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Financé par :
FRSQ

 


Phénotypage


INSTITUT UNIVERSITAIRE DE GÉRIATRIE DE MONTRÉAL

Laboratoire d’imagerie fonctionnelle

Responsable: Dr Frédéric Lesage

 

Le laboratoire || Les technologies || Les résultats

Le Laboratoire Haut de page
Informations générales
Le laboratoire d’imagerie optique du Centre de Recherche de l’Institut Universitaire de Gériatrie de Montréal (CRIUGM) a été créé récemment, en 2005, avec l’acquisition d’un appareil d’imagerie optique diffuse de Techen. Initialement, l’appareil était voué à l’imagerie humaine, mais des applications pour évaluation hémodynamique de cerveaux de petits animaux sont présentement en cours. Le laboratoire est dirigé à partir de l’Unité de Neuroimagerie Fonctionnelle (UNF).


Le principe de l’imagerie optique est le suivant: la lumière proche infrarouge est injectée par un ensemble de fibres optiques à la surface du cortex. Parallèlement, un ensemble de fibres passives sont utilisées pour mesurer les variations d’atténuation dues aux changements hémodynamiques.

Les sondes de fibres optiques utilisées peuvent être adaptées à différents problèmes spécifiques. Il est notamment possible de construire des matrices de fibres adaptées aux cerveaux de rats ou de souris.


De même, un montage similaire est présentement en construction pour mesurer les changements hémodynamiques dans la moelle épinière de chats en présence de stimulations.

 

Exemple de géométrie source-détecteur (rouge-bleu) avec les mesures associées.

Principe de l’imagerie optique

 

Personnel

  • Julien Doyon (Directeur UNF)
  • Frédéric Lesage (Polytechnique et supervision de l’imagerie optique)
  • Nouredinne Senhadji (Responsable des acquisitions, traitement des données)
  • Mathieu Desrosiers (Informatique)


Les technologies Haut de page

L’appareil de Techen permet de suivre les changements hémodynamiques cérébraux in-vivo à la fois chez les humains (application principale à ce jour) et chez les animaux.

On peut mesurer les données d’atténuation lumineuse à partir d’un ensemble de 24 sources laser à diode (690 nm, 830nm, 930nm). Les diodes sont multiplexée afin de permettre des ensembles de mesures distinctes.

La détection se fait à l’aide de 16 détecteurs photodiodes à avalanche très sensibles à la lumière. Ces derniers font l’acquisition en continu des signaux et un démodulateur logiciel permet de séparer les différentes sources détectées.

De plus, un second imageur, photo-acoustique, est en construction qui permettra l’imagerie neuronale moléculaire de petits animaux (GFP, YFP, sondes infrarouges) à de très bonnes résolutions. Le fonctionnement de cet appareil est prévu pour l’automne 2006.

À plus long terme, un imageur optique diffus moléculaire sera aussi mis à disponibilité.

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Poste de travail avec appareil Techen

L'illumination proche infra-rouge est générée par des diodes laser et elle est amenée par des fibres optiques à la surface des tissus. Un second ensemble de fibres détectent la lumière ayant traversé les tissus et l'information fonctionnelle provient de l'interprétation de l'atténuation résultante.

Appareil Techen pour l'imagerie optique diffuse

 

 

Les résultats Haut de page

À ce jour, l’utilisation de l’appareil Techen a été principalement faite pour des applications humaines. L’utilisation de données évènementielles ont permis d’estimer la réponse hémodynamique à différents stimuli.


Estimation des changements hémodynamiques (Hb et HbO) durant une tâche. Le décours temporel de la tâche est présenté dans la première image en haut à gauche. La réponse attendue en haut à droite, les réponses estimées pour Hb et HbO sont données sur des données d’acquisition dans les graphes du bas.


Les mêmes applications sont possibles pour les petits animaux et deux montages seront mis à disposition à partir de juin 2006 permettant de suivre l’hémodynamique in-vivo. L’appareil d’imagerie optique peut être déplacé sur demande pour éviter de déplacer les animaux lorsque le nombre de sessions le justifie


 

« Cliquez sur les photos pour agrandir »

Ce logiciel spécialisé permet l’acquisition optique

Acquisition optique

Ce logiciel spécialisé permet de faire l’analyse des données

Analyse


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