top of page

Histologie Raman stimulée : quand l’optique non linéaire permet d’obtenir sans marquage et quasi instantanément une image histologique virtuelle

2023, Revue française d'histotechnologie, vol: 35, n°:1, p 167-193

SARRI Barbara1,2, APPAY Romain3,4, POIZAT Flora5 et RIGNEAULT Hervé1,2

DOI : 

Revue_AFH_32_2020.jpg

1. Aix-Marseille université, CNRS, Centrale Marseille, Institut Fresnel, Marseille, France
2. Lightcore Technologies, Marseille, France
3. APHM, CHU Timone, Service d’Anatomie Pathologique et de Neuropathologie, Marseille, France
4. Aix-Marseille Université, CNRS, INP, Inst. Neurophysiopathol, Marseille, France.
5. Institut Paoli Calmettes, Département d’endoscopie et de gastroentérologie, Marseille, France

Résumé :

Dans cet article nous proposons de revisiter l’émergence d’une technique d’imagerie innovante : l’histologie Raman stimulée (SRH). Dans un premier temps nous rappellerons le principe de la spectroscopie Raman et les limites de cette technologie avant d’introduire les bases de l’optique non-linéaire. Nous présenterons alors les avantages intrinsèques relatifs aux techniques d’imagerie non-linéaires, notamment celles issues du Raman cohérent, qui permettent d’obtenir des images multimodales renseignant sur la morphologie des tissus et leur composition chimique. Nous expliquerons comment il est alors possible d’obtenir, sans aucun marquage, des images histologiques virtuelles en utilisant des images de microscopie par diffusion Raman stimulée (SRS) et de génération de la seconde harmonique (SHG). Nous retracerons les évolutions technologiques qui ont permis à ce domaine d’évoluer rapidement et nous décrirons les éléments nécessaires à l’implémentation de telles techniques d’imagerie, non invasives et sans marquage. Nous relaterons les premières études du domaine d’abord appliquées aux tumeurs du système nerveux centrale puis dans le domaine gastrique. Nous suivrons une démarche pas à pas pour démontrer le potentiel de cette technique d’imagerie novatrice qui présente des qualités nécessaires pour devenir un outil de choix dans les services hospitaliers notamment de chirurgie et d’histopathologie.

Mots-clés :

Optique Non linéaire, Imagerie Raman Cohérent, Diffusion Raman Cohérent, Génération de Seconde Harmonique, Histologie Virtuelle, Examen anatomopathologique

English title :

Abstract :

In this article we propose to revisit the emergence of an innovative imaging technique: Stimulated Raman Histology (SRH). First, we will recall the principle of Raman spectroscopy and the limits of this technology before introducing the basics of nonlinear optics. We will then present the intrinsic advantages relating to nonlinear imaging techniques, in particular those derived from coherent Raman, which make it possible to obtain multimodal images providing information on the morphology of tissues and their chemical composition. We will explain how it is then possible to obtain virtual histological images without any labeling using stimulated Raman scattering (SRS) and second harmonic generation (SHG) microscopy images. We will trace the technological developments that have allowed this field to evolve rapidly and we will describe the elements necessary for the implementation of such imaging techniques; non-invasive and without any marker. We will relate the first studies in the field applied to tumors of the central nervous system and then in the gastric field. We will follow a step-by-step approach to demonstrate the potential of this innovative imaging technique which has the potential to become a tool of choice in the endoscopy, surgery and histopathology departments of hospitals.

Keywords : 

Non-linear optics, Coherent Raman Imaging, Stimulated Raman Scattering, Second Harmonic Generation, Virtual Histology, Stimulated Raman Histology, Pathology workflow

Copyright © Association française d'histotechnologie

https://www.afhisto.fr/

Tous les articles sont disponibles en libre accès / All the articles are available in open access 

Comment citer cet article (How to cite this article) :

SARRI Barbara, APPAY Romain, POIZAT Flora5 et RIGNEAULT Hervé 2023, Histologie raman stimulée : quand l’optique non linéaire permet d’obtenir sans marquage et quasi instantanément une image histologique virtuelle, Revue française d'histotechnogie, vol: 35, n° 1, p: 167-193

Journal Article

bottom of page