endomicroscopie confocale l.f. (EMC)
confocal laser endomicroscopy
L’endomicroscopie confocale est une nouvelle technique de grossissement optique qui permet de réaliser une analyse microscopique de la muqueuse. Un microscope miniaturisé est intégré à l’endoscope pouvant passer par le canal opérateur de l’endoscope standard et illuminé par une source laser. L’injection de fluorescéine précède la biopsie virtuelle optique en direct. Le but est d’aider au diagnostic de lésions de très petite taille, cancéreuses ou précancéreuses. En gastroentérologie, l’EMC est utilisée dans différentes pathologies : l’endobrachyœsophage, les sténoses biliaires de cause indéterminée, les lésions kystiques du pancréas, la détection des lésions dysplasiques coliques.
Dans le dépistage des lésions dysplasiques sur endobrachyœsophage, l’EMC peut se substituer aux biopsies quadrantiques dans la surveillance. Elle permet de mieux cibler les zones pathologiques et de diminuer le nombre de biopsies.
Elle pourrait être utilisée dans les sténoses indéterminées des voies biliaires après les examens de première intention afin d’en déterminer leur nature et aussi pour poser ou confirmer le diagnostic de cholangiocarcinome.
Lors du dépistage endoscopique du cancer colorectal chez les patients présentant une maladie chronique inflammatoire des intestins de longue date, l’EMC a une bonne corrélation avec l’histologie qui sert de gold standard.
D’autres pathologies sont en cours d’évaluation. L’EMC peut être utilisée dans d’autres spécialités, en particulier en pneumologie. Son coût en limite l' utilisation.
→ endobrachyœsophage, cholangiocarcinome
[ B3, F2, K1, L1]
Édit. 2019
microscopie confocale l.f.
Microscopie utilisant un microscope dont le condensateur et l'objectif ont le même point focal,
l’imagerie informatisée permettant l’observation biomicroscopique des surfaces et des tissus avec un gain remarquable de résolution spatiale et de contraste.
Elle repose sur deux principes :
1- le faisceau laser utilisé et l’optique sont focalisés en un même point (système confocal ou unifocal), la diffusion latérale étant limitée par un diaphragme.
2- ce point focal, très précis, explore un premier plan par un système de balayage. En modifiant la profondeur du plan focal on obtient une succession de coupes distantes de 0,2μm à 0,3μm. Celles-ci sont enregistrées par un détecteur ou une caméra et sont reconstituées par ordinateur en images bi- ou tridimentionnelles.
Le système fonctionne en lumière réfléchie avec des colorants ou par fluorescence et en multifluorescence. Il peut être utilisé sur des coupes fixées et in vivo pour l’étude de la dynamique cellulaire et moléculaire.
L’optique confocale accroît la résolution latérale et axiale au prix d’une réduction du champ d’observation qui est contrebalancée par le balayage et la reconstruction informatisée en deux ou trois dimensions.
M. Minsky, mathématicien américain (1957)
Étym. gr. micros : petit : scopein : voir ; phos, photos : lumière ; lat. cum : avec, ensemble ; focus : foyer
→ microscope confocal , microscopie monophotonique
[A2,A3,B1,B3]
Édit. 2017
endomicroscopie n.f.
endomicroscopy, binocular endoscopic microsurgery, coupling device endomicroscope
Technique endoscopique s'effectuant avec un module dénommé endomicroscope, définissant le couplage des images et des actions frontales du microscope opératoire et sagittales de l'endoscope.
L'ensemble de ces actions est toujours contrôlé dans le binoculaire du microscope opératoire. Par extension terminologique, ce terme s'étend à toutes les applications sous binoculaire, soit dépendant du microscope opératoire, soit attenant à un casque binoculaire frontal.
Syn. endoscopie sous binoculaire du microscope opératoire, système de multivision endoscopique
[B3]
Édit. 2019
microscopie biphotonique l.f.
two-photon microscopy
Technique de microscopie par réflexion utilisant comme source de rayonnement un faisceau laser pulsé en infrarouge dont l’intervalle entre deux pulsations très court, de l’ordre de la femtoseconde (10-15s), permet d’exciter la cible moléculaire de façon quasi-instantanée par deux photons avec émission secondaire d’un seul photon de longueur d’onde plus courte.
Pour le même rendement optique l’énergie du faisceau incident peut être diminuée de moitié, ce qui évite de léser les molécules ou les tissus observés et permet les explorations microscopiques in vivo. Le rayonnement infrarouge, moins nocif qu’un rayonnement de plus courte longueur d’onde, pénètre plus profondément dans les tissus (de l’ordre de 600 nm contre 150 nm en technique monophotonique). Un rayonnement visible (λ plus faible) est ré-émis après excitation en infrarouge par effet anti-Stokes ; le point focal peut être déplacé par un système à balayage ( angl. scanning).
Parmi les utilisations de la microscopie biphotonique, deux sont plus courantes : la microscopie biphotonique en fluorescence et la génération de second harmonique.
Étym. gr. micros : petit : scopein : voir ; phos, photos : lumière ; lat. bis deux fois
→ microscopie biphotonique en fluorescence, microscopie biphotonique en génération de second harmonique, Stokes (loi de)
microscopie biphotonique en fluorescence l.f.
biphoton laser scanning fluorescent microscopy
Microscopie par réflexion utilisant une source laser pulsée en infra-rouge où deux photons excitent quasi-simultanément la substance à étudier marquée préalablement par un produit fluorescent.
Le marquage se fait par un fluorochrome ayant une affinité avec la substance à étudier ou par un anticorps marqué spécifique (immunofluorescence).
Le rayonnement pulsé en infra-rouge (λ de 690 à 1020 μm) a un temps entre deux pulsations de l’ordre de la femtoseconde (10-15s) cette quasi-simultanéité permet l’excitation électronique par deux photons et, après désexcitation (dans un délai très court de l’ordre de 10-9s), l’émission d’un seul photon dont la longueur d’onde est plus courte. L’énergie d’excitation réduite de moitié limite la nocivité du rayonnement sans diminuer la fluorescence. La profondeur de l’examen, peut être améliorée par l’utilisation de microsondes endoscopiques pour l’étude expérimentale du cerveau, des nodes, du rein, de la peau.
W. W. Webb, physicien américain (1990 voir Denk)
Étym. gr. micros : petit : scopein : voir ; phos, photos : lumière ; lat. bis deux fois : fluere : s’écouler
→ rayonnement de fluorescence, immunofluorescence, microscopie biphotonique, fluorochrome, laser, fluorochrome, photon
[B3]
Édit. 2018
microscopie électronique l.f.
electronic microscopy
Procédé de microscopie utilisant un faisceau d’électrons et non des photons comme dans un microscope optique et permettant d’obtenir un agrandissement beaucoup important pouvant atteindre plusieurs millions de fois.
Il existe plusieurs types de microscopie électronique :
1- la microscopie électronique en transmission (MET) où la source d’électron est une cathode (en tungstène par par exemple) ; les faisceaux d’électrons sont concentrés par une lentille électrostatique et électromagnétique (le condenseur). Après agrandissement l’image est enregistrée sur un écran phosphorescent ou dirigée vers un appareil photographique ou une caméra. Le spécimen doit avoir une épaisseur très faible, quelques dizaines de nanomètres au maximum, pour pouvoir être traversée par le faisceau d’électrons.
2- la microscopie électronique en réflexion (MER) détecte le rayonnement électronique réfléchi par l’élément à observer ; celui-ci qui peut être plus épais est exploré en surface.
3- la microscopie électronique à balayage (MEB), utilise un faisceau électronique très étroit, ce qui permet d’explorer une plus large surface.
4- la microscopie électronique à balayage en transmission (MEBT, en anglais STEM : scanning transmission electron microscopy) associe les deux méthodes, transmission et balayage. L’échantillon examiné est placé sous vide pour éviter la diffusion des électrons par les molécules de son environnement.
E. Ruska, prix Nobel de physique 1986, et M. Knoll, ingénieurs allemands (1931 premier prototype)
Étym. gr. micros : petit : scopein : voir ; phos, photos : lumière ; elektron : ambre
microscopie monophotonique l.f.
monophotonic microscopy, one-photon microscopy
Technique de microscopie utilisant un faisceau laser pour provoquer la fluorescence des substances à étudier : cellules ou molécules.
Certaines protéines cellulaires sont spontanément fluorescentes (fluorescence intrinsèque ou primaire). Les cellules ou molécules non fluorescentes spontanément sont marquées par des produits fluorescents ( fluorochromes) ayant une affinité avec la substance ou les molécules à observer qui deviennent fluorophores.
Le faisceau laser donne une lumière d’excitation dont la longueur d’onde doit correspondre à la sensibilité du fluorophore. Cette excitation au niveau atomique entraîne une émision de photons dont la lumière est observée directement ou transformée par un détecteur en signal électrique.
Pour bien localiser la zone à explorer, le microscope comporte une fenêtre (iris confocal) placé devant le détecteur et l’utilisation d’un système confocal qui évite la diffusion en dehors de la zone d’examen en concentrant le faisceau laser uniquement sur le foyer d’observation. La longueur d’onde utilisée (λ= 150μm) ne permet pas une grande pénétration dans les tissus et présente le risque de d’altérer les fluorophores (blanchiement, angl. photobleaching) et de léser les cellules, inconvénients que ne présente pas la microscopie biphotonique.
Étym. gr. micros : petit : scopein : voir ; monos : seul, unique ; phos, photos : lumière
→ microscopie biphotonique, microscopie confocale, immunofluorescence, fluorochrome, fluorophore
microscopie par génération de second harmonique l.f.
second harmonic generation microscopy, SHG
Technique de microscopie biphotonique en réflexion utilisant ccomme lumière incidente un faisceau laser pulsé dont deux ondes couplées sont converties en l’harmonique de fréquence double (second harmonique) et entraînent l’émission d’un seul photon de longueur d’onde plus courte.
Les conditions techniques sont très précises : accord de phase du faisceau incident, orientation régulière naturelle ou après coloration des structures et asymétrie électronique des molécules à observer. Les avantages sont : la diminution de l’intensité du rayonnement par la technique biphotonique qui permet une diminution de sa nocivité et une augmentation de la durée d’observation favorables à une observation histologique et fonctionnelle in vivo. La focalisation très précise et très étroite est compensée par la technique de balayage laser pour une exploration plus étendue.
La pénétration en profondeur étant faible (50μm) les indications sont limitées à l’étude des structures superficielles : les membranes dont les éléments sont orientés parallèlement, les canaux ioniques, en particulier calciques, avec l’étude de leurs structures et de leur fonctionnement. L’étude des structures fibrillaires endogènes - les microtubules, les cils cellulaires, les fuseaux achromatiques, la myosine et le tissus conjonctif, formés de polymères linéaires orientés - ne nécessitent pas de colorant. Les fibres des collagènes I, II, et III donnent un signal en SHG alors que le collagène IV, structuré en réseau, formant l’architecture de la membrane basale, ne donne pas ce signal ; ainsi la fibrose faite de fibres collagènes orientées est distinguée de la sclérose non fibrillaire.
Étym. gr. micros : petit : scopein : harmonia : ajustement, accord
Sigle angl. SHG : Second Harmonic Generation
microscopie spéculaire l.f.
specular microscopy
Méthode objective d’examen reposant sur l’étude des faisceaux réfléchis issus de la traversée d’une interface optique donnée par le faisceau incident initialement perpendiculaire à la surface examinée.
Le microscope spéculaire permet l’obtention d’images avec un grossissement de 200.
En ophtalmologie, son domaine de prédilection est l’étude cytologique de l’endothélium cornéen.
Étym. gr. mikros : petit ; scopein : voir ; lat. speculum : miroir