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Présentation de l’École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris
L’ESPCI Paris – PSL (École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris) est une école d’ingénieurs généraliste qui forme, depuis 1882, des ingénieurs de rupture, adaptables et créatifs, dotés d’un solide bagage théorique et expérimental, conscients des enjeux de la société.
Elle est intégrée à un centre de recherche reconnu internationalement en physique, chimie et biologie (500 publications par an). Elle est connue pour sa capacité à transformer les connaissances issues de la recherche fondamentale en innovations de rupture (2 brevets par mois, 3 start-ups par an).
Distinguée par 6 Prix Nobel, elle accueille 400 élèves-ingénieurs, 530 chercheurs (dont 250 doctorants et 100 post-doctorants) dans 10 unités mixtes de recherche et environ 100 agents des fonctions support de la recherche et de l’enseignement.
Depuis sa création, l’ESPCI n’a cessé de mobiliser ses forces et compétences au service de sujets sociétaux majeurs et de défendre l’importance de la science au service de la société. L’environnement, la solidarité, la santé, l’accès et l’ouverture au savoir sont des enjeux que l’ESPCI s’est engagée à prendre en compte dans son quotidien tout en contribuant à les faire avancer. L’ESPCI défend l’égalité des chances et promeut la diversité sociale. Elle encourage et valorise l’engagement, notamment associatif, de ses étudiants.
Notre établissement fait partie de l’Université Paris Sciences & Lettres. Numéro 1 du classement mondial des jeunes universités publié par le Times Higher Education, PSL figure aussi dans le top 50 des meilleures universités mondiales (Shanghai, Times Higher Education, QS, CWUR).
L’ESPCI est engagée dans un vaste projet de rénovation de son campus parisien qui fera d’elle un des sites scientifiques les plus modernes de Paris.
Missions et responsabilités
L’imagerie médicale par ultrasons vise à caractériser de manière non invasive les tissus du corps humain en les insonifiant par différentes ondes incidentes et en enregistrant le champ acoustique rétrodiffusé par le milieu pour chacune de ces illuminations. Dans la modalité d’imagerie la plus courante (B-mode), les ondes ultrasonores sont focalisées à chaque endroit du tissu, à la fois en émission et en réception, afin de cartographier la réflectivité locale du tissu. Les temps de propagation requis pour ce processus de double focalisation sont estimés en supposant un milieu homogène, c’est-à-dire une vitesse du son constante et une diffusion unique. Bien qu’elle constitue la base de l’échographie médicale, cette technique présente deux inconvénients majeurs. Premièrement, le tissu humain est intrinsèquement inhomogène et les hypothèses incorrectes faites dans l’imagerie B-mode détériorent la qualité des images reconstruites. Les inhomogénéités de la vitesse du son déforment les champs d’ondes acoustiques, entraînant un désaccord entre les temps de propagation estimés et réels (aberrations) qui dégradent considérablement la résolution de l’image. Les hétérogénéités du milieu à petite échelle, d’autre part, induisent une diffusion multiple qui réduit fortement le contraste de l’image. Deuxièmement, les images de réflectivité reconstruites ne fournissent pas directement d’informations quantitatives sur les propriétés des tissus ; elles ne peuvent donc pas être utilisées pour développer des biomarqueurs précis et fiables pour le diagnostic des maladies.
Récemment, l’Institut Langevin a développé une approche d’imagerie matricielle qui va au-delà de l’hypothèse de diffusion unique traditionnellement utilisée en imagerie ultrasonore [1]. Cette approche rassemble les réponses des tissus à chaque émission dans une matrice dite de réflexion, qui est ensuite transformée en faisceau en découplant les positions de focalisation à l’émission et à la réception. Une telle matrice de réflexion focalisée contient beaucoup plus d’informations sur le tissu qu’une image confocale traditionnelle, ce qui représente un changement de paradigme pour l’imagerie par ultrasons. Par exemple, elle permet d’extraire de nouveaux biomarqueurs qui quantifient les taux de diffusion unique et multiple et la qualité de la focalisation locale. Surtout, sa projection sur des bases appropriées s’est avérée puissante pour estimer et compenser les aberrations transversales. Cependant, cette approche reste insuffisante pour corriger les aberrations le long de directions arbitraires et, par conséquent, pour localiser correctement les structures tissulaires.
Le projet proposé vise à combler cette lacune en développant une nouvelle modalité d’imagerie basée sur le formalisme matriciel qui quantifie la distribution spatiale de la vitesse du son dans les tissus. Cette propriété acoustique fournit non seulement un biomarqueur pertinent pour le diagnostic des maladies, mais nous permet également de calculer les temps de propagation corrects entre des emplacements arbitraires, ce qui est essentiel pour reconstruire des images ultrasonores idéales et exemptes d’aberrations. En particulier, nous combinerons la technique d’imagerie matricielle avec une approche angulaire qui relie la vitesse du son dans les tissus à la phase de chaque pixel d’une image échographique [2].
References
[1] W. Lambert, L. A. Cobus, M. Couade, M. Fink, A. Aubry, Reflection matrix approach for quantitative imaging of scattering media, Phys. Rev. X 10, 021048, 2020
[2] Stähli, P., Becchetti, C., Korta Martiartu, N. et al. First-in-human diagnostic study of hepatic steatosis with computed ultrasound tomography in echo mode. Commun Med 3, 176 (2023)
Profil
Connaissances et qualités recherchées :
THEORIQUES/NUMERIQUES :
compétences souhaitées en :
– physique des ondes en milieux complexes (niveau expert)
– traitement du signal (niveau expert)
EXPERIMENTALES :
compétences souhaitées en :
– imagerie ultrasonore (niveau expert)
Une connaissance du fonctionnement et de l’organisation de la fonction publique, notamment territoriale, est souhaitée.
Formation requise (ou diplôme) : Thèse en Physique des Ondes
Expérience souhaitée : Un premier Post-doc dans le domaine de l’imagerie ultrasonore
Modalités de Recrutement
Catégorie : Post-doctorat
Filière : École Supérieure de Physique et Chimie Industrielles de la ville de Paris
Corps :
Le poste est à pourvoir :
• par voie de mutation pour les agents titulaires de la Ville de Paris ;
• par voie de détachement pour les agents titulaires d’autres fonctions publiques ;
• par voie contractuelle pour une durée d’un an pour les agents non titulaires.
Les candidatures de personnes disposant de la RQTH sont encouragées.
Poste à pourvoir à compter du : 01/10/2024
Contact
Les candidatures (CV, lettre de motivation) sont à transmettre par courriel à XXX en indiquant leur statut (Titulaire ou Non titulaire) ainsi que leur corps et grade (uniquement pour les titulaires)
Pour tout complément d’informations, contacter : alexandre.aubry@espci.fr
Tél. 0180963066
Lieu
10, Rue Vauquelin 75005 Paris
Métro ligne 7 (Place Monge/Censier Daubenton) - RER B (Luxembourg) - Bus 21, 27 & 47 - 3 Vélib’ stations à proximité.