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9 février 2017

Déconvolution d'images TEP dynamiques


Catégorie : Stagiaire


Proposition de Stage M2 : Déconvolution d'images TEP dynamiques (Tours).

 

L’imagerie moléculaire en médecine nucléaire, en particulier la tomographie par émission de positons (TEP), permet la mesure invivo de processus fonctionnels ou biochimiques dynamiques àl’aide d’un radiotraceur. La TEP est aujourd’hui largementutilisée pour des études physiologiques et physiopathologiquesde la cognition et du comportement ainsi que pour l’étude de différentes pathologies affectant le système nerveux central telles que les maladies neurodégénératives ou les accidents vasculaires cérébraux.

La quantification des images TEP est un problème complexe car les images sont affectées par un effet de volume partiel. Cet effet, dû à la limite de la résolution des imageurs TEP, affecte particulièrement les petites régions, nombreuses dans le cerveau, et entraîne une sous-estimation de leur fixation spécifique.

Dans ce stage, nous proposons de développer une technique variationnelle à valeurs vectorielles pour la déconvolution d'images TEP 3D dynamiques. La méthode s’appuiera sur l’estimation d’une image latente en minimisant une fonction de coût composée de deux termes vectoriels : un terme de fidélité aux données, faisant intervenir les paramètres du modèle direct (le bruit et la PSF) et un terme de régularisation, permettant d'imposer des propriétés choisies a priori. Le travail portera sur trois aspects fondamentaux

  1. la sélection du terme de régularisation ;
  2. l'optimisation des fonctions de coût associées ;
  3. le choix des paramètres.

Ce stage de master se déroulera en co-encadrement entre l’UMRS INSERM U930 – Université de Tours, spécialisée dans le traitement et l’analyse des images TEP dynamiques, et le Laboratoire d’Informatique de l’Université de Tours, spécialisé dans les approches variationnelles de traitement d’images. Les expérimentations et la validation porteront à la fois sur des données simulées très réalistes (approche GATE Monte Carlo) pour lesquelles une vérité terrain sera disponible et sur des données réelles d’images TEP dynamiques au [18F]DPA-714 pour lesquelles elle sera utilisée et évaluée à des fins de quantification.

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