L’un des défis en matière d’imagerie optique est la capacité de bien voir l’intérieur des tissus humains. Jusqu’à présent, l’imagerie ne pouvait généralement pas aller plus loin qu’un millimètre. Des chercheurs de l’Université de technologie de Delft (Pays-Bas) ont pu augmenter cette profondeur jusqu’à quatre fois plus lorsqu’ils étudient le poisson zèbre. Cette percée, qui a duré dix ans, permet de mieux visualiser les tumeurs.

Il s’agit essentiellement de savoir à quelle profondeur vous pouvez examiner les tissus et de voir leur structure. La principale technique sur laquelle ils se sont appuyés est la tomographie par cohérence optique, OCT. C’est déjà assez ancien, il est utilisé depuis 1991 et est toujours utilisé avec succès en ophtalmologie. L’OCT est utilisé par les ophtalmologistes pour visualiser la rétine. De nombreuses entreprises commerciales fabriquent déjà des équipements OCT. L’OCT est similaire à l’échographie acoustique, mais il utilise la lumière au lieu des ondes sonores pour obtenir une résolution plus élevée.

Regardant dans le brouillard

L’imagerie optique, profondément dans le tissu, est limitée en raison de la dispersion de la lumière. Vous pouvez comparer cela au fait de regarder dans un brouillard. Cette dispersion réduit la profondeur de l’image, le contraste ainsi que la résolution spatiale. Par conséquent, une manière de pouvoir pénétrer davantage optiquement est d’éliminer cette dispersion.

Voici une vidéo expliquant l’OCT :

La méthode utilisée pour voir plus profondément dans les tissus implique une modification de la technique OCT existante. Au lieu de réfléchir la lumière, comme d’habitude, ils ont envoyé la lumière à travers le tissu. Vous capturez la lumière transmise. Si vous regardez la lumière qui vient directement vers vous, vous savez d’où elle vient. Mais si la lumière a été dispersée, comme c’est le cas lorsque vous regardez dans un brouillard à cause de toutes les gouttelettes, alors vous ne savez pas où elle a été et vous n’obtenez pas une image nette.

La capture de cette lumière se fait à l’aide d’un capteur placé de l’autre côté du tissu. Il peut être utilisé pour déterminer à quelle vitesse et quelle lumière arrive. L’effet de brouillard peut être éliminé et des images nettes peuvent être obtenues en séparant la lumière rapide, la lumière qui vient directement vers vous, de la lumière lente, qui est légèrement dispersée.

Tout comme un scanner à rayons X

Un inconvénient de la mesure avec une lumière transmise plutôt que réfléchie est qu’aucune information spatiale 3D directe n’est obtenue. Le groupe de recherche de Delft a trouvé une solution à ce problème avec l’utilisation de la tomographie informatisée.

La tomographie informatisée est surtout connue pour son scanner à rayons X. Mais au lieu des rayons X, une image 3D est désormais créée avec un ordinateur utilisant la lumière visible.

Le tester sur des poissons d’aquarium était un choix logique. Ils ont travaillé avec des poissons zèbres parce qu’ils sont populaires parmi les biologistes comme modèles pour faire des expériences. Ils ont réussi à obtenir des animaux d’aquarium grâce à la coopération avec l’hôpital universitaire Erasmus MC, où ils sont utilisés pour des recherches en cours.

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