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5 mai 2020

Offre de thèse : Analyse structure et fonction à partir de données IRM musculaires


Catégorie : Doctorant


Lab

 

La recherche à l'IMT Atlantique concerne près de 800 personnes, dont 290 enseignants et chercheurs et 300 doctorants, et porte sur les technologies numériques, l'énergie et l'environnement. Il couvre toutes les disciplines (des sciences physiques aux sciences humaines et sociales en passant par celles de l'information et du savoir) et couvre tous les domaines des sciences et des technologies de l'information et de la communication.

 

La thèse se déroulera au laboratoire LaTIM (INSERM U1101), sur le campus de Brest, sous la direction de François Rousseau et Juliette Ropars.

 

Date de début : Octobre 2020

Financement : IMT Atlantique - ANR Chaire IA & CHRU Brest

 

Description

La maladie de Duchenne est la plus fréquente des maladies neuromusculaires de l’enfant. La dégénérescence musculaire induit une faiblesse musculaire progressive généralisée. L’évolution se fait vers une perte de la marche avant l’âge de 13 ans, tournant évolutif de la maladie. Il n’existe pas à ce jour de traitement curatif mais plusieurs essais thérapeutiques sont attendus. Il est essentiel d’avoir des marqueurs de sévérité (biomarqueurs) de la maladie afin d’évaluer l’efficacité de ces traitements prometteurs mais également de guider les thérapeutiques ciblés (rééducatives, chirurgicales, médicamenteuses…). La nature non-invasive de l’imagerie par résonance magnétique (IRM) offre des occasions uniques d’investigation in vivo de l’atteinte musculaire. De nombreux paramètres sont quantifiables : volume musculaire en 2D ou 3D, infiltration graisseuse, œdème, métabolites, portion contractiles…. Plusieurs études ont montré que les données IRM étaient associées à la sévérité de l’atteinte motrice. Bien que la maladie n’atteigne pas les différents muscles de manière homogène, les muscles les plus pertinents à étudier ne sont pas clairement identifiés. De même, la valeur pronostique de ces paramètres IRM a été peu évaluée.

L’objectif de ce travail de thèse sera de se concentrer sur la relation structure / fonction de 2 groupes musculaires ayant un rôle encore mal connu dans l’évolution de la maladie de Duchenne. L’évaluation par l’IRM de l’atteinte musculaire pourrait avoir un impact notable sur la compréhension du rôle de ces 2 muscles dans la motricité des enfants mais aussi de faire émerger des biomarqueurs fiables de la maladie de Duchenne.

La question centrale de ce travail concernera l’analyse d’images IRM pour une meilleure compréhension de la maladie de Duchenne et les liens entre des biomarqueurs anatomiques et les fonctions motrices. Ce travail bénéficiera des données recueillis chez des enfants atteints d’une maladie de Duchenne dans les 2 ans précédent la perte de la marche et au moment de la perte de la marche en comparaison avec des enfants sains : IRM musculaire des membres inférieurs, Analyse Quantifiée de la Marche, quantification de la force, échelles fonctionnelles. Les données d’Analyse Quantifiée de la Marche (cinématique, cinétique et EMG dynamique) ont fait l’objet d’une analyse qui a montré un rôle spécifique à la marche des muscles Tibialis Anterieur et Gastrocnemien au cours de l’évolution de la maladie. L’étude de la relation avec les paramètres d’exploration « in vivo » de l’IRM avec ces données fonctionnelles permettra d’approfondir la compréhension des facteurs biomécaniques de la perte de la marche des enfants atteints d’une maladie de Duchenne.

Les objectifs spécifiques suivants sont recherchés dans le cadre de ce travail de doctorat :

  1. le développement de méthodes de morphométrie afin de modéliser les muscles étudiés avant et après la perte de la marche,
  2. l’utilisation de méthodes d’apprentissage profond pour la découverte de biomarqueurs dédiées,
  3. analyse statistique de la relation entre les biomarqueurs et la fonction motrice des patients.

Cette thèse en analyse d’images IRM s’inscrit dans les travaux du LaTIM sur l’analyse de données et de la modélisation numérique de troubles neuro-musculo-squelettiques. Ces travaux seront axés sur le développement de méthodes d’analyse de données d’IRM quantifiant l’évolution du suivi de la maladie et d’efficacité thérapeutique (développement de biomarqueurs). Ils seront réalisés en collaboration étroite avec les ingénieurs, radiologues et cliniciens du Groupe d’Intérêt Scientifique Be A CHILD), par le biais notamment de la co-direction avec Juliette ROPARS Médecin neuropédiatre du Centre de Référence des Maladies Neuromusculaires du CHU de Brest.

 

Profil

Contact

François Rousseau

email : francois.rousseau@imt-atlantique.fr

 

Juliette Ropars

email : juliette.ropars@chu-brest.fr

 

Candidature

Les candidats sont invités à envoyer par courriel une lettre de motivation et un curriculum vitae décrivant en détail leur formation universitaire, y compris tous les modules suivis et les notes attribuées.

 

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