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Défis technologiques >> Technologies pour la santé et l’environnement, dispositifs médicaux
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Ingénieur-chercheur / Post-doctorant (H/F) traitement du signal, IA et logiciel pour une application prédiction et traitement épilepsie en boucle ferme par refroidissement localisée

Clinatec (LETI)

Clinatec (LETI)

Le/la candidat(e) devra être diplômé(e) d'un Doctorat en sciences avec de fortes connaissances en Machine learning, Deep learning, traitement du signal temps réel (grand flux de données)

01-03-2021

PsD-DRT-21-0023

napoleon.torres-martinez@cea.fr

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux (.pdf)

A ce jour, aucune étude n'a mis en évidence la possibilité d'utiliser la prédiction/prévision des crises d'épilepsie comme déclencheur de thérapeutiques en boucle fermée pour le traitement de l'épilepsie pharmaco-résistante. Notre solution de prédiction/prévision de crises repose sur des algorithmes développés pour décoder des signaux neurologiques du cortex moteur déjà utilisés en clinique (essai clinique ?BCI et tétraplégie', NCT02550522) et qui peuvent être appliqués pour générer des prévisions de survenue des crises. Concernant les algorithmes du BCI moteur, nous avons publié et breveté des algorithmes de décodage en temps réel sur des patients tétraplégiques, contrôlant 8 degrés de liberté. Ils peuvent être adaptées à la prédiction des crises d'épilepsie. Notre hypothèse de travail est que le traitement pendant des périodes de haut risque d'occurrence des crises (et non pendant les crises elles-mêmes) va permettre réduire les doses thérapeutiques à administrer. Cette approche va rendre possible l'utilisation de systèmes implantables autonomes, en aidant à réduire la consommation d'énergie de ces systèmes. Las algorithmes de décodage vont être potentiellement ré-spécifié pour améliorer leur réponse à la tache de prédiction des crises épileptiques. Ils seront comparés à l'état de l'art des approches CNN (convolutional neural networks), ainsi qu'à d'autres solutions existantes. Ils seront évalués en utilisant un modèle de primates non-humains épileptiques développé a Clinatec. Ce modèle permettra également de tester l'efficacité des algorithmes pour prévenir la survenue des crises par un traitement non-pharmacologique basé sur le refroidissement localisé intra-cortical, en développement à Clinatec. Le système de décodage neuronal est intégré dans un environnement logiciel qui permet le traitement du signal neuronal et peut émettre les commandes de contrôle à des dispositifs externes. Le Post-Doctorat sera porté par le CEA-LETI-Clinatec en collaboration avec

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Mesure de nématiques cellulaires actifs par microscopie sans lentille

Département Microtechnologies pour la Biologie et la Santé (LETI)

Laboratoire Systèmes d'Imagerie pour le Vivant

PhD deep learning image processing microscopy

01-03-2020

PsD-DRT-20-0059

cedric.allier@cea.fr

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux (.pdf)

Au CEA-Leti, nous avons validé une plateforme de vidéo-microscopie sans lentille vidéo en enregistrant des milliers d'heures de cultures cellulaires. Et nous avons développé différents algorithmes pour étudier les fonctions cellulaires majeures, à savoir l'adhésion, la motilité, la division cellulaire et la mort cellulaire. Le projet de recherche du post-doc est d'étendre l'analyse des ensembles de données produites par la microscopie vidéo sans lentille. Le post-doc assistera notre partenaire dans la conduite des expérimentations et développera les algorithmes nécessaires pour reconstruire les images de la culture cellulaire dans différentes conditions. En particulier, les algorithmes de reconstruction holographique devront être à même de quantifier sur des échantillons cellulaires la différence de chemin optique (c'est-à-dire l'indice de réfraction multiplié par l'épaisseur). Les algorithmes existants permettent de quantifier les cellules isolées. Ils seront développés et évalués pour quantifier la formation de l'empilement cellulaire dans les trois dimensions. Ces algorithmes n'auront aucune capacité de sectionnement en Z comme par exemple la microscopie confocale, seule l'épaisseur du chemin optique sera mesurée Nous recherchons des personnes ayant obtenu un doctorat en traitement d'images et / ou en deep learning avec des compétences dans le domaine de la microscopie appliquée à la biologie.

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Évaluation de la distribution 3D de la dose absorbée autour d'une source de curiethérapie électronique de type INTRABEAM

Département Métrologie Instrumentation et Information (LIST)

Laboratoire de Métrologie de la Dose

doctorat récent en physique médicale ou dosimétrie, avec des compétences avérées en mesures de doses et codes Monte-Carlo

01-06-2021

PsD-DRT-21-0093

christel.stien@gmail.com

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux (.pdf)

La curiethérapie électronique est une technique de traitement du cancer utilisant des rayons X de faible énergie (50 keV) générés par des tubes à rayons X miniaturisés et positionnés au contact des tissus à irradier. En France, le système le plus répandu est l'INTRABEAM commercialisé par la société Zeiss. Une douzaine de services médicaux français en sont équipés et l'utilisent essentiellement pour traiter le cancer du sein. Malgré les avantages offerts par la curiethérapie électronique, son utilisation est aujourd'hui limitée par le fait que chaque système a sa propre méthode d'étalonnage en dose absorbée dans l'eau, celle-ci ne bénéficiant pas, dans la plupart des cas, d'une traçabilité métrologique à des références nationales. Il est donc nécessaire de développer et mettre en place une méthodologie d'étalonnage générique et robuste, ainsi que des procédures de mesure adaptées pour le contrôle qualité et la vérification des systèmes de planification des traitements. Le LNHB, qui est le laboratoire national de métrologie des rayonnements ionisants en France, est impliqué dans le projet européen de métrologie PRISM-eBT (18NRM02) « Primary standards and treacable measurement methods for X-ray emitting electronic brachytherapy devices » qui vise à apporter des solutions en ce sens. Le sujet proposé s'inscrit dans le contexte de ce projet. Il s'agit, en effet, de mesurer les distributions de dose absorbée dans l'eau en 3 dimensions autour de la source INTRABEAM dotée de son applicateur sphérique dédié aux traitements du cancer du sein. Pour cela, on utilisera des gels dosimétriques, qui sont des gels radiosensibles pouvant être lus soit par Imagerie par Résonnance Magnétique (IRM), soit par tomographie optique.

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Dosimètre à base de scintillateur plastique rapide pour la mesure en ligne des faisceaux en radiothérapie FLASH

Département Métrologie Instrumentation et Information (LIST)

Laboratoire Capteurs et Architectures Electroniques

doctorat mesure physique - instrumentation

01-12-2020

PsD-DRT-20-0127

dominique.tromson@cea.fr

Technologies pour la santé et l'environnement, dispositifs médicaux (.pdf)

Les nouvelles modalités de traitement du cancer ont pour but l'amélioration de la dose délivrée à la tumeur tout en épargnant au mieux les tissus sains. Différentes approches sont en cours de développement dont l'optimisation temporelle de la dose délivrée avec l'irradiation à très haut débit de dose (FLASH). Dans ce cas particulier, des études récentes ont montré que l'irradiation FLASH avec des électrons était aussi efficace que les traitements en faisceaux de photons pour la destruction des tumeurs tout en étant moins nocive pour les tissus sains. Pour ces faisceaux, les doses instantanées sont jusqu'à plusieurs ordres de grandeur supérieures à celles produites par les faisceaux conventionnels. Les dosimètres actifs usuels saturent dans ces conditions d'irradiation à très haut débit de dose par impulsion et, par conséquent, la dosimétrie en ligne du faisceau n'est pas possible. Nous proposons de développer un dosimètre dédié à la mesure des faisceaux en radiothérapie FLASH, basé sur un scintillateur plastique ultra-rapide couplé à un capteur photomultiplicateur en silicium (SiPM). La nouveauté du projet réside à la fois dans la composition chimique du scintillateur plastique, qui sera choisie pour son temps de réponse et son émission en longueur d'onde pour avoir une réponse adaptée aux caractéristiques impulsionnelles du faisceau, et dans le capteur final, avec la possibilité de coupler le scintillateur plastique à une matrice de SiPM miniaturisée. Le but final est de pouvoir accéder, avec une méthodologie fiable, à la dosimétrie et à la géométrie en ligne des faisceaux FLASH.

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