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Optimisation d'un réseau de magnétomètres à pompage optique pour l'imagerie médicale

Département Systèmes (LETI)

Laboratoire Capteurs Haute Performance

Doctorat en physique atomique, ingénierie optique

01-01-2020

PsD-DRT-20-0007

agustin.palacioslaloy@cea.fr

Notre laboratoire travaille sur des magnétomètres à pompage optique (OPM) basés sur des atomes métastables d'hélium-4. Notre principale réalisation au cours des dernières années a été la conception et la qualification spatiale des OPM les plus avancés disponibles pour l'exploration spatiale, lancés dans le cadre de la mission Swarm de l'ESA [1]. Avec cette même espèce, nous avons développé des OPM pour l'imagerie médicale du cerveau (MEG) et du c?ur (MCG), qui présentent l'avantage de fonctionner à température ambiante. Le développement de ces techniques d'imagerie est une opportunité pour mieux comprendre et diagnostiquer des pathologies telles que l'épilepsie, la maladie d'Alzheimer ou l'arythmie. Il y a quelques années, nous avons effectué des mesures de validation de principe avec des versions primitives de nos capteurs [2,3]. Après avoir acquis une meilleure compréhension de la physique de nos capteurs [4], nous développons actuellement des réseaux d'OPM et collaborons avec plusieurs équipes cliniques afin de les tester. Le candidat devra contribuer au développement de réseaux d'OPM. Il s'agit principalement de travaux expérimentaux visant à tester et à améliorer les prototypes actuels de réseaux OPM médicaux : diminuer le bruit intrinsèque du capteur et d'identifier le meilleur moyen de construire des architectures robustes et reproductibles de réseaux d'OPM de plusieurs dizaines ou centaines de capteurs. Ce travail sera réalisé au sein d'une équipe multidisciplinaire, composée de chercheurs, d'ingénieurs expérimentés, ainsi que de doctorants et post-doctorants, spécialisés dans les domaines de l'optique, des lasers, du magnétisme et de l'électronique. Il s'appuiera également sur des collaborations avec des équipes de recherche médicale. [1] http://smsc.cnes.fr/SWARM [2] S. Morales et al., Phys. Med. Biol. (2017). [3] E. Labyt et al., IEEE Transactions on Medical Imaging (2019) [4] F. Beato et al. Physical Review A (2018)

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