La spectroscopie ultrasonore permet de remonter à des informations sur la microstructure tissulaire via l’évaluation du coefficient de rétrodiffusion (BSC) en utilisant un modèle de diffusion ultrasonore. Cependant, les paramètres des diffuseurs ainsi obtenus sont souvent difficiles à corréler à des microstructures tissulaires spécifiques impliquées dans la diffusion ultrasonore, et notamment à l’échelle cellulaire. L’objectif de cette étude est de mieux comprendre la structure impliquée dans la diffusion à l’échelle cellulaire. Pour cela, notre hypothèse est que si la diffusion ultrasonore provient des noyaux uniquement, le BSC ne devrait provenir que d'une contribution incohérente de la diffusion pour laquelle le modèle Gaussien devrait permettre de remonter à des estimations raisonnables de la taille du noyau. Si la diffusion ultrasonore provient des cellules uniquement, le BSC est composé de contributions à la fois incohérentes et cohérentes de la diffusion pour lesquelles le modèle facteur de structure devrait donner des estimations raisonnables de la taille et des concentrations des cellules. Pour une diffusion ultrasonore provenant à la fois de cellules et de noyaux, une approche différente a été appliquée. Les rayons et fractions volumiques des cellules et noyaux, estimés sur des images des coupes histologiques, ont été utilisés pour calculer un BSC théorique pour une diffusion par les cellules seules, les noyaux seuls et par les cellules et les noyaux. Les paramètres des diffuseurs issus de ces BSCs théoriques ont ensuite été comparés aux paramètres des diffuseurs issus des BSCs expérimentaux. Cette étude a été réalisée sur quatre lignées cellulaires (4T1, JC, LMTK et MAT) sous forme de biofantômes de cellules et tumeurs ex vivo. Les résultats suggèrent une diffusion ultrasonore par les cellules (LMTK et MAT) ou par les cellules et les noyaux (4T1 et JC) pour les biofantômes de cellules et une diffusion par les noyaux pour les tumeurs.