Forest Ecology and Management, 288, 5-13. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.foreco.2011.11.002, Commission électrotechnique internationale (CEI). Brain Topogr, 22(3), 197-214. doi:10.1007/s10548-009-0109-2. 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 … 0000003695 00000 n
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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/). Lorsqu’une région du cerveau est activée, sa consommation d’oxygène augmente. 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 . 0000005449 00000 n
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Il existe différents protocoles d’acquisition ([Askoura, Vaudelle & L’Huillier, 2016; Ferrari & Quaresima, 2012] Fig. Comme pour toutes les techniques de spectroscopie, elle peut être … 2. Toutefois, puisque les tissus biologiques sont composés de structures dont la forme et la taille varient beaucoup (p. ex. 0000020730 00000 n
0000002830 00000 n
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6) : 1. Sécurité des produits laser : Norme 60825-1. Ce protocole d’acquisition permet de mesurer l’atténuation globale, le décalage de phase ainsi que l’atténuation de l’indice de modulation. Modified Beer's Law – historical perspectives and relevance in near-infrared monitoring of optical properties of human tissue. gf���U8 �k˒�z��;��mI��MjU�����"�۶�ʩ/�"�5a���P!��E�xU�Ϸ�~��z�*�#@�K`Y
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Ferrari, M., & Quaresima, V. (2012). Le spectromètre proche infrarouge (NIR) PSS développé par Polytec offre une cadence de mesure très élevée (jusqu'à 620 spectres/ sec.). 0000001589 00000 n
Un autre avantage est que les coûts d’acquisition et d’opération de la spectroscopie proche infrarouge sont beaucoup moins élevés que ceux associés à l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) et à la tomographie par émission de positrons (TEP). 0000002186 00000 n
En 1760, le mathématicien et astronome français Jean-Henri Lambert, et par la suite en 1852 le physicien, chimiste et mathématicien allemand August Beer, modifièrent la formule proposée par Bouguer pour inclure comme facteur la concentration du chromophore ainsi que les propriétés optiques du chromophore en question (Maikala, 2010). 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. Principes de base de l'imagerie du spectre proche infrarouge. 2; Maikala, 2010; Villringer & Chance, 1997). 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. Les premières études fonctionnelles de spectroscopie proche infrarouge chez des participants sains et participantes saines ne firent leur apparition qu’en 1991 (Ferrari & Quaresima, 2012). doi:10.3390/photonics3010002, Binkley, D., Campoe, O. C., Gspaltl, M., & Forrester, D. I. (Imagerie spectroscopique proche infrarouge fonctionnelle). 0
Photonics, 3(1). 0000019926 00000 n
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La sécurité lors de l’utilisation des lasers. Jobsis, F. F. (1977). 3. Spectroscopie résolue en temps (« time resolved ») : contrairement à la spectroscopie à onde continue, un émetteur illumine la zone à l’aide des pulsations de lumière de brève durée, ce qui permet de quantifier le profil temporel de la lumière transmise à différents moments dans le temps. (2014). Suhr, J. 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). Clin Neuropsychol, 21(1), 9-37. doi :10.1080/13854040600910018. Multi-channel time-resolved system for functional near-infrared spectroscopy. 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�. Use of near-infrared spectroscopy as a measure of cerebrovascular health in aging adults. 0000023243 00000 n
Finalement, la sensibilité de cette technique varie selon les populations, les enfants étant le cas le plus favorable pour cause d’une distance moindre entre le cortex cérébral et la surface du cuir chevelu. (2013). endstream
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Maintenant, les systèmes peuvent avoir jusqu’à 84 canaux (Contini et al., 2006; Lareau et al., 2011; Suhr & Chelberg, 2013; Takeuchi et al., 2009). H�\�ۊ�0@��y��E�X� 0000007786 00000 n
La spectroscopie proche infrarouge peut être utilisée pour étudier le fonctionnement du cerveau tant chez des participants sains et participantes saines de tous les âges que chez des personnes souffrant de maladies neurologiques (maladie d’Alzheimer, épilepsie) ou psychiatriques, telles que la schizophrénie, les troubles anxieux et de l’humeur (Irani, Platek, Bunce, Ruocco & Chute, 2007). . 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 … J Biomed Opt, 16(9), 096014. doi:10.1117/1.3625575, Maikala, R. V. (2010). Puisque celle-ci est lente, la résolution de la spectroscopie proche infrarouge est donc limitée (Fig. L'imagerie spectroscopique proche infrarouge fonctionnelle, aussi appelée la spectroscopie proche infrarouge ou imagerie optique (« Near-InfraRed Détection de l'activation cérébrale La spectroscopie proche infrarouge est largement utilisée en clinique et en pouvant être à l'origine d'une réelle méthode d'imagerie spectroscopique, ainsi Elle recouvre une large gamme de techniques, la plus commune étant un type de spectroscopie d'absorption. Les changements de concentration de ces chromophores peuvent être quantifiés en utilisant la loi modifiée de Beer-Lambert. En émettant un faible faisceau de lumière dans le spectre du proche infrarouge sur le cuir chevelu d’un individu, il est possible de mesurer ces changements de concentration en hémoglobine oxygénée et désoxygénée (Fig. L’augmentation de la concentration locale en hémoglobine entraîne une diminution de l’hémoglobine désoxygénée. 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. 0000003497 00000 n
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Lorsqu’on analyse un milieu hétérogène, comme celui des tissus vivants, il faut appliquer la loi de Beer-Lambert modifiée (Fig. lampe, diode électrolumninescente, diode laser), 2. 5). Near infrared spectroscopy (NIRS): a new tool to study hemodynamic changes during activation of brain function in human adults. 0000007699 00000 n
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9). Les premières En 1729, le mathématicien et physicien français Pierre Bouguer décrit pour la première fois la relation entre le degré d’atténuation de la lumière en fonction des propriétés du milieu qu’elle traverse (Binkley, Campoe, Gspaltl & Forrester, 2013). La spectroscopie infrarouge appliquée à l’analyse de terre 249 2. Non-invasive optical spectroscopy and imaging of human brain function. Les systèmes de spectroscopie proche infrarouge incluent (Fig. ou pendant des activités incompatibles avec l’IRMf (marche, mouvements amples, etc.). Functional near-infrared spectroscopy (fNIRS): an emerging neuroimaging technology with important applications for the study of brain disorders. Figure 8. 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. 0000000016 00000 n
Figure 7. Askoura, M. L., Vaudelle, F., & L’Huillier, J.-P. (2016). International Journal of Industrial Ergonomics, 40(2), 125-134. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.ergon.2009.02.011. 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. 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. Noninvasive, infrared monitoring of cerebral and myocardial oxygen sufficiency and circulatory parameters. Neuropsychol Dev Cogn B Aging Neuropsychol Cogn, 20(2), 243-252. doi:10.1080/13825585.2012.727976, Takeuchi, M., Hori, E., Takamoto, K., Tran, A. H., Satoru, K., Ishikawa, A., . Néanmoins, la résolution temporelle de la spectroscopie proche infrarouge, tout comme celle de l’IRMf, dépend de la réponse hémodynamique. Utilisation de la spectroscopie proche infrarouge comme un outil PAT pour la quantifi-cation de substances en solution. 0000020247 00000 n
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. Lareau, E., Lesage, F., Pouliot, P., Nguyen, D., Le Lan, J., & Sawan, M. (2011). Résolution temporelle de l'IRMf et de l'imagerie proche infrarouge (NIRS). Spectromètre NIR portable pour l’agroalimentaire Le laboratoire doit également comporter une procédure en cas d’accident. Parmi les méthodes actuellement disponibles en neuroimagerie fonctionnelle, la spectroscopie proche infrarouge (NIRS) quantifiant indirectement l'activité corticale (i.e., modification de la réponse hémodynamique) apparaît la plus Bright observa à l’aide d’une chandelle que le crâne du patient était semi-transparent. (Editor) Aug 22 2019 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.