Contexte
Les instruments d’imagerie médicale sont calibrés à l’aide de standards fabriqués de façon contrôlée, appelés fantômes, afin d’en valider les performances (p. ex. résolution spatiale en radiographie). L’utilisation grandissante de nouveaux systèmes d’imagerie optique in vitro et in vivo par les chercheurs, les compagnies pharmaceutiques et le milieu clinique rend indispensable le développement de nouveaux étalons pour la portion visible et proche infrarouge du spectre électromagnétique. Les fantômes optiques sont des étalons contrôlés reproduisant les caractéristiques de la propagation de la lumière (400-900 nm) dans les tissus vivants.
Dans la majorité des cas, les fantômes sont fabriqués de façon plus ou moins contrôlée dans des laboratoires afin de réaliser mesures spécifiques ou de tester des instruments optiques. Toutefois, à l’INO, nous agissons autrement. Nous avons mis en place des procédé de fabrication rigoureux accompagnés d’une caractérisation très précise qui permet d’obtenir des fantômes ayant des propriétés optiques définies et reproductibles. Nous offrons également la possibilité d’ajouter aux fantômes solides, des inclusions fluorescentes. Cette initiative a d’ailleurs été soulignée par Robert J. Nordstrom
1 à l’effet que cette nouvelle tendance « laisse présager une transition de la fabrication artisanale de fantômes à la mise en place de produits commerciaux ».
1.
Design and performance validation of phantoms used in conjunction with optical measurement of tissue II publié sous la direction de Robert J. Nordstrom, Proceedings of SPIE Vol. 7567, 2010.
Solution
Initialement développés pour la compagnie ART (Advanced Research Technologies inc.) dans le contexte de la mammographie laser, les fantômes solides, fabriqués par un procédé mis au point à l'INO, sont constitués de polymères permettant d’obtenir une longue durée de conservation et une excellente reproductibilité des propriétés optiques. Ces procédés de fabrication permettent d’ajuster, en fonction des tissus biologiques à simuler, les propriétés d’absorbance et de diffusion sur une bande de longueurs d’onde déterminée. Il est également possible de préparer un fantôme avec plusieurs strates de propriétés différentes. Pour les applications de fluorescence, nous pouvons enchâsser des inclusions fluorescentes de différentes propriétés à des positions précises dans le volume du fantôme. Afin de nous assurer que les fantômes livrés rencontrent les spécifications requises, nous avons conçu des méthodes de mesure et d’analyse et des montages de caractérisation novateurs et fiables.