Le sujet de thèse concerne le d

Thèse en traitement du signal et des images pour l’imagerie ultrasonore médicale
Contexte :
Le sujet de thèse concerne le développement de nouvelles méthodes d’acquisition (stratégie
d’émission et traitement des signaux en réception) pour l’imagerie ultrasonore ultra-rapide.
Objectifs :
L’objectif est de développer des séquences de tirs ultrasonores permettant d’acquérir de manière
optimale l’information nécessaire à la reconstruction d’une séquence d’images ultrasonores de haute
qualité. Elle comporte donc l'objectif double d’accélérer les cadences d’acquisition et de maintenir
voire d’améliorer la qualité des images obtenues dans un mode ultrarapide dit compressé (cadence
visée au-delà de 10KHz et résolution submillimétrique).
Méthodologie :
L’échographie a subi les dernières années un véritable bouleversement avec l’émergence de
l’imagerie ultra-rapide à partir d’ondes planes ou divergentes. Les avancées dans ce domaine sont
principalement liées aux progrès technologiques sur les puissances de calcul et la rapidité des
transferts de données. Paradoxalement il existe assez peu de travaux qui tentent d’aller au-delà des
méthodes de formation de voies cohérentes en réception pour l’imagerie ultra-rapide en proposant
des méthodes innovantes s’appuyant sur les concepts de l’échantillonnage compressé (CS – en
anglais compressed sensing). C’est le sujet sur lequel nous avons décidé de travailler depuis 2010 et
qui nous confère une position de précurseurs au niveau mondial sur ces techniques.
Nos travaux précédents ont principalement consisté en 1) une étude de faisabilité des concepts du
CS pour la reconstruction des signaux avant et après formation de voies conventionnelles 2) le
développement de représentations parcimonieuses des images et signaux ultrasonores à partir de
dictionnaires plutôt que de bases déterministes.
Il est désormais fondamental de s’attaquer au volet acquisition de ces techniques de CS. La thèse
consistera donc à proposer conjointement une ou plusieurs stratégies d’acquisition ainsi que les
méthodes de reconstruction permettant d’obtenir les images à partir de ces nouvelles acquisitions.
Ces méthodes devront nécessairement être adaptées aux techniques d’acquisition.
Impact et prise de risque :
Le sujet de recherche propose une nouvelle approche dans le cadre très récent de l’imagerie ultrarapide par onde plane. Les résultats obtenus pourront aboutir à une modification des techniques
classiquement utilisées en imagerie ultrasonore.
Financement :
Le financement de cette thèse est obtenu, sous réserve d’acceptation du dossier du candidat (à
partir de ses résultats académiques). Le financement est une bourse de thèse du Labex PRIMES
Profil du candidat :
Le candidat (titulaire d’un Master Recherche ou d’un diplôme d’Ingénieur) devra posséder des
compétences en traitement du signal et des images (problème inverse, estimation, analyse spectrale
ou traitement d’antennes). Des compétences en acoustiques sont un atout mais ces dernières
pourront être acquises au laboratoire.
Une bonne connaissance du logiciel Matlab est requise, et un bon niveau d’anglais est nécessaire
Par ailleurs, le dossier du candidat sera validé par le Labex PRIMES et de très bons résultats
académiques sont indispensables.
Encadrants
La thèse sera co-encadrée par Denis Friboulet, Hervé Liebgott et Barbara Nicolas des équipes 2
(Images et modèles) et 3 (Imagerie Ultrasonore) de CREATIS.
Candidature
CV + lettre de motivation + résultats académiques (bulletins des années passées) à envoyer à
[email protected] avant le 8 mai 2015