Outil de chirurgie laser guidé par la tomographie par cohérence optique

 

Caroline Boudoux

École Polytechnique de Montréal

 

Domaine : nature et interactions de la matière

Programme : projet de recherche en équipe

Concours 2017-2018

Depuis son invention, l'utilisation du laser dans un contexte clinique ne cesse de croître. Régulièrement employé dans un objectif de diagnostic dans des systèmes d'imagerie, il est rapidement devenu un outil thérapeutique. Un système clinique adressant ces deux objectifs simultanément permettrait à la fois de réduire les coûts de traitement, diminuer l'anxiété des patients et leurs convalescences.

Nous proposons pour cela de concevoir un système combinant la Tomographie par Cohérence Optique (OCT) et l'ablation laser dans l'infrarouge moyen. L'OCT est une technique d'imagerie à haute résolution (5-10 microns), avec une profondeur de pénétration élevée (3 mm) et permettant une reconstruction tridimensionnelle du tissu observé. En plus de permettre le diagnostic, son usage sera étendu au contrôle du bon déroulement de la chirurgie laser. L'ablation à haute précision d'un tissu peut être obtenu en évaporant brutalement et localement l'eau présents en son sein.

Pour y parvenir efficacement, un nouveau laser impulsionnel centré autour du maximum d'absorption de l'eau (2.94 microns) sera développé puis testé. Une étude préalable sur différents types de tissus permettra de déterminer son régime d'utilisation. En revanche, une longueur d'onde aussi élevée impose l'utilisation de nouvelle fibre optique fluorée et l'élaboration de divers composants fibrés novateurs, notamment un coupleur à fibre fluorée à double gaine. Ce dernier permettra de combiner simultanément l'OCT et l'ablation laser au sein d'une fibre optique unique.

Ce projet regroupant trois chercheurs de renommée internationale permettra de former la relève dans le domaine tout en offrant aux québécois et canadiens une nouvelle avenue thérapeutique.