Brevet FR3069150A1 (20190125)

REVENDICATIONS1. Procédé de caractérisation d'un os (B), le procédé comprenant des étapes de : - émission (100,\n<CLM>\1\tde premières ondes ultrasonores vers un corps comprenant l'os (B) et du tissu biologique non osseux (T) entourant l'os (B), - réception (102,\n<CLM>\1\tde premiers signaux d'écho des premières ondes ultrasonores émises, - détermination (104,\n<CLM>\1\td'une vitesse du son (V radial _tissu) dans le tissu biologique non osseux (T) suivant une première direction, la détermination (104,\n<CLM>\1\tcomprenant des sous-étapes de : o pour plusieurs premières valeurs candidates prédéterminées, construction (200) d'une première image montrant le tissu biologique non osseux (T) et le périoste (PE) de l'os (B), à partir des premiers signaux d'écho et sous l'hypothèse que la vitesse (V radial_tissu) du son dans le tissu biologique non osseux (T) suivant la première direction est égale à la première valeur candidate, o pour chaque première image, calcul (202) d'au moins une première métrique indicative d'une qualité de mise au point du périoste et/ou du tissu biologique non osseux (T) entourant l'os dans la première image, o sélection (204) d'une des premières valeurs candidates en tant que vitesse du son (Vradial_tissu) dans le tissu biologique non osseux (T) suivant la première direction, en fonction des premières métriques, - localisation (106,\n<CLM>\1\td'une première courbe de démarcation entre le tissu biologique non osseux (T) et le périoste dans l'une des premières images, - détermination (108,\n<CLM>\1\td'une vitesse du son dans l'os (Vradial os) suivant la première direction, la détermination (108,\n<CLM>\1\tcomprenant des sous-étapes de : o pour plusieurs deuxièmes valeurs candidates prédéterminées, construction (300,\n<CLM>\1\td'une deuxième image montrant du tissu osseux cortical de l'os (B) et l'endoste (E) de l'os (B), à partir des premiers signaux d'écho, de la vitesse du son (V radial_tissu) dans le tissu biologique non osseux (T) suivant la première direction déterminée, et de la première courbe de démarcation, et sous l'hypothèse que la vitesse du son dans l'os (Vradlotos) suivant la première direction est égale à la deuxième valeur candidate, 25 o pour chaque deuxième image, calcul (302,\n<CLM>\1\td'au moins une deuxième métrique indicative d'une qualité de mise au point du tissu osseux cortical de l'os et/ou de l'endoste de l'os dans la deuxième image, o sélection (304,\n<CLM>\1\td'une des deuxièmes valeurs candidates en tant que 5 vitesse du son dans l'os (1/'.ad,,,/ ') suivant la première direction, en fonction des deuxièmes métriques.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 1, dans lequel la construction (200) d'une première image à l'aide d'une première valeur candidate comprend les étapes suivantes mises en 10 oeuvre pour au moins un point du tissu biologique non osseux (T) : - estimation de premières trajectoires de premières ondes ultrasonores émises par des émetteurs, puis passées par le point du tissu biologique non osseux (T), puis reçues par des récepteurs, à partir des premiers signaux d'écho, sous l'hypothèse que la vitesse du son dans le tissu biologique non osseux (T) suivant la première 15 direction est égale à la première valeur candidate, - calcul de durées de propagation des ondes ultrasonores via les premières trajectoires estimées, - calcul d'une intensité d'un pixel de la première image au point du tissu biologique non osseux (T), à partir des durées de propagation, des premiers signaux d'écho et 20 de positions des émetteurs et des récepteurs.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la construction (300,\n<CLM>\1\td'une deuxième image à l'aide d'une deuxième valeur candidate comprend les étapes suivantes mises en oeuvre pour au moins un point de l'os (B) : 25 - estimation de deuxièmes trajectoires de premières ondes ultrasonores émises par des émetteurs, puis passées par le point de l'os, puis reçues par des récepteurs, à partir des signaux d'écho, à partir de la vitesse du son dans le tissu biologique non osseux (T) (Vradial tissu) suivant la première direction déterminée, de la première courbe de démarcation, et sous l'hypothèse que la vitesse du son (Vradial_os) dans 30 l'os suivant la première direction est égale à la deuxième valeur candidate, - calcul de durées de propagation des ondes ultrasonores via les deuxièmes trajectoires estimées, - calcul d'une intensité d'un pixel de la deuxième image au point de l'os (B), à partir des durées de propagation, des premiers signaux d'écho et de positions des émetteurs et des récepteurs. 26\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la localisation de la première courbe de démarcation est mise en oeuvre dans la première image qui a été construite à l'aide de la première valeur sélectionnée (204) en tant que vitesse du son 5 (V radial_tissu) dans le tissu biologique non osseux (T) suivant la première direction.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les premières ondes ultrasonores sont des ondes émises par des émetteurs et les signaux d'échos reçus par des récepteurs alignés le long d'un axe perpendiculaire à un axe longitudinal (X) de l'os (B), et 10 dans lequel la première direction est une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal (X) de l'os (B).\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre un affichage de la première image construite à l'aide de la première valeur sélectionnée, et/ou de la 15 deuxième image construite à l'aide de la deuxième valeur sélectionnée.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication précédente, comprenant en outre des étapes de : - émission (400) de deuxièmes ondes ultrasonores vers le corps, - réception (402) de signaux d'écho des deuxièmes ondes ultrasonores émises, dits 20 deuxièmes signaux d'écho, - détermination (404) d'une vitesse du son (Vaxial_tissu) dans le tissu biologique non osseux (T) suivant une deuxième direction différente de la première direction, comprenant des sous-étapes de : o pour plusieurs troisièmes valeurs candidates, construction (500) d'une 25 troisième image montrant le tissu biologique non osseux (T) et le périoste de l'os, à partir des deuxièmes signaux d'écho et sous l'hypothèse que la vitesse du son dans le tissu biologique non osseux (T) suivant la deuxième direction est égale à la deuxième valeur candidate, o pour chaque troisième image, calcul (502) d'au moins une troisième 30 métrique indicative d'une qualité de mise au point du périoste dans la troisième image, o sélection (504) d'une des troisièmes valeurs candidates en tant que vitesse du son (Vaxial_tissu) dans le tissu biologique non osseux (T) suivant la deuxième direction, en fonction des troisièmes métriques, 27 - détermination (406) d'une vitesse du son (V,,,,,,L') dans l'os suivant la deuxième direction, à l'aide des deuxièmes signaux d'écho, - localisation (408) d'une deuxième courbe de démarcation entre le tissu biologique non osseux (T) et le périoste dans l'une des troisièmes images, 5 - détermination (410) d'un paramètre d'anisotropie de l'os (/g) susceptible d'être utilisé par une fonction prédéterminée (V) en combinaison avec la vitesse du son dans l'os suivant la première direction et avec la vitesse du son dans l'os suivant la deuxième direction pour calculer une vitesse du son dans l'os suivant une direction quelconque, la détermination du paramètre d'anisotropie (/g) comprenant des sous- 10 étapes de - o pour plusieurs quatrièmes valeurs candidates prédéterminées, construction (600) d'une quatrième image montrant du tissu osseux cortical et l'endoste de l'os, à partir des deuxièmes signaux d'écho, de la vitesse de son dans l'os suivant la première direction (Vradtal_os), de la deuxième courbe de 15 démarcation, de la vitesse de son dans l'os suivant la deuxième direction (Vaxtal_os), de la fonction prédéterminée (V), et sous l'hypothèse que le paramètre d'anisotropie de l'os (/g) est égal à la quatrième valeur candidate, o pour chaque quatrième image, calcul (602) d'une quatrième métrique indicative d'une qualité de mise au point de l'endoste et/ou du tissu osseux 20 cortical de l'os dans la quatrième image, o sélection (604) d'une des quatrièmes valeurs candidates en tant que paramètre d'anisotropie de l'os (/g), en fonction des quatrièmes métriques.\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 7, dans lequel la construction d'une quatrième image 25 comprend les étapes suivantes mises en oeuvre pour au moins un point de l'os : - estimation de troisièmes trajectoires de deuxièmes ondes ultrasonores émises par des émetteurs, puis passées par le point de l'os, puis reçues par des récepteurs, à partir des deuxièmes signaux d'écho, de la vitesse de son dans l'os (V radial os) suivant la première direction déterminée, de la vitesse du son dans l'os (V axial os) 30 suivant la deuxième direction déterminée, de la deuxième courbe de démarcation, de la fonction prédéterminée (V) et sous l'hypothèse que le paramètre d'anisotropie de l'os ()g) est égale à la quatrième valeur candidate, - calcul de durées de propagation des ondes ultrasonores via les troisièmes trajectoires estimées, 28 - calcul d'une intensité d'un pixel de la quatrième image au point de l'os, à partir des durées de propagation et des deuxièmes signaux d'écho et de positions des émetteurs et des récepteurs. 5\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendication 7 à 8, dans lequel la localisation (408) de la deuxième courbe de démarcation est mise en oeuvre dans la troisième image ayant été construite à l'aide de la troisième valeur sélectionnée en tant que vitesse du son dans le tissu biologique non osseux (T) suivant la deuxième direction. 10\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendication 7 à 9, comprenant en outre un affichage de la troisième image construite à l'aide de la troisième valeur sélectionnée, et/ou de la quatrième image construite à l'aide de la quatrième valeur sélectionnée et de la vitesse du son dans l'os suivant la deuxième direction (V,,,,,a '). 15\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 7 à 10, dans lequel les deuxièmes ondes ultrasonores sont des ondes émises par des émetteurs et les deuxièmes signaux d'écho sont reçus par des récepteurs alignés le long d'un axe compris dans un plan parallèle à un axe longitudinal (X) de l'os (B), et dans lequel la deuxième direction est une direction parallèle à l'axe longitudinal (X) de l'os (B). 20\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel chaque vitesse de son dans l'os (Vradial os, Vaxial os) déterminée est une vitesse de propagation d'ondes de compression ou une vitesse de propagation d'ondes de cisaillement. 25\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 7 à 12, dans lequel chaque vitesse de son dans l'os (V radial os, Vaxial os) déterminée est une vitesse de propagation d'ondes de compression, et dans lequel la fonction prédéterminée est une fonction V de la forme : V(e) = Vaxial_os (Vaxial_os Vradial_os)W sin2(0) cos2(0) + cos4(0)] dans lequel de compression dans l'os suivant la de compression dans l'os suivant la 30 - v - radial_os est la vitesse de propagation d'ondes première direction déterminée, - V axial_os est la vitesse de propagation d'ondes deuxième direction déterminée, - )0 est le paramètre d'anisotropie de l'os, 35 - 0 est un angle, 29 - V(0) est une vitesse de propagation d'ondes de compression dans l'os suivant une direction formant l'angle 0 avec la première direction. 5\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la vitesse de son dans l'os suivant la première direction déterminée est une vitesse de propagation d'ondes de cisaillement, et dans lequel la fonction prédéterminée est une fonction V de la forme : V(0) = Vcis_axial_os [1 + sin2(0) cos2(0)] dans lequel 10 - V cis_axial_os est la vitesse de propagation d'ondes de cisaillement dans l'os suivant la première direction déterminée, - )0 est le paramètre d'anisotropie de l'os, - 0 est un angle, - V(0) est une vitesse de propagation d'ondes de cisaillement dans l'os suivant une 15 direction formant l'angle 0 avec la première direction.\n<CLM>\1\tProcédé selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel il est déterminé (708), conjointement à la vitesse (Vcts_axtaLos) du son dans l'os suivant la première direction, un paramètre d'anisotropie de l'os (/0) susceptible d'être utilisé par une fonction 20 prédéterminée en combinaison avec la vitesse du son dans l'os suivant la première direction déterminée pour calculer une vitesse du son dans l'os suivant une direction quelconque, ladite détermination conjointe comprenant des sous-étapes de : - pour plusieurs paires de deuxièmes et troisièmes valeurs candidates prédéterminées, construction (800) d'une deuxième image montrant du tissu osseux 25 cortical de l'os et l'endoste de l'os, à partir des premiers signaux d'écho, de la vitesse du son dans le tissu biologique suivant la première direction déterminée, et de la première courbe de démarcation (périoste), sous l'hypothèse que la vitesse du son dans l'os suivant la première direction est égale à la deuxième valeur candidate, et sous l'hypothèse que le paramètre d'anisotropie de l'os ()0) est égal à 30 la troisième valeur candidate, - pour chaque deuxième image, calcul (802) d'au moins une deuxième métrique indicative d'une qualité de mise au point du tissu osseux cortical de l'os et/ou de l'endoste de l'os dans la deuxième image, - sélection (804) conjointe d'une deuxième valeur candidate en tant que vitesse du 35 son dans l'os suivant la première direction, et d'une troisième valeur candidate en 30 tant que paramètre d'anisotropie de l'os (/g), la sélection étant mise en oeuvre en fonction des deuxièmes métriques.