M2 Imagerie Biomédicale

Places available

25
Language(s) of instruction

French

Présentation

Objectives

L'objectif principal est de former à l'imagerie médicale et à l'imagerie moléculaire des physiciens ou des ingénieurs qui souhaitent orienter leur carrière dans ce champ de recherche, ou des médecins qui souhaitent poursuivre une carrière hospitalo-universitaire.
Les objectifs de formation sont essentiellement tournés vers les méthodes et l'instrumentation, s'appuyant sur l'expertise unique disponible à Paris-Saclay (physiciens de Paris Sud, des grandes écoles et des organismes de recherche dont le CNRS et le CEA). Le traitement d'images représente toutefois une partie importante du programme (contributions de chercheurs de l'INSERM, du CEA et de l'Ecole Nationale Supérieure des Télécommunications).
En termes d'objectifs professionnels, l'objectif est d'accompagner la formidable explosion que connaissent les méthodes d'imagerie médicale et d'imagerie moléculaire ces dernières décennies aussi bien dans le domaine de la recherche que du diagnostic clinique. Les étudiants que nous formons devront être capables non seulement de comprendre les méthodes d'imagerie médicale, mais de les adapter aux conditions particulières des différents protocoles de recherche, voire d'en développer de nouvelles. Les médecins devront également être capables de comprendre les méthodes d'imagerie et la signification physique et physiologique des images obtenues.

Location

LE KREMLIN BICETRE

ORSAY

SACLAY

Course Prerequisites

Pour les physiciens : M1 de physique appliquée ou fondamentale, de préférence avec notions de radiobiologie et de biophysique Pour les ingénieurs : diplôme d'ingénieur Pour les médecins : M1 ou validation des enseignements théoriques du DES de Médecine Nucléaire ou du DES de Radiodiagnostic (pour les étudiants médecins, une UE de remise à niveau en math/physique est proposée en début de M2)

Skills

Concevoir une stratégie d'acquisition en imagerie médicale adaptée à une problématique biologique ou médicale donnée.
Analyser la qualité d'images médicales (identification d'artefacts, de biais...).
Proposer des méthodes d'analyse adaptées aux différents types d'images médicales.
Interpréter le signal d'imagerie en termes physico-chimiques ou physio-pathologiques.

Career prospects

Thèses de doctorat, en France et à l'étranger
Postes dans l'industrie de l'imagerie médicale (Siemens, GE, Philips, Bruker) : ingénieur d'application, ingénieur développement
Postes dans l'industrie des agents de diagnostic (in vivo ou ex vivo) : radiopharmaceutiques, produits de contraste : chefs de projet
Carrières académiques (Université, EPST,…) et en particulier carrière hospitalo-universitaire pour les médecins

Collaboration(s)

Laboratories

Imagerie et Modélisation en Neurobiologie et Cancérologie
Imagerie Moléculaire In Vivo (IMIV) - DRF/JOLIOT/SHFJ
Imagerie par Résonance Magnétique Médicale et Multi-Modalités
Neurospin - DRF/JOLIOT
Service Hospitalier Frédéric Joliot - DRF/JOLIOT
Molecular Imaging Research Center - DRF/JACOB
Radiothérapie Moléculaire.

Programme

Matières	ECTS	Cours
mise à niveau en physique	2	30
mise à niveau en physique Language(s) of instruction : FR ECTS : 2 Détail du volume horaire : Lecture : 30 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Catherine Chapon Pedagogical team : C. Chapon S. Kascakova. Procedure and organisation : Les cours se déroulent à Bicêtre. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Remise à niveau en mathématiques et physique pour les étudiants du M2 issus de la filière santé. LISTE DES COURS : Fonctions numériques, Dérivation et Intégration, Logarithmes, exponentielles: Notions de base - Séance rattrapage Dérivation et Intégration, Logarithmes, exponentielles: Approfondissement; équations différentielles Vecteurs - Opérateurs: Matrices et Champs Développements limités - Nombres complexes Champs, Vecteurs et Matrices Champs: électrique et magnétique Transformation de Fourier et traitement numérique du signal Dipôles, magnétisme, équations de Maxwell, propagation du rayonnement électromagnétique Transformation de Fourier - Applications: Bases de traitement du signal Electricité et électronique: circuits électriques linéaires. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Octobre. Location : KREMLIN-BICETRE
mise à niveau en médecine	2	24
mise à niveau en médecine Language(s) of instruction : FR ECTS : 2 Détail du volume horaire : Lecture : 24 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Bidault François Pedagogical team : Maud CREZE Maïté LEWIN Samy AMMARI Laurence ROCHER Florian MAXWELL Corinne BALLEYGUIER Caroline CARAMELLA Charles-André CUENOD C. CHAPON A. AZARINE François BIDAULT. Procedure and organisation : Les cours seront dispensés par des praticiens et des praticiens-universitaires. Ils auront lieu sur le site de la faculté de médecine du Kremlin-Bicêtre. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Donner aux étudiants le vocabulaire nécessaire à la discussion avec le personnel médical. Le cours s'attachera à détailler des notions de sémiologie générale et à présenter les grandes lignes de l'anatomie et du fonctionnement de plusieurs systèmes/organes du corps humain (système nerveux central, système cardiaque,...). Un enseignement sera par ailleurs dédié à la cancérologie. LISTE DES COURS : Appareil locomoteur Abdomen Système nerveux central Urologie Sein, pelvis féminin Thorax Cancérologie Cœur – Vaisseaux Sémiologie générale Transformation de Fourier - Applications: Bases de traitement du signal. Prerequisites : Aucun. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Octobre. Location : KREMLIN-BICETRE

Matières	ECTS	Cours	TD	TP
Onco-imagerie	4	21.5
Onco-imagerie Language(s) of instruction : FR ECTS : 4 Détail du volume horaire : Lecture : 21.5 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Lassau Nathalie Pedagogical team : Pr Luciani Pr Scoazec Pr Cuenod Dr Verlingue Pr Lassau Pr Lewin Dr Besson C Laplace Dr Pyatigorskaya Pr Fournier. Procedure and organisation : Cours à Bicêtre UE validée par un examen écrit de 2h en décembre. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : INTITULE DES COURS: Imagerie ciblée : principe et application en oncologie Histopathologie des cancers Biologie des cancers, Vascularisation des tumeurs Traitements ciblés et anti-angiogéniques Critères internationaux pour l'évaluation des traitements, Echographie de la microvascularisation tumorale IRM : imagerie cellulaire Intérêt de la TEP en oncologie Futures indications de l'imagerie optique en clinique Spectroscopie et exploration multi-modale des tumeurs cérébrales Méthodologie d'évaluation des tests diagnostics: comment valider une nouvelle technique d'imagerie. Prerequisites : Connaitre les bases physiques de l'imagerie médicale. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Novembre - Décembre. Location : KREMLIN-BICETRE
Neuro-imagerie	4	15
Neuro-imagerie Language(s) of instruction : FR ECTS : 4 Détail du volume horaire : Lecture : 15 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Lebon Vincent Pedagogical team : Vincent.lebon philippe.ciuciu laurent.hugueville sonia.lavisse stephane.lehericy. Procedure and organisation : Cours à Bicêtre validation par examen écrit de 2h en décembre. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Présentation des techniques de pointe pour l'imagerie cérébrale et des principaux domaines de recherche en neuro-imagerie. Prerequisites : Connaissance des principales techniques d'imagerie médicale, de leurs bases physiques et des principes de quantification en imagerie. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Novembre. Location : KREMLIN-BICETRE
Multimodalité et méthodologie avancée	4	27
Multimodalité et méthodologie avancée Language(s) of instruction : FR ECTS : 4 Détail du volume horaire : Lecture : 27 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Darrasse Luc Pedagogical team : Luc DARRASSE A. DUBOIS Vincent LEBON Slavka KASČAKOVA Laurent HUGUEVILLE Jean-Luc GENNISSON Anthony NOVELL Benoît LARRAT Lluis MIR. Procedure and organisation : Cours à Bicêtre UE validée par un examen de 2h en décembre. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : DETAIL DES COURS : Antennes IRM Imagerie tomographique optique TEP-IRM "Applications du synchrotron en imagerie (dont scanner multiénergie)" Fusion EEG-MEG-IRM Elastographie US et IRM Imagerie US paramétrique 4D HIFU thérapeutiques Electro Perméation. Prerequisites : Connaitre les bases physiques de l'imagerie médicale. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Novembre - Décembre. Location : KREMLIN-BICETRE
Agents diagnostiques	4	19.5	3	2
Agents diagnostiques Language(s) of instruction : FR ECTS : 4 Détail du volume horaire : Lecture : 19.5 Directed study : 3 Practical class : 2 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Dollé Frédéric Pedagogical team : Emmanuel DURAND Frédéric DOLLÉ Sébastien MERIAUX Stéphanie PITRE Caroline CARAMELLA Fawzi BOUMEZBEUR Alexandra WINKELER Fabien CAILLÉ Florence GAZEAU Vincent BODENANT Xavier VIOLAS Cédric BOUTEILLER. Procedure and organisation : Cours assurés à la fois par des chercheurs académiques et des chercheurs industriels, cours à Bicêtre, visite à Orsay UE validée par un examen écrit de 2h en décembre. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Connaître les propriétés physico-chimiques et les des mécanismes d'action des agents de contraste et des radiopharmaceutiques dans les 4 principales modalités de l'imagerie médicale : rayons X, ultrasons, IRM et médecine nucléaire. Prerequisites : Connaissance des principales techniques d'imagerie médicale, de leurs bases physiques et des principes de quantification en imagerie. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Octobre - Novembre. Location : ORSAY - KREMLIN-BICETRE

Matières	ECTS	Cours	TD	TP
Quantification en imagerie médicale	6	39		6
Quantification en imagerie médicale Language(s) of instruction : FR ECTS : 6 Détail du volume horaire : Lecture : 39 Practical class : 6 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Emmanuel DURAND Pedagogical team : Emmanuel DURAND Christine CAVARO-MÉNARD Frédérique FROUIN Vincent LEBON Julie SAGE Michel BOTTLAENDER Jean-Luc GENNISSON Sébastien JAN Irène BUVAT Isabelle BLOCH. Procedure and organisation : Les enseignements auront lieu à la faculté de médecine du Kremlin-Bicêtre (cours magistraux et TD) et au CEA-INSTN (TP). Ils seront dispensés par des chercheurs, enseignants-chercheurs et praticiens hospitaliers hospitalo universitaires. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : Apprendre à quantifier une image médicale : identifier les principaux paramètres physico-chimiques qui modulent le signal d'imagerie et les mesurer pour les principales modalités d'imagerie (rayons X, scanner, ultra-sons, scintigraphie, imagerie par résonance magnétique). Prerequisites : Bases méthodologiques de l'imagerie médicale. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Octobre - Novembre. Location : GIF-SUR-YVETTE - KREMLIN-BICETRE
Bases méthodologiques de l'imagerie médicale	6	27	15	3
Bases méthodologiques de l'imagerie médicale Language(s) of instruction : FR ECTS : 6 Détail du volume horaire : Lecture : 27 Directed study : 15 Practical class : 3 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Lebon Vincent Pedagogical team : Charlotte Robert MCF Paris Sud Mathieu Agelou CEA Johann PLAGNARD CEA Frederique FROUIN Inserm Vincent Lebon PUPH Paris Sud Anthony Novell CNRS Stéphanie Pitre CNRS Marie Poirier-Quinot MCF Paris Sud. Procedure and organisation : Les enseignements auront lieu à la faculté de médecine du Kremlin-Bicêtre (cours magistraux et TD) et au CEA-SHFJ (TP). Ils seront dispensés par des chercheurs, enseignants-chercheurs et praticiens hospitaliers hospitalo universitaires ; l'UE est validée par un examen écrit de 3h. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : L'objectif de l'UE est la compréhension des bases physiques de l'imagerie médicale dans les 4 modalités principales de l'imagerie : rayons X, ultrasons, IRM et médecine nucléaire. Les enseignements théoriques pour ces 4 modalités sont complétés par des concepts de base en traitement d'image et par des TP d'imagerie et des TD. LISTE DES COURS : Bases méthodologiques de l'Imagerie par Résonance Magnétique Principales séquences d'IRM Bases méthodologiques de l’Imagerie Ultrasonore Bases méthodologiques de la Médecine Nucléaire Bases méthodologiques des Rayons X Reconstruction tomographique Représentation et visualisation d'images. Opérations élémentaires de traitement d'images Bases pour le filtrage et la segmentation d'images TD de Médecine Nucléaire TD de rayons XTD traitement d'image TD d'ultrasons TP IRM/ultrasons séance TD d'IRM. Bibliographie : -Handbook of Particle Detection and Imaging, C. Grupen, I. Buvat -Handbook of MRI pulse sequences, M.A. Berstein, Elsevier -Magnetic Resonance Imaging Physical Principles and Sequence Design – 2nd edition, R.W. Brown, Wiley. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Octobre. Location : ORSAY - KREMLIN-BICETRE

Matières	ECTS	Cours	TD	TP	Cours-TD	Cours-TP
Méthodologie de la recherche scientifique	3	17.5	0		13	0
Méthodologie de la recherche scientifique Language(s) of instruction : FR ECTS : 3 Détail du volume horaire : Lecture : 17.5 Directed study : 0 Directed study : 13 Practical class : 0 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Albertine Dubois Pedagogical team : Albertine Dubois Vincent Chekib Samuel Jamet Sébastien Mériaux Charlotte Robert Sébastien Descotes-Genon Hervé Maisonneuve Bernadette Martins Thierry Delzescaux. Procedure and organisation : Les enseignements auront lieu à la faculté de médecine du Kremlin-Bicêtre (méthodologie de la recherche bibliographique) et au CEA-INSTN. Ils seront dispensés par des chercheurs et des enseignants-chercheurs, habitués à la gestion de projets et aux exercices de communication (scientifiques ou grand public). Deux spécialistes des notions d'intégrité scientifique, d'éthique et de réglementation en matière de recherche viendront compléter ce tableau. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : L'étudiant est formé et accompagné pour pouvoir, à terme, mener à bien un projet de recherche incluant : la recherche bibliographique, l'organisation et le financement de ses projets, l'interprétation éclairée, la communication et la valorisation de ses résultats dans un contexte international et pluridisciplinaire en lien avec la physique médicale. LISTE DES COURS : Présentation du module et préparation au stage de M2 Etat de l'art en imagerie et physique médicale : optimiser sa recherche bibliographique en lien avec son sujet de stage Gestion d'un projet de recherche Préparation de son projet de stage : identifier la problématique, la méthodologie et l'organisation adaptées à son sujet Communication des données scientifiques Etat de l'art en imagerie et physique médicale : analyse d'articles scientifiques. Examen partie 1 : présentation orale d'un article scientifique par petits groupes (1/4 de la note de l'UE) Intégrité scientifique : plagiat, embellissement de données Repères éthiques de la recherche Focus sur la réglementation actuelle de la recherche sur la personne et les données Examen partie 2 : présentation orale individuelle de son projet de stage (3/4 de la note de l'UE). Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Février. Location : GIF-SUR-YVETTE - KREMLIN-BICETRE
Introduction à l'IA	2	9		21
Introduction à l'IA Language(s) of instruction : FR ECTS : 2 Détail du volume horaire : Lecture : 9 Practical class : 21 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator : Albertine Dubois Pedagogical team : Charlotte Robert Myriam Edjlali David Sarrut et Albertine Dubois Edouard Duchesnay Alexandre Carré, Enzo Battistella et Marvin Lerousseau Geoffrey Daniel Emilie Alvarez Andres, Théo Estienne et Maria Vakalopoulou. Procedure and organisation : Les enseignements auront lieu au CEA-INSTN (Gif-sur-Yvette). Ils seront dispensés par des chercheurs, enseignants-chercheurs et praticiens hospitaliers hospitalo universitaires. Objectifs pédagogiques visés : Contenu : -Introduire le vocabulaire et les notions clés utilisées en intelligence artificielle -Identifier les applications possibles de l'intelligence artificielle en physique médicale (imagerie médicale et radiothérapie) -Comprendre les bases mathématiques des principaux algorithmes utilisés en machine learning et en deep learning -Mise en œuvre de ces outils par la réalisation de séances de TP. Période(s) et lieu(x) d’enseignement : Period(s) : Février. Location : GIF-SUR-YVETTE

Matières	ECTS	Cours	TD	TP	Cours-TD	Cours-TP	TD-TP	A distance	Projet	Tutorat
Stage	25
Stage ECTS : 25 Modalités d'organisation et de suivi : Coordinator :

Modalités de candidatures

Application period

From 15/04/2020 to 15/09/2020

Compulsory supporting documents

Curriculum Vitae.
Motivation letter.
All transcripts of the years / semesters validated since the high school diploma at the date of application.

Additional supporting documents

Certificate of French (compulsory for non-French speakers).
Choice sheet of M2 (obligatory for the candidates registered in M1 at the University Paris-Saclay) to download on https://www.universite-paris-saclay.fr/en/admission/apply-master-programmes.
VAP file (obligatory for all persons requesting a valuation of the assets to enter the diploma).

Contact(s)

Course manager(s)

Vincent Lebon - vincent.lebon@cea.fr

Emmanuel DURAND - emmanuel.durand@universite-paris-saclay.fr

Administrative office

Olivier BRIAT - olivier.briat@universite-paris-saclay.fr