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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-20-0353

DOMAINE DE RECHERCHE
Technologies pour la santé et l’environnement, dispositifs médicaux / Défis technologiques
INTITULÉ DU SUJET Français

Encodage non-cartésien Sparkling pour l’Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle (IRMf) à haute résolution spatio-temporelle à 7 Tesla et au-delà

RÉSUMÉ DU SUJET

Depuis la découverte de l’effet BOLD (Blood Oxygen Level Dependent) par Ogawa, l’Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle (IRMf), qui repose sur ce phénomène, n’a eu de cesse de démontrer son intérêt pour l’exploration du cerveau, en repoussant toujours plus loin les limites de la compréhension ses mécanismes intimes. La méthode de référence pour acquérir les images en IRMf est appelée Echo-Planar Imaging (EPI). Cette technique est capable de capturer une image de l’intégralité du cerveau en quelques secondes tout en la pondérant par l’effet BOLD. L’augmentation de la résolution spatiale pour une résolution temporelle compatible avec l’hémodynamique cérébrale est particulièrement important pour améliorer la spécificité régionale de l’information en diminuant les effets de volume partiel, pour dissocier la contribution des gros vaisseaux, pour accéder à une information laminaire, pour réduire la réduction des artefacts dues aux hétérogénéités liées au champ magnétique statique. Elle montre cependant des limites à dépasser un certain seuil qui impose, sans changement de matériel majeur, d'étudier d'autres solutions. Une alternative importante à l’approche cartésienne qu’est l’EPI, a longtemps été mise de côté. Les approches d’acquisitions non-cartésiennes ont été remis sur le devant de la scène en particulier grâce à l’introduction du Sparkling, inventé au laboratoire. Cette idée n’a cependant jamais été mis en œuvre jusqu’ici dans le contexte de l’IRMf. Cette technique porte pourtant, grâce à ses propriétés de sous-échantillonnage héritées du Compressed-Sensing, la possibilité d’aller encore plus loin en terme d’efficacité d’enregistrement de l’information fonctionnelle. Le projet vise ainsi à évaluer la capacité de cette méthode à révolutionner ce domaine. Ce projet est vital à la réussite du projet de l’aimant 11.7T du projet ISEULT, il est complètement intégré dans le programme transverse de NeuroSpin intitulé « IRMf à 500 µm ». Le thème rejoint aussi les objectifs de l’OTI « Brainviews » (AMI Paris-Saclay) ainsi qu’à la maille « Technologie pour la Médecine du Futur » du CEA. Enfin il participe enfin à la valorisation du brevet Sparkling que nous cherchons à mettre sous licence chez les grands constructeurs d’IRM, une mission qui reste essentielle au CEA.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

Master ou école d'ingénieur

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut des sciences du vivant Frédéric JOLIOT
NEUROSPIN/BAOBAB
METRIC
Centre : Saclay
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/03/2020
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Alexandre Vignaud  

CEA
DRF/JOLIOT//BAOBAB
NeuroSpin bat 145
CEA Saclay
91191 Gif Sur Yvette
France

Téléphone : +33 6 52 69 74 87

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Paris-Saclay
Physique et Ingénierie: électrons, photons et sciences du vivant (EOBE)
DIRECTEUR DE THÈSE

Alexandre Vignaud

CEA
DRF/JOLIOT//BAOBAB
NeuroSpin bat 145
CEA Saclay
91191 Gif Sur Yvette
France