Réalisation D'un Échographe Ultrasonore Haute Résolution Pour L'imagerie de la Peau in Vivo PDF Download
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Author: Bernard Querleux (auteur en systèmes électroniques).)
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Languages : en
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Author: Bernard Querleux (auteur en systèmes électroniques).)
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Author: Andrew Briggs
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1461558514
Category : Science
Languages : en
Pages : 292
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This is the second volume of Advances in Acoustic Microscopy. It continues the aim of presenting applications and developments of techniques that are related to high-resolution acoustic imaging. We are very grateful to the authors who have devoted considerable time to preparing these chapters, each of which describes a field of growing importance. Laboratories that have high-performance acoustic microscopes are frequently asked to examine samples for which the highest available resolution is not necessary, and the ability to penetrate opaque layers is more significant. Such applications can be thought of as bridging the gap be tween acoustic microscopy at low gigahertz frequencies, and on the one hand nondestructive testing of materials at low megahertz frequencies and on the other hand medical ultrasonic imaging at low megahertz frequencies. Commercial acoustic microscopes are becoming increasingly available and popular for such applications. We are therefore delighted to be able to begin the volume with chapters from each of those two fields. The first chapter, by Gabriele Pfannschmidt, describes uses of acoustic microscopy in the semiconductor industry. It provides a splendid balance to the opening chapter of Volume 1, which came from a national research center, being written from within a major European electronics industry itself. Dr Pfann schmidt describes the use of two quite different types of acoustic microscopes, and points out the advantages of each for specific purposes.
Author: Mohamad Mouhib Yassine
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 155
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Author: Christelle Guittet
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Category :
Languages : fr
Pages : 302
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Ce travail de thèse a permis, d'une part, la mise en oeuvre d'un système d'imagerie ne fonctionnant pas en temps réel, mais permettant de faire des échographies à des fréquences élévées (26 et 40 MHz). Des images on été obtenues in vitro et in vivo sur de la peau humaie. Des détails cutanés tels que des follicules pileux, des invaginations de l'hypoderme dans le derme, des naevi et des oedèmes, ont pu être visulalisés. D'autre part, la pente du coefficient d'atténuation ultrasonore a été estimée dans la peau e rétrodiffusion à l'aide de l'alogrithme du cetroïde, ainsi qu'en double-transmission. En rétrodiffusion, on s'est affranchi des phénomènes de diffraction en effectuant un déplacement axial du transducteur et en acquérant toujours le signal dans une fenêtre temporelle située à la distance focale. Le calcul de la pente du coefficient d'atténuation a été effectué sur des lignes radiofréquences simulées, puis sur deux fantômes d'atténuation connue, afin de valider la méthode. Puis, des mesures préliminaires de la pente du coefficient d'atténuation ont été menées en double-transmission et en rétrodiffusion sur des échantillons de peau humaine abdominale in vitro à 26 MHz et à 40 MHz. Enfin la reproductibilité de la mesure de la pente du coefficient d'atténuation ayant été montrée à 40 MHz sur de la peua humaine in vivo, la mesure a été appliquée à une centaine de sujets sains âgés de 14 à 85 ans au niveau de la face antérieure de l'avant-bras. Le résultat essentiel qui ressort de cette étude est la diminution de la pente du coefficient d'atténuation dans le derme avec l'âge. Les valeurs trouvées varient de 1,1 à 3,6 dB/cm.MHz et sont d'autant plus élevées que le sujet est jeune. Cette diminution reflète probablement les modifications du tissu collagène du derme avec le vieillissement, à savoir la raréfaction des réseaux de fibres de collagène et leur désorganisation.
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Category : Biomedical engineering
Languages : en
Pages : 428
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Author: Pierre Maréchal
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Category :
Languages : fr
Pages : 254
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Les secteurs d'application de l'imagerie ultrasonore, tels que le diagnostic médical ou le contrôle non destructif, recherchent une amélioration de la résolution. Cette demande se traduit, au niveau des transducteurs, par des spécifications de fréquence centrale élevée et de large bande passante de même que par une forte focalisation. Ici, des moyens de modélisation électro-acoustique du transducteur et du champ rayonné sont mis en place afin de décrire la source focalisée. Afin d'optimiser les propriétés du transducteur multicouche, de nouvelles compositions et techniques de dépôt en film épais de matériaux piézo-électriques sont testées et comparées avec des méthodes de fabrication classiques. Plusieurs transducteurs sont ainsi réalisés, caractérisés, et leurs performances sont comparées aux prévisions théoriques. Enfin, ils sont intégrés dans un système temps-réel d'échographie haute fréquence pour obtenir des images de la peau humaine in vivo.
Author: Renaud Morin
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Category :
Languages : fr
Pages : 190
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L'imagerie ultrasonore est une modalité d'imagerie médicale couramment utilisée pour l'établissement de diagnostics de thérapie ou de suivi divers (croissance du fœtus, détection de certains cancers, assistance à la réalisation d'actes thérapeutiques). Si cette modalité dispose de nombreux avantages comme son innocuité, sa facilité d'utilisation et son faible coût, elle souffre cependant d'une résolution spatiale limitée quand on la compare à d'autres modalités comme l'imagerie par résonance magnétique. L'amélioration de la résolution des images ultrasonores est un défi de taille et de très nombreux travaux ont depuis longtemps exploré des approches instrumentales portant sur l'optimisation du dispositif d'acquisition. L'imagerie échographique haute résolution permet ainsi d'atteindre cet objectif à l'aide de sondes particulières mais se trouve aujourd'hui confrontée à des limitations d'ordre physique et technologique. L'objet de cette thèse est d'adopter une stratégie de post-traitement afin de contourner ces contraintes inhérentes aux approches instrumentales. Dans ce contexte, nous présentons deux approches pour l'amélioration de la résolution des images ultrasonores, selon que les données disponibles prennent la forme d'une séquence d'images ou d'une image unique. Dans le premier cas, l'adaptation d'une technique d'estimation du mouvement originellement proposée pour l'élastographie nous permet d'établir un cadre de reconstruction haute résolution efficace dédié à la modalité qui nous intéresse. Cette approche est évaluée à l'aide d'une simulation réaliste d'images ultrasonores avant d'être appliquée à des données in vivo. Nous proposons ensuite, dans le cadre du traitement d'une seule image, deux méthodes de déconvolution rapide pour l'amélioration de la résolution. Ces approches prennent en compte, suivant leur disponibilité, certaines informations a priori sur les conditions d'acquisition comme la réponse impulsionnelle spatiale du système. Les résultats sont caractérisés dans un premier temps à l'aide de données synthétiques et sont ensuite validés sur des images in vivo
Author: Pierre Maréchal
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Languages : fr
Pages : 0
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Les secteurs d'application de l'imagerie ultrasonore, tels que le diagnostic médical ou le contrôle non destructif, recherchent une amélioration de la résolution. Cette demande se traduit, au niveau des transducteurs, par des spécifications de fréquence centrale élevée et de large bande passante de même que par une forte focalisation. Ici, des moyens de modélisation électro-acoustique du transducteur et du champ rayonné sont mis en place afin de décrire la source focalisée. Afin d'optimiser les propriétés du transducteur multicouche, de nouvelles compositions et techniques de dépôt en film épais de matériaux piézo-électriques sont testées et comparées avec des méthodes de fabrication classiques. Plusieurs transducteurs sont ainsi réalisés, caractérisés, et leurs performances sont comparées aux prévisions théoriques. Enfin, ils sont intégrés dans un système temps-réel d'échographie haute fréquence pour obtenir des images de la peau humaine in vivo.
Author: Marie Ploquin
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Languages : fr
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L'imagerie médicale échographique présente plusieurs avantages comme son innocuité, sa facilité d'emploi, la diversité des organes concernés et le faible coût de ce mode d'imagerie. Cependant les images obtenues par échographique souffrent d'une résolution plutôt faible comparées à celle que l'on peut obtenir avec un appareil d'IRM ou en utilisant des rayons X. Le défi majeur de l'échographie médicale est donc de réussir à produire des images avec une résolution beaucoup plus fine, à fréquence nominale fixe.Des travaux ont été entrepris dans ce sens depuis longtemps. Plusieurs pistes ont été explorées. La majorité des travaux effectués jusqu'à présent a consisté à travailler sur l'échographe et particulièrement sur les sondes ultrasonores, avec principalement pour objectif d'augmenter la fréquence des ultrasons utilisés. Cette approche a conduit à l'existence de l'échographie haute résolution, avec cependant une limite importante qui est celle de la profondeur d'exploration.Une autre approche consiste à traiter numériquement des images échographiques classiques pour améliorer leur résolution. Cette méthode a plusieurs avantages, elle permet notamment de contourner la difficulté causée par la réduction de profondeur de champ liée à l'augmentation de la fréquence ultrasonore.Dans cette thèse, nous présentons une méthode permettant d'améliorer la résolution des images échographiques. Le travail de thèse à consister à adapter cette méthode à l'imagerie échographique et à proposer une estimation de la résolution théorique maximale atteinte par cette méthode en fonction de paramètres de l'image dont le SNR, et la largeur de bande de la PSF. Nous avons également proposé une méthode de superrésolution adaptée aux ultrasons. Par son apport sur l'amélioration théorique de la superrésolution et par l'adaptation au cas particulier de l'imagerie ultrasonore, ce travail de thèse ouvre des perspectives sur l'amélioration de la résolution des images échographiques par traitement du signal et de l'image.
Author: Stéphanie Richard
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Languages : fr
Pages : 243
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NOUS PRESENTONS DANS CE MEMOIRE LES APPLICATIONS DE L'IMAGERIE PAR RESONANCE MAGNETIQUE (IRM) A L'ETUDE DE LA PEAU IN VIVO. LA HAUTE RESOLUTION SPATIALE, INDISPENSABLE POUR VISUALISER LES DIFFERENTES COUCHES DE LA PEAU, EST OBTENUE A L'AIDE D'UN MODULE SPECIALEMENT CONCU PAR LES LABORATOIRES DE RECHERCHE FONDAMENTALE A L'OREAL ET L'INSTITUT D'ELECTRONIQUE FONDAMENTALE (ORSAY), QUI A ETE ADAPTE A L'IMAGEUR CORPS ENTIER DU CENTRE INTER-ETABLISSEMENT DE RESONANCE MAGNETIQUE (CIERM). DANS UNE PREMIERE PARTIE, NOUS RAPPELONS LES BASES PHYSIQUES DE L'IRM ET NOUS DECRIVONS LA STRUCTURE DE LA PEAU AINSI QUE SA COMPOSITION. LA DEUXIEME PARTIE DU MEMOIRE EST CONSACREE A L'IMAGERIE, NOUS DECRIVONS QUELLES ONT ETE LES ETAPES DE CALIBRATION (EVALUATION DE LA RESOLUTION) ET D'OPTIMISATION DE CES IMAGES AVANT DE MONTRER QUEL TYPE D'INFORMATION EST ACCESSIBLE SUR LA PEAU SAINE POUR DIFFERENTS SITES TOPOGRAPHQIUES PUIS POUR QUELQUES CAS DE PATHOLOGIES DERMATOLOGIQUES. DANS UNE TROISIEME PARTIE, NOUS PRESENTONS L'IRM EN TANT QU'OUTIL DE CARACTERISATION TISSULAIRE APPLIQUE A L'ETUDE DE LA PEAU. LES PROTOCOLES DE MESURE DES TEMPS DE RELAXATION T1 ET T2 ET DE LA DENSITE RELATIVE DE PROTONS N(H), UNE FOIS DEFINIS ET VALIDES, NOUS ONT PERMIS DE CARACTERISER LES DIFFERENTES COUCHES DE LA PEAU IN VIVO. LE DERME EST CARACTERISE PAR DES VALEURS FAIBLES DE T2 ET DE N(H), QUI SONT LIEES A LA QUANTITE COMME A LA QUALITE DU COLLAGENE DERMIQUE. LES PREMIERS RESULTATS OBTENUS DANS LE CADRE DE L'ETUDE DU VIEILLISSEMENT MONTRENT QUE CET OUTIL, NON INVASIF, D'IMAGERIE ET DE CARACTERISATION TISSULAIRE FOURNIT DES INFORMATIONS SUSCEPTIBLES D'INTERESSER LA DERMATOLOGIE COMME LA COSMETOLOGIE
