Caractérisation ultrasonore de la distribution de globules rouges : étude par simulation numérique
Résumé
Les méthodes ultrasonores microscopiques d'estimation de taille se présentent comme un outil prometteur pour caractériser l'agrégation des globules rouges de façon non invasive. Ces méthodes sont basées sur l'analyse des spectres de puissance des signaux ultrasonores rétrodiffusés par le sang. Ces signaux contiennent des informations sur l'arrangement spatial, la taille et les propriétés mécaniques des diffuseurs, informations permettant la caractérisation. Cependant la relation entre les paramètres décrivant l'état d'agrégation et le coefficient de rétrodiffusion nécessite d'être encore clarifiée. La propagation d'ondes ultrasonores a été simulée à travers des distributions 2D de globules rouges dans le domaine temporel. Notons que la simulation ne requiert aucune approximation physique (dans le domaine de l'acoustique linéaire). Dans le cas le plus simple de globules rouges désagrégés, la relation entre le coefficient de rétrodiffusion et la concentration des diffuseurs a été étudiée. Le coefficient de rétrodiffusion a été calculé pour des cylindres infinis faiblement diffusants (rayon 2.8 &_mu;m) à des concentrations allant de 6 à 36%, et cela pour des fréquences comprises entre 10 et 30 MHz. Le coefficient de rétrodiffusion augmente pour des faibles concentrations ; le coefficient de rétrodiffusion atteint un maximum pour une concentration autour de 15% puis décroit. Dans le cas de globules rouges agrégés, la relation entre la dépendance fréquentielle du coefficient de rétrodiffusion et l'état d'agrégation a été étudiée. Tous ces résultats ont été comparés avec un modèle de faible diffusion basé sur le calcul analytique du facteur de structure.
Origine : Accord explicite pour ce dépôt