Cartographie du champ de cavitation par imagerie acoustique passive transcrânienne H/F (Instrumentation, métrologie et contrôle)

Description de l'offre

Domaine : Instrumentation, métrologie et contrôle

Contrat : Stage

Description du poste :

Le traitement des nombreuses pathologies cérébrales (glioblastome, Alzheimer, Parkinson) reste un défi majeur du fait de la présence de la barrière hémato-encéphalique (BHE) interdisant l’accès au cerveau à la plupart des médicaments. Les ultrasons (US) associés à l’injection de microbulles gazeuses apportent une solution prometteuse en perméabilisant localement et transitoirement cette barrière. Dans le cadre de la translation clinique de cette technologie, la dosimétrie du champ acoustique à travers le crâne humain doit être maîtrisée en temps réel pour assurer l’efficacité et la sécurité du protocole. L’intensité US doit être suffisamment importante pour induire une vibration des microbulles agissant sur la perméabilité des vaisseaux sanguins tout en restant suffisamment modérée afin d’éviter une implosion de ces microbulles et des dommages permanents.
Dans ce contexte, le projet transverse CraniUS propose d’améliorer l’exploitation du signal renvoyé par les microbulles en proposant l’évaluation de capteurs US innovants, l’optimisation de leurs positions sur le crâne du patient et l’implémentation d’une technique d’analyse ultra-rapide de la réponse des microbulles.
Le LIST possède une expertise reconnue dans la conception de capteurs US multiéléments, y compris flexibles et le développement de méthodes d’imagerie adaptative à travers des milieux aberrants. Au sein de cette équipe, ce stage sera dédié à l’évaluation de l’utilisation d’une matrice 2D conformable pour l’imagerie de cavitation passive. En effet, au-delà d’une simple détection ou d’une localisation grossière par triangulation, l’utilisation d’une matrice de récepteur permet la cartographie du champ de cavitation. La technologie de matrice 2D conformable développée et brevetée par le LIST pour le Contrôle Non-Destructif permet d’épouser le profil complexe du crâne pour garantir le contact quel que soit sa position. La déformation est mesurée et corrigée par un retard de phase ajouté aux signaux reçus par les différents éléments avant fabrication de l’image. Une matrice test 12x7 éléments centrée à 2 MHz d’un diamètre 5 cm est disponible pour ce projet, ainsi qu’un échographe permettant d’enregistrer tous les signaux. Les signaux de cavitation seront enregistrés in vitro en cuve à travers des échantillons de crânes humains disponibles pour le projet. Une correction des aberrations en réception liées au passage du crâne sera effectuée sur la base de simulations effectuée à partir du scanner X du crâne avec le logiciel CIVA Healthcare, développé par le CEA-LIST, et de mesures échographique de l’épaisseur de l’os. Nous déterminerons aussi la meilleure position de la sonde en fonction de l’atténuation de l’os, de son volume d’imagerie et de la position voulue de la tâche focale thérapeutique. Plusieurs algorithmes seront comparés pour la construction de carte de cavitation acoustique.



Master 2 ou 3ème année d'école d'ingénieur.

Ville : Gif sur Yvette

Langue / Niveau :

Anglais : Intermédiaire