Optique des milieux aléatoires et applications ... - Opticsvalley

Optique des milieux aléatoires etapplications biomédicalesConvention technologique LPLMardi 19 juinOpération soutenue par l’Etat / fonds national d’aménagement et de développement du territoire.

Présentation Optics Valley du 19 juin 2012Équipe OPTIMAOptique en Milieux AléatoiresD.A. Boas et al., Optics Express 10, 159 (2002)

Une méthode interférométriquepour la mesure résolue dans le temps de la lumière diffuses(t) = s 0 + s i cos(αtδτ) cos(∆ω cos(2πf t) δτ)T=1/fω 0ω(t) = αt ω 0+ ∆ω cos(2πft)∆ωtδτtTF( ~ T / 22Ss( τ ) = = s(t)exp(( i)Refα tτ)(d(, α tDC( τ ) s t t τ ))dt )∫T∫0SDC~ 2( s )(τ2τ = ) s gi2( τ−δ τ )SDC)~ s= ( τs)exp( π s−iωδ( τδ τ−)g δ (τ )=i( τi0− δ τ )(τ > 0)δττ

Une méthode interférométriquepour la mesure résolue dans le temps de la lumière diffuses(t)ω(t)ω 0∆ωtδτt( ~ T / 22SsDC ( τ ()τ = ) = s(t)exp(s(ti)Refα tτ)(dt(,ατt ))dt )2TF S )∫ ∫< DC(τ >T0S DC(τ )δτδττ

Mesures trans-crâniennes sur une sourisDistance source – détecteur : ~1cm

Mesures trans-crâniennes sur une sourisTransmittances (normalisées)10,10,011E-3-1000 -500 0 500 1000 1500 2000temps (en ps)Souris vivanteSouris morte

Mesures trans-crâniennes sur une sourisTransmittances (normalisées)10,10,011E-3-1000 -500 0 500 1000 1500 2000temps (en ps)Souris vivanteSouris morteMesures avec la caméra àbalayage de fente et lelaser Ti-Sa

Corrélation temporelle des tavelures:Etude en réflectanceµ (cm -1 )Milieu liquide diffusantµ’ s= 17,5 cm -1µ a= 0.02 cm -1r = 1 cm0,60,50,40,30,20,1ln( I 2p'/ I 0)g1( 2 p'T,τ ) = I2p'( τ ) / I(τ ) = exp[ − µ (2 p'T ) cτ]0 p'=1p'=2-1p'=3p'=4p'=5-2-3-4-50 500 1000 1500time τ (ps)0,00,00 0,01 0,02 0,03t p'(s)

Corrélations temporelles des tavelures:Etude en transillumination4 cm µ’ s= 9,5cm -1µ a= 0,025cm -1 τ= 756ps, t= 6,7ms

Corrélations temporelles des tavelures:Etude en transilluminationL’extension spatialeL’axe optique

Corrélations temporelles des tavelures Information sur la perfusion des tissus Implication directe dans le projet LDF-Kidney Nécessité d’augmenter le rapport signal à bruit Augmenter le nombre de mesures⇒ Augmenter le nombre de détecteurs Capteurs multi-pixels

Développement d’un microprocesseurà capteur optique intégréMULTRésultatMEMReg_1Reg_2...Reg_NPDXINTf(t)Collaboration avec l’IEF (Orsay )

Mise en œuvre17

Développement d’un microprocesseurà capteur optique intégréSignal 500kHz,

Perspectives … Projet ANR « LDF-Kidney » développement d’un système de détection multi-pixels développement d’un prototype pour la mesure optiquede la perfusion de greffons rénaux tests in vivo( collaboration LPL, IEF, Hôpital Tenon ) Imagerie en transilluminationApplication à la mammographie ?…

Autre application: imagerie acousto-optique Collaboration avec l’ESPCI (Projet ANR ICLM)