L’imagerie temporelle, aussi bien que l’imagerie spatiale, peut être formulée sur la base de deux concepts fondamentaux : i) – systèmes linéaires, et ii) analyse de Fourier. Le premier but de cette thèse est de développer une technique d’algèbre des opérateurs linéaires pour traiter des systèmes d’imagerie temporelle. Cette technique nous permet de décomposer n’importe quel système d’imagerie dans une combinaison de quelques éléments simples. Le but principal de la thèse est d’explorer les possibilités d’imagerie temporelle dans le domaine quantique, c’est-à-dire pour la lumière non classique. En effet, malgré de nombreuses applications de l’imagerie temporelle pour la lumière classique, le domaine d’optique quantique est pratiquement non exploré. Ici nous traitons des deux sujets principaux. Premièrement, nous appliquons une lentille temporelle sur la base d’un mélange à quatre ondes pour la manipulation de la lumière non classique - la lumière comprimée multifréquences. Nous formulons les conditions nécessaires pour le système d’imagerie afin de préserver les propriétés non classiques, dit "squeezing", à la sortie du système. Nous proposons également un nouveau schéma de la lentille temporelle sur la base d’un mélange à quatre ondes de type Bragg contra-propageant. Nous démontrons que ce schéma possède des performances supérieures par rapport aux autres schémas tels que le schéma co-propageant et le schéma de la sommation des fréquences. Deuxièmement, nous utilisons la fonction de réponse du schéma d’imagerie temporelle afin d’étudier la résolution et le champ de vision pour l’imagerie quantique temporelle. Nous formulons des restrictions sur le schéma d’imagerie pour manipuler la lumière non classique par rapport à la manipulation de la lumière classique. / Temporal imaging, like its spatial counterpart, can be formulated in terms of two concepts: i) - linear system, and ii) Fourier analysis. The first aim of this thesis is to show this nature of quantum temporal imaging by the operator algebra that we developed. This formalism allows treating a variety of quantum temporal imaging systems as combinations of a few basic operations.The main goal of this thesis is to explore the application of temporal imaging in the quantum domain. In fact, despite the variety of classical temporal imaging applications, for example, in ultrafast signal processing, applying temporal imaging to manipulate non-classical light is not yet developed. Two main topics are addressed in the thesis. Firstly, we apply the existing four-wave mixing time lens to manipulation of non-classical light such as broadband squeezed light, and formulate the conditions for preservation of squeezing at the output of the scheme. We also propose a new time lens based on counter-propagating Bragg-scattering and show that it has better performance than a time lens based on the co-propagating Bragg-scattering and the sum-frequency generation. Secondly, we use the impulse response function of the imaging system and evaluate the resolution of various schemes for quantum temporal imaging. We also investigate the restrictions of quantum temporal imaging on the resolution and the field of view as compared with similar characteristics for classical temporal imaging.

L'évaluation de la carcinose péritonéale (CP) reste difficile et peu standardisée. Nous avons évalué différentes techniques de suivi de la CP en imagerie fonctionnelle, afin de mieux comprendre l'évolution microcirculatoire de la maladie, la valeur des différents biomarqueurs disponibles et essayer de construite une méthodologie d'évaluation multiparamétrique fonctionnelle.Nous avons établi un modèle murin orthotopique de pseudomyxome péritonéale (PMP). Nous avons suivi la perfusion tumorale par échographie Doppler de l'artère mésentérique supérieure (AMS), et montré une accélération des flux au sein de l'AMS accompagnant le développement de la tumeur, ainsi qu'une diminution de ces flux chez les souris traitées par bévacizumab.Puis, nous avons évalué la microcirculation au sein même de la tumeur. Nous avons ainsi pu montrer dans le modèle murin de PMP et dans un modèle de carcinose murine une bonne reproductibilité pour mesurer la valeur du coefficient apparent de diffusion dans la tumeur ainsi que les paramètres de microcirculation extraits par la méthode Intra-Voxe Incoherent Motion (IVIM) en utilisant une séquence d'imagerie par résonance magnétique (IRM) de type HASTE avec un équipement clinique standard à 1.5T. Nous avons ensuite appliqué la méthode IVIM pour le suivi de PMP de souris traitée par anti-angiogénique (sorafénib).L'application de ces méthodes d'imagerie fonctionnelle, combinées entre elles pourraient permettre de construire des modèles prédictifs et de suivi chez les patients atteints de PMP et de proposer des stratégies thérapeutiques personnalisées très précocement au cours de la maladie.5 IRM de diffusion6 Echographie doppler3 Imagerie fonctionnelle 74 Pseudomyxome péritonéal / Assessment of peritoneal carcinomatosis (PC) remains difficult and not well standardized. We have evaluated different techniques for monitoring CP using functional imaging, in order to better understand the microcirculation and the evolution of the disease, the value of various biomarkers available and we tries to establish methodology for functional multiparametric evaluation of the disease.We have established an orthotopic model of peritoneal pseudomyxoma (PMP). We have monitored the tumor perfusion by Doppler ultrasound of the superior mesenteric artery (SMA), and showed an increase in blood flow velocities in the SMA accompanying the development of the tumor, as well as a decrease of these flows in mice treated with bevacizumab.Then, we evaluated the microcirculation within the tumor itself. We have thus shown in the murine model of PMP and in a murine model of PC a good reproducibility of the measurement of the value of the apparent diffusion coefficient in the tumor as well as the microcirculation parameters extracted by the Intra-Voxel Incoherent Motion technique (IVIM) Using a HASTE magnetic resonance imaging (MRI) sequence with standard clinical equipment at 1.5T. We then applied the IVIM method for the monitoring of anti-angiogenic (sorafenib) -treated mouse PMP.The combined application of these functional imaging methods, may allow to construct predictive and follow-up models in patients with PMP and to propose personalized therapeutic strategies very early in the evolution of the disease.

Diss.--Universität Münster, 2004. / Bibliogr. p. 607-641.

Thèse doctorat : Acoustique : Villeurbanne, INSA : 2005. / Thèse rédigée en anglais. Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 132-135. Publications de l'auteur p. 137-138.

Thèse de doctorat : Thermique et systèmes énergétiques : Paris 12 : 2002. / Titre provenant de l'écran-titre.

Thèse de doctorat : Rayonnement et imagerie en médecine : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL : 2005. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr.

Thèse doctorat : Médecine. Génie biologique et médical : Rennes 1 : 2006. / Bibliogr. p.187-202.

Habilitation à diriger des recherches : Sciences médicales : Faculté de médecine, Rennes 1 : 2005. / Bibliogr. p. 154.

Thèse doctorat : Images et Systèmes : Villeurbanne, INSA : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. p. 135-151.

Thèse de doctorat : Rayonnement et imagerie en médecine : INPL : 2007. / Titre provenant de l'écran-titre.