Multi-Modality Diffuse Fluorescence Imaging Applied to Preclinical Imaging in Mice

Cette thèse vise à explorer l'information anatomique et fonctionnelle en développant de nouveaux systèmes d'imagerie de fluorescence macroscopiques à base de multi-modalité. L‘ajout de l‘imagerie anatomique à des modalités fonctionnelles telles que la fluorescence permet une meilleure visualisation et la récupération quantitative des images de fluorescence, ce qui en retour permet d'améliorer le suivi et l'évaluation des paramètres biologiques dans les tissus. Sur la base de cette motivation, la fluorescence a été combinée avec l‘imagerie ultrasonore (US) d'abord et ensuite l'imagerie par résonance magnétique (IRM). Dans les deux cas, les performances du système ont été caractérisées et la reconstruction a été évaluée par des simulations et des expérimentations sur des fantômes. Finalement, ils ont été utilisés pour des expériences d'imagerie moléculaire in vivo dans des modèles de cancer et d‘athérosclérose chez la souris. Les résultats ont été présentés dans trois articles, qui sont inclus dans cette thèse et décrits brièvement ci-dessous. Un premier article présente un système d'imagerie bimodalité combinant fluorescence à onde continue avec l‘imagerie à trois dimensions (3D) US. A l‘aide de stages X-Y motorisés, le système d'imagerie a été en mesure de recueillir l‘émission fluorescente et les échos acoustiques délimitant la surface 3D et la position des inclusions fluorescentes dans l'échantillon. Une validation sur fantômes, a montré que l'utilisation des priors anatomiques provenant des US améliorait la qualité de la reconstruction fluorescente. En outre, un étude pilote in-vivo en utilisant une souris Apo-E a évalué la faisabilité de cette approche d'imagerie double modalité pour de futures études pré-cliniques. Dans un deuxième effort, et sur la base du premier travail, nous avons amélioré le système d'imagerie par fluorescence-US au niveau des algorithmes, de la précision