Type de stage
Stage de Master 2 ou de dernière année d’école d’ingénieur
Date ou durée du stage
5 à 6 mois
Contexte
L’imagerie ultrasonore (US) est déjà largement utilisée au chevet du patient et dans le cabinet du médecin car elle peut aider à poser un diagnostic sans procéder à un examen complémentaire. Ce rôle de l’imagerie US est d’autant plus important quand l’accès aux autres modalités d’imagerie (tomographie X, IRM) est limité par manque d’infrastructures. Les évolutions importantes des technologies ultrasonores des dernières années permettent d’envisager de nouvelles indications et ainsi de limiter dans plus de cas le recours à des modalités d’imagerie irradiantes ou d’accès difficile. C’est le cas notamment pour l’imagerie du système musculo-squelettique en rhumatologie et en orthopédie [1,2]. En pédiatrie, en particulier, l’imagerie US pourrait être plus largement utilisée pour le suivi des fractures (contrôle lors de la réduction de fracture, suivi de la consolidation, etc.).
L’objectif de nos recherches est de développer, en collaboration avec des cliniciens, de nouvelles approches d’imagerie US en rhumatologie et en orthopédie. Le Laboratoire d’Imagerie Biomédicale (LIB) développe une technique d’échographie intraosseuse [3] qui corrige la réfraction des ondes à la surface de l’os, permettant de voir l’intérieur de l’os (ce qui est impossible en échographie conventionnelle). La technique permet de mesurer l’épaisseur de l’os, ses propriétés matérielles (anisotropie, vitesse du son), et les flux sanguins intraosseux [3-5]. Comme pour l’échographie conventionnelle, la qualité de l’examen d’échographie intraosseuse dépend de l’entraînement de l’opérateur. L’imagerie en trois dimensions (3D) peut permettre de largement remédier à cette limitation. De plus, l’imagerie 3D de grands volumes devrait fournir des images plus faciles à interpréter et des quantifications beaucoup plus fiables des paramètres osseux.
- [1] Nicholson et al., Bone Joint Res 2019
- [2] Bruyn 2015, The Journal of Rheumatology
- [3] Renaud et al., Phys. Med. Biol., 2018
- [4] Salles et al. JBMR Plus. 2021
- [5] Dia et al, Ultrasonics 2022
Objectif et missions
Le ou la stagiaire aura pour mission de développer des séquences d’acquisition US et des algorithmes de reconstruction permettant d’obtenir des images de la surface et de l’intérieur des os en 3D, sur plusieurs centimètres. Il ou elle utilisera un échographe programmable et des sondesque ça se a matricielles, et adaptera les algorithmes existants. Pour valider la méthode développée, le ou la stagiaire utilisera la simulation numérique, des modèles physiques de l’os ainsi que des pièces osseuses animales et humaines. Enfin, pour évaluer le potentiel de la méthode dans le cadre du suivi des fractures, des modèles de fracture seront créés et imagés. Une collaboration avec des cliniciens (rhumatologues, orthopédistes) permettra de définir des modèles réalistes et d’évaluer la pertinence des images obtenues.
Ce sujet peut donner lieu à une poursuite en doctorat.
Compétences
Nous recherchons un(e) étudiant(e) en Master ou école d’ingénieurs dans le domaine de l’ingénierie biomédicale, de la physique des ondes ou du traitement de signal. Des compétences en programmation sont attendues (python ou Matlab).
Rémunération
Gratifications de stage
Contact
Les candidats sont invités à contacter Quentin GRIMAL (quentin.grimal[at]sorbonne-universite.fr) en incluant une lettre de motivation, un CV, le rapport de stage de première année de Master, et les noms, numéros de téléphone et adresses email de deux références (ancien tuteur de stage, enseignant…). L’équipe d’encadrement sera en outre constituée de Guillaume RENAUD (LIB & Department of Imaging Physics, Delft University of Technology, The Netherlands) et Christine CHAPPARD (B3OA).