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Type de stage
Stage de Master 2/dernière année d’école d’ingénieur
Date ou durée du stage
Février / Mars pour une durée de 6 mois
Contexte
Au sein du LIB (Laboratoire d’Imagerie Biomédicale), vous évoluerez dans l’équipe Physiologie et pathologie de la microcirculation (PPM) dirigée par Olivier Couture.
L’Ultrasound Localization Microscopy (ULM) est une technique d’échographie super-résolue qui repose sur le suivi des microbulles circulant dans les vaisseaux sanguins. Ces microbulles sont couramment utilisées en clinique comme agents de contraste ultrasonore. Un gain de résolution d’un facteur de 10 par rapport à la limite physique a été possible in vivo dans un modèle préclinique de cerveau de rat [Errico et al., 2015]. Depuis, l’ULM est passé de la 2D à la 3D [Heiles, 2019]. Ce passage à la 3D permet d’imager l’organe cible en entier. Par exemple, il a été possible d’imager chez le petit animal, le rein dans son intégralité.
Les différentes avancées chez l’animal ont permis récemment de lancer un essai clinique permettant d’imager le cerveau de patient atteint d’AVC. Les acquisitions étant en 3D, l’équipe possède de grands volumes de données chez le patient. Ces données sont très complexes à traiter en raison du crâne humain qui rend l’extraction du signal beaucoup plus difficile. Plusieurs méthodes de traitement du signal et de traitement d’image ont été proposées récemment dans la littérature pour augmenter le contraste des microvaisseaux.
Objectif
L’objectif de ce stage serait de mettre en place ces nouvelles méthodes et de les tester sur une multitude de données cliniques afin de mesurer son efficacité par rapport à notre méthode actuelle.
Missions
Le stagiaire aura les tâches suivantes :
- Comprendre l’acquisition et le post-traitement permettant d’obtenir des ULM 3D.
- Comprendre les nouvelles méthodes de post traitement.
- Implémenter les nouvelles méthodes
- Comparer cette implémentation avec la méthode en place dans le laboratoire.
Compétences
- Théorie et pratique en échographie et en traitement de signal
- Théorie et pratique en ingénierie biomédicale,
- Rédaction et échanges en anglais,
- Volonté d’évoluer au sein de multiples environnements de recherches (laboratoire d’imagerie médicale) et de multiples domaines (acoustique, biomédical, in-vivo),
- Savoir programmer en Matlab/Python serait un plus.
Références
- Errico, Claudia, Juliette Pierre, Sophie Pezet, Yann Desailly, Zsolt Lenkei, Olivier Couture, et Mickael Tanter. « Ultrafast Ultrasound Localization Microscopy for Deep Super-Resolution Vascular Imaging ». Nature 527, nᵒ 7579 (novembre 2015): 499‑502. https://doi.org/10.1038/nature16066.
- Heiles, Baptiste, Mafalda Correia, Vincent Hingot, Mathieu Pernot, Jean Provost, Mickael Tanter, et Olivier Couture. « Ultrafast 3D Ultrasound Localization Microscopy Using a 32 × 32 Matrix Array ». IEEE TRANSACTIONS ON MEDICAL IMAGING 38, nᵒ 9 (2019).
- Chavignon, Arthur, et al. « Deep and Complex Vascular Anatomy in the Rat Brain Described With Ultrasound Localization Microscopy in 3D. » IEEE Open Journal of Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control 3 (2023): 203-209.
- Christensen-Jeffries, Kirsten, Olivier Couture, Paul A. Dayton, Yonina C. Eldar, Kullervo Hynynen, Fabian Kiessling, Meaghan O’Reilly, et al. « Super-Resolution Ultrasound Imaging ». Ultrasound in Medicine & Biology 46, no 4 (avril 2020): 865‑91. https://doi.org/10.1016/j.ultrasmedbio.2019.11.013
- L. Denis, G. Chabouh, B. Heiles and O. Couture, « Volumetric Ultrasound Localization Microscopy, » in IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, https://doi.org/10.1109/TUFFC.2024.3485556
Rémunération
Gratifications de stage
Contact
Olivier Couture – olivier.couture[at]sorbonne-universite.fr
Jean-Baptiste Deloges – jean-baptiste.deloges[at]sorbonne-universite.fr
