Endomicroscope, Fluorescence endogène, Fluorescence sous excitation non linéaire, Temps de vie de la fluorescence, Banque de données tissulaire

La procédure standard dans le traitement des tumeurs cérébrales consiste à réaliser une résection maximale des zones cancéreuses tout en préservant les régions éloquentes saines adjacentes du cerveau. Par conséquent, l'identification précise des berges de la tumeur ainsi que les zones infiltrées entourant, constitue un défi majeur pour le neurochirurgien. À ce jour, les techniques proposées ne sont pas capables de délimiter, avec une haute précision, les berges de la tumeur ni l'infiltration des cellules cancéreuse dans le tissu sain. La méthode de diagnostic utilisée pour discriminer précisément les tissus sains des tissus cancéreux avec une grande fiabilité est l'analyse histologique des biopsies. Cette analyse post-chirurgicale ex-vivo requiert plusieurs jours avant de fournir une réponse définitive. Un délai qui peut s'avérer fatal pour le patient. Pour répondre à cette problématique, un outil d'imagerie peropératoire qui comble les lacunes des techniques utilisées actuellement a été proposé. Cet outil, un endomicroscope multimodal fibré, fournira une information de diagnostic précise et instantanée sur les tissus sans excision, en per opératoire, et sera une vraie assistance pour le neurochirurgien pendant l'exérèse tumorale. Le développement de cet endomicroscope de fluorescence sous excitation biphotonique est présenté dans cette thèse. Cet endomicroscope permettra la détection de la fluorescence endogène des tissus cérébraux ainsi que la génération de la seconde harmonique. Ces signaux seront analysés par des méthodes quantitatives tel que l'analyse spectroscopique et l'analyse de la durée de vie de la fluorescence et des méthodes qualitative d'imagerie, donnant ainsi des informations sur la structure et l'état métabolique du tissu observé. Dans le cadre du développement instrumental de cet outil, visant une utilisation peropératoire, une sonde d'imagerie miniature a été développé et présentée dans cette thèse. Parallèlement au développement instrumental de cet endomicroscope, la construction d'une banque de données tissulaire basée sur le signal de fluorescence endogène des tissus cérébraux a été établi. Dans le cadre de la construction de cette banque tissulaire, dans cette thèse, différents types de tissus cérébraux, sains et tumorales, ont été analysé afin d'établir une signature optique spécifique à chaque nature tissulaire. Grâce à cette banque, l'endomicroscope sera capable d'établir une réponse diagnostic sur le tissu examiné en temps réel et d'une façon fiable, guidant ainsi le chirurgien dans son geste opératoire.