La tomographie par cohérence optique pour l'endoscopie - École ...

FIGURE 4. Image typique d’une tomographie optique cohérente. Coupe selon trois plans
perpendiculaires du modèle 3D d’un colon humain. Reproduit avec l’autorisation de J.
Fujimoto [18].
5.3. Application à l’imagerie du colon
Le groupe de Adler et al. a rapporté une étude clinique portant sur les pathologies colorectales
en utilisant la tomographie par cohérence optique en endoscopie comme méthode de
discernement [18]. Ils utilisent un laser accordable ayant une longueur d’onde centrale de 1310
nm, une largeur à mi-hauteur de 122 nm et une plage d’accordabilité de 180 nm. Ils obtiennent
une résolution axiale pour les tissus biologiques après le traitement d’image de 6 µm. Le balayage
est de type circonférentiel et linéaire : la fréquence de rotation est située entre 30 et 60
Hz et la sonde est retirée à une vitesse de 0,5 à 1 mm/s. À chaque rotation, près de 1000 balayages
en profondeur sont effectués, d’où un espacement transversal d’une dizaine de microns.
L’image peut être affichée en coordonnées polaires pour l’imagerie en temps réel et peut être
transformée en image à trois dimensions. À partir de ce modèle 3D, on peut obtenir des coupes
selon n’importe quel plan.
Cette sonde a permis de faire des images de colons, la figure 4 en donne un exemple. Par
comparaison entre des organes affectés et sains, ils sont capables de détecter des pathologies et
d’évaluer la progression d’une pathologie. Leurs premiers tests leur permettent de dire que la
TCO en endoscopie peut remplacer les biopsies régulières.
6. Conclusion
La tomographie par cohérence optique répond à la plupart des besoins exprimés pour la
détection de cancers épithéliaux. L’imagerie en profondeur est possible jusqu’à une épaisseur
de trois millimètres, de façon non-invasive. L’utilisation des fibres optiques et d’actionneurs
micrométriques autorisent l’implémentation dans un endoscope : on peut ainsi imager des organes
internes. La réduction de la longueur d’onde par rapport à l’imagerie par ultrasons a
amélioré d’au moins un ordre de grandeur la résolution atteignable. Cette résolution a encore
été améliorée par les microlentilles accordables. Enfin, la TCO dans le domaine de Fourier et
les mécanismes de balayages ultra-rapides nous permettent d’obtenir un nombre d’images par
seconde suffisament élevé pour imager en temps réel. Dernièrement, des équipes ont réussi à
faire des images 3D in vivo d’organes internes suffisament précises pour discerner la présence
de tissus pathologiques.
Plusieurs groupes de recherche continuent à améliorer la fonctionnalité de la TCO afin