| Attributes | Values |
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| type
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| Thesis advisor
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| Author
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| alternative label
| - Ultrasonic characterization of in vivo skin by attenuation and backscatter coefficient measurements
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| dc:subject
| - Peau
- Thèses et écrits académiques
- Ultrasons en médecine
- Peau -- Échographie
- Coefficients d'atténuation et de rétrodiffusion ultrasonores
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| preferred label
| - Caractérisation ultrasonore de la peau in vivo par mesure des coefficients d'atténuation et de rétrodiffusion
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| Language
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| Subject
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| dc:title
| - Caractérisation ultrasonore de la peau in vivo par mesure des coefficients d'atténuation et de rétrodiffusion
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| Degree granting institution
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| note
| - To date, skin imaging with high frequency (20 MHz) ultrasonic systems remains qualitative and biopsy is the only recourse for skin tissue characterization. The aim of this work is to develop techniques for in vivo skin characterization by attenuation and backscattering coefficient measurement. Techniques necessary for the measurement of these ultrasonic parameters in vivo at 20 MHz were first developed: acquisition system calibration, beam diffraction compensation, acquisition gain choice, selection of the region of interest, signal-processing parameters. The attenuation and backscatter coefficients were then measured in vivo in the dernis of 29 subjects. The measurements' variability in a plane parallel te the skin-surface and their reproducibility were evaluated. Ultrasonic parameters were found to be sensitive to experimental factors such as room and skin-surface temperatures and pressure applied to skin during acquisition, to subject-dependent factors such as age and gender, as well as to measurement site. Moreover, attenuation measurements are demonstrated te be sensitive both to dermis attenuation and variation ofbackscattering properties with depth. Finally, an in vitro study was conducted te compare the ultrasonic parameter variations with those of the dermis structure assessed by histology. A protocol was developed to measure the morphometrical parameters of collagen which is the main dermis constituent. The frequency dependence of backscatter was significantly related to the collagen bundle thickness and the integrated backscatter coefficient was related to the fractional area occupied by collagen. Such techniques are thus promising for pathology diagnosis and the evaluation of dermal response to therapeutics and cosmetics.
- L'échographie de la peau, réalisable avec des échographes à haute fréquence (20 MHz), reste à l'heure actuelle qualitative et seule la biopsie permet de caractériser de façon certaine la nature des tissus cutanés. L'objectif de ces travaux est de développer des outils de caractérisation de la peau in vivo par mesure des coefficients d'atténuation et de rétrodiffusion ultrasonores. Dans un premier temps, les techniques nécessaire à la mesure de ces paramètres ultrasonores in vivo à 20 MHz ont été développées étalonnage de l'échographe, compensation de la diffraction du faisceau ultrasonore, choix du gain d'acquisition, sélection de la région de mesure, paramètres de traitement des signaux. Les coefficients d'atténuation et de rétrodiffusion ont ensuite été mesurés in vivo dans le derme de 29 sujets. La variabilité des mesures dans un plan parallèle à la surface cutanée et leur reproductibilité ont été évaluées. Les paramètres ultrasonores se sont avérés être sensibles à des facteurs expérimentaux (températures ambiante et cutanée, pression appliquée sur la peau), aux facteurs liés aux sujets (âge, sexe) et au site de mesure. En outre, les mesures des paramètres d'atténuation sont sensibles à l'atténuation du derme mais aussi aux variations en profondeur de ses propriétés de diffusion. Enfin, les variations des paramètres ultrasonores ont été comparées in vitro aux variations des paramètres de structure du derme issus de l'analyse histologique. Un protocole de mesure des paramètres de morphométrie du collagène, principal constituant du derme, a donc été développé. Il ressort de cette étude que la dépendance en fréquence du coefficient de rétrodiffusion est liée à l'épaisseur des faisceaux de collagène et que le coefficient intégré de rétrodiffusion est lié au pourcentage de surface occupée par le collagène. Les outils développés sont ainsi prometteurs pour le diagnostic de pathologies et l'évaluation de traitements thérapeutiques ou cosmétiques.
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