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Séminaire CERF 25 mars 2011 Marie CHUPIN – Ingénieur de Recherche CNRS.

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1 Séminaire CERF 25 mars 2011 Marie CHUPIN – Ingénieur de Recherche CNRS

2 Post doc Développements longitudinaux de la segmentation de l'hippocampe (et de lamygdale) & Application à l'épilepsie Post doc Développements longitudinaux de la segmentation de l'hippocampe (et de lamygdale) & Application à l'épilepsie Thèse Traitement dimages anatomiques pour la morphométrie des structures cérébrales & corrélation avec les données dimagerie fonctionnelle Thèse Traitement dimages anatomiques pour la morphométrie des structures cérébrales & corrélation avec les données dimagerie fonctionnelle École Supérieure d'Optique Option traitement des images École Supérieure d'Optique Option traitement des images CV : résumé 2 Diplôme dingénieur et DEA Octobre Doctorat en imagerie médicale Directrice de thèse Line Garnero 2001 Ingénieur de recherche développement logiciel, gestion détudes multicentriques & application à la classification Doctorat en imagerie médicale Directrice de thèse Line Garnero 2010 Soutenance de thèse septembre 2004

3 S egmentation A utomatique C ompétitive de l H ippocampe et de l A mygdale EXPERIENCE PROFESSIONNELLE ThèsePost docIngénieur de recherche Gestion détudes multicentriques Lhippocampe à 7 Tesla 2010

4 ThèsePost docIngénieur de recherche Gestion détudes multicentriques Lhippocampe à 7 Tesla Segmentation automatique de lhippocampe - SACHA conception, implémentation & validation (semi automatique) amélioration, implémentation & validation (automatique) développements longitudinaux… … … application grands groupes de sujets 2010

5 AntérieurPostérieur daprès D. Hasboun SACHA – PROBLEMATIQUE : Hippocampe & amygdale 5 TROUBLES NEUROLOGIQUES Épilepsie Maladie dAlzheimer Dépression … FONCTION COGNITIVE Mémoire Apprentissage Contrôle des émotions SEGMENTATION MANUELLE longue subjective AUTOMATISATION Plus fiable & plus rapide Études longitudinales large échelle SACHA Déformation compétitive de régions + a priori anatomiques & probabilistes Segmentation : mise au point, développement et validation Implémentation : dépôt APP, simplification (environnement BrainVisa) Chupin et al, Neuroimage 2007 Chupin et al, Neuroimage 2009 FONCTION COGNITIVE Mémoire Apprentissage Contrôle des émotions TROUBLES NEUROLOGIQUES Épilepsie Maladie dAlzheimer Dépression …

6 Initialisation 6 SACHA - METHODE Échelle dévaluation qualitative Chupin et al, Neuroimage 2007 Chupin et al, Neuroimage 2009 A priori probabiliste A priori anatomique

7 SACHA – VALIDATION & APPLICATION appliqué à > 1500 sujets 4 pathologies > 65 appareils dIRM Validation vs manuelle Chupin et al, Neuroimage 2007 Chupin et al, ISBI 2008 Chupin et al, Neuroimage 2009 Dépression Bergouignan et al, Neuroimage 2009 Modélisation de sources en MEG Attal et al, HBM 2010 Dumas et al, HBM 2010 Alzheimer Corrélations neuropsy Sarazin et al, JAD 2010 Syndrome Gilles de la Tourette Worbe et al, Brain 2010 Malrotations & épilepsie Montreal - en cours (en local) Adolescents Saguenay Lac St Jean Toro et al, Brain Struct Funct 2009 Toronto – en cours Adolescents Verglas Montreal - en cours Épilepsie Londres - en cours (en local) MCI Étude Hippocampe EISAI - en cours MCI - Volumétrie CHU Lille - en cours (au CENIR) Classification & forme Chupin et al, ISBI 2008 Chupin et al, Hippocampus 2009 Colliot et al, Radiology 2008 Gérardin et al, Neuroimage 2009 Cuingnet et al, Neuroimage Alzheimer Corrélations marqueurs LCR I2MA - en cours Épilepsie GHPS - en cours

8 8 SACHA – VALIDATION & APPLICATION appliqué à > 1500 sujets 4 pathologies > 65 machines Chupin et al, Neuroimage 2007 Chupin et al, ISBI 2008 Chupin et al, Neuroimage 2009 Validation vs manuelle contrôles 24 (1.5T) + 8 (3T) 15 patients MTLE 8 patients MA Bergouignan et al, Neuroimage 2009 Validation dépression 21 sujets sains 21 patients dépressifs Chupin et al, ISBI 2008 Chupin et al, Hippocampus 2009 Colliot et al, Radiology 2008 Gérardin et al, Neuroimage 2009 Cuingnet et al, Neuroimage 2010 Étude de classification + SPHARM {25 C âgés, 25 MA, 24 MCI} CHU Caen {166 C âgés, 154 MA, 294 MCI} ADNI Corrélation neuropsy 35 patients MA Sarazin et al, JAD 2010 Worbe et al, Brain 2010 Étude patients syndrome Gilles de la Tourette 60 patients 30 contrôles Montreal, en cours Faisabilité chez des sujets avec malrotations 19 contrôles 66 patients TLE Saguenay Lac St Jean > 500 adolescents Toro et al, Brain Struct Funct 2009 Toronto, en cours Montreal, en cours Projet Verglas ~100 adolescents Londres, en cours Faisabilité chez des patients épileptiques Modélisation de sources en MEG Attal et al, HBM 2010 Dumas et al, HBM 2010 Étude Hippocampe 216 patients MCI En cours Étude volumétrie MCI ~80 patients MCI CHU Lille, en cours

9 ThèsePost docIngénieur de recherche Gestion détudes multicentriques Hippocampe PrédictMA - MAPT CATI Segmentation automatique de lhippocampe - SACHA Lhippocampe à 7 Tesla 2010

10 COORDONNATION de la NEUROIMAGERIE dans des PROTOCOLES MULTICENTRIQUES sur les DEMENCES 10 Dialogue avec les centres protocole IRM spécifique procédure de contrôle qualité (IRM 3D T1) (mesures quantitatives test méthodes imagerie) Analyse acquisition test des centres cliniques Formation dARC pour le contrôle qualité des IRM Gestion en cours de protocole & encadrement ELABORATIONVALIDATIONSUIVI

11 PROTOCOLES MULTICENTRIQUES MON ROLE : investigateur principal de la partie « mise en place des acquisitions IRM » co-investigateur de la partie « traitements dimage en série » 11 MON ROLE : coordination de la neuroimagerie Étude Hippocampe –multicentrique longitudinale Évaluation sur critère IRM dun potentiel effet neuroprotecteur 216 patients MCI, 24 centres IRM PHRC PrédictMA 100 contrôles et 100 MCI, ~10 centres IRM ANR MAPT-IRM ~600 sujets âgés, 9 centres IRM MON ROLE : coordination de la neuroimagerie CATI Centre dAcquisition & de Traitement dImage Collaboration Neurospin/Salpêtrière 2010

12 ThèsePost docIngénieur de recherche Lhippocampe à 7 Tesla acquisition segmentation application Gestion détudes multicentriques Segmentation automatique de lhippocampe - SACHA 2010

13 PROBLEMATIQUE Atteinte non uniforme dans pathologies (Epilepsie, Alzheimer) Structure interne pas assez précise à 3T LHIPPOCAMPE A 7T 13 Chupin et al, ISMRM 2009 MON ROLE Acquisition : conception & optimisation du protocole Segmentation : définition & application University of Minnesota Epilepsie Neurospin - IRMA7 Alzheimer - ANR HM-TC modélisation Henry et al, ISMRM 2010 PROJETS daprès H. Duvernoy

14 ENCADREMENT & COLLABORATIONS METHODOLOGIQUES 14 Co-encadrement, partie méthode 3 stages de Master segmentation, forme 3 thèses en traitement dimages médicales segmentation, forme, classification Encadrement ARC 4 Attachés de Recherche Clinique formation au contrôle qualité IRM Formation à SACHA de 1 technicien 2 manipulatrices radio Londres 1 chercheur en traitements des images médicales 1 doctorant en traitement des images médicales Montréal 6 médecins (neurologues / neuroradiologues) 1 doctorant en neurosciences 2 ARC 7T University of Minnesota Neurospin SACHA IoN, UCL – Londres MNI – Montréal PROTOCOLES Neuroradiologues Neurospin Co-encadrement, partie méthode 3 stages de Master segmentation, forme 3 thèses en traitement dimages médicales segmentation, forme, classification 7T University of Minnesota Neurospin SACHA IoN, UCL – Londres MNI – Montréal PROTOCOLES Neuroradiologues Neurospin

15 Conception PROTOCOLES DEMENCES ADEQUATION & APPORTS POUR LE POSTE 15 Conception acquisition IRM protocoles longitudinaux Connaissances neuroanatomie démences Expérience Collaboration avec équipes CRICM Acquisition & modélisation à 7T ICM Développement Déploiement grandes cohortes Diffusion & conseil METHODES Conception APPORTS COMPLEMENTAIRES Procédures contrôle qualité Coordination


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