Microscopie panoramique interstitielle in vivo pour le cerveau grâce à une fibre optique monomode rotative

 

Daniel Côté

Université Laval

 

Domaine : techniques, mesures et système

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2010-2011

La microscopie optique offre des possibilités inégalées par les autres techniques d'imagerie au niveau de la résolution spatiale et de la spécificité moléculaire. Cependant, l'imagerie optique est limitée à quelques centaine de microns de profondeur dans les tissus comme le cerveau. Pour plusieurs projets, c'est insuffisant: plusieurs structures intéressantes du cerveau sont profondes, à plusieurs millimètres ou même centimètres chez les humains. Ainsi, les mesures des structures profondes se font ex vivo, ce qui complique l'interprétation des résultats, en plus d'ajouter des possibles artifices de préparation d'échantillon. Il y a donc un besoin grandissant de nouvelles technologies pour faire l'imagerie des structures profondes du cerveau.

Le présent projet propose de construire une sonde miniature (moins de 250 microns de diamètre) pour faire l'imagerie profonde panoramique du cerveau (i.e. autour de la fibre). Une aiguille guide la fibre lors de l'insertion, ensuite la fibre tourne et se déplace tranquillement dans l'axe pour reconstruire une image de fluorescence. La fibre optique consiste en une fusion de différentes fibres spécialisés qui permettent de focaliser le faisceau dans les tissus pour obtenir une très bonne résolution spatiale (de l'ordre de 2 microns). Nous construirons la sonde grâce aux installations du COPL. Grâce aux animaux transgéniques, nous pourront quantifier l'impact de la sonde sur l'inflammation au cerveau (TLR2-GFP). Ensuite, comme démonstration de principe, nous développerons et utiliserons une méthode pour mesurer la perméabilité des vaisseaux sanguins à la suite d'une inflammation.