Photoacoustic imaging: contributions to optical-resolution photoacoustic endoscopy and experimental investigation of thermal nonlinearity

Résumé : L’imagerie photoacoustique est une technique hybride qui permet d’obtenir à plusieurs centimètres de profondeur dans les tissus biologiques des images de l’absorption optique avec la résolution des ultrasons. Des agents de contraste peuvent être utilisés pour améliorer le contraste ou imager des récepteurs spécifiques de maladies, mais il existe un compromis entre résolution et profondeur d’imagerie. Cependant, la détection spécifique d’agents de contraste peut nécessiter l’utilisation de l’imagerie multispectrale qui reste un défi à cause de la propagation complexe de la lumière dans les tissus biologiques. Cette thèse propose une nouvelle approche pour la microscopie photoacoustique à résolution optique (OR-PAM) de l’ordre du micron à plusieurs centimètres de profondeur dans les tissus, et étudie expérimentalement la possibilité d’améliorer la détection de nanosphères d’or grâce à la non-linéarité photoacoustique d’origine thermique. Il est d’abord montré que des images OR-PAM peuvent être générées à l’extrémité distale d’une fibre optique multimode grâce à la conjugaison de phase numérique. Il est ensuite montré que des images OR-PAM peuvent être transmises à travers les tissus en les guidant acoustiquement dans un capillaire de silice. Des expériences préliminaires suggèrent que les deux approches précédentes pourraient être combinées pour acquérir des images OR-PAM à travers plusieurs centimètres de tissus via un unique capillaire de silice. Enfin, il est montré que des solutions aqueuses de colorant et de nanosphères d’or peuvent être discriminées grâce à la non-linéarité thermique et la dépendance de l’amplitude photoacoustique avec la fluence ou la température.
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Thèse
Physics [physics]. Université Paris Diderot Paris 7, 2015. English
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Contributeur : Olivier Simandoux <>
Soumis le : vendredi 27 février 2015 - 14:44:48
Dernière modification le : vendredi 4 janvier 2019 - 17:33:27
Document(s) archivé(s) le : jeudi 28 mai 2015 - 10:20:37

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Olivier Simandoux. Photoacoustic imaging: contributions to optical-resolution photoacoustic endoscopy and experimental investigation of thermal nonlinearity. Physics [physics]. Université Paris Diderot Paris 7, 2015. English. 〈tel-01121119〉

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