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Caractérisation de suspensions denses de particules déformables

LMA, Marseille

R. De Monchy, Doct
E. Debieu, AI
E. Franceschini, CR
P. Lasaygues, IR
B. Lombard, CR
J. Piraux, CR

IRPHE, Marseille

E. Bertand, IE
V. Deplano, CR
Y. Knapp, MCF
W. Zhu, Doct

 

LBUM, Montréal

G. Cloutier, Prof
B. Chayer, IE
F. Destrempes, CR
J. Garcia, Doct.

 

Contexte clinique

Contexte clinique : Connaître l’impact de l’agrégation érythrocytaire sur des pathologies provoquant des désordres rhéologiques sanguins en des sites particuliers

Objectif clinique à long terme : Développer des méthodes ultrasonores in vivo et in situ pour caractériser la structure des agrégats érythrocytaires (i.e., taille, compacité, …)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Problématique

Problématique : Caractérisation ultrasonore des suspensions denses de particules en écoulement & Validation de la méthode ultrasonore (par une confrontation de mesures ultrasonore et optique) vers une utilisation en routine clinique

Caractérisation : Estimation locale de la taille et de la compacité des agrégats

Verrous :  (1) US : Modélisation d’un milieu complexe: dense (H=45%), agrégats

                 (2) Optique : Milieu dense opaque à la lumière visible

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Images quantitatives des trois paramètres (facteur d’entassement W, diamètre des agrégats D et absorption totale a0) estimés par une technique ultrasonore d’estimation de microstructures. Les images quantitatives sont superposées à l’image B-mode représentant deux valves ouvertes dans une veine du bras d’un sujet normal. (Franceschini & Cloutier, Chapter 6 in Quantitative Ultrasound in Soft Tissues, Springer 2013)

 

Méthodologies/Démarches

  • Développement d’un nouveau modèle de diffusion ultrasonore TMEMFS afin d’estimer la structure des agrégats (taille, compacité, polydispersité, anisotropie) (LMA – LBUM Université de Montréal)
     
  • Simulations numériques 2D de la propagation des ondes à travers des globules rouges agrégés et simulations numériques semi-analytiques 3D pour la validation de la technique de caractérisation ultrasonore (LMA - LBUM Université de Montréal)
     
  • Dispositif expérimental pour la confrontation des mesures ultrasonore et optique (IRPHE - LMA)

Rhéomètre géométrie plan/plan
Accès optique et ultrasonore
Fantôme de GR déformables avec propriétés d’agrégation (CINAM)

Thèse LMA De Monchy (2013-16)
Thèse IRPHE Zhu (2013-16)
Thèse LBUM Garcia (2012 - 15)

Théorie de Milieu Effectif combiné au Modèle de Facteur de Structure TMEMFS (Franceschini et al, IEEE UFFC 2011 2013)

Vue d’ensemble du montage expérimental composé d’un dispositif de Couette, d’un microscope optique et de deux transducteurs ultrasonores

 

 

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