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Accueil du site > Productions scientifiques > Thèses > Thèses soutenues > Détection et caractérisation de la destruction des microbulles de produit de contraste ultrasonore.

Détection et caractérisation de la destruction des microbulles de produit de contraste ultrasonore.

Doctorant : Azzdine AMMI

Directeur de thèse : S. Lori BRIDAL

Sujet : Détection et caractérisation de la destruction des microbulles de produit de contraste ultrasonore.

Etablissement : Université Pierre et Marie Curie Paris VI

Date de soutenance :

Résumé :

Les produits de contraste ultrasonore présent un grand potentiel pour l’imagerie et la thérapie. Ce potentiel est lié notamment à une meilleure connaissance du phénomène de destruction des microbulles constituant ces produits. Le but de ce travail de thèse était de détecter, caractériser et quantifier la destruction d’une microbulles isolée. Pour ce faire, la dynamique de la microbulle fut modélisée en utilisant une version modifier de l’équation d’Herring en parallèle à trois systèmes expérimentaux in vitro. Le premier système expérimental (détecteur passif de cavitation) a permis la détection d’émissions acoustiques se produisant après le passage de l’excitation ultrasonore sur la microbulle. Ces émissions ont été reliées aux cavitations inertielles du gaz interne de la microbulle libéré suite à la rupture de la coque. Le lien entre ces émissions post-excitation, la cavitation inertielle et la rupture de la coque d’une microbulle a été illustré par la modélisation de la dynamique de la microbulle. A partir de ces observations, un algorithme a été développé afin de détecter automatiquement les signaux post-excitation. Cet algorithme a permis de mesurer le pourcentage de microbulles d’Optison détruites en fonction du pic de dépression de l’onde incidente pour trois fréquences (0.9, 2.8 et 4.6 MHz) et trois longueurs d’impulsion (3, 5 et 7 cycles) sur une gamme de pics de dépression allant de 0.07 à 5.39 MPa. Le second système expérimental est un double détecteur passif de cavitation utilisé pour, comparer dans le domaine temporel et spectral, les réponses de microbulles oscillantes et rompues sur une large bande passante. Le troisième système a permis de vérifier par microscopie optique que les signaux post excitation sont présents uniquement lorsque la microbulle était détruite en faisant une critère robuste et fiable. Les signaux post excitation sont une signature acoustique de destruction de la microbulle et peuvent permettre la caractérisation et la quantification de la destruction.

Mots clés : Agent de contraste ultrasonore, seuil, OptisonTM, post-excitation, cavitation inertielle, rupture de la coque, microbulle.

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