En échographie conventionnelle, les variations de la structure des tissus mous induisent une distorsion des fronts d'onde ultrasonore. Elles floutent l'image et peuvent donc nuire au diagnostic médical. Aussi, des chercheurs et chercheuses de l'
Institut Langevin (CNRS/ESPCI Paris-PSL) ont mis au
point une nouvelle méthode d'
imagerie échographique non invasive surmontant ces phénomènes d'aberrations. Dans un article publié dans la revue
PNAS le 10 juin 2020, les scientifiques montrent qu'elle compense finement toutes les distorsions qu'une onde focalisée subit durant son parcours dans le tissu étudié, avec une résolution idéale et un contraste optimisé pour chaque
pixel de l'image.
Images échographiques conventionnelle et matricielle du mollet d'une personne volontaire. La correction matricielle des aberrations révèle des structures qui étaient jusqu'ici invisibles ou particulièrement mal résolues en échographie conventionnelle (notamment dans les zones entourées d'un trait blanc) © Walter et al./PNAS
Cette approche peut être étendue à tout type d'onde qui peut être contrôlée par un réseau multi-capteurs. Les applications pourraient aller du
diagnostic biomédical en
microscopie optique, à la détection de fissures dans des
matériaux industriels en passant par la surveillance de volcans et de zones de failles en géophysique.
Cette méthode d'échographie, dite matricielle, a également fait l'objet d'
un article publié récemment dans la revue Physical Review X car elle permet, en outre, l'élaboration de nouveaux modes d'imagerie. Ces travaux ont bénéficié d'une
subvention ERC Consolidator (n° 819261) dans le cadre du programme de
recherche et d'innovation
Horizon 2020 de l'Union européenne, et ont donné lieu au dépôt d'un brevet par le
CNRS, publié en février 2020 (WO2020016250A1).
Bibliographie
Distortion matrix approach for ultrasound imaging of random scattering media. W. Lambert, L. A. Cobus, T. Frappart, M.
Fink et A. Aubry.
PNAS, le 10 juin 2020.
Version préliminaire, déposée sur arXiv le 11 décembre 2019:
arXiv:1912.05417.