Avec sa résolution inférieure au micron et son invasion minimale, le microscope optique est devenu un outil essentiel à la recherche biomédicale pour observer les tissus du corps humain et les cellules. Il repose sur l’utilisation d’ondes lumineuses dont la propagation est déviée puis focalisée par des lentilles de verre pour former une image. La trajectoire de la lumière à travers ces milieux biologiques est par contre complexe à gérer.

Et au-delà d’une profondeur de quelques centaines de microns, la résolution et le contraste de l’image se trouvent très dégradés. Des chercheurs de l’Institut Langevin ont mis au point une nouvelle méthode d’imagerie dite matricielle qui repousse la limite de pénétration d’un microscope optique dans un tissu biologique.

Deux facteurs expliquent les difficultés qu’ont les microscopes conventionnels à observer en profondeur les milieux biologiques. Tout d’abord, les variations de l’indice optique à l’intérieur des tissus biologiques qui vont provoquer des perturbations dans la propagation des ondes lumineuses et au final une déformation du front d’onde.