Les sujets de thèses

Dernière mise à jour : 22-11-2017

2 sujets IRFU

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• Imagerie médicale

 

Détecteurs Imagerie TEP, temps de vol et haute résolution spatiale

SL-DRF-18-0238

Domaine de recherche : Imagerie médicale
Laboratoire d'accueil :

Service de Physique des Particules (SPP)

Groupe DO

Saclay

Contact :

Viatcheslav SHARYY

Dominique YVON

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2018

Contact :

Viatcheslav SHARYY

CEA - DSM/IRFU/SPP/CaLIPSO

0169086129

Directeur de thèse :

Dominique YVON

CEA - DSM/IRFU/SPP/CaLIPSO

01 6908 3625

Page perso : http://irfu.cea.fr/Spp/Phocea/Pisp/index.php?nom=dominique.yvon

Labo : http://irfu.cea.fr/Spp/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast_technique.php?id_ast=3730

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 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 thèse consistera à mesurer les propriétés des cristaux scintillants, puis en la mise en œuvre et la caractérisation des propriétés d’un module détecteur complet. 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 et la confrontation des résultats de simulation aux mesures sur prototypes.

Les principes du détecteur font l’objet d’un brevet. Il devrait permettre de réaliser des imageurs TEP neurologiques de performances très améliorées.

Simulation et reconstruction d’images pour des scanner TEP temps-de-vol à haute résolution spatiale

SL-DRF-18-0237

Domaine de recherche : Imagerie médicale
Laboratoire d'accueil :

Service de Physique des Particules (SPP)

Groupe DO

Saclay

Contact :

Viatcheslav SHARYY

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2018

Contact :

Viatcheslav SHARYY

CEA - DSM/IRFU/SPP/CaLIPSO

0169086129

Directeur de thèse :

Viatcheslav SHARYY

CEA - DSM/IRFU/SPP/CaLIPSO

0169086129

Page perso : http://irfu.cea.fr/Spp/Phocea/Pisp/index.php?nom=viatcheslav.sharyy

Labo : http://irfu.cea.fr/Spp/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast_technique.php?id_ast=3730

La Tomographie par Emission de Positrons (TEP) est une technique d’imagerie utilisée largement dans le traitement du cancer et dans les recherches neurobiologiques. Il s’agit de détecter deux photons de 511 keV produits par l’annihilation d’un positon issus d’un traceur biochimique fixé dans les tissus. Elle image ainsi l’activité biologique des organes.

La détermination précise du point d'annihilation des positons est importante pour reconstruire les images avec un bon contraste. En particulier, elle est utile en neuro-imagerie, c’est à dire lors d’études sur le cerveau, mais aussi lors d’études précliniques sur des modèles animaux de rongeurs. La technique « temps-de-vol » utilise la mesure de différence de temps de détection des deux photons pour améliorer le rapport signal sur bruit et la qualité des images reconstruites. Actuellement, ce nouveau type de scanner est en développement à IRFU, CEA-Saclay. Notre projet réunit un positionnement avec une précision élevée de 1 mm³ et une mesure TOF avec une précision 150 ps en utilisant les photons produits par l'effet Tcherenkov.

Dans cette thèse, nous proposons de développer une simulation du scanner prévu, de mesurer les performances du détecteur principal, de travailler sur le développement des algorithmes de reconstruction d'image et de les adapter aux scanners à haute précision.
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