Exemples d’applications

Domaine médical : 

Parmi les modalités classiques pour lutter contre le cancer du sein, la chirurgie conservatrice est un traitement de choix. Elle peut garantir de bons résultats oncologique et esthétique à condition que la marge d’exérèse (c’est-à-dire la limite physique entre le tissu tumoral et le tissu sain) ne soit pas dans le tissu tumoral. Cependant, la difficulté des chirurgiens à définir précisément cette marge entraîne un taux de ré-opération de 10 à 30%.

La recherche actuelle menée par le partenaire ULiège-Montefiore a pour but de proposer une solution à ce problème. Il investigue notamment le potentiel de la technologie térahertz (THz) à définir, de façons précise, validée, et reproductible, ces marges.

Dans ce contexte, des premières mesures THz (en modes réflexion et transmission) sur des échantillons du cancer de sein provenant de biopsies ont été obtenues en utilisant le système de spectroscopie dans le domaine temporel et d’imagerie THz d’ULiège-Montefiore. L’application de diverses méthodes de traitement de signal et d’images ont permis de produire les premières visualisations THz des échantillons [1]-[4].

Exemple d’une image térahertz d’un échantillon étudié du cancer du sein provenant de biopsie. La région contrastée dans l’image térahertz (droite) est fortement corrélée avec la région cancéreuse délimitée dans l’image histopathologique utilisée comme références (gauche).
Exemple de résultats de l’étude de reproductibilité d’images térahertz obtenues pour un échantillon du cancer du sein. Cet échantillon a été testé lors de deux sessions distinctes, à une semaine d’intervalle. Les deux images térahertz ont été obtenues à la fréquence 0.97 THz à la 1ière session (gauche) et à la 2ième session (droite).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Domaine agro-alimentaire: 

Développement de la technologie THz pour le contrôle de la qualité des fèves de cacao : Dans le cadre d’un partenariat de recherche avec une université du Brésil (Projet de recherche international Belcobra, financement WBI/CAPES), la technologie THz a été envisagée afin de caractériser le stade de fermentation de fèves de cacao. Des mesures en transmission ont permis une séparation des fèves fermentées vs non-fermentées avec un niveau de confiance de 95 %.

Système THz-TDS installé chez Multitel : mesure de fèves de cacao en transmission
Image THz-TDS de fèves de cacao en transmission
Séparation des fèves en fonction du niveau de fermentation (Analyse PCA)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Application du THz pour détecter la fusariose sur épis de blé : L’objectif est de tester l’imagerie THz pour détecter et compter le nombre de grains et identifier des stress induits, par exemple, par la fusariose. Des essais en transmission et réflexion sont en cours. La meilleure approche semble pour le moment de travailler en mode réflexion, qui permet d’observer les grains de l’épis.

Système THz-TDS installé chez Multitel : mesure d’un épi de blé en transmission
Images THz-TDS d’un épi de blé en réflexion

 

 

 

 

 

 

Matériaux composites

Simulation et détection de délaminations dans des météiaux composites renforcés par fibres de verre
Mesures de défauts dans des matériaux composites en nids d’abeille

 

 

 

 

 

 

 

Imagerie de l’interface de soudure entre plastiques et métaux (soudure réalisée par LASEA)

Domaine pharmaceutique : 

Détection de la concentration d’un excipient (le lactose)
Identification de la position du principe actif par rapport à son enrobage
Mesures de médicaments au travers de leur blister (possible également au travers de l’emballage)
Set-up en réflexion utilisé pour la mesure 3D de médicaments.

 

 

 

 

 

 

Analyse cristalline de Nefiracétam