Described here are systems and methods for visualizing thermal ablation lesions by imaging specific chemical compounds that are created during thermal ablation procedures, such as cardiac ablation procedures. When a cardiac ablation procedure is performed, a central area of coagulative necrosis is created at the treatment site. This necrotic region is surrounded by layers of tissues with ultra-structural and electrophysiological changes. Two particular changes include the denaturation of proteins and the formation of ferric iron containing chemical compounds, such as methemoglobin and metmyoglobin. The formation of and distribution of such chemical compounds can be imaged with the appropriate systems and methods. Accordingly, these chemical compounds can be utilized as biomarkers that indicate the presence and physical characteristics of thermal ablation lesions. Imaging can be performed using magnetic resonance imaging, optical imaging, or photoacoustic imaging, as examples.L'invention concerne des systèmes et des procédés permettant de visualiser des lésions d'ablation thermique par l'imagerie des composés chimiques spécifiques qui sont créés pendant des procédures d'ablation thermique, telles que des procédures d'ablation cardiaque. Lorsqu'une procédure d'ablation cardiaque est effectuée, une zone centrale de nécrose de coagulation est créée au niveau du site de traitement. Cette zone nécrotique est entourée par des couches de tissus avec des changements ultra-structuraux et électro-physiologiques. Deux changements particuliers comprennent la dénaturation de protéines et la formation de composés chimiques contenant du fer ferrique, tels que la méthémoglobine et la métmyoglobine. La formation et la distribution de tels composés chimiques peuvent être imagées par les systèmes et les procédés appropriés. De cette façon, ces composés chimiques peuvent être utilisés en tant que biomarqueurs qui indiquent la présence et les caractéristiques physiques des lésions d'abla