Les stages

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Détecteurs Imagerie TEP, temps de vol et haute résolution spatiale
Detectors for time-of-flight PET imaging with high spatial resolution

Spécialité

Instrumentation

Niveau d'étude

Bac+5

Formation

Master 2

Unité d'accueil

Candidature avant le

27-04-2018

Durée

6 mois

Poursuite possible en thèse

oui

Contact

Dominique Yvon
+33 1 69 08 36 25

Résumé/Summary

Dans ce stage puis en thèse nous proposons de développer un détecteur basé sur des cristaux « radiateur Cherenkov ». Le stage consistera à mesurer les propriétés des cristaux échantillons. Cela implique la mise en œuvre de l’appareillage de mesure, un prétraitement des données, et la réalisation d’un petit Monté-Carlo sous GATE.
In this internship and then in thesis we propose to develop a detector based on crystalline Cherenkov radiators. The internship will consist in measuring the properties of scintillating crystals. This involves commissioning of the measuring equipment, data processing and the development of Monté-Carlo simulations using GATE.

Sujet détaillé/Full description

La Tomographie par Emission de Positrons (TEP) est une technique d’imagerie utilisée pour le diagnostique des cancers et dans les recherches neurobiologiques. Il s’agit de détecter deux photons de 511 keV produits par l’émission ß+ d’un traceur biochimique dans les tissus. Elle image ainsi l’activité biologique des organes. Positionner précisément l’interaction des photons d’annihilation dans le volume du détecteur permet de reconstruire des images précises et contrastées. Ceci est particulièrement utile pour l’imagerie neurologique et sur modèles animaux (rongeurs).
Dans cette stage et puis en thèse nous proposons de développer un détecteur basé sur des cristaux « radiateur Cherenkov ». Nous avons sélectionné des technologies particulièrement efficaces pour l’imagerie TEP. La stage consistera à mesurer les propriétés des cristaux scintillants. Cela implique la mise en œuvre de l’appareillage de mesure, le traitement des données, et la réalisation d’une simulation Monté-Carlo sous logicielle GATE. Les principes du détecteur font l’objet d’un brevet. Il devrait permettre de réaliser des imageurs TEP neurologiques de performances très améliorées.
Positron emission tomography (PET) is a nuclear imaging technique widely used in oncology and neurobiological research. Decay of the radioactive tracer emits positrons, which annihilate in the nearby tissue. Two gamma quanta of 511 keV energy are produced by positron annihilation and allow one to reconstruct the annihilation vertex and distribution of the tracer activity in the body of the patient. The precise determination of the position of the positron annihilation vertex is important for an accurate image reconstruction with a good contrast. In particular, it is useful for neuroimaging studies of brain and for pre-clinical studies with animal models (rodents). In this internship and then in thesis we propose to develop a detector based on crystalline Cherenkov radiators. We have selected technologies that are particularly effective for PET imaging. The internship will consist in measuring the properties of scintillating crystals. This involves commissioning of the measuring equipment, data processing and the development of Monté-Carlo simulations using GATE. The principles of the detector are patented. They will allow one to produce neurological PET with highly improved performances.

Mots clés/Keywords

imagerie médicale, TEP, detecteur de rayonnement gamma
medical imaging, PET, gamma radiation detector

Compétences/Skills

Connaissances en physique subatomique : interactions rayonnement matière, radioactivité, et instrumentation de détection des particules. Un gout affirmé pour le travail expérimental et l’analyse des donnés acquises lors de ce travail. Etre à l’aise avec la programmation (connaissance en Geant4 et C++ sera un plus).
Knowledge in physics of particle interaction with matter, adioactivity and particle detector principles are mandatory. A vocation for experimental (hardware) work and analysis of the data collected during this work is welcomed. We expect you to be comfortable in programming. Background in Geant4 simulation and C++ will be considered as an asset.

Logiciels

C++, Unix, Gate, Geant4, ROOT
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