Imagerie acoustique et optique des milieux biologiques Optical and acoustical imaging of biological media: Tissue harmonic ultrasonic imaging

Abstract

Harmonic imaging was originally developed for microbubble contrast agents in the early 90s under the assumption that tissue is linear and all harmonic echoes are generated by the bubbles. In fact, tissue, like bubbles, is a nonlinear medium. Whereas the harmonic echoes from bubbles have their origins in nonlinear scattering, those from tissue are a result of nonlinear propagation. The clinical benefits of tissue harmonic imaging are reduced reverberation noise and overall clutter level, improved border delineation, increased contrast resolution, and reduced phase aberration artifacts. To a large extent these benefits are explained by the properties of nonlinear propagation of the transmitted ultrasonic pulses in the tissue.

L'imagerie ultrasonore harmonique a d'abord été développé pour suivre les agents de contraste formés de microbulles dans les années 90, en faisant l'hypothèse que la propagation dans les tissus était linéaire et que les harmoniques n'étaient générées que par les bulles. En fait les tissus ont aussi un comportement non linéaire. Alors que les échos harmoniques des bulles proviennent de la diffusion non linéaire, ceux des tissus proviennent des propriétés de propagation non linéaire. L'intérêt de l'imagerie harmonique, sur le plan clinique est de réduire le bruit de réverbération, d'améliorer les contours des organes, d'augmenter la résolution et de réduire certaines aberrations. Ces différentes améliorations s'expliquent par les propriétés de la propagation non linéaire des ultrasons dans les tissus.