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Développement dun logiciel pédagogique dutilisation des données de neuro- imagerie.

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1 Développement dun logiciel pédagogique dutilisation des données de neuro- imagerie

2 Développement dun logiciel pédagogique dutilisation des images cérébrales Objectifs méthodologiques –Apprendre à se repérer dans les différents plans de coupe –Comprendre et construire des paradigmes expérimentaux pour répondre à un problème scientifique –Construire une image cérébrale fonctionnelle en puisant, dans une banque de données des images brutes obtenues : Pour différents sujets Dans des conditions expérimentales différentes Selon des plans de coupe différents –Envisager un traitement statistique extrêmement simple de ces images Moyenner des images par superposition (nécessaire car S/B faible) Réaliser des images de soustraction (condition ON/OFF) Faire varier le seuillage, le codage en fausses couleurs Envisager les contraintes d étude intra et interindividuelles

3 Développement dun logiciel pédagogique dutilisation des images cérébrales Anatomie normalisée Image fonctionnelle Données d acquisition Moyenne séquence Test T Anatomie non normalisée

4 Développement dun logiciel pédagogique dutilisation des images cérébrales Objectifs de connaissance Spécialisation fonctionnelle de certaines aires cérébrales et activation coordonnée de différentes aires cérébrales Organisation anatomo-fonctionnelle des aires sensorielles et motrices primaires : somatotopie, rétinotopie (sélection dune région dintérêt) Variabilité interindividuelle à la fois sur le plan anatomique et fonctionnel Plasticité anatomique et fonctionnelle avant la greffe 6 mois après recouvrement Activation de la main droitemain gauche Réorganisation du cortex cérébral après amputation et greffe des deux mains Angela Sirigu, Institut des sciences cognitives (Bron)

5 Choix dun logiciel pré existant –Logiciel mricro

6 Développement dun logiciel pédagogique dutilisation des images cérébrales Langue CoudePiedAuriculaire PouceIndex Exemple dutilisation Somatotopie : Banque de données correspondant à lactivation motrice du pied, du coude, de lauriculaire, de lindex et du pouce droits ainsi que de la langue (visualisation des réponses somesthésiques liées aux réafférences sensorielles)

7 Développement dun logiciel pédagogique dutilisation des images cérébrales Contraintes matérielles –Concernant la constitution dune banque de données Images anatomiques et fonctionnelles (3 sujets) dans les 3 plans de coupe Images déjà fortement traitées (filtre de lissage spatial et normalisation anatomique) Homogénéité de format (Dicom, norme médicale), SPM, en général, 2 fichier, lun contenant limage proprement dite (.img), lautre les données associées (résolution, orientation… en.hdr). Banque homogène et évolutive Contraintes de mémoire des ordinateurs utilisés en environnement scolaire –Concernant ladaptation dun logiciel préexistant MRIcro (Université de Nottingham, UK), Pascal SPM99, matlab Lergonomie du logiciel et…la quantité de travail est ainsi conditionnée par – –Le format des images et données qui les accompagnent – –Les critères de recherche des images dans la base – –Le temps dutilisation du logiciel – –Le niveau mathématique moyen des utilisateurs pour Le type de traitements informatiques envisageables Le type de traitements statistiques envisageables – –Lintégration éventuelle dans les programmes présents ou futurs – –Les manips envisageables en TP qui permettent de poser les problèmes et qui justifient lutilisation du logiciel

8 Perspectives et calendrier : –Constitution dune base de données minimale : Mai 2004 –Première version (programmation, adaptation dun logiciel préexistant) : –Phase de pré-test pour évaluation par des élèves : Référents scientifiques : –Jean Luc Anton, Ingénieur de recherche, Centre IRMf, CHU Timone, MARSEILLE –Segebarth Christoph, Directeur de Recherche, INSERM U 594- Université Joseph Fourier (UJF), Neuroimagerie Fonctionnelle et Métabolique, GRENOBLE –Michel Dojat, Ingénieur de recherche, INSERM U 594- Université Joseph Fourier (UJF), Neuroimagerie Fonctionnelle et Métabolique, GRENOBLE Contacts : –Yannick Vilain, Lycée Vauvenargues, AIX EN PROVENCE : –François Tilquin, Lycée Marie Curie, ECHIROLLES : –Grégoire Molinatti, Lycée Vauvenargues, AIX EN PROVENCE : Développement dun logiciel pédagogique dutilisation des images cérébrales


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