LE GROUPE D'IMAGERIE AU SEIN DE L'EA 3804

Le groupe d’imagerie travaille dans le cadre du Laboratoire CReSTIC (Centre de Recherche en Sciences et Technologies de l’Information et de la Communication), EA 3804.

LE LABORATOIRE ET L'ÉQUIPE

Ce laboratoire de recherche au sein de l’Université de Reims-Champagne-Ardenne (URCA) est composé de deux départements : « ATS » (Automatique et Traitement du Signal) sous la responsabilité du Pr. B. Riera, Directeur du CReSTIC, et « INFO » (Informatique) sous la responsabilité du Pr. N. Passat, Directeur Adjoint du CReSTIC ; ces départements sont divisés en équipes. L’équipe « Traitement et Analyse d’Images Médicales » (MIPA, pour Medical Image Processing and Analysis) qui comprend des informaticiens et des médecins hospitalo-universitaires, dont plusieurs membres de l’Institut, relève du Département Informatique du CReSTIC.

Elle comprend :

- les Pr. C. Hoeffel et C. Marcus, des services de Radiologie du C.H.U, 

- le Pr. Papathanassiou, du service de Médecine Nucléaire de l’Institut Godinot, responsable de l’équipe, 

- le Pr. N. Passat (Pr. en informatique),

- C. Portefaix, ingénieur IRM au C.H.U., 

- B. Romaniuk et P. Vautrot (Maîtres de Conférences en Informatique). 

Le Dr S. Servagi-Vernat (MCU-PH en Radiothérapie à l’Institut Godinot) est chercheur associé au laboratoire, qui comprend aussi deux doctorants (Francisco Javier Alvarez Padilla et le Dr David Morland).

CONTEXTE SCIENTIFIQUE

L’imagerie médicale connaît des évolutions technologiques permanentes qui conduisent à un enrichissement des informations apportées par les examens, comme à une amélioration continue des performances en termes de résolution spatiale et temporelle, ou encore de rapidité d’enregistrement des images. L’évaluation morphologique, fonctionnelle et métabolique des tissus, organes ou lésions, prend actuellement une place toujours plus importante dans le diagnostic et le suivi de l’évolution de maladies désormais suivies pendant de longues périodes (mois ou années). La mise au point de méthodes et d’outils de traitement et d’analyse des images médicales, tendant notamment à l’extraction automatique ou semi-automatique d’informations à partir de concepts de détection, de segmentation, de classification et de quantification, est naturellement devenue un champ de recherche ayant pour but de faciliter l’interprétation par les spécialistes des images biomédicales. 

Les activités de cette équipe sont centrées, à titre principal, sur le traitement et l'analyse d’images médicales 3D issues de diverses modalités (imagerie tomographique par émission de positons – TEP, tomodensitométrie par rayons X – TDM, imagerie par résonance magnétique – IRM, …). Elles sont orientées vers le développement d'algorithmes, méthodes, et logiciels innovants permettant de lever des verrous théoriques et techniques mis en évidence par des problématiques médicales ciblées. Elle a pour cela un positionnement pluri- et inter-disciplinaire s’appuyant sur une expertise en physique de l'imagerie, en informatique, et en médecine.

Les activités de recherche menées avec les membres de l’Institut Godinot portent sur l’imagerie fonctionnelle et métabolique, notamment en Médecine Nucléaire (TEP), et sur l’isolement des lésions tumorales dans les divers types d’images (dont la TDM dans le cadre de la planification de la radiothérapie). Dans ce contexte, des membres de l’équipe mènent depuis plusieurs années une recherche clinique active, notamment liée à l'instrumentation (étude comparative de la TEP/TDM et de l’IRM ; étude de l'impact de l'imagerie morphologique en complément de l'imagerie nucléaire, artefacts liés à la respiration du patient pendant l'enregistrement). Plus récemment, une recherche active en informatique et traitement d'images a émergé sur ces thèmes, avec notamment deux thèses de doctorat commencées en 2015/16. La première, dans la continuité d'un stage de Master, est liée à l'analyse multicritères des lésions en imagerie TEP-TDM, par l'usage couplé d'opérateurs de morphologie mathématique et de mécanismes d'apprentissage ; elle aborde aussi la segmentation hiérarchique des lésions en TEP. La seconde thèse traite de la synchronisation des images à la respiration, notamment appuyée sur les possibilités offertes par le calcul intensif (via l'usage du supercalculateur ROMEO installé à l’URCA et en collaboration avec le Centre Image, regroupés au sein de la Maison de la Simulation de Champagne-Ardenne). 

COLLABORATIONS

Les activités de l'équipe reposent principalement sur les compétences de ses membres, mais également, du fait de la pluridisciplinarité des thématiques de recherche, et de la volonté d'ouverture vers les laboratoires tiers, sur des collaborateurs extérieurs au CReSTIC, voire extérieurs à l'URCA. Les principales collaborations déjà actives sont avec :

- LIGM (H. Talbot, L. Najman), ESIEE-Paris 

- ICube (B. Naegel), Université de Strasbourg 

- LIPADE (C. Kurtz), Université Paris-Descartes 

- LATIM (F. Rousseau), Telecom Bretagne

- LMR (S. Salmon, S. Lohrengel), URCA (mathématiques) 

- GRAMFC (F. Wallois), Université d'Amiens (biophysique) 

- Kitware SAS (J. Jomier), Lyon