thesis

Caractérisation ultrasonore multiparamétrique du foie humain : corrélation microscopique

Defense date:

Jan. 1, 2004

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Institution:

Paris 12

Abstract EN:

To date, liver imaging remains qualitative and biopsy is the only recourse for liver tissue characterization. The aim of this work is to develop techniques for liver characterization by speed of sound, attenuation and backscattering coefficient measurement. Techniques necessary for the measurement of these ultrasonic parameters in vitro at 20 MHz were first developed. The speed of sound, attenuation and backscatter coefficients were then measured in vitro in the livers of 39 subjects. The measurements' variability and their reproducibility were evaluated. Ultrasonic parameters were found to be sensitive to experimental factors such as temperature, degassing and freezing applied to liver. Finally, the ultrasonic quantitative parameters were compared to the histopathological diagnosis assessed by histology. Our results demonstrate that US parameters are capable to differentiate normal end pathological liver tissue (fibrosis, carcinoma) as well as the sub-groups of liver fibrosis. Our study seems to be the first tissue characterization of the human liver using a multiparametric approach. Such technique is thus promising for pathology diagnosis, the screening for hepatoma in patients suffering from cirrhosis and the evaluation of liver response to therapeutics.

Abstract FR:

L'échographie du foie reste à l'heure actuelle qualitative et seule la biopsie permet de caractériser de façon certaine la nature des tissus hépatique. L'objectif de ces travaux est de développer des outils de caractérisation du foie in vitro par mesure de la célérité, d'atténuation et de rétrodiffusion ultrasonores. Dans un premier temps, les techniques nécessaires à la mesure de ces paramètres ultrasonores à 20 MHz ont été développées. La célérité et les coefficients d'atténuation et de rétrodiffusion ont ensuite été mesurés dans le foie de 39 sujets. La variabilité des mesures et leur reproductibilité ont été évaluées. Les paramètres ultrasonores se sont avérés être sensibles à des facteurs expérimentaux (températures et congélation et dégazage). Enfin, les données des paramètres ultrasonores quantitatives ont été comparées aux résultats issus de l'analyse histologique. Nous avons montré que les paramètres ultrasonores (célérité, atténuation et rétrodiffusion) sont capables de discriminer les échantillons sains des échantillons pathologiques (fibrose, carcinome) ainsi que de différencier les sous-groupes pathologiques. La caractérisation ultrasonore tissulaire semble être prometteuse pour définir l'état du foie et différencier le tissu hépatique structurellement ou fonctionnellement normal du tissu hépatique altéré suite à la maladie, pour dépistage du CHC chez les malades atteints de cirrhose et l'évaluation de traitements thérapeutiques. Bien que notre étude soit la première pour à rapporter la caractérisation tissulaire ultrasonore du foie à haute fréquence ce qui pourrait être une aide clinique appréciable pendant les interventions chirurgicales ou les explorations réalisés par voie cœlioscopique.