Tomographie optique diffuse à haute densité de détection parallèle dans le domaine temporel pour imagerie moléculaire multi-spectrale sur petit animal

 

Yves Bérubé Lauzière

Universitéde Sherbrooke

 

Domaine : Techniques, mesures et systèmes

Programme projet de recherche en équipe

Concours 2013-2014

La tomographie optique diffusé par fluorescence (TODF) est un outil émergent pour l'imagerie moléculaire préclinique sur petit animal. Elle vise à imager en 3D des processus biomoléculaires profondément (>1cm) à l'intérieur du vivant de façon non-invasive avec des lasers et techniques optiques.

L'intérêt pour la TODF vient de la possibilité d'exploiter la large gamme de sondes fluorescentes et procédés de marquage cellulaire et moléculaire développés pour la microscopie optique. Parmi les techniques pour détecter les signaux optiques utilisés par un algorithme tomographique de reconstruction d'image pour visualiser ces sondes, le comptage de photons corrélé en temps (CPCT) permet d'atteindre des résolutions temporelles de l'ordre de 30 picosecondes. Ceci en fait un outil de choix pour extraire un maximum d'information des signaux optiques pour la reconstruction d'image. Le CPCT est actuellement limité à quelques canaux de détection faute d'une électronique totalement intégrée. Ainsi, de longs temps d'acquisition sont nécessaires pour obtenir les données pour la reconstruction d'image.

Le projet vise à développer un premier scanner TODF pour petit animal comportant 32x2 canaux de détection. L'architecture optomécanique de détection sera hautement intégrée et compacte par l'usage de mini lentilles. Elle permettra de capter des photons de façon multi-spectrale et à distance sans contact avec l'animal. Une électronique ultra-sensible et hautement parallèle sera développée pour atteindre ce nombre élevé de canaux. Ces travaux représenteront une percée majeure pour ce type de scanner ouvrant la voie à des études biologiques par imagerie sur petit animal novatrices.