L’imagerie photoacoustique ou optoacoustique permet de combiner les avantages de l’imagerie ultrasonore et de la tomographie optique à différentes longueurs d’onde. Le principe de l’imagerie photoacoustique repose sur l’émission de courtes impulsions lumineuses par un laser. L’énergie lumineuse absorbée de manière spécifique en fonction de la nature des tissus biologiques produit une onde de pression acoustique. Cette onde acoustique se propage et peut ensuite être enregistrée par un ensemble de capteurs ultrasonores. Des méthodes de reconstruction permettent alors de produire une image en 3D de la zone imagée. Avec l’arrivée de nouveaux capteurs plus sensibles et la miniaturisation des lasers, l’imagerie photoacoustique connait un nouvel essor depuis 2004. Après une étude de faisabilité, Creatis, en collaboration avec le CEA/LETI de Grenoble, proposent d’explorer de nouvelles pistes dans le domaine de l’imagerie moléculaire et plus généralement l’aide au diagnostic médical.
 

L’objectif de la thèse est de développer des modèles et des méthodes de traitement du signal et de l’image qui permettront de reconstruire une image 3D des tissus biologiques profonds (plusieurs cm) à partir de l’acquisition des signaux photoacoustiques. La résolution visée sera de l’ordre de quelques dizaines de μm avec un contraste amélioré par rapport à l’imagerie ultrasonore. Le travail permettra de développer un prototype opérationnel pour lequel une application médicale potentielle est le diagnostic précoce du cancer de la prostate.