Imagerie hyperspectrale ultrarapide pour l'optique biomédicale – ULHYB

Au cours des dernières décennies, la résolution spatiale des capteurs s'est considérablement accrue, dépassant désormais les 100 mégapixels, ce qui a révolutionné l'imagerie biomédicale. Dans le même temps, les capacités spectrales d'imagerie sont demeurées inchangées. Les technologies d'imagerie spectrale actuelles ni la résolution, ni la vitesse, ni la robustesse au bruit, ni la polyvalence suffisantes pour changer le paradigme biomédical actuel, qui est basé sur l’exploitation d’images à niveau de gris ou à quelques couleurs.
L'objectif principal de ce projet est de concevoir la prochaine génération d’imageurs spectraux rapides, en développant un concept où la physique, l'informatique et les mathématiques appliquées sont réunies afin d’imager de 10 à 1000 fois plus rapidement qu'avec les techniques classiques, tout en résolvant des signaux si faibles qu’ils ne peuvent être détectés à l'heure actuelle. Pour ce faire, nous proposons de façonner la lumière avec des modulateurs spatiaux de lumière permettant d'acquérir plusieurs pixels en même temps, afin de fournir des rapports signal/bruit améliorés. Inspirés par les avancées récentes en intelligence artificielle, nous développerons des réseaux de neurones pour reconstruire des images à haute résolution spectrale en temps réel.
Dans ce projet, nous transférerons ces nouvelles méthodes au bloc opératoire dans le cadre de la neurochirurgie guidée par l’image. En fournissant des informations hyperspectrales en temps réel, pendant la chirurgie, nous espérons limiter le recours aux biopsies peropératoires et donc faciliter un geste chirurgical plus sûre et moins invasif, ce qui devrait améliorera les taux de survie des patients et les complications postopératoires.