2019-2020 / GBIO0008-2

Medical imaging

Durée

33h Th, 12h Pr, 8h Labo., 1j T. t.

Nombre de crédits

 Master : ingénieur civil biomédical, à finalité5 crédits 
 Master : ingénieur civil électricien, à finalité5 crédits 

Enseignant

Christophe Phillips

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue anglaise

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

L'imagerie médicale concerne les techniques et méthodes utilisées pour produire des images du corps humain (en entier ou en partie) dans un but clinique ou scientifique (comme l'étude de son anatomie et fonctionnement normal), de façon la moins invasive possible.
Les 4 grandes "familles" de techniques d'imagerie seront couvertes:

  • l'imagerie par rayons-X, c-à-d. radiographie et tomodensitométrie calculée;
  • l'imagerie en médecine nucléaire, c-à-d. scintigraphie, TEMP et TEP;
  • l'imagerie par résonnance magnétique; et
  • l'imagerie par ultra-sons.
Pour chaque technique nous couvrirons
  • les principes physiques impliqués;
  • la source et le détecteur de signaux;
  • l'interaction avec les tissus biologiques;
  • si nécessaire, la reconstruction d'image à partir des données enregistrées;
  • les limitations et défauts recontrés habituellement.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Le cours a pour but la présentation des principales techniques d'imagerie médicale du point de vue de l'ingénieur. L'étudiant comprendra donc ces techniques d'imagerie du point de vue:

  • physique: d'où proviennent les signaux utilisés ?
  • "systémique": quel appareillage utiliser pour capter ces signaux ?
  • traitement du signal: comment reconstruire une image à partir des signaux enregistrés ?
  • pratique: que représentent ces images? 

Savoirs et compétences prérequis

  • Traitement du signal: échantillonnage, filtrage, transformée de Fourier.
  • Notion de physique moderne

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

  • Présentations sur des sujets très spécifiques par des intervenants extérieurs: radio-protection, informatique médicale,...
  • Sessions d'exercices individuel ou en groupe.
  • Travaux de laboratoire au Centre de Recherches du Cyclotron: acquisition, reconstruction et traitement d'images TEP et IRM.
  • Visites de certains services au CHU de Liège: médecine nucléaire et radiothérapie au minimum.
  • si possible, visite chez Siemens Healthineers HQ, usines de fabriations des CT et IRM à Erlangen (Allemagne).
  • Participation au festival "ImagéSanté" (http://www.imagesante.org/) s'il est organisé durant l'année academique.

Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)

Cours théorique donné à l'Institut Montefiore, B28. Répétition et travaux pratiques à Montefiore ou au CRC.
Le cours se donne en anglais.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Livre de référence: Medical Imaging Signals and Systems (544 pages) by Jerry L. Prince, Jonathan Links. Prentice Hall (second edition, March 28, 2014). ISBN-10 0132145189

Modalités d'évaluation et critères

Examen oral ou écrit, à discuter avec les étudiants.

Stage(s)

Dans le domaine de la neuroimagerie, des stages peuvent être organisés dans des laboratoires de recherche:

  • à Liège, au GIGA - CRC in vivo imaging. Acquisition et traitement d'images PET et IRM;
  • à l'étranger, UK, Canada, USA... A voir avec le titulaire du cours.

Remarques organisationnelles

Les slides sont mis à disposition des étudiants, via le site MyULg, avant les cours.

Contacts

Christophe Phillips(c.phillips@ulg.ac.be)

Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session de mai-juin

Méthodes d'apprentissage mises en œuvre : enseignement à distance

Les cours se donnest par vidéoconférence à l'horaire prévu: le vendredi matin de 9h à 12h.
Un lien vers la salle de cours virtuelle, sur la plateforme WebEx, est envoyé aux étudiants inscrits la veille de l'examen et rappelé le matin même. Durant le cours, les slides sont présentés par partage d'écran et expliqués oralement avec l'enseignant en vidéo. Les intervenants extérieurs prévus au programme du cours participeront via la même interface. Les étudiants sont invités à interompre le cours pour poser une question à tout moment, via leur micro ou le canal de "chat".
En parallèle au cours, le travail par groupe de 2 ou 3 étudiants se poursuit. Les demandes d'information doivent passer par les "issues" de GitLab, soit dans chaque "repository" privé (visible par un seul groupe d'étudiants) ou dans le "repository" publique (visible par tous les étudiants du cours). Le rapport final et le code seront ainsi mis à disposition dans chaque "repository" privé.

Matière de l'évaluation

La matière à étudier couvre l'ensemble de ce qui a été vu au cours. Les étudiants peuvent se référer aux slides des cours. Cependant certaines parties (équations, sections, figures,...) ont été annoncées au cours comme ne faisant pas partie de la matière à étudier car trpo compliquées, peu utiles ou tout simplement non vues en classe.

Méthodes d'évaluation

L'évaluation se fera par vidéoconférence individuelle. Chaque étudiant aura droit à environ 30 minutes d'examen. Les questions seront tirées au sort, par exemple avec un dé.
Les questions impliqueront de pouvoir:
- expliquer les principes techniques de différentes modalités d'imagerie médicale
- décrire une figure ou un graphique qui sera présenté sans annotations

- commenter et comparer les différentes modaités d'imagerie médicale

Cela se fera oralement avec un temps minimum de préparation. En cours d'examen et en fonction du temps restant disponible, il sera possible de revenir sur une question précédente pour y apporter des précisions.
 

Contact

Christophe Phillips (c.phillips@uliege.be)

Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session août-sept

Matière de l'évaluation

Méthodes d'évaluation (et plateforme utilisée)

Contact(s)

Notes en ligne

Medical imaging course slides 2020
Slides of the medical imaging course