Ultrasons focalisés, Thérapie du cerveau transcrânienne, Lentille acoustique, Propagation ultrasonore en milieu hétérogène, Simulation numérique, Contrôle de cavitation

L'utilisation clinique de la thérapie ultrasonore a connu un développement rapide ces dernières années. En revanche, l'utilisation transcrânienne des ultrasons pour de la thérapie du cerveau reste encore marginale en clinique. Les fortes aberrations induites par le crâne sur le front d'onde acoustique obligent en effet à développer des techniques de correction du front d'onde qui sont lourdes à mettre en œuvre. Même si ces technologies sont aujourd'hui relativement matures après plus de vingt ans de développement, le transfert vers le clinique est lent. La raison majeure à ce retard est que les systèmes actuels sont complexes et sont donc onéreux, encombrants et nécessitent des personnels hautement qualifiés. Cette thèse s'articule autour d'un principe d'économie de moyens au sens large. L'objectif est de proposer des solutions techniques innovantes permettant d'assurer une focalisation transcrânienne des ultrasons tout en contrôlant en temps réel la cavitation potentiellement engendrée. Les solutions proposées ont des coûts de réalisation de plusieurs ordres de grandeurs inférieurs aux solutions actuelles de références sans compromis ni sur l'efficacité ni sur la sécurité du traitement. Trois axes majeurs sont abordés dans ce manuscrit : (i) la mise en place d'une simulation numérique rapide et permettant des niveaux de correction comparables aux meilleurs résultats jamais atteints, (ii) la démonstration de la faisabilité de la correction des aberrations du crâne en recouvrant un transducteur mono-élément d'une lentille acoustique sur-mesure et (iii) l'utilisation d'un unique élément pour localiser binairement la cavitation à l'intérieur ou à l'extérieur du crâne afin d'améliorer à moindre coût la détection de la cavitation