Proposition de stage : Évaluation de la reproductibilité de la mesure de l’activation cérébrale par spectroscopie fonctionnelle dans le proche infrarouge (fNIRS)

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Type de stage

M2 imagerie, physique médicale, traitement du signal ou de l’image / dernière année d’école d’ingénieur

Date ou durée du stage

6 mois à partir de janvier ou février 2017

Contexte

La spectroscopie optique proche infrarouge fonctionnelle (fNIRS pour « functional near-infrared spectroscopy », ou « imagerie optique diffuse ») permet de cartographier au niveau du scalp les variations locales de concentration du sang oxygéné et désoxygéné, qui reflètent de façon indirecte l’activation des neurones (c’est le couplage neuro-vasculaire). Utilisant la lumière proche infrarouge, donc des photons de faible énergie, la fNIRS est une modalité d’imagerie cérébrale simple à utiliser, peu onéreuse et non invasive. Le Laboratoire d’Imagerie Biomédicale et le Centre de Neuro-Imagerie de Recherche (CENIR, ICM) à l’hôpital de la Pitié-Salpêtrière (Paris) disposent d’un système comportant 16 sources et 16 détecteurs (NIRScout™, NIRx Medical Technologies, LLC), organisés par paires source-détecteur, reliées à des fibres optiques. Les sources (diodes électroluminescentes) émettent de la lumière à deux longueurs d’onde différentes (760 nm et 850 nm) dans le proche infrarouge. Les détecteurs recueillent la lumière qui s’est propagée dans le cerveau sans avoir été absorbée par les tissus biologiques. L’amplitude du signal recueilli est fonction de la concentration en oxyhémoglobine et en désoxy-hémoglobine le long du chemin parcouru par la lumière dans le cortex.

Ce projet s’inscrit dans le cadre d’une collaboration avec le centre PERFORM à l’Université de Concordia (Montréal, Canada) et vise à évaluer la reproductibilité et la fiabilité des mesures obtenues par fNIRS dans un groupe de volontaires sains. Les données seront acquises suivant un même protocole d’activation motrice sur deux sites (Paris et Montréal) et traitées par plusieurs logiciels communs aux deux laboratoires, afin de concevoir une chaîne de traitement commune optimale.

 

Mission(s)

Le(la) stagiaire

  • participera à l’acquisition des données chez les volontaires sains, au CENIR ;
  • prendra en charge le traitement des données en utilisant plusieurs logiciels déjà disponibles ;
  • mettra au point et documentera une chaîne optimale de traitement ;
  • participera à des réunions avec nos collaborateurs de Montréal afin de comparer les résultats entre les deux sites.

Compétences

Connaissances requises en :

  • Acquisition et traitement de signaux
  • Environnement Linux
  • Matlab (utilisation et programmation)
  • Anglais (écrit et oral)

Connaissances appréciées en :

  • Imagerie médicale
  • Imagerie optique

Intérêt pour la neuroimagerie.

Rémunération

Gratifications de stage

Contacts

Mélanie Pélégrini-Issac (LIB)

Denis Schwartz (centre MEG, CENIR, ICM)