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Atelier 02 de 16h00 à 18h00
Maladies transmissibles ou troubles de la vision:
évaluation, compréhension, correction et contrôle avec l’apport de la modélisation et du calcul.
Présidé par Philippe Gesnouin, Project Officer EIT Health and EIT Digital, Inria
et Richard Bosmans, Directeur des Partenariats et Financements Externes de la R&D, Essilor International
Imagerie computationnelle de l'œil en lumière proche infrarouge par holographie numérique
Par Michael Atlan, Chercheur, CNRS
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Résumé : Les affections oculaires sont des problèmes de santé mondiaux majeurs. Le nombre de personnes vivant avec cécité et déficience visuelle devrait atteindre respectivement 100 millions et 600 millions d'ici 2050. Les pathologies les plus fréquentes: dégénérescence maculaire, rétinopathie diabétique, glaucome et occlusion vasculaire, s'accompagnent d'altérations structurelles et fonctionnelles des réseaux microvasculaires locaux. Pour ces maladies, les méthodes de pointe pour l'analyse du flux sanguin manquent de précision et ne sont pas compatibles avec le suivi des patients. L'établissement de nouvelles méthodes pour la mesure fiable des contrastes hémodynamiques dans l'œil faciliterait la prise en charge de la maladie de ces patients.
Une technique particulière basée sur une détection cohérente de la lumière proche infrarouge peut accélérer la transition vers l'imagerie informatique en ophtalmologie, et ouvrir la voie à des mesures non invasives d'une importance capitale. Avec la disponibilité exponentielle des ressources informatiques et les progrès des caméras ultra-rapides, la prochaine révolution de l'imagerie oculaire sera probablement alimentée par des approches d'imagerie dérivées de l'holographie numérique et des techniques de radar laser qui permettent des mesures de champ d'ondes optiques et leur manipulation numérique à partir d'enregistrements rapides d'interférogrammes optiques.
Dans ce contexte, nous avons développé et utilisé un outil innovant d'imagerie holographique médicale pour l'ophtalmologie qui révèle des biomarqueurs quantitatifs avec une résolution temporelle milliseconde. Cet instrument permet des mesures quantitatives simultanées des paramètres hémodynamiques dans la choroïde, la rétine, l'iris et la conjonctive, y compris la discrimination des artères et des veines, et la mesure des ondes de pouls et de spectrogrammes dans les vaisseaux rétiniens, ainsi que le flux sanguin directionnel dans la lumière de l'artère centrale rétinienne et de la veine. L'imagerie holographique permet également d'évaluer la transparence du segment antérieur, la dynamique de l'état de réfraction et les mouvements oculaires 3D complets avec une résolution de la milliseconde. .
 LDH in a variety of eyes. From left to right and top to bottom: Healthy eye, Takayasu's disease, central retinal vein occlusion x2, arrhythmia, glaucoma. |
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Biographie : Michael Atlan est chercheur au CNRS en imagerie computationnelle. Il travaille à l'Institut Langevin (CNRS UMR 7587), et à l'hôpital national ophtalmologique des Quinze-Vingts (INSERM CIC 1423) à Paris. Il développe une instrumentation à lumière cohérente et des méthodes de traitement numérique pour la vibrométrie Doppler laser, la microscopie et l'imagerie du flux sanguin en basse lumière. Son expertise se concentre sur les méthodologies impliquant des hologrammes numériques acquis optiquement pour une imagerie sensible et cohérente à haut débit. Il est chef de projet du logiciel polyvalent de rendu d'hologrammes numériques en temps réel "Holovibes" (http://holovibes.com), et co-auteur d'articles de revues, de brevets et de chapitres de livres sur le thème de l'holographie. |
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