2021-2022 / 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 veulent dire 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, à distance, hybride)

Si les ciconstances le permettent, le cours est donné ex cathedra à l'Institut Montefiore (B30). Voyez sur Celcat pour les détails.
Si le cours se donne en ligne, ce sera avec la plateforme WebEx Meetings. Le lien de connexion sera alors envoyé par email à tous les étudiants.
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

Toutes sessions confondues :

- En présentiel

évaluation écrite ( questions ouvertes )

- En distanciel

évaluation orale

- Si évaluation en "hybride"

préférence en présentiel


Explications complémentaires:

Examen oral (par vidéo-call) ou écrit (en présentiel), selon la situation sanitaire en mai-juin.
Les questions porteronts sur les aspects techniques et pratiques des différentes techniques d'imageries. Ceci inclut les principes physiques impliqués, le fonctionnement de l'appareil (source et capteur), prorpétés des signaux, reconstruction d'image, avantages et limitations de la technique. Il y aura au moins une question sur chacune des 4 grandes familles d'imagerie: rayon-X, nucléaire, IRM et ultra-son. La matière inclut la matière présentée par M. Phillips et les notions de radioprotections, présentées par Mme Pirlet, mais pas les présentations des intervenants extérieurs à l'ULiège.
La cote du projet comptera pour 1/5 de la cote finale.
 

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)