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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

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Amélioration de l'échographie cérébrale par mesure ultrasonore de la géométrie crânienne H/F


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.

Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).

Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.  

Référence

2018-7999  

Description de l'unité

Le CEA-LIST développe, en partenariat avec l'INSERM, des outils de simulation de la thérapie HIFU au sein la plateforme CIVA Healthcare. Cette plateforme propose un module de calcul des champs de pression, en régime linéaire, dans des milieux hétérogènes en présence ou non d'obstacles ainsi qu'un module de calcul de l'élévation de température induite par les ultrasons focalisés de haute intensité. Ce code permet la prise en compte de possibles obstacles solides (os, prothèses, grains de curiethérapie, etc…) pouvant modifier le faisceau transmis et perturber l'insonification. Sur la base de volumes solides auxquels sont attribués des caractéristiques élastiques, le modèle de propagation ultrasonore, utilisant la méthode des pinceaux (ou lancé de rayons), prend en compte les réfractions / réflexions des ondes à la surface de ces volumes ainsi que l'inhomogénéité de la célérité dans les tissus. Cette plateforme bénéficie de l'ensemble des outils de calcul des lois de phase développées pour le contrôle non destructif (CND), notamment au travers d'un composant de géométrie complexe connue, afin d'assurer la maitrise du faisceau transmis.

Délai de traitement

2 mois

Description du poste

Domaine

Recherche biomédicale, clinique, préclinique

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Amélioration de l'échographie cérébrale par mesure ultrasonore de la géométrie crânienne H/F

Sujet de stage

L'optimisation du processus d'imagerie nécessite la connaissance de la déformation du front d'onde subit lors de la traversée du crâne à l'émission et à la réception. Des études ont montré que des modèles de propagation des ondes ultrasonores, utilisant une description de la morphologie du crâne (IRM ou CT), peuvent être utilisés pour prédire ces corrections d'aberration de manière non invasive.
Dans une première phase, connaissant la géométrie du crâne, des méthodes d'imagerie avancées seront exploitées pour optimiser la qualité de l'image obtenue. Dans une seconde phase, des méthodes de focalisation adaptatives (ATFM), développées en l'absence de connaissance de la géométrie du composant, seront évaluées. Les mêmes données d'acquisition sont alors exploitées selon deux modes d'imagerie. Le premier pour imager puis extraire la géométrie du crâne, le second pour imager le cerveau en exploitant cette description lors du calcul de l'aberration du front d'onde.

Durée du contrat (en mois)

6

Description de l'offre

L’optimisation du processus d’imagerie nécessite la connaissance de la déformation du front d’onde subit lors de la traversée du crâne à l’émission, pour optimiser la focalisation, et à la réception, pour la reconstruction de l’image. Des études ont montré que des modèles de propagation des ondes ultrasonores, utilisant une description de la morphologie du crâne obtenue par imagerie par résonance magnétique (IRM) ou tomodensitométrie (CT) peuvent être utilisés pour prédire ces corrections d'aberration de manière non invasive. Ainsi, la focalisation Transcrânienne, basée sur la simulation à l'aide de scanners préopératoires a été appliquée avec succès dans des études théoriques et cliniques.

Le CEA-LIST développe, en partenariat avec l’INSERM, des outils de simulation de la thérapie HIFU au sein la plateforme CIVA Healthcare. Cette plateforme propose un module de calcul des champs de pression, en régime linéaire, dans des milieux hétérogènes en présence ou non d’obstacles ainsi qu’un module de calcul de l’élévation de température induite par les ultrasons focalisés de haute intensité. Ce code permet la prise en compte de possibles obstacles solides (os, prothèses, grains de curiethérapie, etc…) pouvant modifier le faisceau transmis et perturber l’insonification. Sur la base de volumes solides auxquels sont attribués des caractéristiques élastiques, le modèle de propagation ultrasonore, utilisant la méthode des pinceaux (ou lancé de rayons), prend en compte les réfractions / réflexions des ondes à la surface de ces volumes ainsi que l’inhomogénéité de la célérité dans les tissus. Cette plateforme bénéficie de l’ensemble des outils de calcul des lois de phase développées pour le contrôle non destructif (CND), notamment au travers d’un composant de géométrie complexe connue, afin d’assurer la maitrise du faisceau transmis.

Dans une première phase, connaissant la géométrie du crâne, les méthodes d’imagerie avancées, développées par le CEA-LIST seront exploitées, notamment les techniques de focalisation en tous points (TFM : Total Focusing Method), ou d’imagerie en ondes planes (PWI : Plane Wave Imaging). Afin d’optimiser la qualité de l’image obtenue.

Dans une seconde phase, les méthodes de focalisation adaptatives (ATFM), développées en l’absence de connaissance de la géométrie du composant, seront évaluées. Dans ce cas, les mêmes données d’acquisition sont exploitées séquentiellement selon deux modes d’imagerie. Le premier est destiné à imager puis à extraire la géométrie du crâne, notamment ses surfaces externes et internes. Le second mode est destiné à imager le cerveau en exploitant cette description géométrique pour calculer l’aberration du front d’onde correspondante et calculer les signaux permettant de la corriger.

 

Localisation du poste

Site

Saclay

Localisation du poste

France, Ile-de-France

Lieu

Route du Cyclotron, 91400 Saclay, France

Critères candidat

Diplôme préparé

Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Formation recommandée

traitement du signal, traitement d'image, imagerie biomédicale

Possibilité de poursuite en thèse

Oui

Demandeur

Disponibilité du poste

01/03/2019