Angiographie haute résolution et imagerie vasculaire dans le spectre NIR-II

Profilage hémodynamique non invasif et reconstruction de réseaux 3D à haut contraste

L’étude préclinique du réseau cardiovasculaire nécessite des systèmes optiques capables de contourner la forte diffusion et l’autofluorescence inhérentes aux tissus biologiques. Les plateformes avancées d’imagerie in vivo SWIR et NIR-II de Photon etc. apportent une solution définitive en opérant dans la fenêtre optique de 900 à 1700 nm, là où les tissus mammaires atteignent leur transparence maximale. En combinant des capteurs de caméras InGaAs refroidis en profondeur et à ultra-faible bruit avec une excitation laser de haute intensité, nos instruments permettent aux chercheurs de capturer l’architecture fine des vaisseaux sanguins à des profondeurs structurelles inégalées. Cette capacité transforme le paradigme de l’angiographie optique, passant d’une surveillance superficielle à un examen haute performance et à haut contraste des tissus profonds avec une résolution sub-millimétrique.

La puissance de nos plateformes s’illustre particulièrement lorsqu’elle est associée à des agents de contraste de pointe, tels que les nanoclusters d’or (AuNCs) modulables. Comme le démontrent des recherches de premier plan en nanobiomédecine [1], la rigidification des ligands de surface de ces nanoclusters émettant dans le NIR-II optimise considérablement leur profil de photoluminescence. Nos instruments de détection à haute sensibilité capturent de manière fluide ces émissions améliorées à travers des bandes infrarouges spécifiques. Combinée à un traitement assisté par l’apprentissage profond, cette synergie permet la reconstruction de réseaux vasculaires haute définition en pseudo-3D in vivo, offrant aux chercheurs des cartes volumétriques nettes et contrastées de structures circulatoires complexes, habituellement invisibles pour les systèmes du visible ou du NIR-I traditionnel [1].

Au-delà de la cartographie structurelle statique, les instruments de Photon etc. offrent la résolution temporelle rapide nécessaire pour suivre en temps réel les événements hémodynamiques dynamiques et les dysfonctions microvasculaires. Par exemple, dans les modèles physiologiques évaluant l’altération vasculaire — telle que l’hypoxie intermittente simulant l’apnée du sommeil [2] —, notre imagerie non invasive SWIR en temps réel capte instantanément les anomalies fonctionnelles rapides. Elle permet de visualiser la fuite macromoléculaire, telle que l’extravasation de dextran fluorescent à travers une barrière hémato-encéphalique perturbée ou des parois endothéliales altérées [2]. Le rapport signal/bruit exceptionnel de nos instruments garantit la quantification précise de ces variations fluorescentes subtiles dès les premières secondes suivant l’injection.