05/09/2019 - 14H30

Contrôle de la lumière pour l’imagerie optique des tissus biologiques Le diagnostic non-invasif des tumeurs cancéreuses à un stade précoce est un défi aux enjeux de Santé Publique. D'un point de vue radiatif, les tissus biologiques sont absorbants, du fait de la présence de l'hémoglobine (oxygénée et désoxygénée), de la mélanine et de leurs teneurs en eau. De plus, leurs hétérogénéités leurs confèrent un caractère très diffusant (les noyaux des cellules font partie des principaux diffuseurs de la lumière). Le diagnostic optique est possible de part les différences entre un tissu sain et un tissu cancéreux. En effet, une tumeur est une structure biologique fortement vascularisée. Cet apport sanguin supplémentaire modifie les propriétés d'absorption des tissus tumoraux par rapport à celles des tissus sains. Du point de vue morphologique, l'élément discriminant principal entre ces tissus est la taille et la forme du noyau des cellules cancéreuses (plus grand et plus hétérogène que celle des cellules saines).  Lors de mon exposé, je présenterai mes travaux sur le développement de nouvelles techniques d’imagerie  optique  pour  l’aide  au  diagnostic  de  tumeurs  cancéreuses.  En  contrôlant  la lumière,  nous  arrivons  à  l’utiliser  pour  reconstruire  en  2D  et  3D  les  propriétés  optiques (coefficients  d’absorption  et  de  diffusion)  de  tissus  biologiques  sans  et  avec  marqueurs exogènes  (technique de  fluorescence).  L’analyse de  sensibilité a  montré que  le  facteur gd’anisotropie de diffusion (de la fonction de phase de Henyey-Greenstein) est le paramètre le plus sensible du modèle direct. Grâce à notre modèle direct basé sur l’Equation du Transfert Radiatif (ETR), nous avons pu reconstruire le facteur g en tant que nouvel agent de contraste optique  endogène.  Notre  algorithme  de  reconstruction  multifréquences  est  basé  sur  la méthode adjointe appliquée à l’ETR.  L’imagerie  photoacoustique  des  tissus  biologiques  est  une  technique  récente  et  très prometteuse qui combine laser et ultrasons. Elle permet d’obtenir une meilleure résolution et d’imager plus en profondeur les tissus biologiques. Je présenterai  également les premiers résultats que nous avons obtenus sur cette technique d’imagerie.