Soutenance de thèse : Pilar SANGO SOLANAS

Elastographie par Résonance Magnétique : Contrôle optimal pour l’encodage du mouvement à temps d’écho court et acquisitions multifréquence simultanée

Doctorante : Pilar SANGO SOLANAS

Laboratoire INSA : CREATIS
Ecole doctorale : ED205 : Interdisciplinaire Sciences-Santé

L’Elastographie par Résonance Magnétique (ERM) est une technique d’imagerie non invasive qui permet la caractérisation dles propriétés viscoélastiques des tissus biologiques in vivo à partir de l’information de la propagation d’une onde mécanique externe à travers le tissu exploré. Usuellement, une séquence ERM classique encode le mouvement grâce à l’application de gradients de sensibilisation aux mouvements (GSM). Cependant, cette méthode classique présente quelques limitations. Dans ce contexte, cette thèse a l’objectif de repousser ces limitations en proposant des stratégies d’acquisition multifréquence ainsi que d’encodage du mouvement innovantes.
Premièrement, nous avons proposé une stratégie pour l’encodage simultané de mouvements à haute et basse fréquence. En utilisant harmoniques impaires des GSM trapézoïdaux, il est possible d'augmenter de manière significative la fréquence des ondes de cisaillement utilisées en ERM sans augmenter la charge du système de gradients. Cette stratégie permet l’encodage simultanée d’ondes à multiples fréquences, ce qui permet une meilleure caractérisation des tissus. De plus, une méthode de sous-échantillonnage ne respectant pas le théorème de Shannon est proposée pour pouvoir encoder plusieurs composantes fréquentielles sans nécessiter de temps d'examen supplémentaire. Les expériences menées sur des fantômes pour comparer l'ERM monofréquence classique avec la méthode proposée d’ERM multifréquence simultanée ont montré une excellente concordance des paramètres viscoélastiques.
Ensuite, l’application de la théorie du contrôle optimal (CO) à l’ERM à travers la conception d’impulsions radiofréquence (RF) a été explorée. Ces impulsions sont appliquées avec un gradient constant et ont le double rôle d’encodage du mouvement et de sélectivité spatiale. Elles ont l’avantage de produire des temps d’écho TE très courts. Nous avons exploitée cette stratégie pour prouver son fort potentiel et élargir les domaines d’application de l’ERM. D’abord, les impulsions CO ont été utilisées dans une séquence radiale UTE (Ultra short Echo Time) et ont montré la possibilité d’encoder le mouvement sur des tissus ayant des T2 très courts, comme le tendon d’Achilles. Finalement, l’aspect multifréquence a été combiné avec la stratégie CO. Des impulsions RF CO ont été adaptées à l’ERM multifréquence simultanée et ont montré sa capacité d’encoder in vitro plusieurs paires de fréquences.