Photonics, 3(1). Sur le plan de la résolution spatiale, la spectroscopie proche infrarouge est par ailleurs restreinte aux couches corticales les plus externes à cause de l’atténuation de la lumière lorsque celle-ci les traverse (Fig. Opt Express, 14(12), 5418-5432. Mercier, A. Une fois au cerveau, la lumière infrarouge se réfléchit et est diffusée par les tissus cérébraux et le sang. La molécule d’hémoglobine a des propriétés d’absorption différentes lorsqu’elle transporte de l’oxygène (oxyhémoglobine). Bien que sans danger pour la peau, certaines consignes de sécurité doivent être respectées afin d’éviter les risques de dommages à la rétine (Mercier, 2016). Spectre d'absorption proche infrarouge du dichlorométhane montrant des harmoniques complexes de chevauchement des caractéristiques d'absorption infrarouge moyenne. SPIR et analyse spectrale L’analyse par spectroscopie dans le proche infrarouge utilise les Les systèmes de spectroscopie proche infrarouge incluent (Fig. 251 36 L'objectif de cette étude était d'évaluer l'intérêt de la spectroscopie proche infrarouge portable pour observer l'évolution de la qualité des tomates en serre. Modified Beer's Law – historical perspectives and relevance in near-infrared monitoring of optical properties of human tissue. Le NIRS utilise la lumière infrarouge transmise par fibres optiques au cuir chevelu, puis par le crâne et dans le cerveau. 0000006890 00000 n Light absorption and use efficiency in forests: Why patterns differ for trees and stands. 0000020559 00000 n 0000001589 00000 n h�b```b`` a`e`�]� ̀ �@16�-� ��� .cX����\���$�_�0d�:c�B�狢P(n���s�ÏT W+� /���a/��F�� � �.. ��b�'((���#@���47 �O� � �`u���8K�X60D1�0�0�3X*��`ld`f`�aX�������w@k�p�C �t�R�* �� L’imagerie spectroscopique proche infrarouge fonctionnelle utilise des lasers habituellement de classe 3B. 0000001036 00000 n ou pendant des activités incompatibles avec l’IRMf (marche, mouvements amples, etc.). 9). trailer cellules, membranes), la lumière (c.-à-d. les photons) suit des trajectoires très complexes, étant incapable de se propager entièrement en ligne droite (Fig. 0000023165 00000 n Communication présentée à la formation générale du service de sécurité et de prévention de l’Université Laval, Québec, Québec. Multi-channel time-resolved system for functional near-infrared spectroscopy. La Spectroscopie dans le proche infrarouge (en Anglais Near Infrared Spectroscopy – NIRS) est une technique de plus en plus utilisée en recherche, que ce soit en … Repéré à https://www.canada.ca/fr/sante-canada/services/radiation-et-consommateurs/lasers-portatifs-et-pointeurs-laser.html. La spectroscopie proche infrarouge ( NIRS ) est une méthode spectroscopique qui utilise la région proche infrarouge du spectre électromagnétique (de 780 nm à 2500 nm). Numerical study of light transport in apple models based on Monte Carlo simulations. Villringer, A., & Chance, B. Conférence grand public - Langage et démence, Bilingual Brain - A Lifelong Perspective 2018, Principes de base de l'imagerie du spectre proche infrarouge, ourbes d’absorption de l’oxyhémoglobine et de la désoxyhémoglobine, http://dx.doi.org/10.1016/j.foreco.2011.11.002, http://dx.doi.org/10.1016/j.ergon.2009.02.011. Lorsqu’une région du cerveau est activée, sa consommation d’oxygène augmente. (2013). circulatoire cérébral et le système nerveux ainsi que la capacité de la spectroscopie proche infrarougeenéclairagecontinu(SPIRenéclairagecontinu)àsuivrel’évolutiondelaconcen- tration en hémoglobine désoxygénée (HbR) aussi bien qu’en hémoglobine oxygénée (HbO) Functional near-infrared spectroscopy (fNIRS): an emerging neuroimaging technology with important applications for the study of brain disorders. 0000023243 00000 n 4) se croisent au centre de la zone du spectre infrarouge (soit 805 nm; point isobestique, c.-à-d. point où les coefficients d’absorption de deux substances sont égaux). La spectrométrie dans le proche infrarouge (SPIR), utilisée de façon croissante depuis les années 60, est une technique analytique permettant de caractériser rapidement des échantillons d’aliments ou de fourrages. 2; Maikala, 2010; Villringer & Chance, 1997). La courbe d’absorption de l’oxyhémoglobine et celle de la désoxyhémoglobine (Fig. 0000017077 00000 n L'onde traverse la couche superficielle de la Toutefois, cette loi ne s’applique qu’à des milieux homogènes (c.-à-d. où un seul chromophore est présent) puisque seulement l’absorption de la lumière est prise en considération. 3. 0000020098 00000 n La spectroscopie dans l'infrarouge proche (ou dans le proche infrarouge, SPIR), souvent désignée par son sigle anglais NIRS (near-infrared spectroscopy), est une technique de mesure et d'analyse des spectres de réflexion dans la gamme de longueurs d'onde 0,78 à 2,5 µm (l'infrarouge proche [a]). Utilisation de la spectroscopie proche infrarouge comme un outil PAT pour la quantifi-cation de substances en solution. Les consignes de sécurité peuvent varier selon les institutions. Multichannel wearable system dedicated for simultaneous electroencephalography∕near-infrared spectroscopy real-time data acquisitions. Figure 8. Figure 7. Bright observa à l’aide d’une chandelle que le crâne du patient était semi-transparent. L’imagerie spectroscopique proche infrarouge fonctionnelle, aussi appelée la spectroscopie proche infrarouge ou imagerie optique (« Near-InfraRed Spectroscopy » ou NIRS) est une technique non invasive d’imagerie fonctionnelle qui mesure de manière indirecte l’activité du cerveau au moyen de capteurs optiques placés sur le cuir chevelu. . (Editor) Aug 22 2019 0000002830 00000 n L’augmentation de la concentration locale en hémoglobine entraîne une diminution de l’hémoglobine désoxygénée. ?����.&�p����}k����\>�=��t���O��_���h�����i�ήc�Zl�ٲz�����ұ�,t���%ێ����Y]�x�H�į�W���o�[���K\��Do�$/�� ����\�+���&�{����9�c���9^�~&?��.��������)���[��3+�>K�,a��FX#s ��B����_�t8��)�S���M�&t�)3Td�tP8(J���A��S��2E&J7�ێ�NX��m����v_���bLk8���ؼ>���1�K]�e ij�F 0000003611 00000 n Le moniteur Equanox mesure par spectroscopie proche infrarouge (NIRS, Near InfraRed Spectrometry) l'oxymétrie cérébrale (paramètre rSO2). �0X4��O�c0P\��� u�e���i0/K1��� ����B��W�;��@� � d`J@ J Biomed Opt, 16(9), 096014. doi:10.1117/1.3625575, Maikala, R. V. (2010). (1993). En effet, les propriétés de transparence des tissus cérébraux avaient déjà été établies en Angleterre par le chercheur Richard Bright en 1831, lorsque celui-ci examina le crâne d’un patient souffrant d’hydrocéphalie. 3). fr Le centre de recherche dont elle est directrice utilise les technologies de l'électro-encéphalogramme (EEG) et l'imagerie spectroscopique proche infrarouge (fNIRS) pour étudier le développement du cerveau. Sécurité des produits laser : Norme 60825-1. endstream endobj 285 0 obj <>/Filter/FlateDecode/Index[32 219]/Length 30/Size 251/Type/XRef/W[1 1 1]>>stream Non-invasive optical spectroscopy and imaging of human brain function. Maintenant, les systèmes peuvent avoir jusqu’à 84 canaux (Contini et al., 2006; Lareau et al., 2011; Suhr & Chelberg, 2013; Takeuchi et al., 2009). FONDEMENTS DE LA SPIR ET ANALYSE STATISTIQUE MULTI-VARIÉE 2.1. Ce n’est toutefois que dans les années 1980 que les premières études cliniques utilisant l’imagerie spectroscopique proche infrarouge fonctionnelle à onde continue chez des enfants et des patients et patientes souffrant de maladies cérébro-vasculaires furent publiées. International Journal of Industrial Ergonomics, 40(2), 125-134. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.ergon.2009.02.011. La spectroscopie proche infrarouge à modulation de fréquence est [...] une technique non-invasive qui utilise, de manière sinusoïdale, la lumière proche infrarouge avec modulation d'intensité pour interroger quantitativement à la fois les propriétés d'absorption et de dispersion du tissu. Spectroscopie résolue en fréquence (« frequency domain ») : tout comme la spectroscopie à onde continue, un émetteur illumine la zone de façon continue, mais l’intensité de la lumière est modulée. Les objectifs de ce mémoire sont d’étudier la rétinotopie et les asymétries fonctionnelles du cortex visuel chez l’humain avec la spectroscopie proche de l’infrarouge fonctionnelle (SPIRf), tout en confirmant la fiabilité de cette technique. La SPIR est la mesure de l’absorption(longueur d’onde et intensité) de la lumière proche infrarouge par un échantillon. 0000003695 00000 n >�u�j2ukb}��w.l����$��d�����If�q�G�d?x�:ޢy���EQJ7���J_{��0�x�Np9�~����S���ƍ'���-:��?����8����\�O2�M#���K^��,�-LJ������ �L�e���:��g&ǧ�f�O#���ˊ�N���0�'�R�֍0e���YncfU$ƀ�d^+fE\3�:�-�en�y?�T�fEkV%s���_Q��~��y_E���b�����5�&^3���3��bOE�jǼ#fgE��qF��|4��f7Mn��4�iv���M��f7Mn5�yAur(*�mٳ%ϖ=1�E>n��+O>���b�RI�j��c���0�Y�_ ��y La spectroscopie dans l'infrarouge proche (ou dans le proche infrarouge, SPIR), souvent désignée par son sigle anglais NIRS (near-infrared spectroscopy), est une technique de mesure et d'analyse des spectres de réflexion dans la gamme de longueurs d'onde 0,78 à 2,5 µm (l'infrarouge prochea). L'imagerie spectroscopique proche infrarouge fonctionnelle (ISPIf, en anglais Near Infrared Spectroscopic Imaging, NIRSI ou functional near-infrared imaging, fNIR) ou spectroscopie proche infrarouge fonctionnelle (SPIRf) est l de la . Les premières En particulier, le cerveau possède une forte tendance à disperser la lumière dans toutes les directions. H�\�ۊ�0@��y��E�X� Principes de base de l'imagerie du spectre proche infrarouge. photodiode au silicium, photodiode à avalanche, photorésistance, photomultiplicateur, phototransistor, caméra), Figure 6. This ability is based on near-infrared spectroscopy (NIRS) and sorting algorithms. Ce protocole d’acquisition permet de mesurer l’atténuation globale, le décalage de phase ainsi que l’atténuation de l’indice de modulation. �Zx5-��T$��<1���� "w�"�M�f̦k�Pf;d�)�FY�BJA���h*۸v�v�n�єB�@�m�}���lg��t����G{��M��)�{�Z�Xr� � �ݻwaLd�:�U##i�u�mB��;�j�!�� 0000019926 00000 n Résolution spatiale de l'IRMf et de l'imagerie proche infrarouge (NIRS). c ephalographie (EEG) et la spectroscopie proche-infrarouge (SPIR ou NIRS : Near-infrared spectroscopy). Cette loi prend en considération l’existence d’une dispersion, d’une perte de photons ainsi que d’un temps de trajet plus long parcouru par ces photons. Neuroimage, 63(2), 921-935. doi:10.1016/j.neuroimage.2012.03.049, Irani, F., Platek, S. M., Bunce, S., Ruocco, A. C., & Chute, D. (2007). Les travaux pionniers en spectroscopie proche in-frarouge datent de 1977 (J¨obsis, 1977)etportaient en premier lieu sur l’investigation exp´erimentale et cli Contrairement aux autres protocoles d’acquisition décrits plus bas, aucune information temporelle, fréquentielle, ni spatiale n’est mesurée. Jobsis, F. F. (1977). H�\��n�@E�|E/�E� MU"!K��H^�C��Pv�����?}�QF$���*WE��o���\�3��&w�C�:�bk�h�>d��u};}^�����<5���.�p��v��t�:Ż{Xw����G�,����l�. L’un des avantages de la spectroscopie proche infrarouge est sa portabilité, laquelle permet d’explorer l’activité du cerveau chez différentes populations (nouveau-nés, populations cliniques), y compris chez des populations qui ne peuvent être étudiées en IRMf (implants cérébraux ou cochléaires, problèmes de claustrophobie, etc.) À noter que ces règles de sécurité peuvent être adaptées en fonction de la (plus faible) dangerosité des lasers utilisés, après contrôle et selon l’avis des autorités compétentes (https://www.ssp.ulaval.ca/matieres-dangereuses/lasers-et-sources-optiques-dangereuses/regles-de-securite/). 0000001736 00000 n 0000023621 00000 n Il existe différents protocoles d’acquisition ([Askoura, Vaudelle & L’Huillier, 2016; Ferrari & Quaresima, 2012] Fig. Spectroscopie résolue spatialement (« spatially resolved ») : tout comme la spectroscopie à onde continue, un émetteur illumine de manière continue, mais la lumière est mesurée à différentes distances de l’émetteur. Cette technique est par ailleurs facile à combiner avec d’autres approches telles que l’EEG, la TDCS ou la TMS. Comme pour toutes les techniques de spectroscopie, elle peut être … Noninvasive, infrared monitoring of cerebral and myocardial oxygen sufficiency and circulatory parameters. Elle recouvre une large gamme de techniques, la plus commune étant un type de spectroscopie d'absorption. lampe, diode électrolumninescente, diode laser), 2. La spectroscopie fonctionnelle proche infrarouge (fNIRS), ou topographie optique comme on l'appelle au Japon exclusivement, est l'utilisation de la spectroscopie proche infrarouge (NIRS) pour la … 8). . endstream endobj 260 0 obj <> endobj 261 0 obj <>stream 0000026967 00000 n Le spectromètre proche infrarouge (NIR) PSS développé par Polytec offre une cadence de mesure très élevée (jusqu'à 620 spectres/ sec.). Lareau, E., Lesage, F., Pouliot, P., Nguyen, D., Le Lan, J., & Sawan, M. (2011). Des détecteurs (p. ex. Spectroscopie à onde continue (« continuous wave ») : un émetteur illumine de façon continue une zone à une intensité constante et un détecteur mesure l’atténuation globale de l’intensité de la lumière une fois que celle-ci a traversé le crâne. 251 0 obj <> endobj 0000000016 00000 n 0000020247 00000 n Les améliorations critiques à la spectroscopie infrarouge proche fonctionnelle améliorent l'imagerie cérébrale Download PDF Copy Reviewed by James Ives, M.Psych. 0000002186 00000 n Les premiers systèmes de spectroscopie étaient composés d’un seul canal (un émetteur + un détecteur). %%EOF La spectrométrie dans l'infrarouge proche est une méthode d’analyse instrumentale basée sur l'absorption sélective par la matière d’une part de la radiation électromagnétique comprise entre … Néanmoins, la résolution temporelle de la spectroscopie proche infrarouge, tout comme celle de l’IRMf, dépend de la réponse hémodynamique. 0000019848 00000 n La courbe d’absorption est un tracé qui représente la quantité de lumière absorbée par un composé en fonction d’une longueur d’onde. xref 0000009266 00000 n 0000009378 00000 n À l’Université Laval, les recommandations usuelles incluent par exemple que la porte du laboratoire affiche la classe de laser présente, qu’un signal lumineux clignotant et un bouton d’arrêt d’urgence soient présents, et que les utilisateurs et utilisatrices portent des lunettes de protection adaptées. Document à télécharger La loi de Beer-Lambert capture la relation entre l’absorption de la lumière dans une solution en fonction de la concentration du chromophore dans la solution et de la longueur parcourue par la lumière. Évolution des systèmes d'imagerie proche infrarouge. Sciences pharmaceutiques. L’idée d’utiliser une lumière pour « voir » à l’intérieur du corps humain remonte à plusieurs siècles même si ce n’est qu’en 1977 que l’on mesura pour la première fois, à l’aide de capteurs expérimentaux, l’absorption de la lumière traversant le crâne (Jobsis, 1977). La spectroscopie proche infrarouge (NIRS) et la spectroscopie Raman semblent prometteuses.