CE42 - Capteurs, instrumentation

Microscopie Tomographique Thêta à Hétérodynage Temporel – THTTM

Résumé de soumission

Les méthodes de microscopie haute-résolution sont un des éléments fondamentaux dans les études en imagerie biomédicale.
Les travaux nobélisés de Bertzig et Hell en microscopie PALM/STED/STORM ont montré la possibilité d'imager à des résolutions de l'ordre de 50nm.
Néanmoins, ces méthodes nécessitent l'utilisation de marqueurs fluorescents, ce qui peut être un aspect limitant dans le cadre d'un protocole d'imagerie du vivant.

En parallèle le développement de méthodes d'interférométrie telle que la tomographie diffractive ont montré qu'il était possible d'obtenir une information structurelle en 3D sans agent de contraste.
De plus, l'utilisation de méthodes d'interférométrie hétérodyne offre la possibilité d'obtenir une information de mouvement (Doppler 2D) et ainsi discriminer les structures statiques des structures dynamiques.
Nous proposons ici de coupler ces deux méthodes au sein d'un même instrument dont le but serait d'imager sans agent de contraste la dynamique cellulaire (Doppler 3D).

Pour répondre aux contraintes, notamment en terme de cadence d'acquisition, les efforts sont portés à la fois sur les aspects expérimentaux (utilisations de dispositifs de balayage et d'acquisition très haute cadence) et numérique (amélioration et optimisation des méthodes de reconstruction pour limiter le nombre d'images nécessaires).

A l'issue de ce projet, il sera possible de réaliser des acquisitions tomographiques avec contraste Doppler, sans marquage et sur objet dynamique avec une cadence d’acquisition de l'ordre de la dizaine d'image par seconde.
Nous espérons que les résultats obtenus dans le cadre du projet THTTM permettront d'ouvrir de nouvelles perspectives pour la caractérisation d'échantillons vivants.

Coordinateur du projet

Monsieur Nicolas Verrier (Institut de Recherche en Informatique Mathématiques Automatique Signal (IRIMAS) - EA 7499)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

IRIMAS Institut de Recherche en Informatique Mathématiques Automatique Signal (IRIMAS) - EA 7499
LP2N Laboratoire Photonique, Numérique, Nanosciences

Aide de l'ANR 260 712 euros
Début et durée du projet scientifique : décembre 2019 - 48 Mois

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