Rétrodiffusion lumineuse pour le diagnostic précoce et le suivi de pathologies du stroma cornéen : étude expérimentale ex vivo et modélisation

par Marion Gil

Thèse de doctorat en Physique et sciences de la matière. Optique, photonique et traitement d'image

Sous la direction de Carole Deumié-Raviol et de Gaëlle Georges.

Soutenue le 21-05-2019

à Aix-Marseille , dans le cadre de Ecole Doctorale Physique et Sciences de la Matière (Marseille) , en partenariat avec Institut Fresnel (Marseille, France) (laboratoire) .

Le président du jury était Louis Hoffart.

Le jury était composé de Gaël Latour.

Les rapporteurs étaient Stéphane Serfaty, Christine Andraud.


  • Résumé

    Une des fonctions principales de la cornée est de laisser passer la lumière à l’intérieur de l’œil. Cette propriété est notamment liée à une organisation très particulière de son volume, à l’échelle nanométrique. Cette dernière permet de minimiser la diffusion lumineuse qui va au contraire augmenter lorsque certaines pathologies se développent. La diffusion, étant directement liée à la modification structurelle et à différentes échelles du tissu, l’objectif de ce travail de thèse est de montrer en quoi l’étude de la diffusion angulaire apporte une caractérisation riche sur l’état de la cornée, en s’appuyant à la fois sur des résultats expérimentaux et sur des simulations numériques. Les applications portent sur le suivi de la croissance de l’œdème, le tri des greffons cornéens et le test d’efficacité de médicaments. Un outil de diagnostic précoce des pathologies cornéennes permettant de quantifier le taux de désorganisation du tissu à l’échelle nanométrique est également proposé

    mots clés mots clés

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  • Titre traduit

    Light backscattering for early diagnosis and follow of corneal stroma pathologies : ex vivo experimental study and modelisation


  • Résumé

    One of the main functions of the cornea is to allow light to enter the eye. This characteristic is especially related to a very particular organization of its volume at the nanometric scale. This makes it possible to minimize light scattering. The apparition of certain pathologies will induce an increase of this scattering. As scattering can be directly linked to structural modification of the tissue at different scales, the objective of this thesis work is to show how the study of angular scattering provides a way to characterize the condition of the cornea. This is based on both experimental results and numerical simulations. This information leads to diverse applications including monitoring of the growth of edema, sorting corneal grafts and testing the efficiency of drugs. An early diagnosis tool for corneal pathologies is also proposed giving a quantification of the rate of tissue disorganization at the nanoscale

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