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Caractérisation par autofluorescence de tissus cérébraux tumoraux : mesures sur fantômes et modèle animal
Leh B.
Thèses. Université Paris Sud - Paris XI (03/10/2011), Rainer Siebert (Dir.)
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Caractérisation par autofluorescence de tissus cérébraux tumoraux : mesures sur fantômes et modèle animal
Barbara Leh1
1 :  IMNC - Imagerie et Modélisation en Neurobiologie et Cancérologie
CNRS : UMR8165 – IN2P3 – Université Paris XI - Paris Sud – Université Paris VII - Paris Diderot
BATIMENT 104 15 Rue Georges Clémenceau 91406 ORSAY CEDEX
France
Autofluorescence characterization of tumourous brain tissue : measurements on phantoms and rats
Thèses
03/10/2011
L'objectif de ce travail de thèse est de développer une sonde optique dédiée à aider le neurochirurgien à parfaire la résection des glioblastomes. Ce type de tumeurs est le plus fréquent et le plus agressif. Améliorer son exérèse permettrait d'augmenter la durée de survie moyenne du patient. Une exposé des tumeurs cérébrales et de leur prise en charge médicale introduit cette thèse. Le développement comporte trois volets. En premier lieu, le dispositif expérimental et la sonde utilisée fibrée sont caractérisés. Pour ce faire, des fantômes optiques calibrés aux géométries variées ont été conçus. Après validation, ils ont permis de définir la profondeur détectée en fonction de la variation de coefficients optiques.Deuxièmement, un programme de simulation Monte-Carlo a été développé et adapté au dispositif de mesures. Grâce aux mesures sur fantômes, ce programme a été validé. Cet outil permet un gain de temps considérable dans le processus de définition des propriétés de détection d'une sonde en fonction de sa géométrie.Enfin, dans le but d'identifier des indicateurs potentiels du tissu cérébral tumoral, une campagne de mesures sur modèle animal a été menée. Une étude spectroscopique approfondie a été effectuée sur des échantillons frais ex vivo. Plusieurs indices caractéristiques des tissus tumoraux ont été mis en évidence grâce à ce travail.
This work is dedicated to the development of an optical probe, which aims at helping the neurosurgeon during glioblastoma surgery. These brain tumours are the most frequent and aggressive ones. The quality of the tumour resection is crucial for the patients' survival.As an introduction, the different types of brain tumours are described and the way they are taken in care is explained. The manuscript is divided into three parts. First, the experimental set-up and the home-made fibre-probe are characterized, thanks to optical calibrated phantoms. The depth of detection has been determined for several optical coefficients and phantom geometries.A dedicated Monte-Carlo simulation program has been developed. Based on phantom measurements, this program has been validated. The time-consuming process of fibre probe characterisation via phantoms can be replaced by the use of the program.At last, the identification of indicators of tumourous brain tissue is studied by means of an animal model. A spectroscopic study has been performed on fresh ex-vivo rat brain slices. Several tumourous indicators have been highlighted within this study.
Physique/Matière Condensée/Autre
Sciences du Vivant/Sciences agricoles

Université Paris Sud - Paris XI
Ecole doctorale Modélisation et Instrumentation en Physique, Energie, Géosciences et Environnement (Orsay, Essonne)
2011PA112166
Français

Rainer Siebert
Marie-Pierre Fontaine-Aupart(président);Rainer Siebert;Marie-Pierre Fontaine-Aupart;Walter Blondel;Geneviève Bourg-Heckly;Bertrand Devaux;Raphaël Sablong;Walter Blondel(rapporteur);Geneviève Bourg-Heckly(rapporteur)

Fluorescence endogène – Tumeur cérébrale – Glioblastome – Fantômes optiques – Simulation de propagation des photons – Profondeur de détection
Endogenous fluorescence;Brain tumour;Glioblastoma;Optical phantoms;Simulation program;Detection depth
03/10/2011
Université Paris Sud - Paris XI
Ecole doctorale Modélisation et Instrumentation en Physique, Energie, Géosciences et Environnement (Orsay, Essonne)
2011PA112166
Rainer Siebert
Marie-Pierre Fontaine-Aupart(président);Rainer Siebert;Marie-Pierre Fontaine-Aupart;Walter Blondel;Geneviève Bourg-Heckly;Bertrand Devaux;Raphaël Sablong;Walter Blondel(rapporteur);Geneviève Bourg-Heckly(rapporteur)
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