and then applied on actual ultrasonic data (liver, foetus,. . . ). Contrary to the technicals of surface or volume rendering, which are difficult to apply to ultrasonic data which are very noisy by nature, the stereo-echography provides a presentation in true relief which makes the interpretation and the understanding of 3D complicated structures easier
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Mühlen, Sérgio Santos. "Étude et optimisation d'un lithotriteur urinaire percutané : association des ultrasons de puissance et des ondes de choc électro-hydrauliques". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1989. http://www.theses.fr/1989NAN10352.
Abstract (sommario):
Parmi les différentes techniques de traitement des calculs urinaires, la chirurgie percutanée présente l'avantage d'être moins invasive pour le patient que la chirurgie traditionnelle et moins onéreuse que la lithotritie extra-corporelle. Ce travail présente l'étude de faisabilité d'un équipement de lithotritie urinaire percutanée au moyen d'ultrasons de puissance associés aux ondes de choc électro-hydrauliques: l'un des objectifs étant d'assurer un transfert technologique vers le secteur industriel des Pays en Voie de Développement. Après un rappel des travaux antérieurs, ce mémoire décrit le développement théorique et la conception: - d'un générateur d'ultrasons de puissance, - d'un transducteur piézo-électrique associé à un concentrateur acoustique, - d'un générateur d'impulsions de haute tension à décharge capacitive et une sonde d'application. Des essais in vitro ont été effectués, les résultats nous ont permis de valider le prototype
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Denis, Florence. "Tomographie acoustique d'objets faiblement réfringents". Lyon, INSA, 1990. http://www.theses.fr/1990ISAL0015.
Abstract (sommario):
La tomographie a connu, durant les deux dernières décennies, d'importants développements en particulier dans le domaine des rayons X avec l'apparition vers 1972 des premiers scanners. Dans le domaine acoustique, cette technique a été adaptée sous diverses formes (tomographie par réflexion, tomographie en transmission). Ces applications, dans leurs versions les plus classiques négligent les effets de la diffraction et de la réfraction. C'est pourquoi des méthodes tomographiques plus spécifiques des problèmes acoustiques ont été étudiées (tomographie par diffraction, tomographie en rayons courbes). Dans ce travail, nous étudions l’amélioration apportée aux images de vitesse par la prise en compte de la réfraction après une étude bibliographique et théorique des méthodes de reconstruction et de leur adaptation au cas ultrasonore, nous étudions diverses procédures pour le trace des rayons acoustiques dans un milieu inhomogène et l’intégration de ces procédures aux algorithmes de reconstructions algébriques classiques. Cinq algorithmes de reconstruction en rayons courbes sont ainsi développés puis testes sur les données de simulation. Les reconstructions produites sont comparées aux images classiques en rayons droits. Pour effectuer la validation de ces résultats sur des données expérimentales, nous avons réalise un tomographe permettant l'acquisition de profils bidimensionnels de temps de vol. Les résultats obtenus pour différents objets de test montrent l’amélioration obtenue grâce aux méthodes de rayons courbes.
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Ribault, Mathieu. "Caractérisation ultrasonore de lésions induites par ultrasons focalisés de haute intensité". Lyon 1, 1999. http://u556.lyon.inserm.fr/theses/pdf/ribault.pdf.
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Veillet, Sébastien. "Enrichissement nutritionnel de l'huile d'olive : entre tradition et innovation". Phd thesis, Université d'Avignon, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00518042.
Abstract (sommario):
L'huile d'olive est un produit ancestral largement reconnu pour ses effets bénéfiques sur la santé humaine. Sa technique de fabrication a beaucoup évolué au cours des siècles, notamment ces dernières années avec l'automatisation croissante des chaînes de production. La première partie de ce manuscrit fait le bilan de ces différentes évolutions, puis la seconde partie détaille l'impact de chacune des étapes de fabrication sur la composition nutritionnelle de l'huile. Nous avons ainsi étudié l'influence du broyage, des séparations liquide-liquide et solide-liquide. L'optimisation de ces étapes permet l'obtention d'une huile enrichit de façon endogène puisque tous les nutriments étaient présents dans l'olive. En complément nous avons également développé des méthodes d'enrichissement exogène de l'huile. Dans ce cas des molécules bioactives issues de plantes ou de légumes sont ajoutées à l'huile d'olive. Afin de limiter les étapes d'extraction et de bannir l'utilisation de solvants organiques, l'huile est utilisée en tant que solvant d'extraction et l'enrichissement se fait de façon directe dans l'huile. Pour accélérer des cinétiques d'extraction qui pourraient être très longues, nous avons utilisé des ultrasons. Les résultats obtenus sont très encourageants et ils permettent d'imaginer un élargissement de la gamme de produits oléicoles disponibles
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Hans, Didier. "Validation des mesures ultrasoniques sur le calcanéum : application à la physiopathologie des ostéoporoses". Lyon 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LYO1T299.
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Lucidarme, Olivier. "Quantification non invasive de la microcirculation par imagerie ultrasonore fonctionnelle de contraste avec les techniques de destruction reperfusion". Paris 12, 2003. https://athena.u-pec.fr/primo-explore/search?query=any,exact,990002118320204611&vid=upec.
Abstract (sommario):
Ce travail a pour but d'étudier la quantilication de la microcirculation à l'aide des produits de contraste ultrasonores. Nous avons décrit in vitro et in vivo le 'phénomène d'entrée de coupe" qui introduit une distorsion des courbes de destruction-reperl si les vaisseaux qui perfusent la zone de mesure sont préalablement inclus dans le plan image. Nous avons validé in vitro un modèle cinétique basé sur l'étude de la phase de destruction des microbulles. Il a permis d'obtenir des estimations quantitatives de flux au cours d'acquisitions d'1 à 2 s. Nous avons enfin étudié un modèle de néoangiogénèse non tumorale chez 36 souris. Les mesures ultrasonores (en phase de destruction) du volume de la microcirculation ont montré une meilleure corrélation avec l'étendue histologique de la microcirculation qu'avec sa densité. La mesure ultrasonore de la vitesse des microbulles n'a montré aucune variation au cours du développement de la microcirculationOur aim was to study the potential for quantitative contrast enhanced functional ultrasound imaging (fUSI) to assess microcirculation. We described in vitro and in vivo the "entrance in the section phenomenon" that introduces a distortion of the refilling curves when the vessels that feed the region or interest have previouslv traveled across the ultrasound tield. We validated in vitro a b model based on the destruction phase of microhuhbles during ultrasound emission. This model allows the estimation of quantitative flow data during acquisitions of only 1 or 2 seconds. We finally studied a non tumor angiogenesis model in 36 mice. Ultrasound measurement (during the destruction phase) ot' the Uractional blood volume in a gel impregnated with growth exhihited a higher correlation vith the fractional vascularized area of gel than with the microvascular density. Microbubble velocity assessed on fUSI did not change as mi crocirculation increased
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Saliba, Youakim. "Identification des partenaires de STIM1 dans le cœur normal et hypertrophié". Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066541.
Abstract (sommario):
Nous avons déjà démontré un rôle important de STIM1 dans l’induction de l’hypertrophie cardiaque, mais l’identité des canaux STIM1 dépendants responsables de ce flux calcique pro-hypertrophique dans les cellules ventriculaires du rat reste à déterminer. Dans cette étude, nous avons développé une nouvelle méthode de transfert myocardique de gène non viral, en utilisant l’énergie des ultrasons, des liposomes et des injections pressurisées dans le myocarde du rat. Grâce à sa simplicité, son efficacité et sa faible immunogénicité, cette technique a produit un nombre suffisant de cellules transfectées pour effectuer des expériences biochimiques et physiologiques sur cellules isolées. Nous avons ensuite caractérisé le profil d’expression des protéines ORAIs et TRPCs dans les cellules ventriculaires normales et hypertrophiées, et avons trouvé une augmentation de l’expression de TRPC1 dans l’hypertrophie cardiaque. Ensuite nous avons utilisé la méthode de transfert de gènes pour identifier les partenaires canalaires de STIM1 via l’ARN interférence par injection de siARN. Nous avons identifié TRPC5 comme un canal calcique non-sélectif qui fonctionne d’une façon constitutive en conditions basales, avec une activité accrue dans l’hypertrophie cardiaque ; ainsi que ORAI3 qui opère dans deux modes: entrée capacitative de calcium et entrée constitutive en concordance avec TRPC5. Nous avons développé une nouvelle méthode de transfert myocardique de gène non viral que nous avons ensuite utilisée pour identifier TRPC5 et ORAI3 comme nouveaux canaux voltage indépendants et STIM1 dépendants dans les myocytes ventriculaires de ratWe previously showed an important role of STIM1 in cardiac hypertrophy; however, the identity of the channels responsible for the STIM1 dependent pro-hypertrophic Ca2+ entry in the rat ventricular myocytes remains to be elucidated. In this study we developed a new method of myocardial non viral gene delivery, by using the combination of ultrasound energy (USE), liposomes and high pressure injections to the rat heart. Due to its simplicity, low toxicity and low immunogenicity, this method produced sufficient number of transfected cells to perform biochemical experiments and single cell physiological measurements. We then characterized the expression profile of TRPCs and ORAIs proteins in both normal and hypertrophied ventricular myocytes, and found an upregulation of TRPC1 in hypertrophied cells. We further used the new gene delivery method to identify and screen for the STIM1 associated channel candidates via RNA interference. We identified TRPC5 as a non-selective Ca2+ channel that operates constitutively in basal conditions with increased activity in cardiac hypertrophy, as well as ORAI3 that functions in both modes: SOCE and constitutive basal Ca2+ entry in concordance with TRPC5. We developed an efficient non-viral cardiac gene delivery which we used to elucidate TRPC5 and ORAI3 as new voltage independent STIM1 regulated Ca2+ channels in the ventricular rat myocytes
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Saïd, Ghada. "Elastographie ultrasonore tridimensionnelle : de l'estimation des déformations au module d'Young des tissus biologiques". Lyon, INSA, 2006. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2006ISAL0070/these.pdf.
Abstract (sommario):
Les techniques actuelles d'élastographie fournissent une image de déformation 1D d’un tissu biologique soumis à une contrainte. Or les déformations au sein du tissu se font en 3D. De plus, dans les applications cliniques une mesure quantitative de l’élasticité permet la classification des lésions selon leur caractère bénin ou malin. Dans ce travail de thèse des techniques de traitement du signal ont été mises en œuvre pour l’estimation des déformations en 3D ainsi que la reconstruction du module d’Young. La méthode d’estimation de la déformation axiale est basée sur une estimation locale et adaptative des facteurs d’échelle. Pour les déplacements latéraux et azimutaux, une méthode basée sur la corrélation et l’interpolation des signaux RF a été mise en oeuvre. La cartographie du module d’Young en 3D est calculée à partir des déformations axiales, latérales et azimutales. Les algorithmes mis en œuvre ont été validés sur fantôme numérique et expérimentalement sur un fantôme en cryogelMost of studies concerning elastography are focused on the estimation of the axial component of the strain. However when subjected to any load, soft biological media deform in three dimensions. More, in clinical routine, a quantitative reconstruction of soft tissue elasticity (Young’s modulus) might be useful for lateral detection and classification of certain types of tumour. The aim of this work is to estimate a deformation in three dimensions and to build a Young’s modulus mapping. The estimation of the axial deformation is based on the estimation of the local scaling factor. A method based on the interpolation and correlation of RF signals, for lateral displacement estimation has been implemented. Feasibility to reconstruct tissue elastic modulus distribution using axial, lateral and azimutal displacement field has been shown. The methods have been validated with computer simulations and experimentally with a cryogel phantom
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Chitnalah, Ahmed. "Dispositif ultrasonore pour hyperthermie intracavitaire : Applications envisagées aux traitements des tumeurs cancereuses prostatiques ou vaginales". Nancy 1, 1990. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1990_0422_CHITNALAH.pdf.
Abstract (sommario):
Le travail présenté dans cette thèse concerne l'étude, la réalisation et la caractérisation des sondes ultrasonores pour le traitement des tumeurs cancéreuses vaginales, prostatiques ou du rectum; par hyperthermie intra cavitaire. La première partie présente l'approche théorique des caractéristiques des différentes céramiques utilisées. Nous avons étudié le rendement, l'impédance électrique et le circuit électrique équivalent. Un algorithme, utilisant la méthode d'intégration de Simpson, permet le calcul numérique du diagramme de rayonnement. La deuxième partie présente la méthodologie et les résultats expérimentaux. La distribution spatiale de l'intensité acoustique dans l'eau et le glycérol a été mesurée par un détecteur piézo-électrique de petite taille. Ainsi la directivité et la profondeur de pénétration des faisceaux ultrasonores ont été déterminées. Il est montré qu'une vobulation permet d'améliorer l'homogénéité du faisceau sur toute son ouverture. Ainsi ont été étudiées les variations des gradients thermiques dans l'espace, en fonction du temps et de la puissance d'émission. Le refroidissement des applicateurs en surface permet de produire un échauffement en profondeur.
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Greillier, Paul. "Évaluation d’une sonde HIFU transoesophagienne sur coeur battant". Electronic Thesis or Diss., Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSE1342.
Abstract (sommario):
Une sonde HIFU transoesophagienne a été proposée comme une alternative aux traitements actuels de fibrillation auriculaire. Le présent travail décrit une étude de faisabilité de l'ablation thermique transoesophagienne sur des coeurs battant in vivo chez des primates non humains et ex vivo sur un cœur isoléTransesophageal HIFU was proposed as an alternative to the current atrial fibrillation treatments. The present work described a feasibility study of transesophageal thermal ablation in the heart on beating hearts in vivo non-human primates and ex vivo on isolated heart
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Kabongo, Luis. "Simulation et optimisation de trajectoires pour les ultrasons focalisés en thermothérapie". Bordeaux 1, 2007. http://www.theses.fr/2007BOR13526.
Abstract (sommario):
L'ablathermie par ultrasons focalisés est un traitement pour l'ablation des tumeurs cancéreuses qui permet de réaliser un traitement médical non invasif. Un transducteur ultrasonore émet des ondes acoustiques qui vont provoquer l'échauffement des tissus cancéreux à distance. Lorsque le seuil d'énergie déposée (la dose thermique) pour le tissu est dépassé, les cellules sont détruites. Cette technique nécessite un positionnement précis des appareils pour ne détruire que les amas de cellules cancéreuses et préserver les cellules saines. Nous proposons un outil permettant d'effectuer une simulation complète d'une intervention d'ablathermie par ultrasons focalisés ainsi qu'un outil permettant de calculer de manière automatique des trajectoires spatiales pour le balayage optimal de la tumeur.
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Abdel, Wahab Abdel Wahab Abdel Hakim. "Caractérisation ultrasonore multiparamétrique du foie humain : corrélation microscopique". Paris 12, 2004. https://athena.u-pec.fr/primo-explore/search?query=any,exact,990002146200204611&vid=upec.
Abstract (sommario):
L'échographie du foie reste à l'heure actuelle qualitative et seule la biopsie permet de caractériser de façon certaine la nature des tissus hépatique. L'objectif de ces travaux est de développer des outils de caractérisation du foie in vitro par mesure de la célérité, d'atténuation et de rétrodiffusion ultrasonores. Dans un premier temps, les techniques nécessaires à la mesure de ces paramètres ultrasonores à 20 MHz ont été développées. La célérité et les coefficients d'atténuation et de rétrodiffusion ont ensuite été mesurés dans le foie de 39 sujets. La variabilité des mesures et leur reproductibilité ont été évaluées. Les paramètres ultrasonores se sont avérés être sensibles à des facteurs expérimentaux (températures et congélation et dégazage). Enfin, les données des paramètres ultrasonores quantitatives ont été comparées aux résultats issus de l'analyse histologique. Nous avons montré que les paramètres ultrasonores (célérité, atténuation et rétrodiffusion) sont capables de discriminer les échantillons sains des échantillons pathologiques (fibrose, carcinome) ainsi que de différencier les sous-groupes pathologiques. La caractérisation ultrasonore tissulaire semble être prometteuse pour définir l'état du foie et différencier le tissu hépatique structurellement ou fonctionnellement normal du tissu hépatique altéré suite à la maladie, pour dépistage du CHC chez les malades atteints de cirrhose et l'évaluation de traitements thérapeutiques. Bien que notre étude soit la première pour à rapporter la caractérisation tissulaire ultrasonore du foie à haute fréquence ce qui pourrait être une aide clinique appréciable pendant les interventions chirurgicales ou les explorations réalisés par voie cœlioscopiqueTo date, liver imaging remains qualitative and biopsy is the only recourse for liver tissue characterization. The aim of this work is to develop techniques for liver characterization by speed of sound, attenuation and backscattering coefficient measurement. Techniques necessary for the measurement of these ultrasonic parameters in vitro at 20 MHz were first developed. The speed of sound, attenuation and backscatter coefficients were then measured in vitro in the livers of 39 subjects. The measurements' variability and their reproducibility were evaluated. Ultrasonic parameters were found to be sensitive to experimental factors such as temperature, degassing and freezing applied to liver. Finally, the ultrasonic quantitative parameters were compared to the histopathological diagnosis assessed by histology. Our results demonstrate that US parameters are capable to differentiate normal end pathological liver tissue (fibrosis, carcinoma) as well as the sub-groups of liver fibrosis. Our study seems to be the first tissue characterization of the human liver using a multiparametric approach. Such technique is thus promising for pathology diagnosis, the screening for hepatoma in patients suffering from cirrhosis and the evaluation of liver response to therapeutics
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POULIN, DIANE. "L'introduction et la diffusion d'une innovation technologique medicale en milieu hospitalier en france : le processus decisionnel". Palaiseau, Ecole polytechnique, 1988. http://www.theses.fr/1989EPXX0011.
Abstract (sommario):
A partir d'une etude de cas portant sur l'introduction et la diffusion du lithotriteur (machine a casser les calculs urinaires sans intervention chirurgicale) en france, nous tentons de degager des pistes de solution en reponse a cette question fondamentale pour l'administrateur public : comment gerer l'innovation? en d'autres termes, grace a une meilleure connaissance de la genese et de la nature des incertitudes liees au processus decisionnel declenche par une innovation technologique medicale, est-il possible, dans des cas similaires a celui qui nous occupe, d'elaborer une demarche rationnelle et realiste permettant de mieux gerer ces incertitudes et, en consequence, d'accroitre l'efficacite des decideurs publics dans la poursuite de leurs objectifs?Through a case study on the introduction and the diffusion, in france, of the lithotripter (a device apt to break urinary calculi withouth surgical intervention), we try to develop possible answers to a fundamental question facing the public administrator : how to manage innovation? in other words, thanks to a better knowledge of the causes and nature of uncertainties inherent in the decisional process at work in the case of innovations in medical technology, is it possible to conceive a rational and realistic approach that would lead, in situations similar to the one studied here, to a better management of that type of uncertainty? could, then, the public decision-makers achieve a greater efficiency in the realization of their objectives?
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Buyck, Dominique. "Influence de la graisse sur les mesures de vélocité et d'atténuation des ultrasons par le calcaneum". Montpellier 1, 1993. http://www.theses.fr/1993MON11041.
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Rouviere, Olivier. "Apport de l'imagerie au traitement du cancer de prostate par ultrasons focalises de haute intensité". Lyon 1, 2003. http://www.theses.fr/2003LYO10121.
Abstract (sommario):
Nous avons tenté, dans ce travail, d'améliorer l'évaluation radiologique des patients traités par HIFU transrectaux pour cancer de prostate dans 4 directions différentes. 1. Meilleure définition de la cible : l'IRM dynamique après injection de gadolinium semble une technique prometteuse de localisation du cancer à l'intérieur de la glande. Dans un premier temps, nous avons obtenu les courbes de rehaussement du cancer de prostate et des tissus sains avoisinants et nous avons cherché à en déduire la meilleure fenêtre d'imagerie. Nous avons ensuite appliqué cette technique aux patients présentant une récidive après traitement radiothérapique et prouvé que, dans ce sous groupe, l'imagerie dynamique permettait une meilleure visualisation du cancer que l'IRM T2 classique. 2. Appréciation de la zone traitée : nous avons montré que l'IRM permettait une évaluation fiable des limites de la zone traitée par les HIFU; en revanche, elle ne permet pas d'apprécier la qualité de la nécrose. Une étude de faisabilité a montré que l'élastographie échographique pouvait aussi montrer les limites de la zone de nécrose induite par les HIFU. 3. Recherche de facteurs pronostiques : nous avons montré que la perfusion prostatique (appréciée par Doppler couleur) n'influait pas sur la qualité de la nécrose induite par les HIFU et que le Doppler ne pouvait donc pas prédire les résultats du traitement. 4. Suivi post-thérapeutique : le Doppler couleur peut détecter les foyers tumoraux résiduels après traitement HIFU mais notre évaluation a montré que ses performances ne permettaient pas de se passer des biopsies systématiques de contrôle
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Pham, Thiên-Ly. "Evaluation ultrasonore de l'os cortical par transmission axiale : une approche multiparamétrique". Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066505.
Abstract (sommario):
La technique de transmission axiale est dédiée à l’évaluation ultrasonore de l’os cortical. En pratique clinique, un seul paramètre ultrasonore VFAS, la vitesse du FAS (First Arriving Signal), s’est montré discriminant pour la fracture. En vue d’augmenter la prédiction du risque de fracture et de déterminer des caractéristiques osseuses, un dispositif avec une approche multiparamétrique a été développé au cours de cette thèse. Ce dispositif permet la mesure de VFAS en excitation large bande, ainsi qu’à plusieurs fréquences, offrant ainsi la possibilité d’inverser les données pour remonter à des caractéristiques osseuses comme l’épaisseur corticale, l’élasticité ou la porosité. Dans son mode de fonctionnement multi-émetteurs/récepteurs en large bande, les vitesses de phase des modes guidés peuvent être mesurées. Parallèlement, la sensibilité de VFAS à des caractéristiques osseuses a été étudiée par simulations numériques et une interprétation de l’origine physique du FAS est donnée.
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Provent, Pierre. "Segmentation d'images par analyse statistique de textures : application aux images échocardiographiques". Paris 12, 1991. http://www.theses.fr/1991PA120049.
Abstract (sommario):
Une etape de segmentation de l'image echographique s'avere necessaire pour en extraire les informations quantitatives utiles pour l'etude de la fonction cardiaque comme: la fraction d'ejection ventriculaire, les variations de volume myocardique pendant un cycle,. . . Nous proposons de caracteriser chaque region de l'image par ses attributs optimaux de texture que l'on determine par une etude statistique (analyse en composantes principales) des proprietes de structure locale des pixels dans un voisinage donne. Le choix d'une formulation statistique de l'analyse de texture permet un traitement unifie des micro et macrotextures. La pertinence des attributs est verifiee par une analyse factorielle discriminante sur des textures de synthese naturelles et echographiques. Une procedure de classement automatique par apprentissage effectue la segmentation par regroupement des pixels de caracteristiques homogenes. L'hypothese d'une distribution gaussienne multivariee conduit a la definition d'une regle d'affectation optimale des individus (critere de bayes) fondee sur la distance de mahalanobis. Des solutions algorithmiques rapides sont proposees pour le calcul des attributs et de la distance de mahalanobis. Ce travail presente aussi une etude des differents problemes lies a l'acquisition et la formation des images echographiques sectorielles, et propose des solutions pour adapter un certain nombre d'operateurs classiques de traitement d'images, en coordonnees polaires: operateurs de derivation du gradient directionnel et laplacien, operateurs de sobel et de prewitt ainsi que des operateurs d'amelioration d'images comme le filtre median et moyenneur
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Villemain, Olivier. "Nouvelles applications des ultrasons en cardiologie : quantifier la rigidité des structures cardiaques et la modifier". Thesis, Sorbonne Paris Cité, 2017. http://www.theses.fr/2017USPCB056/document.
Abstract (sommario):
Cette thèse avait pour but d’élargir le champ d’application des ultrasons en cardiologie, dans le domaine de l’imagerie et dans le domaine de la thérapie. Concernant l’imagerie, ce sont les capacités, les atouts et les limites des ultrasons à hautes cadences d’image (ultrafast echo) qui ont été explorés. Dans un premier temps, nous avons montré la possibilité et l’intérêt d’estimer la rigidité du myocarde par ultrason en pratique clinique, chez l’enfant et chez l’adulte. La technique de l’élastographie par onde de cisaillement, utilisant une nouvelle approche de l’imagerie par sommation cohérente harmonique ultrarapide (imagerie non-linéaire), a été appliquée pour la première fois chez l’humain en cardiologie. De plus, nous avons montré que la rigidité du foie, également estimée grâce à l’élastographie par onde de cisaillement, était directement corrélée aux pressions de remplissage du cœur droit, qui sont difficiles à évaluer de manière quantitative en pratique clinique. Dans un second temps, nous nous sommes intéressés à caractériser l’orientation des fibres myocardiques durant le cycle cardiaque en développant l’imagerie du tenseur de rétrodiffusion ultrasonore en trois dimensions. Le but était de réaliser la preuve de concept sur un cœur battant afin d’ouvrir sur les possibilités d’applications. Dans un troisième temps, le doppler de puissance en ultrafast echo nous a permis d’estimer les capacités des ultrasons à visualiser et analyser les flux (et donc les débits) intra coronariens. C’est à l’heure actuelle la seule technique d’imagerie clinique ayant une résolution spatiale (et temporelle) suffisante pour voir les flux dans des vaisseaux ayant un diamètre inférieur à 500 micromètres. Enfin, l’ultrafast echo nous a permis de visualiser les micro déplacements du myocarde, qui sont eux-mêmes initiés par l’activité électrique intra-myocardique, dans un intervalle de temps très réduit. Ceci est le couplage électromécanique, et y avoir accès par ultrason ouvrirait de multiples perspectives. Nous avons commencé à l’appliquer chez le fœtus humain et chez l’adulte en transthoracique. Concernant la thérapie, nous avons exclusivement utilisé les effets mécaniques des ultrasons focalisés à hautes intensités (phénomène de cavitation). Plusieurs équipes avaient déjà montré que cela était applicable en médecine cardiovasculaire, notamment pour perforer le septum inter-atrial (zone musculaire séparant les deux oreillettes cardiaques) ou pour détruire un thrombus intravasculaire. Nous avons décidé de montrer que le phénomène de cavitation peut avoir deux autres applications distinctes : 1) la section de cordage valvulaire mitral, qui est une technique utilisée actuellement en chirurgie (donc à cœur ouvert et en circulation extra-corporelle) visant à diminuer une fuite valvulaire à cause de cordage restrictif ; 2) l’assouplissement des feuillets valvulaires calcifiés, qui est une maladie représentant un enjeu de santé publique touchant des millions de personnes, et n’ayant à ce jour aucune stratégie non invasive disponible et applicable en pratique clinique. Pour ces deux applications, nous avons réalisé des preuves de concept in vitro puis in vivo à cœur battant, sur modèle animal (ovin). L’application humaine sera la prochaine étape. C’est donc la translation de nouvelles technologies ultrasonores vers des applications cliniques en cardiologie qui a motivé et guidé ce travail de thèseNo abstract
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Cambronero, Sophie. "Développement d’un traitement non invasif des tumeurs hépatiques par ultrasons focalisés". Electronic Thesis or Diss., Lyon 1, 2022. http://www.theses.fr/2022LYO10234.
Abstract (sommario):
Les ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU) sont une modalité de traitement non invasive des tumeurs solides qui permet une destruction tissulaire localisée et en profondeur des tissus. Les travaux de ce manuscrit décrivent le développement de stratégies de traitement et la conception d’un transducteur de géométrie torique dédié au traitement non invasif des tumeurs hépatiques. Dans un premier temps, un dispositif HIFU torique existant et conçu pour le traitement peropératoire des tumeurs hépatiques a été utilisé afin d’élargir les perspectives de traitement peropératoire pour les tumeurs localisées au confluent cavo-sus-hépatique. Cette approche de traitement a été évaluée sur une étude préclinique et a montré la faisabilité de la procédure et la tolérance à moyen du traitement. Ce même dispositif a ensuite été utilisé pour déterminer la faisabilité d’un traitement HIFU complètement non invasif avec un transducteur de géométrie torique. La faisabilité et l’innocuité de ce traitement non invasif a été démontré sur une étude préclinique chez le modèle porcin. Ces travaux ont mis en lumière la nécessité d’une personnalisation des traitements HIFU non invasif afin d’épargner les tissus intermédiaires sains. Sur la base de ces expériences, un nouveau système de ciblage a été développer afin d’assurer un ciblage précis des traitements HIFU non invasifs réalisés proches de structures à risques. Les performances de nouveau système ont été démontré sur deux protocoles in vivo pour le traitement du STT (Syndrome Transfuseur Transfusé) et des tumeurs du trigone vésical. Un nouveau dispositif de traitement HIFU a ensuite été conçu et développé pour le traitement non invasif des tumeurs hépatiques. La découpe spécifique de ce transducteur torique tronqué permet un élargissement du volume traité sans déplacement mécanique du transducteur. Les performances thérapeutiques de ce dispositif ont été évaluées sur des essais in vitro et in vivo chez le modèle porcin. Ces travaux représentent la première brique d’un traitement non invasif des tumeurs hépatiques avec un transducteur HIFU toriqueHigh-intensity focused ultrasound (HIFU) is a non-invasive treatment modality for solid tumors that provides a localized destruction of deep tissues. The work in this manuscript describes the development of treatment strategies and the design of a toroidal HIFU transducer dedicated to the non-invasive treatment of liver tumors. First, an existing toroidal HIFU device designed for an intraoperative treatment of liver tumors was used to expand the prospects for intraoperative treatment of tumors localized at the hepato-caval confluence. This treatment approach was evaluated in a preclinical study and showed the feasibility of the procedure and the tolerance of the treatment. This same device was then used to evaluate the feasibility of a completely non-invasive HIFU treatment with a toroidal transducer. The feasibility and safety of this non-invasive treatment was demonstrated in a preclinical study in the porcine model. This work highlighted the need for personalized non-invasive HIFU treatments to spare healthy intermediate tissues. Based on these experiences, a new targeting system was developed to ensure an accurate targeting of non-invasive HIFU treatments performed near risky structures. The performance of the new system has been demonstrated on two in vivo protocols for the treatment of the TTTS (Twin to Twin Transfusion Syndrome) and bladder trigone tumors. A new HIFU treatment device was then designed and developed for the non-invasive treatment of liver tumors. The specific cut of this truncated toroidal transducer allows an enlargement of the treated volume without mechanical displacement of the transducer. The therapeutic performance of this device has been evaluated on in vitro and in vivo experiments in the porcine model. This work represents the first step of a non-invasive treatment of hepatic tumors with a toroidal HIFU transducer
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Girault, Jean-Marc. "Apport des techniques du traitement du signal à l'analyse et détection de signaux emboliques". Tours, 1999. http://www.theses.fr/1999TOUR4024.
Abstract (sommario):
Depuis quelques années, la surveillance de pathologies vasculaires suscite un intérêt grandissant en raison notamment du nombre important d'accidents vasculaires cérébraux recensés. De nos jours, les algorithmes implémentés dans les appareils du commerce (tcd), bien qu'adaptés à la détection d'emboles (caillot de sang), ne permettent pas une détection correcte des micro-emboles. Aussi nous nous proposons de développer, dans ce travail, des outils capables de détecter de façon fiable les signaux micro-emboliques. Dans ce travail nous proposons deux estimateurs temporels de fréquence instantanée du signal doppler pour mesurer par exemple le degré de sténose artérielle : l'un base sur la mesure de la longueur euclidienne permet une estimation rapide mais sommaire, l'autre fondee sur un modele paramétrique évolutif récursif permet quant à lui une estimation précise. Dans la seconde partie de ce travail, en assimilant un micro-embole a un globule rouge de grande taille, nous transposons les connaissances relatives aux signaux doppler sanguins a celles relatives aux signaux micro-emboliques. Nous proposons deux méthodes de détection de ruptures de modèles : l'une est fondée sur un test de blancheur, l'autre est basée sur la dérivée de paramètres. Après avoir défini une mesure du degré de fiabilité, nous validons les méthodes de détection proposées a partir de signaux simules et de signaux in vitro et in vivo. Enfin nous montrons que les performances des détecteurs paramétriques sont de loin les meilleurs en termes de probabilités de fausse alarme et de non-détection. Ces résultats prometteurs nous laissent penser que ces détecteurs paramétriques, implémentes sur des appareils du commerce, devraient permettre de mettre en évidence des micro-emboles de très faibles tailles et des phénomènes actuellement difficiles a identifier tels que les agrégats.
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Salomir, Rares. "Local hyperthermia by MRI-guided focused ultrasound : fast MR-thermometry and on-line temperature control : feasibility studies of tumor thermal ablation". Bordeaux 1, 2001. http://www.theses.fr/2001BOR12418.
Abstract (sommario):
La destruction locale de tumeurs sous contrôle IRM offre une nouvelle altérnative aux traite-ments classiques du cancer comme la chirurgie, la radio- et la chimio-thérapie. Parmi toutes les modalités d'induction d'une hyperthermie locale, seuls les ultrasons focalisés (USF) per-mettent une approche non-invasive. Le contrôle IRM de l'hyperthermie locale nécessite une cartographie de température rapide et fiable. La méthode basée sur la fréquence de résonance de protons de l'eau est préférée en raison de sa linéarité et de son indépendance par rapport à la nature du tissu. Les modifications locales dans la susceptibilité magnétique, ainsi que les mouvements du tissu, peuvent engendrer des erreurs dans les cartes de température obtenues par cette méthode. Des techniques de correction temps-réel sont donc demandées. La cartogra-phie rapide de température par IRM permet le contrôle temps-réel de la température au point focal. Le traitement de volumes grands par rapport à la zone focale peut être accompli par un déplacement du point focal le long d'une trajectoire optimisée, alors que le faisceau USF est émis en mode continu. Cette méthode conduit à une destruction uniforme et contigue du volume tumoral et réduit considérablement la durée du traitement, conformément aux résultats obtenus sur le carcinome VX2 implanté chez le lapin. La technologie des émetteurs en réseau phasé devrait améliorer les performances de cette méthode de chauffage. Les premiers essais cliniques chez l'homme concerneront probablement le traitement de tumeurs du sein.
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Giraud, Jean Yves. "Etude et mise en oeuvre d'un ostéotome assisté par ultrasons". Toulouse 3, 1991. http://www.theses.fr/1991TOU30264.
Abstract (sommario):
La chirurgie de l'os represente une activite medicale essentielle et necessite une maitrise complete de l'instrumentation de la part du chirurgien. Or, celui-ci est tributaire de ses instruments qui jusqu'a present n'ont subi que peu d'ameliorations. Le sujet de cette etude consiste a etudier l'effet de la superposition, au mouvement manuel de coupe, d'un mouvement ultrasonore au niveau de la lame. Cette technique appelee decoupe assistee par ultrasons permet d'augmenter le pouvoir tranchant d'un outil coupant. Elle produit une elevation de temperature non negligeable au niveau de la zone de coupe qui, dans le cas de l'os ne doit pas depasser le seuil de necrose thermique. Cela entraine la necessite de refroidir la zone d'osteotomie par un liquide. L'etude par les methodes de perturbation et des facteurs d'echelle, du mouvement de l'eau dans la fissure entre la lame et l'os, a montre que seul le mouvement manuel de sciage renouvelait l'eau dans la fissure. La mesure calorimetrique de l'energie de coupe a permis d'obtenir un modele du phenomene thermique lie a la coupe. Celui-ci a montre que plus la vitesse de penetration est grande moins la zone chauffee est etendue. Des protocoles d'experimentation in vivo et in vitro ont ete mis au point afin de valider la technique d'osteotomie assistee par ultrasons. Le protocole in vitro a permis de tester l'appareillage et de definir le debit d'arrosage a utiliser in vivo. In vivo, le confort d'utilisation, les effets thermiques et la consolidation ont ete compares sur des os coupes d'une part avec l'appareil ultrasonore, et, d'autre part, avec une scie oscillante pneumatique couramment utilisee en chirurgie. La temperature obtenue pendant la coupe a ete mesuree dans la corticale osseuse grace a des thermocouples et a la surface de l'os grace a une camera infra-rouge. Cette etude a montre que l'appareil ultrasonore engendre une elevation de temperature plus importante que celle obtenue avec la scie conventionnelle, ce qui impose le refroidissement de la zone de coupe. L'analyse anatomo-pathologique morphologique des traits de coupes realises sur des echantillons osseux preleves au cours de la consolidation osseuse, n'a pas permis de differencier les deux techniques. Au vu des resultats experimentaux, un prototype d'osteotome assiste par ultrasons a ete mis au point. Une de ses principales caracteristiques est de permettre un arrosage direct de la lame pendant la coupe. L'etude de ce prototype a permis de mettre en evidence qu'un transducteur fonctionnant a la resonance est adapte aux tissus mous et qu'un transducteur fonctionnant a l'antiresonance est adapte aux tissus durs. Ce resultat experimental sera pour la societe satelec le point de depart d'une evolution des outils existants
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François, Quentin. "Microrobot guidance through neuronavigation for microrobotic neurosurgery". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2020. http://www.theses.fr/2020SORUS314.
Abstract (sommario):
Tandis que les outils neurochirurgicaux, dont le diamètre est supérieur à 1.2mm, permettent uniquement de se déplacer en ligne droite, les systèmes microrobotiques deviennent de plus en plus robustes [...]While neurosurgical tools, whose diameter are above 1.2 mm, allow neurosurgeons to move only in a straight line, the microrobotic field has seen huge advances [...]
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Greillier, Paul. "Évaluation d’une sonde HIFU transoesophagienne sur coeur battant". Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSE1342/document.
Abstract (sommario):
Une sonde HIFU transoesophagienne a été proposée comme une alternative aux traitements actuels de fibrillation auriculaire. Le présent travail décrit une étude de faisabilité de l'ablation thermique transoesophagienne sur des coeurs battant in vivo chez des primates non humains et ex vivo sur un cœur isoléTransesophageal HIFU was proposed as an alternative to the current atrial fibrillation treatments. The present work described a feasibility study of transesophageal thermal ablation in the heart on beating hearts in vivo non-human primates and ex vivo on isolated heart
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Chenot, Jérémy. "Guidage par l'imagerie ultrasonore des traitements par ultrasons focalisés de haute intensité". Electronic Thesis or Diss., Lyon 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LYO10162.
Abstract (sommario):
Cette étude se place dans le cadre du guidage des thérapies par ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU). L’utilisation de l’échographie pour le guidage permet une visualisation temps réel mais un faible contraste. Afin de compenser ce manque de vision du traitement, deux études ont été mises en place. La première sur l’utilité de l’élastographie par compression manuelle en temps réel (23 à 60 images par seconde) a été réalisée et validée par deux protocoles in vivo. L’un a été effectué afin de visualiser des tumeurs VX2 dans le foie chez le lapin de manière extracorporelle et per-opératoire en utilisant une sonde de diagnostique linéaire (12MHz). L’autre a été réalisé sur des porcs avec la même sonde et avec une sonde d'imagerie sectorielle (7,5 MHz) placée au centre du transducteur HIFU. Une comparaison a été menée avec des images IRM des mêmes lésions réalisées après prélèvement de l’organe traité. Dans les deux cas, les élastogrammes assurent une meilleure visualisation des dimensions de la lésion (R=0,70) et un contraste plus important (23dB) en comparaison de l’échographie (R=0,65, contraste=3dB). La dernière partie de ces travaux a permis de démontrer que le signal ultrasonore rétrodiffusé par les tissus du foie change avec la température. Lors d’expériences in vitro et in vivo sur du foie de porc, ce changement de signal se corrèle (R=0,85) avec une hausse de température mesurée par un thermocouple positionné dans la zone focale du transducteur. Cette relation est linéaire positive in vitro et négative in vivo. Cette relation permet de calculer des images de température sur une plage de température allant de 20 à 100°C avec une précision de 5°CThis study takes place under the guidance of high intensity focused ultrasound therapies (HIFU). The use of ultrasound for guidance allows real time monitoring, but low contrast. To compensate this lack of vision, two studies were set up. The first set up was used to evaluated usefulness of hand-held elastography in real time (23 to 60 frames per second) performed and validated by two in vivo protocols. One was performed to visualize VX2 tumors in the rabbit liver so extracorporeal and intraoperative using a diagnostic linear probe (12MHz). The other was carried out on pigs with the same probe but also with a sectorial imaging probe (7.5 MHz) placed in the center of the HIFU transducer. A comparison was conducted with MRI images of the same lesions performed after removal of the treated organ. In both cases, elastograms provide better visualization of the lesion size (R = 0.70) and higher contrast (23dB) compared to ultrasound (R = 0.65, contrast = 3dB). The last part of this work demonstrated that the ultrasound backscattered signal of the liver tissue changed with the temperature. In experiments on in vitro and in vivo pig livers, this changed of signal is linear and correlated (R = 0.85) with a rise in temperature measured by a thermocouple positioned in the focal zone of the transducer. The relation between backscattered signal and temperature is positive in vitro and negative in vivo. This relationship is linear and used to calculate temperature images with a range of 20 to 100 ° C and an accuracy of 5 ° C
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Sarafian, Annie. "La lithotripsie : appareils et méthodes actuels". Paris 5, 1988. http://www.theses.fr/1988PA05P176.
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Durosier, Claire. "Élaboration et comparaison de modèles de prédiction de la fracture ostéoporotique de la hanche, chez la femme agée, à partir des ultrasons et des facteurs de risques cliniques". Lyon 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LYO10011.
Abstract (sommario):
Notre but était de développer et de tester des modèles de prédiction de a fracture ostéoporotique de la hanche, chez la femme, en utilisant les ultrasons (US) du calcaneum et des facteurs de risque cliniques (FDR°. Nous avons développé deux types sd'approches, un score de risque, basé sur un modèle de Cox, et un modèle de probabilité à 10 ans, basé sur un modèle de Poisson. Chacune a été construite en utlisant les US et les FDR, combinés d'une part, et séparément, d'autre part. CDeux seuils, de haut et de bas risqe, ont été définis, classant les femmes en 3 niveaux de risque. /es stratégies ont été comparées, en termes de sensibilité, spécificité, valeurs prédictives positive et négative, et de gradient de risque. Combiner els US et ldes FDR préente une valeur ajoutée, pour les deux méthodlogies. Le modèle de probabilité, de perfomances similaires à celles du score de risque, sera préféré car une probabilité de fractuer est plus facilement interprétable qu'une valeur de score
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Grondin, Julien. "Evaluation ultrasonore de l'os cortical en transmission transverse : études numérique et expérimentale de la propagation d’ondes circonférentielles pour la caractérisation de la résistance mécanique du col fémoral". Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066434.
Abstract (sommario):
Les mesures ultrasonores en transmission transverse permettent d’évaluer un site osseux. Notre objectif est de mettre en évidence et d’exploiter les ondes qui se propagent circonférentiellement dans la coque corticale du col fémoral pour caractériser la résistance de la hanche à la fracture. Des simulations numériques de la propagation d’ondes dans des sections transverses de col du fémur ont été réalisées pour étudier les phénomènes mis en jeu. Nous avons montré que le premier signal (« first arriving signal », FAS) en transmission transverse est toujours associé aux ondes circonférentielles. Une forte corrélation entre le temps de vol du FAS (TOFFAS) et des paramètres géométriques liés à la résistance osseuse (R² = 0. 87 pour le moment d’inertie minimum) a été observée. Les ondes circonférentielles se sont révélées être sensibles à la porosité et à l’élasticité de la coque corticale. Un montage ultrasonore expérimental a été conçu afin d’étudier la relation entre TOFFAS et la résistance à la fracture obtenue par test mécanique. Une première série de mesures sur neuf échantillons a montré que TOFFAS peu prédire la résistance mécanique de l’extrémité supérieure du fémur (R² = 0. 79) au moins aussi bien que la technique de référence (R² = 0. 78) utilisant les rayons-X. Ce montage expérimental peut être optimisé et combiné au scanner ultrasonore du col du fémur existant pour augmenter le niveau de prédiction du risque de fracture. Nous proposons comme perspective l’utilisation de la méthode DORT pour déterminer les vitesses de phase des ondes circonférentielles dans le col du fémur à partir desquelles la géométrie et les propriétés matérielles de l'os pourraient être déduites.
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Laurent, Christophe. "Développement des traitements HIFU guidés par IRM de température en temps réel : étude sur le foie et le rein". Bordeaux 2, 2008. http://www.theses.fr/2008BOR21583.
Abstract (sommario):
Le but de ce travail était de proposer une amélioration de l'efficacité et de la sécurité des HIFU sur des organes hypervascularisés et mobiles, en utilisant un monitorage de la température par IRM rapide et volumique. Une première étude a proposé une méthode quantitative pour estimer les coefficients thermiques sur rein de porc ex vivo traité par HIFU, avec modulation du débit artériel. L'excellente correspondance entre les résultats de la thermo-IRM rapide et le modèle de transfert de chaleur suggère que ce modèle est applicable pour décrire l'évolution spatio-temporelle de la température au sein d'organe hypervascularisé. Secondairement, un monitoring temps réel par thermo-IRM de la température au cours de chauffage HIFU sur des reins et des foies de porcs in vivo a été testé. Ce monitoring était réalisable avec une excellente résolution spatio-temporelle et le calcul des doses thermiques a confirmé que la dose létale pouvait être atteinte dans un organe hypervascularisé et mobile. Par ailleurs, il a été possible d'induire des lésions de nécrose dans le rein et le foie sans aucune brûlure cutanée. Enfin, une sonication volumétrique continue, utilisant la diffusion thermique tissulaire, a permis d'augmenter le volume de destruction tissulaire tout en diminuant la durée du traitement. Les développements en imagerie rapide et l'optimisation de la correction des mouvements devraient permettre d'améliorer les performances des ablathermies par HIFU et autoriser prochainement son utilisation en pratique cliniqueThe aim of this work was to propose an improvement of HIFU efficacy and safety in highly perfused and mobile organs, using rapid and volumetric MRI thermometry. A first study proposed a quantitative estimation of thermal parameters in pig kidney ex vivo, treated by HIFU, under different arterial flow condition. The excellent correspondence between rapid thermo-MRI and the BHT showed that this model is applicable for describing the spatio-temporal evolution of temperature in highly perfused organ. Secondarily, the possibility to perform rapid and volumetric temperature monitoring, in real time, of HIFU ablations in the kidney and liver was tested. This monitoring was feasible with an excellent spatio-temporal resolution and calculation of thermal dose confirmed that the letal value could be reached in highly perfused and mobile organs. Moreover, it was possible to create necrotic area in kidney and liver without skin bun. Finally, continue volumetric sonication, using thermal diffusivity, allowed an increasing of ablated tissue volume in a limited time. Recent improvements in rapid imaging techniques and optimization of the motion correction might significantly improve the performances of HIFU ablation and allow its use soon in clinical practice
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Boulos, Paul. "Ultrasound imaging of the ultrasound thrombolysis". Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSE1251/document.
Abstract (sommario):
Les techniques de thérapie par ultrasons sont apparues très récemment avec la découverte des ultrasons de haute intensité focalisée. La thrombolyse ultrasonore extracorporelle en fait partie et se base sur la destruction mécanique du thrombus causée par la cavitation acoustique. Cependant, c'est un phénomène mal contrôlé. Ainsi, un meilleur contrôle de l'activité de cavitation et sa localisation pendant la thérapie est essentiel pour considérer le développement d'un dispositif thérapeutique. Un prototype a déjà été conçu et amélioré avec une boucle de rétroaction en temps réel afin de contrôler l'activité de puissance de cavitation. Cependant, pour surveiller le traitement en temps réel, un système d'imagerie ultrasonore doit être incorporé dans le dispositif thérapeutique. Il doit être capable de localiser le thrombus, de positionner la focale du transducteur thérapeutique, de contrôler la destruction complète du thrombus et d'évaluer en temps réel l'activité de cavitation. Le travail actuel se focalise principalement sur le développement de techniques d'imagerie ultrasonore passive utilisées pour reconstituer les cartographies d'activité de cavitation. Différents algorithmes de formation de voies ont été examinés et validés par des simulations de sources ponctuelles, des expériences in vitro sur fil et des expériences de cavitation dans une cuve d'eau. Il a été démontré que l'algorithme de formation de voie le plus précis pour la localisation du point focale de cavitation est la technique de cartographie passive acoustique pondérée avec le facteur de cohérence de phase (PAM-PCF). En outre, des tests in vivo sur un modèle animal d'ischémie des membres aigus ont été évalués. Enfin, certaines optimisations du système d'imagerie développé précédemment ont été réalisées comme l'imagerie 3D, l'implémentation en temps réel et l'imagerie hybride combinant l'imagerie active anatomique avec les cartographies de cavitation passiveUltrasound therapy techniques emerged very recently with the discovery of high intensity focused ultrasound (HIFU) technology. Extracorporeal ultrasound thrombolysis is one of these promising innovative low-invasive treatment based on the mechanical destruction of thrombus caused by acoustic cavitation mechanisms. Yet, it is a poorly controlled phenomenon and therefore raises problems of reproducibility that could damage vessel walls. Thus, better control of cavitation activity during the ultrasonic treatment and especially its localization during the therapy is an essential approach to consider the development of a therapeutic device. A prototype has already been designed and improved with a real-time feedback loop in order to control the cavitation power activity. However, to monitor the treatment in real-time, an ultrasound imaging system needs to be incorporated into the therapeutic device. It should be able to first spot the blood clot, to position the focal point of the therapy transducer, control the proper destruction of the thrombus, and evaluate in real-time the cavitation activity. Present work focusses mainly on the development of passive ultrasound techniques used to reconstruct cavitation activity maps. Different beamforming algorithms were investigated and validated through point source simulations, in vitro experiments on a wire, and cavitation experiments in a water tank. It was demonstrated that an accurate beamforming algorithm for focal cavitation point localization is the passive acoustic mapping weighted with the phase coherence factor (PAM-PCF). Additionally, in vivo testing on an animal model of acute limb ischemia was assessed. Finally, some optimizations of the previous developed imaging system were carried out as 3D imaging, real-time implementation, and hybrid imaging combining active anatomical imaging with passive cavitation mapping
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Abou, Younes Fayez. "Détection des changements des propriétés mécaniques des tissus au contact d'un biomatériau : développement d'une nouvelle méthode basée sur les ultrasons". Compiègne, 2001. http://www.theses.fr/2001COMP1367.
Abstract (sommario):
Dans cette étude, un système a été conçu pour réaliser des mesures, in vivo, des changements de propriétés des tissus mous en contact avec les biomatériaux. Le prototype développé est constitué de deux parties : une matérielle et une logicielle. La partie matérielle est constituée d'un système de génération et d'acquisition d'ondes ultrasonore en mode A. La technique de balayage de la zone à étudier, par déplacement de la tâche focale, permet l'obtention d'une précision adéquate à l'application visée. Le déplacement de la tâche focale est dû à la possibilité de contrôler, par ordinateur, la position du transducteur ultrasonore. Ainsi nous avons développé un circuit et un programme de gestion de ce déplacement. Au niveau de l'acquisition, l'oscilloscope chargé de l'affichage de l'écho est équipé par un circuit qui permet sa liaison avec un ordinateur. Le programme gère aussi cette liaison permettant de contrôler l'oscilloscope et d'importer les signaux acquis vers l'ordinateur où ils sont stockés et exploités. Une procédure de traitement du signal a été adaptée pour différencier les changements des propriétés mécaniques en se basant sur les changements de la phase instantanée de l'écho capté causé par l'atténuation. Pour vérifier l'efficacité et la précision du système développé, deux séries d'expériences in vitro et in vivo ont été réalisées. Une série in vitro a été réalisée et s'est orientée dans deux voies : la première sur des matériaux déjà étudiés dans la littérature, dont les propriétés mécaniques et acoustiques étaient bien connues. La deuxième dans laquelle nous avons étudié les échantillons de tissus mous, avant et après injection de sérum physiologique afin de simuler un dème qui est l'une des manifestations d'une réponse lors d'une implantation. D'un autre côté, nous avons procédé à des expériences in-vivo sur des lapins. Ils étaient injectés dans les flancs avec d'un côté un mélange de particules d'alumine, de glycérol et d'adjuvant de Freund et de l'autre du sérum physiologique afin de constituer un témoin. Ces animaux ont été suivis pendant 55 jours. Les résultats présentés indiquent l'efficacité du système à distinguer les changements des structures à partir d'une différence de 10,7% au niveau de la densité. Les résultats obtenus in vivo montrent la possibilité d'utiliser le système développé comme un outil pour suivre les réactions des tissus à court terme.
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Veillet, Sébastien. "Enrichissement nutritionnel de l’huile d’olive : entre tradition et innovation". Thesis, Avignon, 2010. http://www.theses.fr/2010AVIG0237/document.
Abstract (sommario):
L’huile d’olive est un produit ancestral largement reconnu pour ses effets bénéfiques sur la santé humaine. Sa technique de fabrication a beaucoup évolué au cours des siècles, notamment ces dernières années avec l’automatisation croissante des chaînes de production. La première partie de ce manuscrit fait le bilan de ces différentes évolutions, puis la seconde partie détaille l’impact de chacune des étapes de fabrication sur la composition nutritionnelle de l’huile. Nous avons ainsi étudié l’influence du broyage, des séparations liquide-liquide et solide-liquide. L’optimisation de ces étapes permet l’obtention d’une huile enrichit de façon endogène puisque tous les nutriments étaient présents dans l’olive. En complément nous avons également développé des méthodes d’enrichissement exogène de l’huile. Dans ce cas des molécules bioactives issues de plantes ou de légumes sont ajoutées à l’huile d’olive. Afin de limiter les étapes d’extraction et de bannir l’utilisation de solvants organiques, l’huile est utilisée en tant que solvant d’extraction et l’enrichissement se fait de façon directe dans l’huile. Pour accélérer des cinétiques d’extraction qui pourraient être très longues, nous avons utilisé des ultrasons. Les résultats obtenus sont très encourageants et ils permettent d’imaginer un élargissement de la gamme de produits oléicoles disponiblesOlive oil is an ancestral product widely known for its benefic effects on human health. Its processing has changed a lot through centuries, especially these past few years with the increasing automation of the production lines. The first part of this manuscript describes these evolutions while the second part gives details on the influence of each processing step on the nutritional composition of the olive oil. We have studied the influence of the crushing systems, liquid-liquid and solid-liquid separations. The optimization of each of these steps allows the endogenous enrichment of the oil with nutrients extracted from the olive fruit. Then, we have also developed exogenous olive oil enrichment methods by bioactive compounds issued from plants and vegetables. In order to restrain the number of extraction steps and avoid the use of petroleum solvents, the olive oil is used as the extraction solvent so the enrichment is directly performed in the oil. To accelerate extraction kinetics that could be very long we developed ultrasound accelerated extraction techniques. The results obtained in this work are very promising and extensions of olive oil available product ranges are possible
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Jafari, Sara. "Détection ultrasonore haute fréquence des microbulles et des nanoparticules expérimentales à cœur liquide". Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066089.
Abstract (sommario):
L'objectif de ce travail est de caractériser la réponse linéaire et non linéaire des microbulles et des nanoparticules expérimentales à cœur liquide avec des ultrasons à haute fréquence (20-40 MHz). Les séquences ultrasonores linéaires et nonlinéaires ont été mises au point, intégrées et validées sur un système échographique haute fréquence à large bande passante. Les nanoparticules expérimentales étudiées dans ce travail sont composées d’un cœur liquide de perfluorooctyl bromide (PFOB) et d’une coque polymérique de poly(lactide-coglycolide) (PLGA). La variation de la réponse haute fréquence des particules expérimentales a été évaluée en fonction de la pression, la durée de pulse et la concentration d’agent en solution. Les résultats montrent qu’à 20MHz la séquence d’Inversion de Phase (PI) améliore la réponse de deuxième harmonique sur le fondamentale de ces agents de contraste par rapport à la séquence conventionnelle. Les études in vivo ont été effectuées pour étudier la faisabilité de la détection des nanoparticules à cœur liquide à 20 MHz dans un modèle murin de tumeur ectopique après injection intraveineuse des nanoparticules pegylées. Le passage du bolus des nanoparticules a été détecté à 20 MHz alors que, pour ces mêmes nanoparticules et sous les mêmes conditions d’acquisition, le bolus n’a pas été détecté avec le système échographie clinique. Ce travail a démontré la détection à haute fréquence de la réponse non linéaire des nanoparticules expérimentales conçues pour la thérapie et pour l'imagerie de contraste. L’effet de composition et l’épaisseur de coque sur la réponse acoustique de ces nanoparticules à haute fréquence a été étudiéThe objective of this work is high frequency (20-40MHz) characterization of the linear and non linear acoustic response of microbubble and experimental liquid-core nanoparticle contrast agents. Linear and non linear ultrasonic sequences were implemented and validated using a single-channel, broad bandwidth high frequency ultrasound prototype. The variation of the high frequency response of Sonovue contrast microbubbles and experimental nanoparticles was evaluated as a function of pressure, tone burst duration and solution concentration. Experimental nanoparticles consisted of perfluorooctyl bromide (PFOB) liquid cores with poly(lactide-coglycolide) (PLGA) shells. The acoustic response was compared for three different shell-thicknesses to radius ratios (0. 25, 0. 35 and 1). Results demonstrate increased second harmonic to fundamental ratio for the 20-MHz pulse inversion, PI, tone burst sequences as compared to the conventional sequence. The experimental liquid-core nanoparticles studied under flow in vitro present detectable linear and nonlinear response at 20 MHz. In vivo measurements are made to investigate the feasibility of high frequency acoustic detection of the liquid-core nanoparticles in an ectopic murine model after intraveneous injection of these nanoparticles. Bolus arrival of liquid core nanoparticles is detected at 20 MHz whereas, under matched conditions, detection was not achieved using a 7-14 MHz clinical ultrasound system. This work demonstrated high frequency detection and nonlinear response from experimental nanoparticles designed for therapy and contrast imaging and investigated the effect of shell type and thickness on this acoustic response
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Fournier, Céline. "Caractérisation ultrasonore de la peau in vivo par mesure des coefficients d'atténuation et de rétrodiffusion". Paris 12, 2002. http://www.theses.fr/2002PA120007.
Abstract (sommario):
L'échographie de la peau, réalisable avec des échographes à haute fréquence (20 MHz), reste à l'heure actuelle qualitative et seule la biopsie permet de caractériser de façon certaine la nature des tissus cutanés. L'objectif de ces travaux est de développer des outils de caractérisation de la peau in vivo par mesure des coefficients d'atténuation et de rétrodiffusion ultrasonores. Dans un premier temps, les techniques nécessaire à la mesure de ces paramètres ultrasonores in vivo à 20 MHz ont été développées étalonnage de l'échographe, compensation de la diffraction du faisceau ultrasonore, choix du gain d'acquisition, sélection de la région de mesure, paramètres de traitement des signaux. Les coefficients d'atténuation et de rétrodiffusion ont ensuite été mesurés in vivo dans le derme de 29 sujets. La variabilité des mesures dans un plan parallèle à la surface cutanée et leur reproductibilité ont été évaluées. Les paramètres ultrasonores se sont avérés être sensibles à des facteurs expérimentaux (températures ambiante et cutanée, pression appliquée sur la peau), aux facteurs liés aux sujets (âge, sexe) et au site de mesure. En outre, les mesures des paramètres d'atténuation sont sensibles à l'atténuation du derme mais aussi aux variations en profondeur de ses propriétés de diffusion. Enfin, les variations des paramètres ultrasonores ont été comparées in vitro aux variations des paramètres de structure du derme issus de l'analyse histologique. Un protocole de mesure des paramètres de morphométrie du collagène, principal constituant du derme, a donc été développé. Il ressort de cette étude que la dépendance en fréquence du coefficient de rétrodiffusion est liée à l'épaisseur des faisceaux de collagène et que le coefficient intégré de rétrodiffusion est lié au pourcentage de surface occupée par le collagène. Les outils développés sont ainsi prometteurs pour le diagnostic de pathologies et l'évaluation de traitements thérapeutiques ou cosmétiquesTo date, skin imaging with high frequency (20 MHz) ultrasonic systems remains qualitative and biopsy is the only recourse for skin tissue characterization. The aim of this work is to develop techniques for in vivo skin characterization by attenuation and backscattering coefficient measurement. Techniques necessary for the measurement of these ultrasonic parameters in vivo at 20 MHz were first developed: acquisition system calibration, beam diffraction compensation, acquisition gain choice, selection of the region of interest, signal-processing parameters. The attenuation and backscatter coefficients were then measured in vivo in the dernis of 29 subjects. The measurements' variability in a plane parallel te the skin-surface and their reproducibility were evaluated. Ultrasonic parameters were found to be sensitive to experimental factors such as room and skin-surface temperatures and pressure applied to skin during acquisition, to subject-dependent factors such as age and gender, as well as to measurement site. Moreover, attenuation measurements are demonstrated te be sensitive both to dermis attenuation and variation ofbackscattering properties with depth. Finally, an in vitro study was conducted te compare the ultrasonic parameter variations with those of the dermis structure assessed by histology. A protocol was developed to measure the morphometrical parameters of collagen which is the main dermis constituent. The frequency dependence of backscatter was significantly related to the collagen bundle thickness and the integrated backscatter coefficient was related to the fractional area occupied by collagen. Such techniques are thus promising for pathology diagnosis and the evaluation of dermal response to therapeutics and cosmetics
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Teyssier, Georges. "Étude du système cardiovasculaire par les ultrasons chez l'ovin foetus et nouveau-né : validation des données morphologiques et doppler : application à l'étude de la circulation transitionnelle et à un modèle d'hypoxie ftale". Saint-Etienne, 1990. http://www.theses.fr/1990STET4015.
Abstract (sommario):
Par des méthodes non invasives à base d'échographie bidimensionnelle et doppler, on étudie l'appareil cardiovasculaire chez l'ovin foetus et nouveau-né. On précise les différentes coupes à utiliser pour l'exploration anatomique cardiaque. Les données doppler sont évaluées pour les 4 valves chez le ftus à différents âges gestationnels et chez le nouveau-né dès la naissance et après fermeture du canal artériel. On étudie la circulation transitionnelle sur une même cohorte d'animaux. On teste les données sur un modèle expérimental d'hypoxie ftale près du terme en examinant surtout la redistribution du flux diastolique dans l'aorte et ses principales branches
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Chenot, Jérémy. "Guidage par l'imagerie ultrasonore des traitements par ultrasons focalisés de haute intensité". Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00661021.
Abstract (sommario):
Cette étude se place dans le cadre du guidage des thérapies par ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU). L'utilisation de l'échographie pour le guidage permet une visualisation temps réel mais un faible contraste. Afin de compenser ce manque de vision du traitement, deux études ont été mises en place. La première sur l'utilité de l'élastographie par compression manuelle en temps réel (23 à 60 images par seconde) a été réalisée et validée par deux protocoles in vivo. L'un a été effectué afin de visualiser des tumeurs VX2 dans le foie chez le lapin de manière extracorporelle et per-opératoire en utilisant une sonde de diagnostique linéaire (12MHz). L'autre a été réalisé sur des porcs avec la même sonde et avec une sonde d'imagerie sectorielle (7,5 MHz) placée au centre du transducteur HIFU. Une comparaison a été menée avec des images IRM des mêmes lésions réalisées après prélèvement de l'organe traité. Dans les deux cas, les élastogrammes assurent une meilleure visualisation des dimensions de la lésion (R=0,70) et un contraste plus important (23dB) en comparaison de l'échographie (R=0,65, contraste=3dB). La dernière partie de ces travaux a permis de démontrer que le signal ultrasonore rétrodiffusé par les tissus du foie change avec la température. Lors d'expériences in vitro et in vivo sur du foie de porc, ce changement de signal se corrèle (R=0,85) avec une hausse de température mesurée par un thermocouple positionné dans la zone focale du transducteur. Cette relation est linéaire positive in vitro et négative in vivo. Cette relation permet de calculer des images de température sur une plage de température allant de 20 à 100°C avec une précision de 5°C.
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Zanetti, François. "L’Électricité médicale dans la France des Lumières : histoire culturelle d’un nouveau remède". Thesis, Paris 10, 2011. http://www.theses.fr/2011PA100152.
Abstract (sommario):
À partir des années 1750, l’électricité médicale connait en France et en Europe une vogue tant parmi le monde savant que dans un plus large public. À l’heure de la curiosité et des spectacles de science, la première application du fluide à la mode est thérapeutique et vise à soigner la paralysie. En France, ce n’est pas avant les années 1770 que des médecins s’intéressent à la nouvelle méthode de guérir. Le rôle joué par la nouvelle Société royale de médecine et Pierre Mauduyt de la Varenne est déterminant dans la transformation de l’électricité en un objet médical à proprement parler. Ce processus s’est accompagné de l’exclusion progressive des amateurs et des philosophes naturels du champ de la pratique légitime. Les enjeux de l’incorporation du nouveau médicament à la médecine ne sont pas seulement institutionnels et professionnels. Ils mettent en jeu les représentations culturelles autour desquelles s’articulent les savoirs scientifiques et médicaux, mais aussi les pratiques des malades qui l’utilisent comme un moyen dans le parcours qu’ils construisent en vue de guérir. L’électricité médicale est marquée par un net déclassement social à partir du milieu des années 1780. Elle doit alors permettre de régénérer la Nation et de la remettre au travail. En concentrant notre attention sur un remède particulier, nous soulignons l’articulation entre des domaines trop souvent cloisonnés : histoire des idées médicales, histoire sociale des acteurs, histoire culturelle des représentations et des pratiques, en intégrant pleinement l’histoire de la médecine à l’histoire des LumièresFrom the 1750s, Electricity was the object of widespread scientific and popular curiosity across Europe. Its first use was therapeutic and electric sparks have immediately been applied to paralytics. In France, medically-trained physicians did not become interested on the new treatment until the 1770s. The role of the newborn Société royale de médecine and of Pierre Mauduyt de la Varenne was pre-eminent in fashioning electricity as a properly medical tool, thus excluding natural philosophers and amateurs from its legitimate practice. Not only does this process have institutional and professional dimensions but it also deals with cultural representations in the scientific and medical fields of knowledge and with the behaviour and practices of both the patients and practitioners. We underline the authority of the patients in ther organisation of their own treatment and their being active in the medicalisation process. During the 1780s, there is a sharp social shift in the use of medical electricity, which is thereafter targeted towards the urban poor, in order to regenerate the Nation and put them back to work. Focusing on a single therapeutical means allows us to cross traditional boundaries between the history of medical ideas, social history of the patients and practitioners and cultural history of representations thus integrating the history of medicine to the wider field of Enlightenment history
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Libgot, Rachel. "Caractérisation ultrasonore des transformations mécaniques du sang au cours de la coagulation". Tours, 2007. http://www.theses.fr/2007TOUR3313.
Abstract (sommario):
Depuis plusieurs décennies, l’imagerie médicale ultrasonore haute-résolution occupe une place privilégiée. Le développement de sondes ultrasonores, de fréquences supérieures ou égales à 20 MHz, a permis de multiples applications dans le domaine de la caractérisation de tissus biologiques. Le processus de coagulation du sang total est un phénomène complexe de transformations biochimiques mais aussi mécaniques. Son analyse par des techniques ultrasonores a été peu abordée alors que les applications sont potentiellement nombreuses. En effet, la demande en matière de test global standard de la coagulation, utilisant du sang total, est grandissante. L’étude de paramètres acoustiques pendant la coagulation du sang total in-vitro peut fournir une information pertinente sur la mécanique du processus. Ce travail de thèse cherche donc à répondre à la question suivante : peut-on décrire les modifications mécaniques d’un milieu biologique aussi complexe que le sang ? La démarche originale consiste à étudier l’évolution de paramètres acoustiques mesurés simultanément en double-transmission et en rétrodiffusion pendant le processus de coagulation. Les résultats obtenus montrent clairement que cette mesure simultanée permet d’identifier différentes phases du processus de coagulation in-vitro. Les paramètres mesurés en rétrodiffusion renseignent sur l’agrégation érythrocytaire et plaquettaire qui a lieu pendant les toutes premières minutes, tandis que les paramètres obtenus en double-transmission renseignent sur le changement d’état liquide-gel. En particulier, le coefficient d’atténuation pourrait décrire la polymérisation de la fibrine qui est un élément majeur du processusThe last past decades have been marked by major improvements in high resolution ultrasound imaging. Great advances in transducer technologies allowed to develop ultrasonic probes over 20 MHz and multiple applications on ultrasonic tissue characterization. Whole blood coagulation involves not only biochemical but also mechanical complex transformations. Despite the potentially numerous applications, ultrasonic techniques are not commonly applied to study whole blood clotting process. Actually, the need in terms of standard global test of coagulation, using whole blood sample, is increasing. The study of acoustical parameters during whole blood coagulation in-vitro could provide relevant information about the mechanics of this process. Then this work attempted to respond to the question : Is it possible to describe mechanical changes of a biological medium as complex as blood? The original approach consists in monitoring acoustical parameters assessed simultaneously in backscattering and in double-transmission modes during blood coagulation. The results obtained clearly showed that simultaneous measurement of parameters in double-transmission and backscattering modes are able to identify several stages during the in-vitro blood clotting process. During the very first minutes, red blood cell and plateled aggregations can be described from the backscattering parameters, and liquid-gel transition phase of blood from the double-transmission parameters. In particular, the attenuation coefficient could describe fibrin polymerization which is an important element of the process
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Chanel, Laure-Anaïs. "Assistance à la thérapie par ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU) : compensation des mouvements physiologiques par asservissement sur images ultrasonores". Thesis, Strasbourg, 2016. http://www.theses.fr/2016STRAD003/document.
Abstract (sommario):
La thérapie par ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU) est une méthode non invasive et non ionisante pour l’ablation des tumeurs solides. Cependant, le mouvement des organes intra-abdominaux, dû principalement à la respiration, empêche les ultrasons de cibler correctement la tumeur. Dans ce contexte, un système HIFU robotisé tout-en-un qui compense le mouvement en temps réel pendant le traitement par HIFU a été développé. À cet effet, un système d’asservissement ultrasonore fonctionnant à une fréquence de 20 Hz, basé sur une méthode rapide de suivi du speckle ultrasonore pour l’estimation du mouvement, a été conçu. Il utilise une séquence d’alternance imagerie/exposition HIFU, dont le rapport cyclique est de 80 %, afin d’éviter les interférences d’ondes. Le système HIFU robotisé a été testé sur un fantôme imitant les tissus soumis à des mouvements sinusoïdaux 1D et 2D. Il en résulte une réduction de mouvement de plus de 80 % en 1D pour une fréquence de 0,25 Hz et de 90 % en 2D pour une fréquence de 0,1 Hz. Toutefois, il n' a pas pu être observé un effet significatif de la compensation du mouvement sur les lésions induites par HIFUHigh Intensity Focused Ultrasound (HIFU) therapy is a non-invasive and non-ionizing method for ablation of solid tumors. However, intra-abdominal organ motion, mainly due to breathing, is a major hurdle for proper targeting of the tumor. In this context, an all-in-one HIFU robotized system with motion compensation in real-time during HIFU treatment was developed. To this aim, an ultrasound visual servoing working at a frequency of 20 Hz, relying on a fast ultrasonic speckle tracking method for motion estimation, was designed. It uses an interleaved imaging/HIFU sonication sequence, with duty cycle of 80 %, in order to avoid wave interferences. The robotized HIFU system was tested on a tissue mimicking phantom undergoing a 1D and a 2D sinusoidal motion. As a result, motion reduction of more than 80 % in 1D for a frequency of 0.25 Hz and more than 90 % in 2D for a frequency of 0.1 Hz was obtained. However, it couldn't be observed a significant effect of motion compensation on the lesions induced by HIFU
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Esnault, Olivier. "Thérapeutique par ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU) appliquée à la thyroïde : de l’expérimentation animale à l’essai humain". Electronic Thesis or Diss., Lyon 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LYO10340.
Abstract (sommario):
La grande fréquence des nodules thyroïdiens et la relative agressivité des traitements conventionnels ont motivé l'étude d'une méthode non invasive utilisant des Ultrasons Focalisés (HIFU). Matériel et méthodes : Les HIFU ont été testés initialement sur un modèle de brebis afin de réaliser une lésion thyroïdienne. Ces études animales ont été suivies de trois études cliniques sur des patients porteurs de nodules thyroïdiens. L'appareil utilisé associe un système d'imagerie échographique et un système de tir. Résultats : Le réglage des paramètres de tir et la mise au point de plusieurs prototypes chez l'animal a permis d'obtenir l'autorisation du comité d'éthique pour les expérimentations humaines. Ces essais ont démontré la capacité des HIFU à détruire des nodules thyroïdiens. Le dernier appareil mis au point a obtenu le marquage CE. Conclusion : Cette technique permet de réaliser une nécrose localisée dans un lobe thyroïdien et de détruire des nodules. Ces résultats doivent être confirmés par des études plus larges, mais ont été assez encourageants pour justifier la création d'une entreprise dédiée à la mise au point d'un appareil spécifique en collaboration avec l'INSERM-
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Lourenco, de Oliveira Philippe. "Conception de solutions technologiques et d’outils pour le traitement d’organes par ultrasons focalisés guidés par IRM". Thesis, Bordeaux 1, 2009. http://www.theses.fr/2009BOR13963/document.
Abstract (sommario):
Le traitement par ultrasons focalisés (HIFU) associé au contrôle par l’Imagerie de Résonance Magnétique (IRM) est une méthode prometteuse pour les thermothérapies de type non invasive sur patient en respiration libre. Une solution technologique pour l’amélioration du transfert de puissance électrique vers le transducteur ultrason autour d’un système d’adaptation d’impédance ajustable a été réalisée. Un chapitre a été consacré à la caractérisation des transducteurs par la mesure et simulation du champ acoustique spatial. Les deux derniers chapitres, concernent le développement d’outils logiciels autour de l’IRM. Une méthode de caractérisation des paramètres thermiques des tissus chauffés, utile pour une qualité d’asservissement de température optimale, a été développée. Enfin, une étude de faisabilité a été menée sur le couplage des mesures de déplacements rapides par ultrasons avec les mesures robustes fournies par IRM, ceci pour un meilleur suivi du mouvement des organes mobilesTreatment with Focused Ultrasound (HIFU) combined with Magnetic Resonance Imaging (MRI) control is a promising method for xxx thermotherapy on patient free breathing. A technological solution for improving the transfer of electrical power to the ultrasonic transducer around a adjustable impedance matching system has been achieved. A chapter was devoted to the characterization of transducers acoustic field by measure and simulation. The last two chapters concern the development of software tools around the MRI. A method to determinate the thermal parameters of tissues heated, useful to compute an optimal temperature control was developed. Finally, a feasibility study has been conducted on the combination of fast ultrasound motion estimation with robust MRI motion estimation, this to improve the quality of the motion tracking