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FANTONI Frédéric

Méthodes d'illumination et de détection innovantes pour l'amélioration du contraste et de la résolution en imagerie moléculaire de fluorescence en rétrodiffusion.

 

Directeur de thèse :     JĂ©rĂ´me MARS

École doctorale : Terre, univers, environnement (TUE)

Spécialité : Sciences de la Terre, et de l'Univers et de l'Environnement

Structure de rattachement : Autre

Établissement d'origine :

Financement(s) : contrat à durée déterminée

 

Date d'entrée en thèse : 01/12/2011

Date de soutenance : 05/12/2014

 

Composition du jury :
M. Jean-Luc COLL, Directeur de recherche, Institut Albert Bonniot, Président
M. Patrick POULET, MCU-PH, ICube, Rapporteur
Mme Geneviève BOURG-HECKLY, MCF, Laboratoire Jean Perrin, Rapporteur
M. Bruno MONTCEL, MCF, CREATIS, Examinateur
M. Sylvain GIOUX, Chercheur, Center for Molecular Imaging, Examinateur
M. Jérôme I. MARS, Professeur, Gipsa-Lab, Directeur de Thèse
M. Lionel HERVE, Ingénieur chercheur, CEA-LETI, Encadrant

 

Résumé : Depuis quelques annĂ©es, les techniques d'imagerie de fluorescence font l'objet d'une attention particulière, celles-ci permettant d'Ă©tudier de manière non invasive un nombre important de processus cellulaires. En particulier, les techniques de fluorescence en rĂ©trodiffusion (FRI pour Fluorescence Reflectance Imaging) prĂ©sentent plusieurs avantages en termes de facilitĂ© de mise en œuvre, de rapiditĂ© et de coĂ»t, mais elles sont aussi sujettes Ă  des limites fortes : la pĂ©nĂ©tration des tissus reste relativement faible (quelques millimètres seulement), et il est impossible d'avoir une information quantitative du fait de la diffusion des photons. L'objectif de cette thèse a Ă©tĂ© de rĂ©duire les effets des signaux parasites afin d'amĂ©liorer les performances de la FRI aussi bien au niveau du contraste que de la rĂ©solution. Pour ce faire nous avons dĂ©cidĂ© d'utiliser de nouvelles techniques d'illumination et de dĂ©tection. Contrairement aux systèmes classiques qui utilisent une illumination et une dĂ©tection large champ, nous balayons l'objet d'Ă©tude avec une ligne laser, des images Ă©tant acquises Ă  chaque position de la ligne. On a alors accès Ă  une pile d'images contenant un nombre d'informations bien plus important que dans le cas classique. Trois axes ont Ă©tĂ© suivis pour l'exploitation de ces informations. Les mĂ©thodes dĂ©veloppĂ©es ont Ă©tĂ© testĂ©es en simulation avec le logiciel NIRFAST et un algorithme de Monte-Carlo mais aussi expĂ©rimentalement. Les validations expĂ©rimentales ont Ă©tĂ© rĂ©alisĂ©es sur fantĂ´mes optiques et en in vivo sur petit animal en les comparant Ă  une illumination uniforme plus classique. En amĂ©liorant Ă  la fois le contraste et la rĂ©solution, ces diffĂ©rentes mĂ©thodes nous permettent d'obtenir de l'information exploitable plus loin en profondeur en rĂ©duisant les effets nĂ©fastes des signaux parasites et de la diffusion.


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