Doctorant F/H Méthodes d’inférence bayésienne pour le problème de la tomographie par impédance électrique

Télécharger l'offre au format PDF

Type de contrat : CDD

Niveau de diplôme exigé : Bac + 5 ou équivalent

Fonction : Doctorant

Niveau d'expérience souhaité : Jeune diplômé

A propos du centre ou de la direction fonctionnelle

Le centre Inria de l’université de Bordeaux est un des neuf centres d’Inria en France et compte une vingtaine d’équipes de recherche. Le centre Inria est un acteur majeur et reconnu dans le domaine des sciences numériques. Il est au cœur d'un riche écosystème de R&D et d’innovation : PME fortement innovantes, grands groupes industriels, pôles de compétitivité, acteurs de la recherche et de l’enseignement supérieur, laboratoires d'excellence, institut de recherche technologique…

Contexte et atouts du poste

Le projet s'inscrit dans le cadre de la détection des arythmies cardiaques, en particulier la fibrillation ventriculaire. Plus précisément il a pour but d'améliorer une modalité d'imagerie médicale (l'imagerie électrocardiographique - ECGi) servant à reconstruire de manière non-invasive l'activité électrique du coeur. Un des principaux buts de cette technique d'imagerie est de parvenir à détecter les individus à haut risque de fibrillation ventriculaire. Cependant, il n'est pas encore possible de détecter les individus à haut risque dans la population générale, car les techniques actuelles d'imagerie de l'activité électrique du coeur ne sont pas assez précises et fiables.

La Tomographie par Impédance Electrique (TIE) est potentiellement une solution pour obtenir des informations supplémentaires. Il s'agit d'une technique non invasive de reconstruction d’inclusions et de conductivités internes à partir de mesures électriques à la surface du corps. Le problème direct de la TIE consiste à déterminer le potentiel électrique dans le domaine pour une distribution de conductivité donnée et pour un jeu de courants injectés au travers des électrodes. Le problème inverse consiste à estimer les conductivités elles-mêmes à partir des mesures faites à la surface du corps. Les applications actuelles de la TIE incluent la détection du cancer du sein ou d'accidents vasculaires cérébraux aigus, le monitoring de l'aération pulmonaire et parfois le monitoring de l'activité cardiaque. Toutefois, la TIE n'a à notre connaissance jamais été appliquée dans le cadre de l'ECGi pour enrichir la description du volume du torse et de ses conductivités internes.

La personne recrutée travaillera dans le cadre de l'équipe Inria CARMEN (Centre Inria de l'université de Bordeaux), spécialisée dans les modèles numériques dédiés aux arythmies cardiaques, de l'IHU-Liryc, l'Institut d'électrophysiologie et de modélisation cardiaque, dédié au troubles du rythme cardiaque. Ce projet est dans le cadre d'une collaboration avec une chercheuse d'Inria Paris-Saclay: Jing-Rebecca Li. 

Mission confiée

Le but de ce projet de thèse est d'étudier les capacités de reconstruction des méthodes par inférence bayésienne pour le problème inverse de la tomographie par impédance électrique dans le cadre du torse humain.

Ces méthodes ont déjà parfois été utilisées pour l'EIT. Mais dans les travaux présents dans la littérature, la plupart des cas de test des configurations de conductivité sont grandement simplifiés et idéalisés par rapport aux configurations réelles de l'organe dans le torse. Ces configurations sont souvent créées à la main ou de manière ad hoc, limitées à deux dimensions, avec des formes simples intégrées dans le domaine géométrique. Les méthodes de résolution utilisées ne tiennent pas compte d'a priori réalistes sur la forme des organes.

Ici, il s'agira donc de développer des méthodes d'inférence bayésienne pour l'EIT, en construisant et incorporant des distributions statistiques de géométries réalistes du volume du torse humain.

 

Principales activités

Il s'agira d'étudier les méthodes classiques de résolution par impédance bayésienne, et de les adapter au cadre du problème de l'EIT. D'autre part, il faudra déterminer comment modéliser les a-priori physiologiques sur le torse humain dans ce formalisme, obtenus à partir d'images médicales. Les algorithmes résultant de ces études seront dans la mesure du possible validés par comparaison à des données expérimentales. 

Compétences

Analyse numérique des EDP ou analyse des EDP avec un intérêt marqué pour les applications et la programmation. Des notions de probabilités seraient souhaitables.

Avantages

  • Restauration subventionnée
  • Transports publics remboursés partiellement
  • Congés: 7 semaines de congés annuels + 10 jours de RTT (base temps plein) + possibilité d'autorisations d'absence exceptionnelle (ex : enfants malades, déménagement)
  • Possibilité de télétravail partiel et aménagement du temps de travail
  • Équipements professionnels à disposition (visioconférence, prêts de matériels informatiques, etc.)
  • Prestations sociales, culturelles et sportives (Association de gestion des œuvres sociales d'Inria)

Rémunération

Le salaire mensuel brut sera de 2200€ (avant prélèvements cotisations sociales et impôyt sur le revenu) sur 2025 puis 2300€ à compter du 01/01/2026.