Le stage s’inscrit dans les recherches menées au CEA sur l’intérêt de la photobiomodulation dans le traitement de la maladie de Parkinson. Pour cela, un implant cérébral a été développé. Composé d’une source laser et d’une fibre optique, il positionne une source de lumière au milieu du cerveau, à proximité des substances noires dont les cellules dégénèrent avec la progression de la maladie. Un essai clinique est en cours et les 7 patients qui ont été implantés sont régulièrement suivis par les équipes du CEA.
Aux longueurs d’onde considérées, les tissus biologiques sont assimilés à des milieux diffusants, caractérisés notamment par leurs propriétés d’absorption et de diffusion. Par conséquent, une infime partie de la lumière émise par l’implant atteint la périphérie du cerveau et s’échappe en traversant la peau.
Le stage consiste à cartographier et quantifier ce flux de lumière à la surface de la tête. Cette information permettra d’affiner les paramètres des simulations numériques que nous réalisons et d’évaluer la pertinence scientifique de ce signal.
Le stage se déroulera au sein d’une équipe pluridisciplinaire spécialisée dans le développement de technologies optiques pour le biomédical. Il comporte 4 phases :
1. La mise en place de la chaine de mesure « signaux faibles » : il s’agit de réaliser le banc optique en utilisant des capteurs très sensibles (photomultiplicateur ou caméra qCMOS) et son pilotage (code Python).
2. La caractérisation de la chaine de mesure : l’objectif étant de quantifier la lumière à la surface de la tête, les propriétés de la chaine de mesure seront évaluées, notamment son niveau de bruit et sa sensibilité.
3. La mesure sur fantômes optiques : des milieux diffusants de propriétés optiques connues seront utilisés pour valider l’adéquation entre les mesures effectuées par le banc et les résultats issus de simulations numériques.
4. Les mesures en conditions réelles : des mesures pourront être effectuées sur des patients dans le cadre de l’essai clinique en cours.
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