ERC Advanced Specklecars

Projet SPECKLECARS – ERC AdG21 PE7 : Micro-tomographie vibrationelle de speckle pour l’histologie intra-opératoire du cancer

Date de début : 01/01/2023
Date de fin : 31/12/2027

Porteur : Hervé RIGNEAULT, Directeur de Recherche au CNRS – INSIS (section 8), MOSAIC Group

Résumé : L’histologie, communément pratiquée à l’hôpital, consiste à prélever un petit échantillon de tissue (biopsie) qui est découpé en tranches puis coloré pour finalement être observé par un spécialiste lui permettant de porter un diagnostic sur son caractère cancéreux. Ce processus est long (1h-24h) et empêche la prise en charge optimale des patients durant une chirurgie ou une exploration endoscopique. Le projet SPECKLECARS vise à développer une toute nouvelle technologie optique permettant de réaliser instantanément des images histologiques tridimensionnelles de biopsies sans utiliser aucun marquage ni aucune préparation. L’approche proposée utilise l’imagerie Raman cohérente en champ large utilisant des illuminations aléatoires (tavelures) et des algorithmes de reconstruction qui permettent de reconstruire une image tridimensionnelle des liaisons chimiques présentes dans l’échantillon, sans aucun marquage ni aucune préparation. Cette approche couple étroitement les dernières innovations technologiques en terme de laser, microscopie et détection optique bas bruit avec des méthodes avancées de reconstruction numériques développées dans l’équipe de Anne SENTENAC (DR CNRS – Institut Fresnel), partenaire de ce projet.

Portrait : Hervé Rigneault est directeur de recherche au CNRS à l’Institut Fresnel. Ingénieur de l’École Centrale de Marseille il a fait sa thèse dans le domaine des couches minces optiques et a été recruté au CNRS en 1995 pour travailler sur l’émission de lumière dans des microcavités optiques pour les applications en optique quantique, il reçoit la médaille de bronze du CNRS en 2000 pour ses travaux. Au début des années 2000 il s’intéresse à la détection de molécules fluorescentes individuelles et crée le groupe MOSAIC du nouvel Institut Fresnel pour travailler à l’interface entre la physique et la biologie en s’appuyant sur de fortes collaboration avec des biologistes. Ses travaux initiaux sur la spectroscopie de corrélation de fluorescence évoluent vers l’imagerie non linéaire et plus particulièrement l’imagerie Raman cohérente en microscopie ou il développe à la fois les aspects fondamentaux, instrumentaux et appliqués en collaboration avec des laboratoires académiques et des industriels. Dans les années 2010 ses travaux évoluent vers le développement d’endoscopes permettant d’activer des contrastes non linéaires comme la fluorescence à 2 photons, la génération d’harmoniques et le Raman cohérent. Il collabore étroitement avec les collègues du Laboratoire PhLAM de Lille pour le développement de fibres optiques originales. Ses travaux en Raman cohérent trouvent depuis quelques années des applications à l’hôpital pour réaliser des images histologiques en quelques minutes. En 2019 il est à l’origine de la création de l’entreprise Lightcore Technologies qui développe des microscopes en endoscopes multi-photoniques et Raman cohérents. Il est par ailleurs fellow de OPTICA depuis 2020.