Utilisation des Outils de Recherche pour la Pédagogie en Imagerie Médicale Ultrasonore

Les outils dédiés à la recherche en ultrasons médicaux, qu’il s’agissent d’outils pour la simulation numérique ou d’échographes de recherche, sont des systèmes ouverts. Ils sont donc potentiellement très intéressants dans le cadre de l’enseignement et plus particulièrement de travaux pratiques. Ils permettent de faire varier facilement des paramètres d’acquisition et de reconstruction afin d’évaluer leur impact sur l’image finale ou encore d’accéder aux signaux bruts radiofréquence afin d’illustrer certains phénomènes physiques (focalisation, atténuation…). Ainsi, les étudiants réalisent eux-mêmes les étapes principales de l’acquisition et la construction d’une image échographique. Nous présenterons des travaux pratiques qui traitent dans une première partie de la génération et de l’acquisition des signaux bruts radiofréquence à la fois, en simulation numérique avec le logiciel Field II [1] et expérimentale, avec un échographe de recherche, ici le Ula-Op [2]. Nous préciserons quels paramètres les étudiants peuvent faire varier dans les deux approches pour comparer les possibilités pédagogiques de chacune et leur complémentarité. Dans un second temps, l’aspect reconstruction d’image sera abordé. Cette partie est réalisée sous Matlab soit en utilisant les signaux simulés numériquement ou acquis expérimentalement. Enfin, les étudiants ont également accès à un échographe de type clinique de marque Ultrasonix, qui leur permet de faire varier des paramètres d’acquisition physique et de reconstruction afin d’appréhender de façon concrète leur impact immédiat sur l’image échographique finale. [1]J. A. Jensen, ‘FIELD: A Program for Simulating Ultrasound Systems’, in 10th Nordicbaltic Conference on Biomedical Imaging, Vol. 4, Supplement 1, Part 1:351–353, 1996, pp. 351–353. [2]E. Boni, A. C. H. Yu, S. Freear, J. A. Jensen, and P. Tortoli, ‘Ultrasound Open Platforms for Next-Generation Imaging Technique Development’, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control, vol. 65, no. 7, pp. 1078–1092, Jul. 2018, doi: 10.1109/TUFFC.2018.2844560