Standard Phantoms for EM Device testing

Fantômes anthropomorphiques pour le développement de dispositifs médicaux micro-ondes L’imagerie micro-onde offre une variété de dispositifs médicaux pour le diagnostic, le monitoring et le traitement des patients. Pour développer et évaluer ces dispositifs, il est nécessaire de concevoir des fantômes de référence ayant des caractéristiques physiques et diélectriques similaires à celles du corps humain. Dans cette thèse, des fantômes anthropomorphiques adaptés aux dispositifs développés par les partenaires du projet EMERALD sont proposés. Les fantômes liquides sont choisis car ils sont faciles à produire, stables dans le temps et large bande. Une approche systématique basée sur des représentations 3D, des simulations électromagnétiques et des validations croisées est réalisée afin d'établir une méthodologie standard pour le développement de fantômes anthropomorphiques imprimés. Les versions numériques de plusieurs fantômes, à savoir la tête, le sein, l'aisselle et le foie traité, sont modélisés à partir de scans IRM et CT de patients. Ceci ouvre de nouvelles voies dans la standardisation des fantômes pour évaluer les systèmes d'imagerie par micro-ondes. En important ces fichiers numériques dans des solveurs électromagnétiques, l'effet des propriétés des fantômes et des conditions d’expérimentations sont étudiés, ce qui permet d'évaluer les performances du dispositif avant toute expérimentation. De plus, il est possible d'extraire le contour du modèle et de l'utiliser comme information a priori dans un algorithme de diffraction inverse pour améliorer la résolution spatiale des images microonde. La reconstruction d’une tumeur dans un modèle de sein anthropomorphique avec la méthode de décomposition en valeurs singulières tronquée, en donne une illustration.