Détection, traitement du signal et modélisation de l'image de fluorescence in vitro et sur tissus biologiques : application au diagnostic des tumeurs cancéreuses par thérapie photodynamique, métrologie associée

par Marie-Luce Diller

Thèse de doctorat en Génie électrique

Sous la direction de Yves Granjon.


  • Résumé

    L’aspect diagnostic en thérapie photodynamique repose sur la détection des cellules cancéreuses par l'utilisation d'un fluorophore. Le fluorophore le plus couramment utilisé est l'hématoporphyrine dérivée (HpD) ; il possède deux propriétés intéressantes: il se fixe préférentiellement sur les cellules cancéreuses et il émet une fluorescence rouge lorsqu'il est irradié par un rayonnement violet. La détection de cette fluorescence doit permettre la localisation de la tumeur. La présence d'une autofluorescence naturelle qui se superpose à la fluorescence induite et la mauvaise sélectivité du photosensibilisant rendent difficile cette détection. L’étude spectroscopique de l'HpD en solution a permis la détermination de ses caractéristiques d'absorption, de diffusion et de fluorescence. Différents paramètres d'influence tels que la concentration en HpD, la longueur d'onde, la nature du solvant, la température et l'adjonction de lipoprotéines ont été mis en évidence. Cette caractérisation a permis de mieux décrire le comportement du photosensibilisant et nous a guidé pour la conception de fantômes simulant les phénomènes combinés d'autofluorescence et de fluorescence induite dans les tissus. Le principe de détection mis en œuvre utilise un laser krypton pour l'excitation, un système optique de discrimination spectrale et une camera intensificatrice. Une modélisation des phénomènes de fluorescence nous a conduits à l'élaboration d'algorithmes de traitements d'images associées à ce montage. Ils permettent de s'affranchir de l'autofluorescence et de la mauvaise sélectivité de l'HpD à partir de l'analyse de signaux recueillis sur des tissus sains. Une première campagne de mesures sur fantômes a permis la validation des programmes de traitements d'images. Des essais complémentaires in vivo indiquent la faisabilité du principe utilisé

  • Titre traduit

    Biological in vitro and on fabric detection, signal processing and modelling of the image of fluorescence: application in the diagnosis of the cancerous tumors by photodynamic therapy, associated metrology


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Informations

  • Détails : 1 vol. (140 p.)
  • Annexes : 78 réf.

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