Note ABES Magnetic resonance cavitation imaging for the monitoring of ultrasound therapies Imagerie de cavitation par résonance magnétique pour le monitoring des thérapies ultrasonores Cavitation Délivrance de médicaments Ultrasons Focalisés Monitoring de thérapies Imagerie par Résonance Magnétique Cavitation Drug delivery Focused Ultrasound Therapy monitoring Magnetic Resonance Imaging Imagerie par résonance magnétique Cavitation Ultrasonothérapie Surveillance Cette thèse porte sur le monitoring des thérapies ultrasonores par Imagerie par Résonance Magnétique (IRM), et plus particulièrement, la délivrance localisée de médicaments enclenchée par les phénomènes de cavitation liés à la présence de microbulles (MBs) dans le tissu pendant la sonication. À des intensités ultrasonores relativement basses, les oscillations des MBs permettent de perméabiliser le tissu à l’agent thérapeutique. En revanche, au-dessus d’une certaine intensité seuil, les MBs entrent dans un régime de cavitation instable pouvant ainsi causer des dommages irréversibles. Il est alors nécessaire de contrôler le régime de cavitation afin de garantir la sécurité et l’efficacité de la délivrance de médicaments. Dans le cadre de cette thèse, nous proposons une nouvelle méthode permettant de cartographier et caractériser les phénomènes de cavitation à partir des images IRM en temps réel. La sensibilité de cette méthode a été validée par la méthode conventionnelle de monitoring de cavitation par analyse des signaux ultrasonores rétrodiffusés. Enfin, des premiers résultats prometteurs ont été obtenus avec cette méthode sur un modèle porcin in vivo. This thesis deals with the monitoring of ultrasound therapies using Magnetic Resonance Imaging (MRI), more specifically, localized drug delivery triggered by cavitation phenomena related to the presence of microbubbles (MBs) in the tissue during sonication. At relatively low ultrasound intensity, MB oscillations allow permeabilizing the tissue to therapeutic agents. However, above a certain intensity threshold, MBs can enter an unstable cavitation regime in which they might cause irreversible damage. Therefore, it is necessary to control the cavitation regime to ensure the safety and the efficacy of drug delivery. Within the framework of this thesis, we propose a new method able to map and characterize cavitation phenomena from MR images in real time. The sensitivity of this method has been validated by the conventional cavitation monitoring method based on the analysis of backscattered ultrasound signals. Finally, this method has shown promising results on swine model in vivo. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 8987830 https://theses.hal.science/tel-04989604 application/pdf 8587014 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2024/ISHAK_Ounay_2024_ED269.pdf http://www.theses.fr/2024STRAD039/abes https://theses.hal.science/tel-04989604 https://theses.hal.science/tel-04989604 https://theses.hal.science/tel-04989604 Ishak Ounay 1998-09-27 FR 274015692 0814909574B 21819346 4200046 https://theses.fr/2024STRAD039 2024STRAD039 https://doi.org/10.70675/c4d160f2z1558z42eaz81b0z6cf6065d299b 2024-11-18 Génie biomédical Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Vappou Jonathan MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 144801078 Couture Olivier MADS_PRESIDENT_DU_JURY 227026004 Breton Élodie MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 129645214 Cabras Paolo MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 19918948X Inserra Claude MADS_RAPPORTEUR_1 12522690X Salomir Rares MADS_RAPPORTEUR_2 060723955 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 269 156504863 Laboratoire des sciences de l'ingénieur- de l'informatique et de l'imagerie / ICUBE MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 260728 ddc:620 Vappou Jonathan Couture Olivier Breton Élodie Cabras Paolo Inserra Claude Salomir Rares 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 / ICUBE PDF 8987830