Imagerie optique diffuse - Diffuse optical imaging

Un réseau de fibres optiques pour la détection du cancer du sein par tomographie optique diffuse.

L'imagerie optique diffuse ( DOI ) est une méthode d'imagerie utilisant la spectroscopie proche infrarouge (NIRS) ou des méthodes basées sur la fluorescence. Lorsqu'il est utilisé pour créer des modèles volumétriques 3D du matériau imagé, DOI est appelé tomographie optique diffuse , tandis que les méthodes d'imagerie 2D sont classées comme topographie optique diffuse .

La technique a de nombreuses applications dans les neurosciences, la médecine sportive, la surveillance des plaies et la détection du cancer. Généralement, les techniques DOI surveillent les changements de concentrations d' hémoglobine oxygénée et désoxygénée et peuvent en outre mesurer les états redox des cytochromes . La technique peut également être appelée tomographie optique diffuse (DOT), tomographie optique proche infrarouge (NIROT) ou tomographie optique diffuse par fluorescence (FDOT), selon l'utilisation.

En neuroscience, des mesures fonctionnelles effectuées à l'aide de longueurs d'onde NIR, les techniques DOI peuvent être classées comme spectroscopie fonctionnelle proche infrarouge fNIRS .

Mécanisme physique

Les tissus biologiques peuvent être considérés comme des milieux fortement diffusifs, car lors de la propagation de la lumière, le phénomène de diffusion est dominant sur l' absorption dans la plage spectrale dite de «fenêtre thérapeutique» . La migration des photons dans les milieux diffusifs est décrite par le modèle heuristique de l' équation de diffusion , qui offre des solutions analytiques pour certaines géométries spécifiques. A partir des coefficients d'absorption et de diffusion mesurés, il est possible de dériver les concentrations des principaux chromophores des tissus .

L'imagerie optique diffuse peut être mise en œuvre dans le domaine temporel, le domaine fréquentiel ou l'onde continue, en configuration de réflectance ou de transmittance.

Voir également

Les références