Compensation des artefacts rencontrés en IRM fonctionnelle à 11.7T

Compensation of artefacts encountered in fMRI at 11.7T

• Auteur / Autrice : Joseph Obriot
• Direction : Nicolas Boulant
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Physique et imagerie médicale
• Date : Inscription en doctorat le 04/11/2024
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Electrical, optical, bio-physics and engineering
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Construction de grands instruments pour la neuroimagerie : de l'imagerie en population aux champs magnétiques ultra-hauts
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : METRIC
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Faculté des sciences d'Orsay

Mots clés

Mots clés libres

Artefacts

Ultra-haut champ

Irm

Ultra-high field

Mri

Artefacts

Résumé

Un scanner corps entier unique de 11.7 Tesla, conçu par le Commissariat à l'Energie Atomique (CEA) de Saclay France, a livré ses premières images en 2021. Deux ans de tests d'interaction gradient-aimant pour caractériser l'acoustique, les vibrations, le dépôt de puissance dans le bain d'He et les distorsions de champ ont suivi. La première approbation pour scanner des volontaires humains a été obtenue en février 2023 par les autorités compétentes et les premières images in vivo sur volontaires sains ont pu être acquises en 2023-2024. Les défis pour une exploitation optimale du scanner cependant sont importants et balaient un spectre relativement grand, par exemple l'inhomogénéité du champ RF et statique, vitesse d'acquisition, correction du bruit de mouvement/physiologique pour obtenir des images ultra haute résolution d'une qualité sans précédent. Dans le contexte d'un projet européen (https://aroma-h2020.com/), une thèse de 3 ans est disponible à NeuroSpin pour travailler sur la compensation des artefacts en IRMf à 11.7T. Les tâches comprennent le développement d'impulsions RF en transmission parallèle, la caractérisation des imperfections du scanner et leur compensation, la validation des antennes RF, la correction de mouvement et les analyses d'imagerie cérébrale in vivo à 11.7 T.

A unique 11.7 Tesla whole-body scanner, designed by the Commissariat à l'Energie Atomique (CEA) in Saclay, France, delivered its first images in 2021. Two years of gradient-magnet interaction tests to characterise acoustics, vibrations, power deposition in the He bath and field distortions followed. The first approval to scan human volunteers was obtained in February 2023 by the competent authorities, and the first in vivo images on healthy volunteers were acquired in 2023-2024. However, the challenges for optimal use of the scanner are significant and cover a relatively wide spectrum, such as RF and static field inhomogeneity, acquisition speed, and correction of motion/physiological noise in order to obtain ultra-high resolution images of unprecedented quality. In the context of a European project (https://aroma-h2020.com/), a 3-year PhD is available at NeuroSpin to work on artefact compensation in fMRI at 11.7T. Tasks include the development of parallel transmission RF pulses, characterisation of scanner imperfections and their compensation, validation of RF antennas, motion correction and analysis of in vivo brain imaging at 11.7 T.