Marion GIL, PhD

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Rétrodiffusion lumineuse pour le diagnostic précoce et le suivi de pathologies du stroma cornéen : étude expérimentale ex vivo et modélisation

Marion GIL soutiendra sa thèse intitulée "Rétrodiffusion lumineuse pour le diagnostic précoce et le suivi de pathologies du stroma cornéen : étude expérimentale ex vivo et modélisation" le mardi 21 Mai à 10h30 au laboratoire CERIMed, sur le campus de la Timone à Marseille.

Le jury sera composé de :
- Christine ANDRAUD, Professeur, Centre de Recherche sur la Conservation, Rapporteur
- Stéphane SERFATY, Professeur, Université de Cergy Pontoise, Rapporteur
- Gaël LATOUR, Maitre de conférences, Université Paris Sud, Examinateur
- Louis HOFFART, Professeur, Aix Marseille Université, Examinateur
- Gaëlle GEORGES, Maitre de conférences, Ecole Centrale Marseille, Co-directrice
- Carole DEUMIE, Professeur, Ecole Centrale Marseille, Directrice de thèse


Résumé : Ce travail est consacré à l’étude expérimentale et numérique de la lumière diffusée angulairement résolue par des greffons cornéens humains pour le suivi de pathologies ou pour le diagnostic précoce.
La cornée est un tissu très particulier dans le corps humain de par sa propriété de transparence. Elle est liée à de faibles pertes par diffusion et par absorption. Ce faible niveau de diffusion, lié principalement à une structure très organisée du volume cornéen, va croitre dans des cas pathologiques où la microstructure de la cornée est perturbée. Ce travail s’intéresse principalement au cas d’un dysfonctionnement du mécanisme permettant de réguler l’hydratation de la cornée et où un œdème se développe. Les modifications du volume cornéen interviennent progressivement à différentes échelles du tissu jusqu’à une modification macroscopique de l’apparence de la cornée qui s’opacifie. Ce travail propose d’étudier la lumière diffusée angulairement résolue, loin de la direction spéculaire, pour les grands angles de diffusion supérieurs à 35°, dans le demi-espace réfléchi.
Dans un premier temps, nous montrons que cette approche permet une plus grande sensibilité que l’analyse de la lumière diffusée proche de la direction spéculaire utilisée dans les outils classiques d’examen de la cornée. Ceci lui permet de détecter des modifications du volume cornéen indétectables avec d’autres systèmes.
Dans un second temps, nous évaluons le potentiel du suivi de l’intensité diffusée dans différents domaines d’applications. Nous montrons ainsi que la mesure de la diffusion permet de détecter une modification du tissu avant que l’épaisseur de la cornée n’augmente. Puis nous montrons l’intérêt de cet outil pour évaluer l’efficacité de collyres anti œdémateux ou des constituants le composant. Enfin, nous présenterons en quoi cette mesure peut être utilisée comme un critère supplémentaire du tri des greffons cornéens en banque des tissus.
Dans un dernier temps, nous proposons en simulation une méthode de diagnostic précoce qui permet de déterminer le taux de désorganisation du volume cornéen à l’échelle d’une dizaine de nanomètre. Cette approche est basée sur la variation spectrale de la diffusion aux grands angles. Elle permet d’envisager une nouvelle méthode de diagnostic de l’œdème dès les premiers stades.