[Newsletter] CREATIS' Newsletter- Nov-Dec 2017

[CREATIS Com']

L’Edito

Bonjour à tous,
Voici la dernière lettre d’information de l’année 2016 de CREATIS. Les images sont depuis longtemps un support indispensable à la compréhension de l’information scientifique. Elles permettent de représenter ce qui est invisible à l’œil nu, de rendre plus lisible une information, de modéliser un phénomène complexe, de représenter des notions abstraites, d’expliquer une démarche scientifique. Elles peuvent servir de preuves ou d’illustration et sont le support d’échange de toutes sortes. Sources de connaissances, elles constituent une trace pour la recherche et favorisent sa diffusion à destination du grand public. Mais, les informations qu’elles recèlent ne sont que partiellement exploitées. La Radiomique est une discipline émergente dont l’objectif est de construire un modèle statistique pertinent à partir d’un grand nombre de caractéristiques extraites d’examens d’imagerie médicale (éventuellement combinées à d’autres paramètres comme des données cliniques, génomiques, métaboliques ou extraites du microbiote) pour répondre à des questions relatives au diagnostic, pronostic ou suivi thérapeutique. Dans ce cadre, une journée est organisée à l’initiative des WP2 (Techniques d'imagerie innovantes) et WP4 (traitement multidimensionnel de l'image) du LABEX PRIMES le lundi 7 novembre 2016 de 9h à 17h sur le campus LyonTech - La Doua (amphi Dirac, Bâtiment Dirac). Venez nombreux pour débattre avec les chercheurs invités à cette occasion et pour présenter vos travaux sous forme de posters et présentations flash. Vous trouverez plus d’information sur notre dite internet.
Très cordialement,
Olivier Beuf

PRIX, PROMOTIONS, CONCOURS, ACTUALITE

Estelle HILAIRE, qui a soutenu sa thèse de doctorat en novembre 2015 dans l'équipe 4, sur le sujet « Simulation et reconstruction 3D à partir de caméra Compton pour l’hadronthérapie : influence des paramètres d’acquisition », thèse réalisée sous la direction de Françoise Peyrin et de Voichita Maxim. Ses travaux lui ont permis d’être la lauréate d’un prix de l’Association de Amis de l’Université de Lyon, prix doté par l’entreprise IRIS Inspection Machines. Ce prix récompense un(e) étudiant(e) de l’Université et des Ecoles d’Ingénieurs de Lyon ayant réalisé une thèse de doctorat en optique et/ou traitement d’images. La remise des prix a eu lieu lors de l’Assemblée Générale de l’Association des Amis de l'Université de Lyon. Depuis sa soutenance, Estelle est en phase de création d'une start'up en Martinique.
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Duván Alberto Gómez Betancur, a reçu un des deux prix des meilleures présentations données par un jeune scientifique, à la Conférence internationale sur la vision par ordinateur et graphiques ICCVG'2016, Varsovie, Septembre 19-21, 2016, financé par l'Association pour le traitement de l'image dans la catégorie Computer Vision.  Ce travail conjoint de CREATIS, le Département de génie informatique, École de génie, Universidad de Los Andes, Bogotá, Colombie, Pontificia Universidad Javeriana, Bogota et projet de Polonium SSP 34852WG avec l'Université technique de Łódź est disponible au lien suivant: Airway Segmentation, Skeletonization, and Tree Matching to Improve Registration of 3D CT Images with Large Opacities in the Lungs par Duván Alberto Gómez Betancur, Anna Fabijańska, Leonardo Flórez-Valencia, Alfredo Morales Pinzón, Eduardo Enrique Dávila Serrano, Jean-Christophe Richard, Maciej Orkisz et Marcela Hernández Hoyos.
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IEEE IUS 2016 Plane-wave Imaging Challenge in Medical UltraSound : PICMUS.
Le premier challenge en imagerie ultrasonore
médicale par ondes planes PICMUS a eu lieu pendant le congrès IEEE International Ultrasonics
Symposium (IEEE IUS) le mercredi 21 septembre à Tours (France). Trois membres
de CREATIS ont participé à l’organisation du
challenge et au PICMUS en tant que
compétiteur. Cette session a été l’occasion de
rappeler le cadre du challenge, de donner la possibilité à certains
participants de présenter leur méthode et enfin de discuter plus globalement
les résultats du challenge. De même cela a été l’occasion de discuter la
pertinence de ce type d’actions dans le cadre du congrès IEEE IUS. Les trois
premiers de chacune des quatre catégories de la compétition ont reçu un
certificat de l’IEEE de même que des prix sponsorisés par la société Verasonics
qui commercialise des systèmes ultrasonores pour la recherche. Cinq équipes en
tout ont ainsi pu être récompensées pour la qualité de leur travaux.
Avec près de 30 compétiteurs et plus de 160 participants à
la session, le comité d’organisation du congrès considère que PICMUS a été un réel
succès. L’idée d’un challenge par an sera donc maintenue pour les prochaines
éditions de la conférence.

Par ailleurs des travaux récents menés en collaboration entre le laboratoire CREATIS, l'EPFL et l’Université Heriot-Watt d’Edimbourg en reconstrution d'images ultrasonores font actuellement la une sur le site de l'école polytechnique de Lausanne. Pour en savoir plus:  http://actu.epfl.ch/news/les-images-echographiques-gagnent-en-precision/.

GEHC MRI coil center USA at CREATIS:
CREATIS a reçu pendant deux jours la visite de General Electric Heath Care et plus particulièrement de Fraser ROBB, Advanced Technology Manager en charge du développement des antennes radiofréquences de recherche au sein du « GE MRI Coil design center » situé dans l’Ohio (Etats-Unis). Fraser ROBB, qui est en outre Past-Chair du « MR Engineering Study group » de l’International Society for Magnetic Resonance in Medicine (ISMRM), nous a fait une présentation particulièrement captivante des orientations et de la vision d’un acteur majeur de l’IRM sur le futur des antennes radiofréquences. Cette visite a permis de travailler sur les projets en commun avec l’équipe RMN et optique afin de définir ensemble les premiers objectifs de la thèse CIFRE de Hamza Raki qui a débuté le 1er octobre 2016.

Guy Courbebaisse est nommé au grade de chevalier des palmes académiques. Guy a été le coordinateur scientifique du projet européen THROMBUS  dont le coeur du projet était d’étudier l'interaction multiéchelle entre les processus biologiques et hémodynamiques dans les anévrismes intracrâniens (IA) afin d’en savoir plus sur les mécanisme de guérison, à savoir la formation d'un caillot à l'intérieur de la cavité après l'insertion d'une endoprothèse vasculaire. Le projet a permis de développer et de valider un modèle biologique de la thrombose spontanée ou induite stent en IA. Guy a aussi participé au débat public lors de la Nuit de Chercheurs de l’Université de Lyon du 30 Septembre au 1er Octobre 2016. En effet, dans la continuité de Thrombus, un consortium européen (10 partenaires) s'est créé sur la problématique du SEPSIS où la rhéologie du sang joue un rôle central. A l'appui de l'imagerie par microscopie holographique, de l'expérimentation in-vitro et de données patients, une anticipation sur l'évolution d'un sepsis patient spécifique sera envisageable.

LES PUBLICATIONS DU MOIS:

Physics in Medicine and Biology 2011- Equipe 4: 4070 téléchargements et papier le plus cité dans PMB des 5 dernières années.

La collaboration OpenGate a reçu le prix "médaille Rotblat" décerné par Physics in Medicine & Biology (PMB), récompensant l'article le plus cité de la période 2011-2015. L'article présente une nouvelle mouture du logiciel GATE, la version 6, faisant la part belle aux applications de radiothérapie et dosimétrie. Au moment de la publication, 5 des auteurs faisaient partis de CREATIS : Thibault Frisson, Loic Grevillot, Laurent Guigues, David Sarrut, Nabil Zahra. Gate est utilisé par des centaines de chercheurs et d'industriels, et est la seul plateforme généraliste de simulation dédiée à la physique médicale. Aujourd'hui, Gate évolue encore et CREATIS est moteur dans cette plateforme ouverte et collaborative, avec notamment plusieurs contributions récentes: calcul de dose à basse énergie, imagerie X rapide, prompt-gamma etc.
Les principaux résultats du papier sont redonnés aux figures ci-dessous.

A multi-leaf collimator (a) and two of its modelled configurations (b) during an IMRT treatment plan simulated with GATE. The resulting dose distribution (c) is superimposed on two CT slices.

(a) Dose distribution simulated for a 12C irradiation inside a CT image of a thorax.  (b) Simulated PET image of the resulting 11C isotope distribution. (c) Simulated PET image of the 15O isotope distribution.

IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control 2016. Equipe 2,3,5

Dans le cadre de la thèse de Miaomiao Zhang, les équipes 2,
3 et 5 de CREATIS en collaboration avec l'EPFL (Lausanne Suisse) ont développé
une nouvelle méthode de formation d'images ultrasonores cardiaques
ultra-rapides à partir de l’émission d’ondes divergentes. L'algorithme proposé
présente une complexité de calcul nettement plus faible que celui
correspondant aux méthodes de l’état de l’art. Dans le contexte de l'imagerie
ultra-rapide, et avec la perspective d'un transfert à l'échocardiographie 3D
cette méthode apparait tout à fait prometteuse.

D’un point de vu méthodologique, nous avons développé une
transformation spatiale explicite permettant d’étendre les méthodes opérant
dans le domaine de Fourier d’une acquisition en géométrie linéaire avec des
ondes planes à la géométrie sectorielle avec des ondes divergentes en
transmission. Cette transformation a été obtenue en établissant un isomorphisme
en termes de temps de vol lorsque soit une onde plane soit une onde  divergente est utilisée en transmission. La
méthode développée a été évaluée à partir de simulations numériques et sur des
acquisitions expérimentales in vitro et in vivo dont l’un des résultats est
fourni dans la figure ci-contre.

PLOS One 2016. Equipe 5

Avec 840 vues en 2 jours, ce travail collaboratif entre l’antenne CREATIS du Département de Radiologie du CHU Saint-Etienne (CHUSE), le département de Chimie Clinique du CHU Sart-Tilman de l’Université de Liège (Belgique),  le Départment des soins intensifs du CHUSE, le Département neurophysiologie de l’hopital régional du Val d’Aoste (Italie), et l'Institut des sciences du Sport de l' Université de Lausanne (ISSUL,Suisse) est le premier papier d’échographie issu du projet MUST.
Le Tor des Géants est l'Ultra-Marathon de Montagne le plus extrême à ce jour: 330 km, 24.000 m de dénivelé positif d'une seule traite (soit 3x l'Everest), dans la Vallée d'Aoste, en Italie et au pied du Mont-Blanc. MUST a eu lieu sur l'édition 2014 de la course, mais cette épreuve de tous les superlatifs a lieu chaque année.
Qui dit "course exceptionnelle", dit également "moyens exceptionnels:

CREATIS tient à remercier son partenaire industriel français Supersonic Imagine, qui a mis à disposition deux de ses échographes de dernière génération, dotés des techniques d'imagerie les plus avancées et à l'état de l'art international.
C'est la première fois qu'a été étudiée par imagerie et "dans le feu de l'action", la réaction inflammatoire et les modifications musculaires engendrés lors de cette course, modèle unique longitudinal de stress extrême pour l’organisme. Sur certains sujets, les réactions inflammatoires peuvent être très proches de celles rencontrées dans les situations quotidiennes trouvées chez nos patients de réanimation, poly-traumatisés et que cette recherche permettra de mieux appréhender dans le futur.

Le Tor des Géants 2014: 330km/ 23 passes/+24000m

MA THESE EN 10 LIGNES:
Tomodensitométrie conique bi-énergie pour le guidage en protonthérapie.
Loriane Weber - Université de Lyon (France) – Equipe 4

Ses Publications. Notez que l’image figurant en entête de cette Newsletter est aussi issue de la thèse de Loriane!

L’imagerie par contraste de phase en
rayons X s’intéresse au décalage en phase induit par les tissus, lequel, dans
la gamme d’énergie utilisée en imagerie, est environ mille fois plus important
que leur atténuation. Le défi de l’imagerie de phase est de retrouver
l’atténuation et l’information de phase de l’objet observé, à partir des images
acquises (qui est un problème inverse mal posé). Classiquement, ceci est fait
en deux étapes: une étape d’estimation des projections de phase, suivie d’une
étape de reconstruction tomographique. L’originalité de mon travail est d’avoir
proposé une méthode itérative couplant ces deux étapes dans une seule boucle
régularisée. Cette approche a été testée sur des données simulées, obtenues
grâce à un outil de simulation (CreaPhase) que nous avons porté sur la
plateforme VIP (CREATIS, Villeurbanne).
La tomographie en contraste de phase par
rayons X offre un contraste accru par rapport à l’imagerie d’atténuation
conventionnelle, mais également une résolution pouvant aller jusqu’à une
vingtaine de nanomètres, grâce au faisceau cohérent focalisé, et aux détecteurs
employés. Dans le cadre de ma thèse, j’ai appliqué la micro- et nanotomographie
de phase à l’imagerie du tissu osseux, composé de tissus minéralisés et mous. Nous
avons montré le potentiel de notre technique sur l’observation du réseau
cellulaire de l’os, et son analyse (gradients de minéralisation, orientation
des fibres de collagènes). Ce nouvel outil d’imagerie permet une
caractérisation poussée des échantillons, en vue d’une meilleure compréhension
des phénomènes biologiques liés au développement des maladies osseuses, telle
que l’ostéoporose.

VALORISATION

Cellule TVPIC de CREATIS: Pour pour toute question qui vous viendrait et pour toute action de valorisation que vous envisagez, vous pouvez envoyer un courriel à Transfert at creatis.insa-lyon.fr

RELATION INTERNATIONALES

Anne Tonson, Research Associate au Biomedical Imaging Research Center/Physiology department - Michigan State University, est avec nous pour un mois, grâce à la campagne d’accueil de chercheurs invités du Labex Primes, Anne nous apporte son expertise en physiologie musculaire et  ses connaissances dans les protocoles de spectroscopie RMN in-vivo  du phosphore (31P) pour l’étude du métabolisme énergétique musculaire. Ce partenariat avec l’équipe 5 sur le site du CHU de Saint-Etienne (CHUSE), qui dispose d’une IRM mixte clinique/recherche 3T, permettra d’explorer le potentiel de nouvelles stratégies d’acquisition multi-noyaux et multidimensionnelles developpées à CREATIS pour l’étude fonctionnelle du muscle squelettique. La plateforme IRM de recherche (CHUSE/IRMAS) installée fin
2015, est un équipement très avancé avec un champ 3T (MAGNETOM Prisma, Siemens
HealthCare). Dédiée 50% de son temps à la clinique et 50% à la recherche, cette
salle est en particulier équipée d’une chaine multi-noyaux, permettant l’imagerie des noyaux exotiques autre que
l’hydrogène (31P, 19F, 13C) et d’un ergomètre IRM compatible (Co-financement FEDER, CG42 et Saint Etienne Métropole). Il
s’agit du seul équipement ayant ce niveau de performance (3T/gradients 80mT/m)
et la fonctionnalité  multinoyaux sur
Rhone-Alpes-Auvergne. En savoir plus sur Anne...

ARRIVEES/ DEPARTS

Florine Gall, nouvelle Assistante de Direction, se présente:
« Lauréate du concours ITRF de Technicien en Gestion administrative en Juillet 2016, je suis heureuse d'avoir intégrée l'équipe de CREATIS en tant qu'Assistante de Direction le 1er Septembre 2016.Titulaire d'un Master 2 de Langues Étrangères Appliquées (anglais-espagnol) j'ai commencé ma vie professionnelle dans le secteur privé. Après 4 ans dans les domaines de la Vente et de l'International, j'ai rejoints en 2015 l'Enseignement Supérieur et la Recherche en travaillant en tant que Responsable du Bureau des Stages de l'UFR des langues de l'Université Jean-Moulin Lyon 3. N'ayant pas eu l'occasion de travailler pour la Recherche jusqu'à présent, c'est avec beaucoup de curiosité que je travaille chaque jour avec l'ensemble des équipes de CREATIS. »

Pour plus d’informations: www.creatis.insa-lyon.fr
Contact: communication at creatis.insa-lyon.fr

Laboratoire situé sur la campus LyonTech La Doua
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Adresse principale:
CREATIS (Direction)- Site INSA
Bâtiment Blaise Pascal (502, 4ème étage)
7 avenue Jean Capelle
69621 Villeurbanne cedex FRANCE

Accueil : Marion LISSAC
Tel. : +33 (0)4 72 43 82 27
Fax : +33 (0)4 72 43 85 26
marion.lissac at creatis.insa-lyon.fr

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http://www.medicalimageanalysisjournal.com/article/S1361-8415(16)30098-6/abstract/article/S1361-8415(16)30098-6/abstract

https://www.lyoncapitale.fr/Journal/Lyon/Actualite/Universite/Ma-These-en-180-secondes-Gloria-Vilches-Freixas

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Simulation et reconstruction 3D à partir de caméra Compton pour l’hadronthérapie : influence des paramètres d’acquisition
https://www.insa-lyon.fr/fr/evenement/soutenance-these-estelle-hilaire

IRIS Inspection Machines.
http://www.iris-im.com

ICCVG'2016
http://iccvg.wzim.sggw.pl

Airway Segmentation, Skeletonization, and Tree Matching to Improve Registration of 3D CT Images with Large Opacities in the Lungs
http://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-3-319-46418-3_35

IEEE IUS
https://www.creatis.insa-lyon.fr/Challenge/IEEE_IUS_2016/

l'EPFL
http://actu.epfl.ch/news/les-images-echographiques-gagnent-en-precision/

http://actu.epfl.ch/news/les-images-echographiques-gagnent-en-precision/
http://actu.epfl.ch/news/les-images-echographiques-gagnent-en-precision/

Fraser ROBB
https://www.researchgate.net/profile/Fraser_Robb

GE MRI Coil design center
http://www3.gehealthcare.com/en/content_gate/post-download_form?id=%7B9954053F-028B-4764-A431-CEFFD49A4457%7D&Parent=%7B0DF04C46-9A77-439C-8083-3310796A796C%7D&postdownload=yes

THROMBUS
http://www.thrombus-vph.eu

Nuit de Chercheurs de l’Université de Lyon
http://Nuit de Chercheurs de l’Université de Lyon

Physics in Medicine and Biology 2011
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0031-9155/56/4/001

IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control 2016.
http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=7582552

l'EPFL
http://actu.epfl.ch/news/les-images-echographiques-gagnent-en-precision/

PLOS One 2016
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5007013/pdf/pone.0161855.pdf

MUST
https://www.creatis.insa-lyon.fr/MUST/

Tor des Géants
http://www.tordesgeants.it/fr

Supersonic Imagine
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Tor des Géants
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Publications
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l’ostéoporose.
http://www.ameli-sante.fr/osteoporose/definition-osteoporose.html

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Labex Primes
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IRM mixte clinique/recherche
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chaine multi-noyaux
http://www.rapidbiomed.com/product/dual-tuned-flex-surface-coil/?lang=en

ergomètre IRM compatible
http://www.ergospect.com/about-us-ergospect-medical-equipment,pid,1,bid,1285225340,lid,en.html

En savoir plus sur Anne
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