Les MEMS pour la tomographie optique cohérente Annabelle Gascon 14 octobre 2009
Plan La tomographie optique cohérente (OCT) Contexte Théorie Schéma de principe MEMS pour l’OCT Scan latéral pour imagerie 2D et 3D Microlentille Laser accordable
Contexte Besoin d’un système d’imagerie médicale : Haute résolution (~10 μm) Haute vitesse et acquisition en temps réel Petit format (endoscope) Systèmes existants Biopsie + histopathologie Imagerie par ultrason Vidéoendoscope
Interféromètre de Michelson
Principe de l’OCT Source de forme gaussienne (λ0 ,∆λ) Longueur de cohérence : Champs réfléchis: , , , réponse spectrale de l’échantillon intensité détectée :
Principe, suite TD-OCT: Variation de la position du miroir de référence Interférence constructive là où , i.e. FD-OCT : Mesure dans le domaine des fréquences : spectromètre ou source accordable
Schéma pour FD-OCT
Imagerie 2D et 3D FD-OCT : scan en profondeur directement Scan latéral (sectionel, linéaire ou circonférentiel) Mécanisme : doit être <5 mm pour endoscope MEMS Actionné par un champ magnétique Kim et al. Two-axis magnetically-driven mems scanning catheter for endoscopic high-speed optical coherence tomography. Optics Express, 15(26) :18130 – 18140, 2007.
Autre MEMS pour scan latéral peignes interdigités actuateur bimorphe piezoélectrique Kumar et al. Forward-imaging swept source optical coherence tomography using silicon mems scanner for high-speed 3-d volumetric imaging. pages 10 – 11, Hualien, Taiwan, 2007. J.M. Zara and P.E. Patterson. Polyimide amplified piezoelectric scanning mirror for spectral domain optical coherence tomography. Applied Physics Letters, 89(26) :263901 – 1, 2006.
Microlentille Pour un focus dynamique sur l’échantillon lors du déplacement latéral du faisceau Actionnement pneumatique K. Aljasem, A. Seifert, and H. Zappe. Tunable scanning fiber optic mems-probe for endoscopic optical coherence tomography. In Micro Electro Mechanical Systems, 2009. MEMS 2009. IEEE 22nd International Conference on, pages 1003–1006, Jan. 2009.
Laser accordable Pour FD-OCT utilisant un laser accordable plutôt qu’un spectromètre longueur d’onde centrale : ~1300 nm Doit être rapide et puissante