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Vers une échographie transcrânienne


​Jean-Luc Gennisson (BioMaps/SHFJ) a coordonné, en partenariat avec le CEA-List (Sylvain Chatillon), le projet EchoBrain (ATTRACT/H2020) visant à adapter les outils numériques développés par le List (plateforme CIVA) pour augmenter significativement la qualité des images d'échographie cérébrale, alternative simple comparée aux moyens lourds (IRM, scanner X) utilisés actuellement pour le diagnostic des accidents vasculaires cérébraux. 

Publié le 14 janvier 2021

​Le but d'EchoBrain (clôturé le 31/10/2020) est d'innover dans l'imagerie ultrasonore transcrânienne comme alternative à l'IRM ou au scanner dans le diagnostic de pathologies cérébrales, tels que les accidents vasculaires cérébraux (AVC), en associant deux partenaires complémentaires : l'équipe Développements Méthodologiques et Instrumentation de Jean-Luc Gennisson, coordinateur (BioMaps), et les ingénieurs du CEA-List qui développent depuis plusieurs années une plateforme d'expertise « Non Destructive Testing », nommée CIVA, qui associe la simulation numérique à des outils d'imagerie ultrasonore de pointe.

La réalisation d'une échographie transcrânienne « en routine » est très limitée car la boîte crânienne perturbe énormément la propagation du faisceau ultrasonore, se traduisant par une dégradation notable de la qualité de l'image échographique. Les ingénieurs du CEA-List, en se fondant sur les modèles qu'ils ont développés pour simuler la propagation des ondes ultrasonores dans des milieux complexes et solides pour des applications de contrôle non destructif, arrivent à simuler les perturbations provoquées par la présence du crâne entre la sonde et le tissu à observer. Ils sont ainsi parvenus à refocaliser les ultrasons sur les tissus mous crâniens et à améliorer nettement la qualité de l'image échographique.

D'un point de vue méthodologique, l'adaptation des outils de simulation de propagation acoustique développés par le List (CIVA) a permis à l'équipe de JL Gennisson de travailler à l'amélioration de systèmes échographiques ultrarapides. Ainsi, ces systèmes programmables (photo) peuvent tenir compte des aberrations acoustiques de la boîte crânienne simulées et calculées par CIVA. Ce principe d'imagerie ultrarapide ultrasonore programmable (jusqu'à 20 000 images/s) permet de développer vers des applications transcrâniennes de nouvelles modalités ultrasonores, telles l'élastographie ou le Doppler ultrarapide, qui ont déjà montré leur intérêt en clinique.


« Tête fantôme » et échographe programmable ultrarapide (AixplorerTM, Supersonic Imagine, France) utilisé au SHFJ © JL Gennisson / CEA / UPSay

Grâce à EchoBrain, les chercheurs ont réalisé une preuve de concept et montré qu'il était possible de corriger en partie les aberrations et d'améliorer l'image échographique. Ces résultats, bien qu'à leurs débuts, sont prometteurs pour le développement de l'imagerie ultrasonore du cerveau.

Contact chercheur Joliot : Jean-Luc Gennisson

Lire également l'actualité CEA du 1er décembre 2020 sur ce sujet.

Site d'EchoBrain : https://attract-eu.com/showroom/project/echobrain/ 

Lire le rapport du projet, rédigé sous forme d'article 


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