Proposition de stage : Imagerie par ultrasons des fonctions neuromusculaires

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Mots clés : imagerie ultrasonore, fonctions neuromusculaires, traitement du signal, acquisition de données

Type de stage

Stage de Master 2 / dernière année d’école d’ingénieur

Date ou durée du stage

6 mois, 1er semestre 2024

Contexte

L’intégrité des fonctions neuromusculaires est compromise dans de nombreuses affections notamment neurologiques. L’électromyogramme reste à ce jour l’examen de référence pour évaluer ces fonctions malgré ses limites (évaluation superficielle, peu sensible, altérée par des phénomènes de plasticité locale). Le but du projet est de proposer une nouvelle méthode d’imagerie ultrasonore couplée à des stimulations électrophysiologiques afin de caractériser et cartographier en profondeur les unités motrices fonctionnelles sein du muscle.

Les séquences d’échographie ‘ultrarapides’ permettent d’acquérir plusieurs milliers d’images (B-mode) par seconde. De nombreuses méthodes de traitement du signal existent et sont en cours de développement pour détecter le mouvement dans les images successives en exploitent les variations du speckle (texture de l’image ultrasonore). Ces méthodes sont largement utilisées, par exemple, dans les algorithmes d’élastographie ou d’imagerie des écoulements sanguins. L’analyse séquentielle des images permet in fine de reconstruire la dynamique spatio-temporelle de l’onde électromécanique associée à la contraction musculaire. On en déduit des délais d’activation, des trajectoires, des vitesses de propagation, des amplitudes etc. qui reflètent la fonction neuromusculaire.

Objectif

Le ou la stagiaire participera au développement d’une nouvelle méthode d’imagerie ultrasonore de l’activité neuromusculaire. Il ou elle aura pour mission d’acquérir des données expérimentales (chez la souris et chez l’Homme), de construire un modèle pour des simulations et d’adapter des méthodes de traitement du signal développées au LIB. Il s’agira en particulier d’optimiser l’analyse du film (plus de 10 000 images/s) d’images B-mode pour déterminer la vitesse de l’onde électromécanique de contraction en tenant compte de l’orientation du plan de l’image par rapport aux fibres musculaires et de l’hétérogénéité et de l’anisotropie du tissu.

Missions

  • Revue de la littérature
  • Développement d’un protocole expérimental et mise en œuvre
  • Acquisition des données
  • Simulations
  • Traitement du signal
  • Analyses statistiques

Compétences

Nous recherchons un(e) étudiant(e) en Master ou école d’ingénieur intéressé-e par l’imagerie ultrasonore et le traitement du signal. Il ou elle aura de préférence une formation en acoustique, mécanique, physique, traitement du signal ou ingénierie biomédicale. Des compétences de base en programmation (python ou Matlab) sont attendues.

Rémunération

Gratifications de stage mensuelle + remboursement partiel d’un titre de transport mensuel (environ 550-600€/mois selon la révision du coût horaire en janvier 2024 et des jours travaillés). 1 semaine de congés sans solde pendant les congés de printemps.

Contact

Les candidats sont invités à contacter

  • Quentin Grimal : quentin.grimal[at]sorbonne-universite.fr
  • Sébastien Salles : sebastien.salles[at]upmc.fr
  • Véronique Marchand-Pauvert : veronique.marchand[at]upmc.fr

en incluant une lettre de motivation et un CV.

Sorbonne Université, Laboratoire d’Imagerie Biomédicale (LIB) CNRS 7371 – INSERM 1146. 15, rue de l’École de Médecine.