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You searched for +publisher:"Université Pierre et Marie Curie – Paris VI" +contributor:("Bossy, Emmanuel"). Showing records 1 – 2 of 2 total matches.

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1. Prost, Amaury. Imagerie photoacoustique : application au contrôle de la thérapie ultrasonore et étude de la génération par des nanoparticules d'or : Photoacoustic imaging : application to the control of ultrasound therapy and investigation of the generation by gold nanoparticles.

Degree: Docteur es, Physique, 2014, Université Pierre et Marie Curie – Paris VI

Ce travail de thèse s'inscrit dans le domaine de l'imagerie photoacoustique en tant que modalité d'imagerie prometteuse pour la médecine. Il a consisté en l'expérimentation du guidage photoacoustique de la thérapie par ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU), et en l'étude de la génération par des agents de contraste spécifiques que sont les nanoparticules d'or. Dans un premier temps lors d'expériences in vitro, une sonde conçue à la fois pour l'imagerie photoacoustique et la thérapie ultrasonore a été utilisée pour démontrer la faisabilité du guidage photoacoustique pour traiter par HIFU une zone tissulaire cible. L'usage de la photoacoustique pour le contrôle des HIFU révèle ainsi son caractère prometteur. Dans un second temps la modélisation physique de la génération photoacoustique par des nanoparticules d'or permet de quantifier les mécanismes non-linéaires thermoélastiques impactant le signal émis. Dans le cas d'une nanosphère d'or unique, nous décrivons en fonction des paramètres du problème l'importance de la contribution de ces phénomènes non-linéaires, qui sont causés par la dépendance en température de la dilatation thermique de l'eau. Nous en tirons un ensemble de prédictions quantitatives quant à l'influence et le poids de ces non-linéarités sur le signal photoacoustique. Puis nous généralisons ces résultats théoriques à une collection de nanosphères d'or, et les confrontons à nos résultats expérimentaux. Nous mettons ainsi en évidence une nouvelle forme prometteuse de contraste en imagerie photoacoustique: le contraste de non-linéarité thermoélastique.

This work falls within the field of photoacoustic imaging as a promising modality for biomedical applications. It consists in experimenting photoacoustic guidance of high intensity focused ultrasound (HIFU) for therapy, and in studying photoacoustic generation by gold nanoparticles as contrast agents. First of all, a probe designed for both photoacoustic imaging and ultrasound therapy was employed for it{in vitro} experiments. We demonstrate the feasability of photoacoustic guidance to treat a target embedded in biological tissue, as a promising tool for HIFU control. In a second part we model the physical mechanisms of photoacoustic generation by gold nanoparticles. This allows to quantify thermoelastic nonlinearities impacting the emitted signal, which origins derive from the temperature dependence of the thermal expansion coefficient of water. In the case of a single gold nanosphere, we describe the nonlinear contribution to the signal according to the different parameters of the problem. We infer a set of quantitative predictions concerning the weight of nonlinearities on photoacoustic signals. Then we generalize these theoretical results to a collection of gold nanospheres, and confront them to our experimental results. Thermoelastic nonlinearity thereby offers a promising new type of contrast for photoacoustic imaging.

Advisors/Committee Members: Bossy, Emmanuel (thesis director).

Subjects/Keywords: Imagerie photoacoustique; HIFU; Guidage de thérapie; Nanoparticules d'or; Non-Linéarité thermoélastique; Modélisation numérique; Photoacoustic imaging; HIFU; 534.5

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APA (6th Edition):

Prost, A. (2014). Imagerie photoacoustique : application au contrôle de la thérapie ultrasonore et étude de la génération par des nanoparticules d'or : Photoacoustic imaging : application to the control of ultrasound therapy and investigation of the generation by gold nanoparticles. (Doctoral Dissertation). Université Pierre et Marie Curie – Paris VI. Retrieved from http://www.theses.fr/2014PA066583

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Prost, Amaury. “Imagerie photoacoustique : application au contrôle de la thérapie ultrasonore et étude de la génération par des nanoparticules d'or : Photoacoustic imaging : application to the control of ultrasound therapy and investigation of the generation by gold nanoparticles.” 2014. Doctoral Dissertation, Université Pierre et Marie Curie – Paris VI. Accessed April 21, 2021. http://www.theses.fr/2014PA066583.

MLA Handbook (7th Edition):

Prost, Amaury. “Imagerie photoacoustique : application au contrôle de la thérapie ultrasonore et étude de la génération par des nanoparticules d'or : Photoacoustic imaging : application to the control of ultrasound therapy and investigation of the generation by gold nanoparticles.” 2014. Web. 21 Apr 2021.

Vancouver:

Prost A. Imagerie photoacoustique : application au contrôle de la thérapie ultrasonore et étude de la génération par des nanoparticules d'or : Photoacoustic imaging : application to the control of ultrasound therapy and investigation of the generation by gold nanoparticles. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université Pierre et Marie Curie – Paris VI; 2014. [cited 2021 Apr 21]. Available from: http://www.theses.fr/2014PA066583.

Council of Science Editors:

Prost A. Imagerie photoacoustique : application au contrôle de la thérapie ultrasonore et étude de la génération par des nanoparticules d'or : Photoacoustic imaging : application to the control of ultrasound therapy and investigation of the generation by gold nanoparticles. [Doctoral Dissertation]. Université Pierre et Marie Curie – Paris VI; 2014. Available from: http://www.theses.fr/2014PA066583

2. Chaigne, Thomas. Control of scattered coherent light and photoacoustic imaging : toward light focusing in deep tissue and enhanced, sub-acoustic resolution photoacoustic imaging : Contrôle de la lumière cohérente diffusée et imagerie photoacoustique : focalisation de la lumière en profondeur dans les tissus biologiques et imagerie photoacoustique améliorée avec résolution sub-acoustique.

Degree: Docteur es, Physique, 2016, Université Pierre et Marie Curie – Paris VI

En microscopie, savoir focaliser la lumière à l’échelle micrométrique est déterminant. Dans les tissus biologiques néanmoins, les inhomogénéités du milieu diffusent la lumière, empêchant toute focalisation au-delà d’une profondeur de l’ordre du millimètre. Des techniques de façonnage de front d’onde ont été développées afin de pré-compenser la distorsion du faisceau lumineux induite par la propagation à travers un milieu diffusant. Pour parvenir à focaliser la lumière à l’intérieur même du milieu diffusant, l’enjeu est de mesurer l’intensité lumineuse en profondeur de manière non invasive. Nous proposons d’utiliser l’effet photoacoustique pour sonder cette intensité. Une structure optiquement absorbante éclairée par une impulsion lumineuse émet en effet un signal ultrasonore, dont l’amplitude est proportionnelle à l’intensité lumineuse. Ces ultrasons se propagent de façon quasi-balistique dans les tissus mous et peuvent donc être détectés à l’aide d’un transducteur acoustique externe. Cette mesure permet donc de déterminer l’intensité lumineuse éclairant l’absorbeur. Nous avons montré qu’il était possible d’utiliser l'imagerie photoacoustique pour mesurer la matrice de transmission d’un échantillon diffusant. Cette caractérisation nous permet de focaliser la lumière sur des structures absorbantes et de sonder des propriétés mésoscopiques du milieu diffusant. Nous avons montré que la large bande spectrale des signaux photoacoustiques permet d’améliorer la focalisation. Enfin, nous avons montré que l’utilisation d’une source de lumière cohérente permet de pallier certains artefacts de l’imagerie photoacoustique, ainsi que de franchir la limite de résolution acoustique.

Light focusing is a crucial requirement for high resolution optical imaging. In biological tissue though, refractive index inhomogeneities scatter light, preventing any focusing beyond one millimeter. Wavefront shaping techniques have been recently developed to partially compensate for light scattering after propagation through a scattering medium. These techniques require a measurement of the light intensity at the target point. These techniques hold much promise for performing wavefront correction in order to focus light deep inside scattering media. This would require a non-invasive measure of the light intensity at depth. In this PhD study, we propose to use the photoacoustic effect for such task. An optically absorbing structure under pulsed illumination indeed generates ultrasonic waves, whose amplitude is proportional to the absorbed light intensity. These ultrasounds mostly propagate in a ballistic way, and can therefore be detected with an external transducer. We have shown that photoacoustic imaging could be used to measure the transmission matrix of a scattering sample, enabling to focus light on absorbing structures as well as to retrieve mesoscopic properties of the medium. We have shown that the broadband spectral content of the photoacoustic signals can be harnessed to improve the focusing performances. Finally, we demonstrated that…

Advisors/Committee Members: Bossy, Emmanuel (thesis director), Gigan, Sylvain (thesis director).

Subjects/Keywords: Façonnage de front d'onde; Speckle; Diffusion; Photoacoustique; Super-résolution; Optique adaptative; Wavefront shaping techniques; Speckle; Diffusion; Photoacoustic imaging; Wavefront shaping; 535.2

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APA (6th Edition):

Chaigne, T. (2016). Control of scattered coherent light and photoacoustic imaging : toward light focusing in deep tissue and enhanced, sub-acoustic resolution photoacoustic imaging : Contrôle de la lumière cohérente diffusée et imagerie photoacoustique : focalisation de la lumière en profondeur dans les tissus biologiques et imagerie photoacoustique améliorée avec résolution sub-acoustique. (Doctoral Dissertation). Université Pierre et Marie Curie – Paris VI. Retrieved from http://www.theses.fr/2016PA066162

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Chaigne, Thomas. “Control of scattered coherent light and photoacoustic imaging : toward light focusing in deep tissue and enhanced, sub-acoustic resolution photoacoustic imaging : Contrôle de la lumière cohérente diffusée et imagerie photoacoustique : focalisation de la lumière en profondeur dans les tissus biologiques et imagerie photoacoustique améliorée avec résolution sub-acoustique.” 2016. Doctoral Dissertation, Université Pierre et Marie Curie – Paris VI. Accessed April 21, 2021. http://www.theses.fr/2016PA066162.

MLA Handbook (7th Edition):

Chaigne, Thomas. “Control of scattered coherent light and photoacoustic imaging : toward light focusing in deep tissue and enhanced, sub-acoustic resolution photoacoustic imaging : Contrôle de la lumière cohérente diffusée et imagerie photoacoustique : focalisation de la lumière en profondeur dans les tissus biologiques et imagerie photoacoustique améliorée avec résolution sub-acoustique.” 2016. Web. 21 Apr 2021.

Vancouver:

Chaigne T. Control of scattered coherent light and photoacoustic imaging : toward light focusing in deep tissue and enhanced, sub-acoustic resolution photoacoustic imaging : Contrôle de la lumière cohérente diffusée et imagerie photoacoustique : focalisation de la lumière en profondeur dans les tissus biologiques et imagerie photoacoustique améliorée avec résolution sub-acoustique. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université Pierre et Marie Curie – Paris VI; 2016. [cited 2021 Apr 21]. Available from: http://www.theses.fr/2016PA066162.

Council of Science Editors:

Chaigne T. Control of scattered coherent light and photoacoustic imaging : toward light focusing in deep tissue and enhanced, sub-acoustic resolution photoacoustic imaging : Contrôle de la lumière cohérente diffusée et imagerie photoacoustique : focalisation de la lumière en profondeur dans les tissus biologiques et imagerie photoacoustique améliorée avec résolution sub-acoustique. [Doctoral Dissertation]. Université Pierre et Marie Curie – Paris VI; 2016. Available from: http://www.theses.fr/2016PA066162

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