Pertinence d'une décomposition multi-échelles des signaux en tomographie ultrasonore

Philippe Lasaygues (1)

1 LMA - Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique [Marseille]

L'imagerie industrielle et médicale est l'application principale de la tomographie ultrasonore. Cette méthode résulte de la linéarisation du problème inverse de diffusion acoustique et permet de visualiser les petites perturbations d'un milieu de référence. Pour des milieux présentant de faibles hétérogénéités, comme le sont les milieux biologiques, le milieu moyen (le milieu ambiant) sert de référence homogène. Dans ces cas là, l'onde traverse un milieu quasiment homogène et isotrope dont les caractéristiques acoustiques sont très proches de celle de l'eau. Lorsque les contrastes sont trop forts ou les diffuseurs trop rapprochés (détection de tumeurs, imagerie des os, CND, objets enfouis ... ) les théories linéaires ne peuvent raisonnablement s'appliquer et la prise en compte de certains phénomènes physiques liés à la propagation des ondes lors de leur passage dans le milieu, impose une modification des protocoles d'acquisitions des projections ultrasonores. Evidemment plus la fréquence de l'onde est élevée, plus sa propagation, au sein d'un milieu complexe, sera perturbée. Pour limiter ces problèmes, l'appel aux basses fréquences ultrasonores (<1MHz) est une alternative possible efficace. En effet, en baissant la fréquence de l'onde émise, certaines zones hétérogènes peuvent être "vues" plus homogènes et l'atténuation est également plus limitée. Toutefois, si nous gagnons en profondeur de champ, nous perdons forcément sur la résolution des signaux et des images reconstruites. Pour contourner cette difficulté, nous avons recours à des méthodes de traitement du signal, filtrage, analyse spectrale, déconvolution des échogrammes par une réponse caractéristique de la fonction d'appareil. Sur ce dernier point, nous proposons une alternative très pertinente reposant sur une décomposition multi-échelles des signaux permettant d'exploiter toute l'information en fréquence et en temps. Pour autant, la signature acoustique de l'onde émise doit aussi respecter quelques propriétés particulières et l'objet de cet article sera précisément de présenter tout l'intérêt d'une mise en forme "optimisée" du signal transmis au milieu de propagation en regard du pré-traitement nécessaire à la reconstruction d'image.

Domaines: Acoustique [physics.class-ph]; Acoustique [physics.class-ph]

Philippe Lasaygues. Pertinence d'une décomposition multi-échelles des signaux en tomographie ultrasonore. 8ème Congrès Français d'Acoustique, Apr 2006, Tours, France. pp.291-294. ⟨hal-00440739⟩