Sylvain GiouxChercheur en optique

Portrait
Professeur à l’université de Strasbourg, Sylvain Gioux travaille au sein du Laboratoire des sciences de l'Ingénieur, de l'Informatique et de l'Imagerie (ICube, CNRS/Univ. Strasbourg/INSA Strasbourg/ENGEES) à Strasbourg. Après l'obtention de son diplôme d‘ingénieur en électronique et traitement du signal à l'École nationale supérieure d'électrotechnique, d'électronique, d'informatique, d'hydraulique et des télécommunications (ENSEEIHT) à Toulouse en 2005, il obtient un Master en photonique à Boston University. Il y effectuera ses travaux de thèse en imagerie peropératoire de fluorescence. Suite à l’obtention de son doctorat en 2009, puis à un court passage au CEA-Leti à Grenoble en tant que chef de projet au Laboratoire Imagerie et systèmes d'acquisition, il retourne aux États-Unis en 2011 pour créer son groupe de recherche « Biomedical Optics and Egineering » au Beth Israel Deaconess Médical Center à Boston. Il est Assistant Professor of Medicine à Harvard Medical School jusqu’en 2015, année à laquelle il rejoint le Laboratoire ICube pour développer un nouveau thème en « Instrumentation photonique pour la santé ».

Projet QuantSURG - Quantitative Surgical Guidance for Colorectal Surgery using Endogenous Molecular Contrast

Cancérologie : quand l'imagerie optique s'invite au bloc opératoire

Guider le geste chirurgical en révélant des informations en temps réel grâce à la lumière infrarouge. C'est l'objet du projet QuantSURG, mené par Sylvain Gioux au Laboratoire ICube et récompensé par une bourse ERC Starting Grant. La méthode développée permettrait d'identifier les défauts de vascularisation et la présence de cancer pendant une intervention chirurgicale.

Les plupart des actes chirurgicaux se font à l’heure actuelle uniquement de façon subjective, se basant sur l’expérience du chirurgien, sans aucune aide objective au geste chirurgical. En effet, le chirurgien ne dispose que de ses sens (la vision et le toucher) pour discerner en temps réel les tissus malsains, à réséquer, des tissus sains, à préserver. Il est donc primordial de développer de nouvelles méthodes objectives du guidage du geste chirurgical pour améliorer et harmoniser la qualité des soins.

La lumière dans le domaine proche infrarouge, invisible à l’œil humain, a l’avantage de pénétrer profondément dans les tissus vivants et d’apporter des informations physiologiques relatives à l’état de ces tissus. L'imagerie optique est donc particulièrement prometteuse pour aider les chirurgiens à obtenir des informations critiques pendant l’acte chirurgical. En particulier, le contraste moléculaire endogène, telle que la concentration en hémoglobine, en lipides et en eau, ainsi que le coefficient de diffusion, permettent d’obtenir des informations précises sur l’état des tissus vivants. Ces informations peuvent être utilisées lors d’interventions chirurgicales.

Au cours du projet intitulé « QuantSURG », Sylvain Gioux propose d’avancer la théorie en optique diffuse et de développer des méthodes permettant d’imager quantitativement en temps réel et sur large champ de vue les propriétés optiques endogènes des tissus vivants. Plus particulièrement, il s'agit de développer une nouvelle méthode capable d’identifier en temps réel, pendant la chirurgie, les défauts de vascularisation des organes et la présence de cancer. Cette nouvelle méthode sera validée sur modèle animal et amenée sur humain lors d’essais cliniques dans le cadre du management du cancer colorectal.