Mixer laser et LED pour des images médicales de meilleure qualité

Des scientifiques de l’université de Yale ont mis au point une technique susceptible d’améliorer grandement l’imagerie médicale.

Un semi-conducteur laser développé par une équipe de chercheurs de l’université de Yale pourrait permettre d’améliorer significativement la qualité des images prises par les microscopes dernière génération et dans le cadre de l’imagerie médicale.

Ces dernières années, de nombreux scientifiques ont cherché à améliorer la qualité de la lumière pour l’imagerie grand champs  et haute vitesse. Avec notamment un objectif: supprimer, ou du moins atténuer la granularité, un motif qui parasite les images prises à l’aide de lasers traditionnels.  Ce problème vient du fait que la lumière laser est dotée d’une cohérence spatiale (les ondes lumineuses transportées sont en phase), contrairement à celle émise par les ampoules électrique qui n’est dotée que d’une cohérence temporelle. L’un des moyens d’éviter ce type de déformation est d’avoir recours à des diodes électroluminescentes (LEDs) en guise de source lumineuse. Avec un problème toutefois : contrairement aux lasers, les LEDs n’émettent pas suffisamment de lumière pour l’imagerie haute vitesse.

La cohérence spatiale de la source traduit le fait que les différents points de la source laser situés dans un plan perpendiculaire à la direction de propagation sont dans le même état de phase (la différence de phase est nulle). Extrait du site du docteur Damien Gatinel.

La technologie développée par les chercheurs de Yale combine la luminosité des lasers traditionnels avec la qualité d’image permise par les LEDs, en ayant notamment recours à un laser à cavité chaotique. Une telle combinaison permet d’émettre une lumière puissante, mais dotée d’une faible cohérence spatiale, et de réduire ainsi considérablement la granularité. Le professeur Michael A. Coma, membre de l’équipe de recherche, affirme dans le communiqué  que la granularité constituait jusqu’ici un obstacle majeur au développement de certains diagnostiques cliniques. Supprimer un tel obstacle devrait donc faciliter l’étape du diagnostic.

Cette innovation n’est que la dernière d’une longue série visant à améliorer l’imagerie médicale pour faciliter le diagnostic. En septembre 2012, le MIT lançait une plateforme open source  permettant aux scientifiques de partager leurs travaux dans ce domaine, afin qu’entreprises et laboratoires puissent s’en inspirer. En avril dernier, c’est une autre plateforme en ligne, permettant cette fois-ci de déposer les IRM d’un cerveau et d’en extraire une image 3D, qui voyait le jour grâce à une startup barcelonaise. Enfin, en novembre, L’Atelier relayait la mise au point, par un scientifique américain, d’un scanner low-cost couplé à un smartphone qui permettrait notamment de démocratiser les techniques d’imagerie médicale dans les pays défavorisés.