Download or read book Source virtuelle acousto optique pour l imagerie des milieux diffusants written by Juliette Selb and published by . This book was released on 2002 with total page 170 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail a porté sur le développement d'un système d'imagerie acousto-optique des milieux diffusants épais, et plus particulièrement des tissus biologiques. Le but à long terme est de réaliser un appareil médical capable de détecter des contrastes optiques avec une résolution millimétrique à l'intérieur de tissus de plusieurs centimètres d'épaisseur. La méthode consiste à coupler lumière et ultrasons à l'intérieur du milieu étudié. L'échantillon diffusant est éclairé par une lumière infrarouge très cohérente, qui forme à sa sortie un motif de speckle enregistré sur une caméra CCD. Un faisceau ultrasonore focalisé dans le milieu induit localement une modulation du chemin optique des ondes lumineuses qui le traversent. Cela se traduit en sortie par une modulation de l'intensité du speckle. De façon plus intuitive, le faisceau ultrasonore crée à l'intérieur du milieu diffusant une "source virtuelle" de lumière modulée. L'intensité de cette source virtuelle diminue si elle traverse une région optiquement absorbante. En balayant la source virtuelle à l'intérieur de l'échantillon, nous pouvons réaliser une cartographie de ses propriétés optiques. Les travaux théoriques ont consisté à modéliser l'interaction acousto-optique, grâce à une équation de diffusion de la corrélation que l'on peut résoudre de façon analytique ou numérique selon les cas. Les travaux expérimentaux ont porté sur l'optimisation du système en vue de son application médicale. Le développement d'un "opto-échographe ", c'est à dire une sonde combinant un imageur acousto-optique et un échographe, nous a permis de comparer l'importance relative des contrastes optiques et acoustiques dans le signal. Nous avons amélioré notablement le contraste et la résolution spatiale du système par deux techniques successives: une détection du signal au double de la fréquence excitatrice, et un codage en fréquence de la position le long de l'axe ultrasonore.

Download or read book Imagerie acousto optique dans les milieux diffusants pais written by Emilie Benoit à la Guillaume and published by . This book was released on 2013 with total page 146 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans les tissus biologiques, la diffusion multiple de la lumière est un obstacle à une imagerie optique de profondeur résolue spatialement. Alliant la localisation ultrasonore à la détection de lumière diffuse, l'imagerie acousto-optique offre une résolution millimétrique en suivant le signal des photons "marqués" décalés spectralement de la fréquence des ultrasons, issus de la zone confinée du foyer acoustique. Malgré un signal faible et difficile à séparer de la lumière simplement diffusée, plusieurs techniques de détection existent, capables de produire des images de contraste optique de bonne qualité à travers plusieurs centimètres de milieu diffusant. Testée depuis 20 ans sur des échantillons imitant les propriétés optiques des tissus, l'imagerie acousto-optique reste peu connue des médecins par manque d'application sur des pathologies réelles. La thèse présente les dernières améliorations apportées aux deux techniques de détection des photons marqués à 780 nm que sont l’holographie numérique et photoréfractive, en matière de résolution et de rapidité. De plus, nous démontrons la possibilité de pratiquer l’holographie photoréfractive sans faisceau de référence avec un cristal de BSO à 532 nm. La mise en place d’un système multimodal d’imagerie optique et acoustique, couplant le montage acousto-optique avec un échographe commercial, souligne la complémentarité des deux informations à travers des expériences menées ex vivo sur des tumeurs chez la souris ou des biopsies de foie humain contenant des métastases. Enfin, l’imagerie acousto-optique est utilisée dans le suivi de création de lésion thermique par ultrasons focalisés de grande intensité dans le blanc de poulet.

Download or read book M thodes holographiques et spectroscopiques appliqu es l imagerie acousto optique de milieux diffusants pais written by Salma Farahi and published by . This book was released on 2011 with total page 202 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Imager à travers un milieu diffusant épais est difficile en utilisant des techniques d’imagerie optique conventionnelles. L’imagerie acousto-optique est une technique d’imagerie multimodale basée sur l’interaction entre une onde lumineuse et une onde acoustique. Cette dernière module la phase du champ lumineux. Il est alors possible d’accéder à un contraste optique local à la résolution millimétrique des ultrasons. Plusieurs méthodes sont utilisées pour détecter les « photons marqués » par les ultrasons. Elles peuvent être de nature cohérente ou incohérente et tentent de répondre aux différentes problématiques qu’impose l’imagerie en régime de diffusion multiple. Dans cette thèse nous avons exploré trois techniques de détection à 800 nm, dans la fenêtre thérapeutique optique (région du spectre où l’absorption est minimale dans les tissus biologiques). Le phénomène de holeburning spectral dans un cristal dopé ion terre rare nous a permis de réaliser un filtre spectral hyperfin centré sur la fréquence des photons marqués à basse température. Une détection sensible des photons marqués a ensuite été réalisée par holographie numérique hétérodyne hors-axe couplée à un laser longues impulsions. Des profils acousto-optiques ont été obtenus à travers plusieurs centimètres d’épaisseur. L’adaptation de front d’onde par holographie phototoréfractive dans un cristal de SPS :Te (Hypothiodiphosphate d’étain dopé tellure) nous a enfin permis de faire une imagerie en temps réel. Des images en deux et trois dimensions ont été réalisées à travers plusieurs centaines d’épaisseurs optiques. Le processus de conjugaison de phase par mélange à quatre ondes a aussi été exploré en perspective

Download or read book Imagerie acousto optique de milieux diffusants pais par d tection photor fractive written by Max Lesaffre and published by . This book was released on 2009 with total page 230 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Imager un milieu diffusant épais par voie optique interdit l’utilisation des techniques d’imagerie optique conventionnelles du fait de la faiblesse du signal balistique. L’imagerie acousto-optique de la lumière diffusée permet d’obtenir une imagerie de l’absorption optique locale avec une résolution transverse millimétrique. Elle s’appuie sur un faisceau acoustique focalisé qui engendre par interaction acousto-optique une modulation de la phase du champ lumineux diffusé. Les détections cohérentes du signal optique modulé acoustiquement se trouvent cependant souvent limitées par la faiblesse de leur étendue optique ou de leur bande passante. Notre expérimentation s’appuie sur une détection photoréfractive hétérodyne reposant sur une holographie dynamique à 1064nm construite autour d’un cristal photoréfractif massif d’Arsenure de Gallium, pour pallier à ces deux limitations. Par ailleurs, pour obtenir une résolution millimétrique selon l’axe de propagation ultrasonore, nous avons développé une technique de modulation aléatoire de phase du faisceau acoustique et du faisceau lumineux qui crée une zone de cohérence temporelle contrôlée au sein même du milieu diffusant. La mise en oeuvre de ces techniques ont permis d’imager avec des résolutions millimétriques des échantillons diffusants de caractéristiques proches des tissus biologiques sur une épaisseur de 3cm.

Download or read book IMAGERIE OPTIQUE DANS LES MILIEUX FORTEMENT DIFFUSANTS PAR MODULATION ULTRASONORE DU SPECKLE written by SANDRINE.. LEVEQUE-FORT and published by . This book was released on 2000 with total page 148 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'IMAGERIE OPTIQUE A TRAVERS LES TISSUS BIOLOGIQUES CONSTITUE UN NOUVEAU DEFI, PORTEUR D'ESPOIR POUR LE DIAGNOSTIC MEDICAL. NOUS AVONS DEVELOPPE DANS LE CADRE DE CE TRAVAIL DE THESE UNE METHODE ORIGINALE D'IMAGERIE COMBINANT LES ONDES OPTIQUES ET ACOUSTIQUES. LE PRINCIPE DE CETTE IMAGERIE EST DE MARQUER LES PHOTONS PASSANT DANS UN PETIT VOLUME DE L'ECHANTILLON DELIMITE PAR LA ZONE FOCALE D'UN TRANSDUCTEUR ULTRASONORE : L'APPLICATION DU CHAMP ULTRASONORE FOCALISE INDUIT DES VARIATIONS D'INDICE ET DES DEPLACEMENTS DES DIFFUSEURS QUI MODULENT LE SPECKLE DONT LA SOURCE EST LA DIODE LASER ILLUMINANT LE MILIEU BIOLOGIQUE. CETTE IMAGERIE ACOUSTO-OPTIQUE, OU LE CHAMP ACOUSTIQUE FOCALISE FOURNIT LA RESOLUTION DU SYSTEME, PERMET DE CONTOURNER LE PROBLEME DE LA FORTE DIFFUSION OPTIQUE DES TISSUS. POUR CHAQUE POSITION DE LA ZONE FOCALE A L'INTERIEUR DU TISSU, LA PROPORTION DE PHOTONS EMERGEANTS ET AYANT TRAVERSE CETTE ZONE QUI EST LIEE AUX PROPRIETES OPTIQUES LOCALES. ON PEUT AINSI OBTENIR UNE CARTOGRAPHIE DU CONTRASTE OPTIQUE DU TISSU. LES ORIGINES PHYSIQUES DU SIGNAL ACOUSTO-OPTIQUE ET SON COMPORTEMENT EN FONCTION DE DIFFERENTS PARAMETRES ONT ETE ETUDIES. NOUS AVONS EGALEMENT MONTRE LES DIFFERENTS AVANTAGES LIES A L'UTILISATION D'UNE CAMERA CCD ASSOCIEE A UNE DETECTION SYNCHRONE MULTIPLEXEE, QUI PERMET DE TRAITER EN PARALLELE LA MODULATION D'UN GRAND NOMBRE DE GRAINS DE SPECKLE. LE FONCTIONNEMENT ET L'IMPLANTATION DE LA DETECTION MULTIPLEXEE ONT ETE DECRITS AINSI QUE LES DIFFERENTS ELEMENTS DU MONTAGE. LA FLEXIBILITE DU MONTAGE A ETE DEMONTREE, IL PEUT AUSSI BIEN FONCTIONNER EN TRANSMISSION QU'EN RETRODIFFUSION. DIFFERENTS MOYENS D'OPTIMISER LE RAPPORT SIGNAL SUR BRUIT DU SYSTEME ONT ETE EVOQUES. CETTE METHODE A ETE UTILISEE POUR

Download or read book Biomedical Photonics Handbook Second Edition written by Tuan Vo-Dinh and published by CRC Press. This book was released on 2014-07-29 with total page 894 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Shaped by Quantum Theory, Technology, and the Genomics Revolution The integration of photonics, electronics, biomaterials, and nanotechnology holds great promise for the future of medicine. This topic has recently experienced an explosive growth due to the noninvasive or minimally invasive nature and the cost-effectiveness of photonic modalities in medical diagnostics and therapy. The second edition of the Biomedical Photonics Handbook presents fundamental developments as well as important applications of biomedical photonics of interest to scientists, engineers, manufacturers, teachers, students, and clinical providers. The second volume, Biomedical Diagnostics, focuses on biomedical diagnostic technologies and their applications from the bench to the bedside. Represents the Collective Work of over 150 Scientists, Engineers, and Clinicians Designed to display the most recent advances in instrumentation and methods, as well as clinical applications in important areas of biomedical photonics to a broad audience, this three-volume handbook provides an inclusive forum that serves as an authoritative reference source for a broad audience involved in the research, teaching, learning, and practice of medical technologies. What’s New in This Edition: A wide variety of photonic biochemical sensing technologies have already been developed for clinical monitoring of physiological parameters, such as blood pressure, blood chemistry, pH, temperature, and the presence of pathological organisms or biochemical species of clinical importance. Advanced photonic detection technologies integrating the latest knowledge of genomics, proteomics and metabolomics allow sensing of early disease state biomarkers, thus revolutionizing the medicine of the future. Nanobiotechnology has opened new possibilities for detection of biomarkers of disease, imaging single molecules and in situ diagnostics at the single cell level. In addition to these state-of-the art advancements, the second edition contains new topics and chapters including: • Fiber Optic Probe Design • Laser and Optical Radiation Safety • Photothermal Detection • Multidimensional Fluorescence Imaging • Surface Plasmon Resonance Imaging • Molecular Contrast Optical Coherence Tomography • Multiscale Photoacoustics • Polarized Light for Medical Diagnostics • Quantitative Diffuse Reflectance Imaging • Interferometric Light Scattering • Nonlinear Interferometric Vibrational Imaging • Multimodality Theranostics Nanoplatforms • Nanoscintillator-Based Therapy • SERS Molecular Sentinel Nanoprobes • Plasmonic Coupling Interference Nanoprobes Comprised of three books: Volume I: Fundamentals, Devices, and Techniques; Volume II: Biomedical Diagnostics; and Volume III: Therapeutics and Advanced Biophotonics, this second edition contains eight sections, and provides introductory material in each chapter. It also includes an overview of the topic, an extensive collection of spectroscopic data, and lists of references for further reading.

Download or read book Photon based Medical Imagery written by Hervé Fanet and published by John Wiley & Sons. This book was released on 2013-02-04 with total page 376 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book describes the different principles and equipments used in medical imaging. Importance of medical imaging for diagnostic is strongly increasing and it is now necessary to have a good knowledge of the different physical possible principles. Researchers, clinicians, engineers and professionals in this area, along with postgraduate students in the signal and image processing field, will find this book of great interest.

Download or read book Imagerie optique coh rente de milieux diffusants written by Michaël Atlan and published by . This book was released on 2005 with total page 158 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Acousto optic and Photoacoustic Imaging of Scattering Media Using Wavefront Adaptive Holography Techniques in NdYO4 written by Baptiste Jayet and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'imagerie optique des tissus biologiques est un défi du fait de la diffusion de la lumière. Pour sonder les propriétés optiques à quelques cm de profondeur, on peut coupler l'information optique des ultrasons. De cette idée sont nées les imageries acousto-optique et photoacoustique. La première repose sur la modulation de la lumière par des ultrasons balistiques. La seconde se base sur la génération d'ultrasons lors de l'absorption de lumière par un objet. Que ce soit pour l'une ou pour l'autre, l'enregistrement du signal nécessite la mesure de très faibles modulations de phase dans une figure de speckle. L'holographie dynamique est une bonne solution. En effet, les techniques interférométriques sont suffisamment sensibles pour mesurer de telles modulations et l'holographie permet de corriger la nature speckle de la lumière. Dans cette thèse nous démontrons la faisabilité de fabriquer un système d'holographie adaptative basé sur un milieu laser (Nd :YVO4). Un des grands avantages de ce type de milieu est le temps de réponse. On montrera que le rafraîchissement d'un hologramme dans notre cristal peut se faire en moins de 100 ?s, bien inférieur au temps de décorrélation du speckle (? 1ms) qui pourrait grandement perturber les techniques de détection plus lentes lors d'expériences in vivo. Trois montages sont présentés ici, le premier pour la détection acousto-optique par conjugaison de phase, le deuxième pour la détection acousto-optique par adaptation de front d'onde et enfin le troisième pour détection photoacoustique. Dans les trois cas on mesure un temps de réponse entre 15 ?s et 50 ?s, et on utilise le montage imager un échantillon.

Download or read book Approche matricielle de l imagerie optique des milieux diffusants written by Amaury Axel Badon and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif des travaux présentés dans cette thèse est d'étudier la propagation de la lumière dans les milieux inhomogènes afin de repousser les limites actuelles de l'imagerie : les aberrations et la diffusion multiple. Dans une première partie, nous avons associé les outils et le formalisme initialement développés pour les ondes ultrasonores aux techniques propres à l'optique. Grâce à un dispositif expérimental innovant, nous avons enregistré les réponses d'un milieu complexe pour une collection de champs incidents, formant ainsi une matrice de réflexion. Une étude des corrélations spatiales de cette matrice permet alors de séparer les contributions de diffusion simple et multiple. Alors que la première permet de former une image seulement limitée par la diffraction d'un objet enfoui au sein du milieu, la seconde permet de caractériser les paramètres de transport de la lumière dans le milieu.La seconde partie de ma thèse s'est intéressée à la possibilité d'extraire une information cohérente à partir d'un champ aléatoire. Il a été démontré, en acoustique et en sismologie notamment, que la corrélation d'un champ incohérent mesuré en deux points permettait d'estimer la réponse impulsionnelle entre ces deux mêmes points. Dans ma thèse, nous avons étendu cette approche aux ondes optiques. En particulier nous avons démontré la mesure de réponses impulsionnelles entre des diffuseurs individuels à l'aide d'une simple lampe halogène et d'un montage interférométrique. A la suite de cette preuve de principe, nous avons réalisé des estimations de paramètres de transport pour des milieux fortement diffusants.

Download or read book Utilisation de nouvelles techniques d imagerie pour la vision en milieux diffusants written by Etienne Belin and published by . This book was released on 2008 with total page 173 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La vision à travers les milieux diffusants est rendue difficile à cause des interactions entre la lumière et les particules composant le milieu. Dans le cadre de la vision dans le brouillard, ces travaux de thèse portent sur l'étude de deux techniques optiques : l'une fondée sur la tomographie par cohérence optique (OCT) couplée à un cristal photo-réactif (PCR) et l'autre reposant sur le principe de la rétro-injection dans un micro-laser. Un modèle analytique fondé sur la théorie de Mie est développé pour prédire la décroissance du rapport signal à bruit dans une scène bruitée par du brouillard. L'exploitation des résultats analytique met en avant la nécessité de sélectionner l'information utile et d'éliminer le bruit lumineux lors des prises de vue pour conserver des images correctement contrastées . Nous démontrons le fort potentiel exploitable des deux techniques d'imagerie étudiées puisqu'elles reposent sur le principe de sélection du signal utile. Le montage OCT-PRC réalise une sélection par cohérence temporelle et le montage de rétro-injection laser une sélection spatiale. Les résultats obtenus en présence d'un milieu perturbateur sont détaillés en explicitant les limitations des dispositifs actuels et les voies d'améliorations à entreprendre.

Download or read book Real time imaging through fog over long distance written by Swapnesh Panigrahi and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'imagerie à travers les milieux turbides comme le brouillard, les tissus, les colloïdes, etc. répond à plusieurs besoins de la vie courante. L'imagerie à travers de tels milieux diffusants est un défi auquel peuvent répondre les nouveaux systèmes d'imagerie, la théorie de l'information et l'étude des lois de transport de la lumière dans les milieux aléatoires. La thèse est divisée en deux parties adressant deux modalités d'imagerie différentes, à savoir : l'imagerie de contraste polarimétrique et l'imagerie modulée en intensité. Dans les deux cas, des systèmes d'imagerie en temps réel sont proposés et mis au point. Leurs performances sont évaluées à la fois théoriquement et expérimentalement. Dans la première partie de la thèse, une caméra polarimétrique à deux canaux instantanés conçue autour d'un prisme de Wollaston est utilisée pour imager de manière optimale une source de lumière polarisée noyée dans un brouillard. Une expérience en situation réelle a été mise en place à proximité du campus de Beaulieu à Rennes. La source est placée sur une tour de télécommunication située à plus d'un kilomètre du système imageant. Les données acquises dans diverses conditions météorologiques montrent que l'efficacité de cette caméra polarimétrique dépend de la corrélation du bruit de fond dans les deux images initiales. Ceci a été confirmé grâce à une analyse fondée sur la théorie de l'information qui montre que le contraste polarimétriques maximal est obtenu par une combinaison linéaire des deux canaux polarimétriques dont la pondération dépendant de la corrélation du bruit de fond dans les deux canaux. Un système de détection, intégrant cette représentation polarimétrique optimale, a été développé pour explorer de bout en bout les capacités offertes par l'imagerie polarimétrique à deux canaux à travers le brouillard. Ces études trouvent des applications directes dans le transport par temps dégradé, y compris pour l'aide à l'atterrissage d'aéronefs. Dans la même logique, la deuxième partie de la thèse porte sur l'apport de la modulation d'intensité plein champ pour imager les photons balistiques dans les milieux diffusants. En utilisant de concert la théorie de la diffusion et la théorie de l'information, nous avons pu montrer que, pour un budget de photons donné, il existait une fréquence de modulation minimale pour laquelle le filtrage de photons balistique devient efficace. Cette fréquence dépend des propriétés de diffusion du milieu intermédiaire et se trouve être dans la gamme du MHz en situation réelle. L'imagerie en temps réel à de telles fréquences étant un vrai défi, nous avons proposé un système de démodulation plein champ inédit basé sur l'utilisation d'un cristal électro-optique. Ce système d'imagerie, dont nous avons breveté le principe, est en mesure de démoduler avec une caméra standard une scène en temps réel et en plein champ à des fréquences de plusieurs MHz (voire GHz) sans synchronisation de phase. Un prototype de ce système a été développé permettant de confirmer qu'il était robuste, portable et rentable. Le travail présenté dans cette thèse ouvre la voie à la mise en œuvre de systèmes d'imagerie de pointe fonctionnant dans des situations réelles, allant de l'imagerie biomédicale, à la sécurité.

Download or read book Imagerie pl noptique travers des milieux complexes par synth se d ouverture optique written by Wilfried Glastre and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Nous présentons un nouveau type d'imageur plénoptique appelé LOFI (Laser Optical Feedback Imaging). Le grand avantage de cette technique est qu'elle est auto-alignée, car le laser sert à la fois de source et de détecteur de photons. De plus, grâce à un effet d'amplification intra-cavité produit par la dynamique du laser, et grâce à un marquage acoustique des photons réinjectés, ce dispositif possède une sensibilité ultime au photon unique. Cette sensibilité est nécessaire si l'on veut réaliser des images à travers des milieux diffusants. L'autre intérêt présenté par le caractère plénoptique de notre imageur, est qu'il permet d'obtenir simultanément une double information: la position et la direction de propagation des rayons lumineux. Cette propriété offre des possibilités inhabituelles, comme celle de conserver la résolution d'un objectif de microscope bien au-delà de sa distance de travail, ou encore de pouvoir corriger par un post-traitement numérique les aberrations causées par la traversée d'un milieu hétérogène. Le dispositif LOFI plénoptique semble donc idéal pour une imagerie en profondeur à travers des milieux complexes, tels que les milieux biologiques. Les performances très intéressantes de cette imageur sont cependant obtenues au prix d'un filtrage spatial très coûteux en photons et au prix d'une acquisition des images réalisées point par point, donc relativement lente.

Download or read book M thodes optiques r solues en temps pour la tomographie de fluorescence dans les milieux diffusants written by Aurélie Laidevant and published by . This book was released on 2006 with total page 176 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'imagerie optique diffuse de fluorescence est un outil émergent de diagnostic pour la localisation et la quantification de sondes fluorescentes dans les tissus biologiques. Les techniques temporelles sont un mode de réalisation de ce type d'imagerie. Le principe est d'utiliser une impulsion lumineuse, puis de mesurer sa déformation après interaction avec le milieu. Dans ce contexte, ce travail de thèse s'articule autour de l'étude de modèles de propagation lumineuse dans le cadre de l'approximation de la diffusion. La mise en œuvre d'un banc de mesure des courbes temporelles utilisant une chaîne de comptage de photon unique TCSPC (Time Correlated Single Photon Counting) est présentée. Nous avons proposé des méthodes de caractérisation des propriétés optiques (A. Laidevant et al., Applied Optics, 45(19), 4756-4764, 2006) et de localisation d'une inclusion fluorescente (A. Laidevant et al., Applied Optics, sous presse) dans un milieu diffusant homogène, en tenant compte de sa géométrie.

Download or read book Nouveaux dispositifs int gr s pour l analyse et le contr le de lumi re coh rente written by Timothé Laforest and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Parmi les techniques d'imagerie optiques utilisées en milieu clinique, la principale limitation est la faible résolution lorsque la profondeur d'examen dépasse quelques mm. Cette limite de résolution ne permet pas à l'heure actuelle de concurrencer les techniques d'imagerie médicales permettant de réaliser un examen du corps dans son intégralité (Rayons X, IRM, Scanner). Dans ce cadre, l'imagerie acousto-optique présente plusieurs avantages: elle permet de mesurer des propriétés optiques utiles pour la détection de tumeur, à la résolution spatiale des ultrasons. Cependant, les dispositifs de détection utilisés présentent un manque de sensibilité et de rapidité qui freinent le transfert de cette technique en milieu clinique.Ce constat nous a conduit à étudier les caractéristiques intrinsèques du signal acousto-optique afin de proposer deux architectures de pixels basées sur des technologies CMOS. La première architecture, totalement analogique, présente des caractéristiques de vitesse d'acquisition compatibles avec le temps de corrélation des milieux biologiques (

Download or read book Imagerie quantique dans les milieux diffusants written by Gnatiessoro Soro and published by . This book was released on 2021 with total page 149 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Depuis les années 2010, l'étude du phénomène d'interférence à deux photons en présence d'un milieu diffusant a connu un progrès significatif. Cette thèse d'inscrit dans cette dynamique à travers l'étude des corrélations quantiques spatiales entre des paires de photons intriqués de haute dimensionnalité générées par l'émission paramétrique spontanée et détectées à l'aide de caméras EMCCD. Dans ce manuscrit, nous présentons le principe de la génération des paires de photons intriqués et la méthode de mesure expérimentale des corrélations quantiques spatiales entre ces photons. Ensuite, nous introduisons un modèle numérique de la fonction d'onde du biphoton permettant de simuler la propagation des paires de photons intriqués à travers un milieu diffusant mince et épais et nous présentons les résultats expérimentaux correspondant. Dans le cas d'un diffuseur mince, nous démontrons que la distribution de la fonction de corrélation quantique en champ lointain décrit un speckle si le faisceau pompe est suffisamment large dans le plan du cristal, tandis qu'en champ proche, le contraste du speckle de corrélation est réduit. Dans le cas d'un diffuseur épais, nous démontrons que la fonction de corrélation décrit, dans les deux espaces, une structure granulaire avec un faible contraste. Enfin, en utilisant un SLM nous démontrons d'une part qu'à travers une méthode itérative, il est possible de focaliser un faisceau cohérent sur une cible situé derrière un diffuseur avec les mêmes performances que la méthode basée sur la matrice de transmission du diffuseur. D'autre part,en absence de diffuseur, nous démontrons expérimentalement qu'il est possible de manipuler les corrélations quantiques spatiales entre les paires de photons intriqués. En présence d'un diffuseur nous démontrons numériquement qu'il est possible de focaliser les corrélations quantiques spatiales sur une cible située derrière le milieu diffusant.

Download or read book IMAGERIE A HAUTE RESOLUTION EN MILIEU DIFFUSANT PAR TOMOGRAPHIE OPTIQUE COHERENTE ET MICROSCOPIE NON LINEAIRE AVEC EXCITATION A DEUX PHOTONS APPLICATION AU TISSU CEREBRAL written by Emmanuel Beaurepaire and published by . This book was released on 2000 with total page 118 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: NOUS PRESENTONS LE DEVELOPPEMENT DE NOUVELLES TECHNIQUES D'IMAGERIE OPTIQUE A HAUTE RESOLUTION DANS LES TISSUS BIOLOGIQUES, QUI SONT DES MILIEUX FORTEMENT DIFFUSANTS POUR LES LONGUEURS D'ONDES VISIBLE ET PROCHE INFRAROUGE. LA PREMIERE PARTIE DE CE MANUSCRIT RAPPELLE LES PROPRIETES OPTIQUES CARACTERISTIQUES DES TISSUS ET LES DIFFERENTES APPROCHES EXPERIMENTALES EXISTANTES A CE JOUR POUR L'IMAGERIE OPTIQUE EN PROFONDEUR DANS CES MILIEUX. EN PARTICULIER, NOUS PASSONS EN REVUE LES TECHNIQUES DE MICROSCOPIE FORMANT LE CONTEXTE DE CE TRAVAIL : LA MICROSCOPIE CONFOCALE, LA TOMOGRAPHIE OPTIQUE COHERENTE (OCT) ET LA MICROSCOPIE DE FLUORESCENCE AVEC EXCITATION NON LINEAIRE. UNE ATTENTION PARTICULIERE EST ACCORDEE A LA DESCRIPTION DE L'OCT, A LAQUELLE PLUSIEURS INNOVATIONS ONT ETE APPORTEES DANS LE CADRE CE TRAVAIL. LA PARTIE SUIVANTE DECRIT DEUX APPAREILS CONCUS ET REALISES AU COURS DE CETTE THESE. LE PREMIER A DEMONTRE POUR LA PREMIERE FOIS QU'IL EST POSSIBLE D'INTRODUIRE SUR UN IMAGEUR OCT UN DISPOSITIF DE DETECTION PARALLELE UTILISANT UNE UNE CAMERA CCD, CE QUI ELIMINE D'AVOIR A BALAYER LA SOURCE OU L'ECHANTILLON. LE MICROSCOPE CONSTRUIT SUR CE PRINCIPE EST DECRIT, ET DES IMAGES OBTENUES DANS DES TISSUS VEGETAUX SONT PRESENTEES. LE DEUXIEME APPAREIL A DEMONTRE POUR LA PREMIERE FOIS QU'IL EST POSSIBLE DE COMBINER EN UN SEUL INSTRUMENT UN MICROSCOPE OCT A BALAYAGE ET UN MICROSCOPE DE FLUORESCENCE AVEC EXCITATION A DEUX PHOTONS. CES DEUX MODES DE CONTRASTES ETANT INTRINSEQUEMENT DIFFERENTS, ILS PERMETTENT D'OBTENIR DES INFORMATIONS COMPLEMENTAIRES SUR UN TISSU. PAR EXEMPLE, UNE DOUBLE IMAGE MORPHOLOGIQUE ET FONCTIONNELLE PEUT ETRE ENREGISTREE A PLUSIEURS CENTAINES DE MICRONS DE PROFONDEUR AVEC UNE RESOLUTION MICROMETRIQUE. NOUS DECRIVONS