Ingénieur-chercheur / Post-doctorant (H/F) traitement du signal, IA et logiciel pour une application prédiction et traitement épilepsie en boucle ferme par refroidissement localisée
A ce jour, aucune étude n'a mis en évidence la possibilité d’utiliser la prédiction/prévision des crises d’épilepsie comme déclencheur de thérapeutiques en boucle fermée pour le traitement de l’épilepsie pharmaco-résistante.
Notre solution de prédiction/prévision de crises repose sur des algorithmes développés pour décoder des signaux neurologiques du cortex moteur déjà utilisés en clinique (essai clinique ‘BCI et tétraplégie’, NCT02550522) et qui peuvent être appliqués pour générer des prévisions de survenue des crises. Concernant les algorithmes du BCI moteur, nous avons publié et breveté des algorithmes de décodage en temps réel sur des patients tétraplégiques, contrôlant 8 degrés de liberté. Ils peuvent être adaptées à la prédiction des crises d’épilepsie. Notre hypothèse de travail est que le traitement pendant des périodes de haut risque d’occurrence des crises (et non pendant les crises elles-mêmes) va permettre réduire les doses thérapeutiques à administrer. Cette approche va rendre possible l’utilisation de systèmes implantables autonomes, en aidant à réduire la consommation d’énergie de ces systèmes. Las algorithmes de décodage vont être potentiellement ré-spécifié pour améliorer leur réponse à la tache de prédiction des crises épileptiques. Ils seront comparés à l’état de l’art des approches CNN (convolutional neural networks), ainsi qu’à d’autres solutions existantes. Ils seront évalués en utilisant un modèle de primates non-humains épileptiques développé a Clinatec. Ce modèle permettra également de tester l’efficacité des algorithmes pour prévenir la survenue des crises par un traitement non-pharmacologique basé sur le refroidissement localisé intra-cortical, en développement à Clinatec.
Le système de décodage neuronal est intégré dans un environnement logiciel qui permet le traitement du signal neuronal et peut émettre les commandes de contrôle à des dispositifs externes.
Le Post-Doctorat sera porté par le CEA-LETI-Clinatec en collaboration avec
Développement d’un algorithme de traitement d’images dédié à l’analyse d’acquisitions en microscopie défocalisée de culture cellulaires
Au CEA-Leti, nous avons validé une plateforme de vidéo-microscopie sans lentille vidéo en enregistrant des milliers d’heures de cultures cellulaires. Et nous avons développé différents algorithmes pour étudier les fonctions cellulaires majeures, à savoir l’adhésion, la motilité, la division cellulaire et la mort cellulaire.
Le sujet de recherche du post-doctorant portera sur l’analyse des jeux de données produits par vidéo-microscopie sans lentille. L’objectif sera d’étudier un algorithme temps-réel de suivi de trajectoires des cellules pour suivre chaque cellule et pour tracer différents événements de la cellule en fonction du temps. Les recherches porteront donc sur des algorithmes de segmentation et de suivi de trajectoires qui devront dépasser les performances des algorithmes de l’état de l’art du domaine.
En particulier, les algorithmes devront obtenir des performances supérieures en termes de mesures biologiques et d’utilisabilité. Cela nous permettra de surpasser la méthodologie de pointe qui est optimisée pour les performances intrinsèques des algorithmes de suivi cellulaire et de segmentation cellulaire, mais échoue à extraire les caractéristiques biologiques importantes (durée du cycle cellulaire, lignage cellulaire, etc.).
Dans ce but, les algorithmes étudiés devront tenir compte du contenu spatio-temporel dans sa globalité et des algorithmes de classification des cellules par apprentissage (single vector machine, deep learning, etc.). Ce sujet s’adresse à des personnes ayant réalisé un doctorat en traitement d’image. Des connaissances dans le domaine de la microscopie appliquée à la biologie seraient appréciées.
Développement d’un microscope bimodal Brillouin-Raman pour la caractérisation des tissus biologiques
Le Laboratoire d’Imagerie et des Systèmes d’Acquisition (LISA) et le Laboratoire de Physique du Cytosquelette (LPCV) du CEA Grenoble proposent un projet pour mettre en place et caractériser une nouvelle modalité d’imagerie biologique combinant la spectroscopie Brillouin à la spectroscopie Raman. Il s’agit d’un projet interdisciplinaire entre instrumentation et biologie. La spectroscopie Brillouin permet la mesure non-invasive des propriétés visco-élastiques des cellules et tissus à l’échelle micrométrique, tandis que la spectroscopie Raman donne une information biochimique complémentaire. Ces mesures ont des applications dans l’étude de l’organisation du cytosquelette, et pour de nouveaux outils de diagnostique basés sur la détection précoce des altérations mécaniques et biochimiques des tissus.
Le postdoc sera responsable du développement et du couplage du spectromètre Brillouin au microscope Raman du LISA. Cela inclut le développement du système optique, le pilotage de l’instrument, et l’analyse des données. Il/Elle caractérisera l’instrument sur des systèmes reconstitués préparés au LPCV, puis s’attachera à des mesures in-cellulo. Le candidat retenu coordonnera les travaux entre le LPCV et le LISA.
Encapsulation cellulaire par microfluidique
Le Laboratoire de Biologie et microfluidique architecture est à la recherche d’ un candidat pour établir une nouvelle classe de dispositifs microfluidiques pour l’encapsulation des cellules en utilisant des matériaux robustes , industrie - compatible. Le laboratoire est situé dans les microtechnologies pour la biologie et la division santé de LETI , axés sur le développement des micro et nanotechnologies pour les applications dans les domaines de l’imagerie médicale , de sécurité , de diagnostic in vitro , la nanomédecine , des dispositifs médicaux et surveillance de l’environnement . LETI est une institution de recherche axé sur la création de valeur et l’innovation par le transfert de technologie à ses partenaires industriels . Elle est spécialisée dans les nanotechnologies et leurs applications , des appareils et des systèmes sans fil , à la biologie , de la santé et de la photonique .