(Archives) Mercredi 6 Avril à 13h30, Salle P. Cotton : Tomographie optique diffuse : Instrumentation, modélisation de la propagation de la lumière et reconstruction pour imagerie sur petit animal

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(Archives) Mercredi 6 Avril à 13h30, Salle P. Cotton : Tomographie optique diffuse : Instrumentation, modélisation de la propagation de la lumière et reconstruction pour imagerie sur petit animal

par Yves Bérubé-Lauzière
Université de Sherbrooke
Sherbrooke, Québec, J1K 2R1, Canada
Yves.Berube-Lauziere chez USherbrooke.ca

Résumé

Depuis 2006, le groupe de recherche TomOptUS du Prof. Yves Bérubé-Lauzière travaille au développement d’un scanner par tomographie optique diffuse (TOD) pour imagerie tri-dimensionnelle par fluorescence sur petit animal.

La première partie de la présentation portera sur le développement de l’instrumentation nécessaire pour acquérir des mesures optiques tout le tour d’un animal. La particularité du scanner TOD est de pouvoir faire des mesures sans contact et résolues en temps dans le domaine temporel par comptage de photons corrélé en temps. Le système incorpore également un système de vision numérique stéréoscopique pour mesurer la forme 3D de la surface extérieure d’un petit animal.

En seconde partie, on discutera du modèle de propagation de la lumière dans le domaine temporel dans les milieux absorbants et diffusants qui a été développé au laboratoire TomOptUS. Ce modèle approximatif de l’équation du transfert radiatif est basé sur un développement en polynômes sphériques de la radiance (modèle SPN). Il permet de reproduire de façon précise les résultats obtenus par simulations Monte Carlo, et se montre plus performant que l’équation de la diffusion généralement utilisée en TOD. Des résultat obtenus avec ce modèle seront présentés pour la propagation en 2D et en 3D d’impulsions d’excitation ultra-brèves et aussi pour la propagation d’impulsions fluorescentes subséquentes aux impulsions d’excitation.

En dernière partie, on discutera du développemet d’algorithmes de reconstruction tomographiques basés sur le modèle SPN pour obtenir des images des coefficients d’absorption et de diffusion de tissus biologiques. Des résultats récemment obtenus pour la reconstruction de l’absorption seront présentés.

Biographie

Yves Bérubé-Lauzière est né en 1969 à Montréal, Québec, Canada. Il est professeur à temps plein depuis 2003 au Département de génie électrique et de génie informatique de l’Université de Sherbrooke (Canada). Il a obtenu son diplôme de B.Sc. dans un programme bidisciplinaire de mathématiques/physique et son diplôme de M.Sc. en physique à l’Université de Montréal (Canada). En 1993/94, il a passé un an à Bonn en Allemagne pour y travailler en géométrie différentielle et y apprendre l’allemand. Il a obtenu son diplôme de Ph.D. en génie électrique et en génie informatique de McGill University (Montréal, Canada) pour des travaux faits en collaboration avec l’Institut National d’Optique (INO - Ville de Québec, Canada) portant sur la reconnaissance automatisée de panneaux routiers par des techniques de vision numérique et de traitement d’images. Pendant son doctorat, il a aussi travaillé comme chercheur à temps plein en vision numérique, en développement de systèmes laser et en biophotonique/optique biomédicale. Ses intérêts de recherche actuels portent sur la tomographie optique diffuse, l’imagerie médicale tomographique, la biophotonique, la vision numérique 3D et le traitement d’images.

Invitation : Anabela Dasilva (MAP2)