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Les MEMS pour la tomographie optique cohérente
Annabelle Gascon14 octobre 2009
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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
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Contexte
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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
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Interféromètre de Michelson
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Principe de l’OCT
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Source de forme gaussienne (λ0 ,∆λ)
Longueur de cohérence :
Champs réfléchis:
, , , réponse spectrale de l’échantillon
intensité détectée :
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Principe, suite
6
TD-OCT:
Variation de la positiondu miroir de référence
Interférence constructive là où , i.e.
FD-OCT
:
Mesure dans le domaine des fréquences : spectromètre ou source accordable
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Schéma pour FD-OCT
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Imagerie 2D et 3D
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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 catheterfor endoscopic high-speed optical coherence tomography. Optics Express, 15(26) :18130 – 18140, 2007.
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Autre MEMS pour scan latéral
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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 opticalcoherence tomography. Applied Physics Letters, 89(26) :263901 – 1, 2006.
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Microlentille
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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.
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Laser accordable
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Pour FD-OCT utilisant un laser accordable plutôt qu’un spectromètre
longueur d’onde centrale : ~1300 nm
Doit être rapide et puissante