L'adressage RCA: une approche pour alléger les modalités d'échographie ultrarapide 3D et faciliter leur diffusion en clinique

Résumé : L’avènement de l'imagerie dite ultrarapide basée sur la transmission d'ondes planes ou divergentes a engendré un changement de paradigme en échographie. Au-delà d'une simple avancée technologique, ce principe d’acquisition haute cadence et sur l’ensemble du champ inspecté a autorisé le suivi et l’étude de phénomènes physiologiques jusqu’alors inaccessibles. Ce principe a inspiré l'émergence de modalités innovantes autorisant la cartographie de la rigidité des tissus, la quantification des vitesses dans toutes les directions, la cartographie vasculaire en dessous de la limite de diffraction, ou encore le mode de neuro-imagerie fonctionnelle par ultrasons.
Ces modalités ultrarapides ont pu être étendues à l’imagerie volumique : L’imagerie ultrarapide 3D. La quantification rapide de phénomènes de nature tridimensionnelle a permis de repousser les limites de l'échographie 2D en termes de variabilité inter- et intra-observateur tout en évitant le recours à des hypothèses simplificatrices. L'imagerie 3D ultrarapide repose sur l'utilisation de transducteurs matriciels (N × N) comportant des milliers d'éléments commandés par une électronique coûteuse et complexe. Ce dispositif limite fortement la dissémination clinique des approches ultrarapide 3D qui profiterait pourtant grandement aux praticiens. 
Pour surmonter ces limitations, des équipes de recherche ont proposé de nouvelles méthodes simplifiant l'électronique en réduisant le nombre d'éléments ou le nombre de canaux requis. Le Row Column Addressing -ou RCA- constitue une approche originale de réduction de canaux consistant à adresser orthogonalement les voies électroniques sur la matrice de la sonde par indices de lignes et colonnes. La sonde RCA se comporte donc similairement à deux réseaux de N transducteurs superposés orthogonalement. La RCA a un nombre total de N + N éléments, comparé à une matrice entièrement peuplée de N × N éléments, offrant un facteur de réduction de N/2. Elle peut ainsi être pilotée par un seul échographe standard, tout en conservant une ouverture d’imagerie étendue. Cette stratégie d’adressage orthogonal permet en outre de simplifier la conception de sonde à plus haute fréquence. La dissociation des voies de focalisation en émission et réception pose ainsi un nouveau compromis en termes de résolution spatio-temporelle. Ce séminaire exposera des résultats de stratégie d’imagerie ultrarapide 3D adaptée à la sonde RCA. Les modalités d'imagerie Doppler et Vectorielle chez l'homme, l’imagerie fonctionnelle et la ultrasound localization microscopy chez les petits animaux ainsi que l’imagerie cardiaque ont pu être réalisées et continuent d’être développées. Associée a de nouvelles stratégies d’imagerie, la RCA pourrait être un moyen peu coûteux et efficace pour la caractérisation d’interactions entre paramètres physiologiques simultanés. Par ailleurs, il serait intéressant d’élargir le champ d’application de la RCA pour la mesure du degré d’anisotropie des tissus ou même la caractérisation des propriétés de diffusion des tissus biologiques. 

Le mardi 23 juillet 2024 à 11h00 / Amphithéâtre François Canac, LMA

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