CE19 - Technologies pour la santé

Imagerie optique bimodale structure/fonction de la rétine dans les maladies neurodégénératives – BRAINS

Résumé de soumission

Faisant partie du système nerveux central, la rétine peut être utilisée pour évaluer les maladies neurodégénératives, par exemple la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson. Grâce aux propriétés optiques de l'œil, la rétine est directement accessible à l'imagerie optique avec une résolution cellulaire, ce qui suggère que la rétine est une fenêtre sur les maladies neurodégénératives. L'espoir réside dans le suivi des manifestations précoces des maladies neurodégénératives à l'échelle cellulaire dans les cellules ganglionnaires individuelles, des neurones reliant la rétine au cerveau. Malgré les progrès des technologies d'imagerie clinique, la visualisation des cellules ganglionnaires chez les patients reste impossible en raison de leur translucidité optique, de la présence d'aberrations oculaires qui dégradent la résolution des images, et des mouvements involontaire de l'oeil. Ces propriétés rendent ces neurones extrêmement difficiles à imager chez les patients, ce qui nécessite un système d'imagerie clinique aux performances sans précédent, combinant trois paramètres concurrents : (i) une haute sensibilité (-90dB), (ii) une haute résolution 3D (<2µm), et (iii) une grande vitesse d'acquisition (>2000Hz).

Le projet BRAINS vise à relever ce défi technologique en développant une technique d'imagerie optique interférométrique bimodale structure/fonction basée sur la tomographie par cohérence optique plein champ (FFOCT). Par rapport à l'OCT clinique à balayage, la FFOCT fait passer la vitesse et la résolution au niveau supérieur, c'est-à-dire aux échelles milliseconde et subcellulaire. Pour atteindre la plus haute sensibilité possible en FFOCT, l'optique adaptative sera incorporée pour corriger les aberrations oculaires en temps réel, améliorant ainsi le rapport signal/bruit d'un facteur 100. Le système clinique FFOCT avancé proposé présentera des capacités bien supérieures à l'état de l'art, rassemblant les trois paramètres d'imagerie clés, révélant ainsi finalement la structure des cellules ganglionnaires des patients à des échelles subcellulaires et millisecondes. En outre, grâce aux performances inégalées atteintes en termes de sensibilité et de résolution, je vise à sonder, pour la première fois, l'activité fonctionnelle des cellules ganglionnaires individuelles. Ces informations remarquables permettront d'avoir accès à l'état physiologique des neurones de manière qualitative et quantitative. Enfin, je profiterai du système d'imagerie clinique construit et des méthodes de traitement d'image développées pour extraire des biomarqueurs structurels et fonctionnels précieux à plusieurs échelles, sur un large champ de vision. L’extraction des biomarqueurs permettra de lever le dernier obstacle à l'utilisation de la rétine comme fenêtre sur les maladies neurodégénératives, ouvrant de nouvelles voies pour une meilleure interprétation de l'état physiologique des neurones, ce qui est essentiel pour un diagnostic précis et précoce des maladies neurodégénératives et le suivi des traitements.

Coordination du projet

Pedro Mecê (Institut Langevin Ondes et Images)

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

Institut Langevin Institut Langevin Ondes et Images

Aide de l'ANR 455 955 euros
Début et durée du projet scientifique : février 2023 - 42 Mois

Liens utiles

Explorez notre base de projets financés

 

 

L’ANR met à disposition ses jeux de données sur les projets, cliquez ici pour en savoir plus.

Inscrivez-vous à notre newsletter
pour recevoir nos actualités
S'inscrire à notre newsletter