Note ABES Assistance à la thérapie par ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU) : compensation des mouvements physiologiques par asservissement sur images ultrasonores Assistance to High lntensity Focused Ultrasound (HIFU) therapy : real-time physiological motion compensation using motion tracking by ultrasound imaging HIFU Suivi du speckle Asservissement Compensation HIFU Speckle tracking Servoing Compensation 621.38 610.28 Ultrasons en médecine Imagerie interventionnelle Robotique en médecine Abdomen Tumeurs Thérapeutique Ablation par ultrasons focalisés de haute intensité Dissertations universitaires 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 HIFU. High 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. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 3100997 Université de Strasbourg Strasbourg 2016-12-31 https://theses.hal.science/tel-01378519 application/pdf 3034160 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2016/Chanel_Laure-anais_2016_ED269.pdf http://www.theses.fr/2016STRAD003/abes https://theses.hal.science/tel-01378519 https://theses.hal.science/tel-01378519 https://theses.hal.science/tel-01378519 https://theses.hal.science/tel-01378519 Chanel Laure-Anaïs 1989-11-13 FR 195609301 21217034 https://theses.fr/2016STRAD003 2016STRAD003 https://doi.org/10.70675/8be4cbf1zd85fz4647z9b23zd5bbcfaad14f 2016-03-03 Signal, image, automatique et robotique (SIAR). Génie biomédical Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Mathelin Michel de MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 079382983 Aubry Jean-François MADS_PRESIDENT_DU_JURY 073321869 Hamitouche Chafiaa MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 14997258X Vappou Jonathan MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 144801078 Nageotte Florent MADS_MEMBRE_DU_JURY_3 098492519 Aubry Jean-François MADS_RAPPORTEUR_1 073321869 Krupa Alexandre MADS_RAPPORTEUR_2 076168204 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 MA 156504863 Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 UMR7357 176969721 260728 ddc:620 De Mathelin Michel Aubry Jean-François Hamitouche-Djabou Chafiaa Vappou Jonathan Nageotte Florent Aubry Jean-François Krupa Alexandre École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg) PDF 3100997