Imagerie ultrasonore 3-D avec des sondes parcimonieuses pour l’estimation du mouvement

Overview & Synopsis

L’imagerie par ultrasons est largement utilisée dans la pratique clinique pour mesurer le flux sanguin, jouant un rôle crucial dans le diagnostic des maladies cardiovasculaires (par exemple, l’athérosclérose), où l’évaluation de la vitesse du flux est essentielle. Cependant, les techniques bidimensionnelles conventionnelles sont limités à l’estimation 2-D. Une caractérisation hémodynamique complète nécessite une reconstruction vectorielle tridimensionnelle du champ d’écoulement vasculaire. Pour remédier à cette limitation, cette étude propose une nouvelle méthode d’estimation du mouvement en 3-D basée sur : (1) une sonde spirale parcimonieuse, réduisant le nombre d’éléments actifs pour permettre l’imagerie en 3-D avec une complexité de calcul moindre ; (2) l’ouverture synthétique comme séquence d’imagerie ; (3) une méthode d’estimation du mouvement combinant des oscillations transverses en 3-D avec un estimateur basé sur la phase. L’approche proposée a d’abord été validée par des simulations Field II puis appliquée expérimentalement avec un sonde spirale 2D de 256 éléments connecté au système ULA-OP 256. Un fantôme homogène se déplaçant à une vitesse constante a été simulé et utilisé. La précision de l’estimateur de mouvement 3-D a été évaluée en comparant le déplacement moyen estimé avec le mouvement réel dans différentes régions d’intérêt. Les résultats ont montré une forte concordance entre le déplacement réel et le déplacement estimé, avec une erreur relative inférieure à 6%. Une amélioration supplémentaire de l’estimateur et son application à l’estimation du mouvement du flux sont en cours d’étude.