Author: Nicolas DelcroixPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Book Description
Construction d'un systeme a base de connaissances pour l'acquisition et le traitement du signal en spectroscopie de RMN
Author: Nicolas DelcroixCONSTRUCTION D'UN SYSTEME A BASE DE CONNAISSANCES POUR L'ACQUISITION ET LE TRAITEMENT DU SIGNAL EN SPECTROSCOPIE RMN
Author: NICOLAS.. DELCROIXPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 188
Book Description
CE TRAVAIL TRAITE DE LA SPECTROSCOPIE PROTON PAR RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE (SRM), SUR UN IMAGEUR CLINIQUE 1.5T. DANS CE CADRE, LE PRATICIEN HOSPITALIER PEUT SE POSER DIFFERENTES QUESTIONS SUR LA VARIABILITE DES MESURES RELATIVES AUX FACTEURS INSTRUMENTAUX, PHYSIOLOGIQUES ET BIOLOGIQUES. POUR REPONDRE A CES QUESTIONS FONDAMENTALES, NOUS PROPOSONS UN TRAITEMENT DU SIGNAL EN TROIS ETAPES. 1) UNE METHODE DE QUANTIFICATION NON-LINEAIRE SOUS CONTRAINTE. IL S'AGIT DE DECOMPOSER LE SIGNAL DE SRM EN UNE COMBINAISON NON-LINEAIRE DE SIGNAUX RELATIVEMENT A UNE BASE DE DONNEES DE METABOLITES. CETTE BASE EST CONSTITUEE DE LA REPONSE TEMPORELLE DES MOLECULES CONSIDEREES IN VITRO. 2) RECENSER LES DIFFERENTES SOURCES DE VARIABILITE DU SIGNAL PAR RAPPORT AUX PARAMETRES D'ACQUISITION. 3) UNE METHODE DE NORMALISATION DU SIGNAL, PAR RAPPORT A UNE BASE DE DONNEES D'ENREGISTREMENTS SPECTROSCOPIQUES SUR FANTOME, POUR ATTENUER LES EFFETS INSTRUMENTAUX. EN OUTRE, NOUS AVONS ETABLI QUE POUR CETTE METHODE DE QUANTIFICATION, L'UTILISATION D'OPERATEURS A NOYAUX EXPONENTIELS DONNENT DE BONS RESULTATS ET QUE LES EFFETS DES COURANTS DE FOUCAULT, DU SHIM PEUVENT ETRE PRIS EN COMPTE PAR UN TERME QUADRATIQUE. APRES APPLICATION DE CES DIFFERENTES ETAPES, IL EST POSSIBLE DE DONNER DES CONCENTRATIONS ABSOLUES (AU SENS DE L'UNITE CHOISIE) INDEPENDANTES DES INFLUENCES INSTRUMENTALES ET D'ACCEDER A LA VARIABILITE BIOLOGIQUE. CETTE METHODE, A ETE VALIDEE SUR UNE BASE DE 498 ENREGISTREMENTS SPECTROSCOPIQUES SUR VOLONTAIRES SAINS. IL EST A NOTER QU'IL SUBSISTE UN PROBLEME ESSENTIEL RELATIF A L'UTILISATION D'UNE BASE DE DONNEES METABOLIQUES INCOMPLETE (PAR RAPPORT AU SIGNAL). DANS CE CAS, LE SYSTEME EST ENTACHE D'UN BIAIS D'ESTIMATION (COMME TOUTES TECHNIQUES DE QUANTIFICATION). UNE SOLUTION EST CEPENDANT ENVISAGEABLE, ELLE CONSISTE A CALCULER LES COURBURES DU MODELE ET A ESTIMER LE BIAIS DES PARAMETRES.
CONSTRUCTION D'UN MODELE ET D'UNE METHODE DE FILTRAGE DE SIGNAUX DE RMN PAR UNE APPROCHE PROBABILISTE. APPLICATIONS A LA SPECTROCOPIE PROTON 1H SIMPLE VOLUME
Author: DAVID.. CHECHINPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 162
Book Description
L'OBJECTIF ESSENTIEL DE CES TRAVAUX EST DE PROPOSER ET D'APPLIQUER UNE METHODE DE TRAITEMENT DES DONNEES DE SPECTROSCOPIE RMN A FAIBLE RAPPORT SIGNAL SUR BRUIT. UNE MODELISATION DE LA REPONSE D'UN MONOCHROMAT EST PROPOSEE ET ADAPTEE AUX SIGNAUX ACQUIS AVEC LES SEQUENCES DE SPECTROSCOPIE CEREBRALE PROTON SIMPLE VOLUME SVS, STEAM ET PRESS SUR DES IMAGEURS CLINIQUES A 1,5 TESLA. CETTE MODELISATION PERMET D'INTRODUIRE UN PARAMETRE SUPPLEMENTAIRE CARACTERISANT LES EFFETS DE L'HETEROGENEITE SPATIALE DU CHAMP MAGNETIQUE PRINCIPAL B 0. L'EXPRESSION ANALYTIQUE DU MODELE PROPOSE DE RENDRE COMPTE DE CES EFFETS EN CONSIDERANT QUE LA DISTRIBUTION DU CHAMP EST ASSIMILABLE A UNE GAUSSIENNE, PARAMETREE PAR LE TEMPS T * 2. L'EFFET DE L'HETEROGENEITE EST EGALEMENT PERCU SELON UNE APPROCHE PROBABILISTE O LES SIGNAUX SONT DONC CONSIDERES COMME DES PROCESSUS ALEATOIRES. LA CONCEPTION DE FILTRES OPTIMAUX EST ALORS PROPOSEE A PARTIR DES EQUATIONS DE WIENER-HOPF. UNE ETUDE SUR DES OBJETS-TESTS EST REALISEE POUR SERVIR DE SUPPORT A LA VALIDATION DE LA METHODE DE TRAITEMENT ET DE FILTRAGE. UN OBJET-TEST, DIT DE PERFUSION, EST ELABORE POUR REALISER UNE ETUDE DE VARIATION DE CONCENTRATION PAR CES METHODES. UNE SECONDE ETUDE SUR DES DONNEES DE SPECTROSCOPIE FONCTIONNELLE UTILISE CES DEUX METHODES. ENFIN UN PREMIER APERCU DE L'APPLICATION DU TRAITEMENT EST ILLUSTRE SUR DES DONNEES D'IMAGERIE SPECTROSCOPIQUE ACQUISES AVEC CES MEMES SEQUENCES.
La RMN
Author: Daniel CanetPublisher:
ISBN: 9782100052561
Category :
Languages : fr
Pages : 235
Book Description
Depuis sa découverte en 1945, la Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) a connu des développements spectaculaires. Cela va de l'étude structurale de molécules de taille de plus en plus importante à la production d'images. L'une des applications de la production d'images est l'imagerie par Résonance Magnétique (IRM) dont les répercussions en médecine sont considérables. Compte tenu de la variété de ses aspects expérimentaux et méthodologiques, et de l'éventail de ses applications qui ne cesse de s'élargir, la RMN est devenue une discipline à part entière. Cette deuxième édition fait le point sur les méthodes et les concepts les plus récents de la RMN (techniques multi-impuisionnelles et multidimensionnelles, traitement du signal) sans oublier les aspects plus traditionnels (structure des spectres et paramètres dynamiques). Les connaissances fondamentales sont développées dans un style accessible a tout étudiant de premier cycle scientifique. Des connaissances complémentaires (en mathématiques et mécanique quantique) sont présentées de façon rigoureuse sur le Web afin de satisfaire des étudiants plus spécialisés (deuxième et troisième cycles, écoles d'ingénieurs).
Intégration de connaissances a priori dans la reconstruction des signaux parcimonieux
Author: Dany MerhejPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 149
Book Description
Les travaux de cette thèse concernent la conception d'outils algorithmiques permettant l'intégration de connaissances a priori dans la reconstruction de signaux parcimonieux. Le but étant principalement d'améliorer la reconstruction de ces signaux à partir d'un ensemble de mesures largement inférieur à ce que prédit le célèbre théorème de Shannon-Nyquist. Dans une première partie nous proposons, dans le contexte de la nouvelle théorie du « compressed sensing » (CS), l'algorithme NNOMP (Neural Network Orthogonal Matching Pursuit), qui est une version modifiée de l'algorithme OMP dans laquelle nous avons remplacé l'étape de corrélation par un réseau de neurones avec un entraînement adapté. Le but est de mieux reconstruire les signaux parcimonieux possédant des structures supplémentaires, i.e. appartenant à un modèle de signaux parcimonieux particulier. Pour la validation expérimentale de NNOMP, trois modèles simulés de signaux parcimonieux à structures supplémentaires ont été considérés, ainsi qu'une application pratique dans un arrangement similaire au « single pixel imaging ». Dans une deuxième partie, nous proposons une nouvelle méthode de sous-échantillonnage en spectroscopie RMN multidimensionnelle (y compris l'imagerie spectroscopique RMN), lorsque les spectres des acquisitions correspondantes de dimension inférieure, e.g. monodimensionnelle, sont intrinsèquement parcimonieux. Dans cette méthode, on modélise le processus d'acquisition des données et de reconstruction des spectres multidimensionnels, par un système d'équations linéaires. On utilise ensuite des connaissances a priori, sur les emplacements non nuls dans les spectres multidimensionnels, pour enlever la sous-détermination induite par le sous échantillonnage des données. Ces connaissances a priori sont obtenues à partir des spectres des acquisitions de dimension inférieure, e.g. monodimensionnelle. La possibilité de sous-échantillonnage est d'autant plus importante que ces spectres monodimensionnels sont parcimonieux. La méthode proposée est évaluée sur des données synthétiques et expérimentales in vitro et in vivo.
Développements de méthodes de traitement et d'acquisition du signal pour la Spectroscopie de Résonance Magnétique 2D in vivo
Author: Tangi RousselPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Book Description
La Spectroscopie de Résonance Magnétique (SRM) constitue un outil non-invasifunique pour l'exploration biochimique du métabolisme des organismes vivants. Cependant,en raison des champs magnétiques couramment utilisés chez l'homme etle petit animal, la SRM in vivo du proton ne permet pas de quantifier précisémentla concentration de tous les métabolites présents dans le cerveau. La SRM à deuxdimensions spectrales (SRM 2D), technique utilisée en routine en chimie, permetde séparer efficacement les signatures spectrales des métabolites facilitant ainsi leuridentification et leur quantification en termes de concentrations. Les travaux réalisésdans le cadre de cette thèse concernent le développement de méthodes d'acquisitionet de quantification de spectres RMN 2D J-résolus in vivo et sont présentéssuivant deux axes majeurs. Le premier axe concerne les travaux relatifs à la SRM2D J-résolue conventionnelle qui ont fait l'objet du développement d'une séquenceJ-PRESS sur un imageur 7 T pour l'acquisition de spectres 2D sur le cerveau de rat.Les données acquises sont traitées avec une méthode d'analyse spectrale développéeet optimisée spécifiquement pour la quantification de données SRM 2D J-résolues,reposant sur une connaissance a priori et un ajustement numérique dans le domainetemporel. Le second axe concerne les travaux relatifs à la réduction de la duréed'acquisition en SRM 2D avec le développement de techniques basées sur le conceptrécent de RMN ultrarapide. Une nouvelle séquence de SRM 2D J-résolue ultrarapidea été développée et validée sur un imageur 7 T et a permis l'acquisition de spectres2D complets avec une durée d'acquisition de l'ordre de la seconde.
La spectroscopie de RMN
Author: Harald GüntherPublisher:
ISBN: 9782225853203
Category :
Languages : fr
Pages : 557
Book Description
La spectroscopie de résonance magnétique nucléaire (ou de RMN)est la méthode d'étude physique qui, ces dernières décennies, nous a permis d'étendre considérablement et de manière tout à fait décisive nos connaissances sur les propriétés des molécules, et en particulier dans la détermination de leur structure (localisation des atomes, établissement de la formule développée, détermination de la stéréochimie du composé et de la conformation privilégiée). Ce cours introductif permettra à l'étudiant de s'initier à cette importante technique et à ses applications en chimie organique. Afin d'en favoriser une réelle compréhension, l'auteur s'est efforcé de partir du phénomène de résonance lui-même en évitant partiellement les démonstrations tirées des lois de la physique. Il s'attache à faire ressortir les éléments nécessaires de mécanique quantique dans l'analyse des spectres pour établir ainsi un lien avec le cours de chimie organique. De nombreux exercices corrigés complètent l'exposé théorique et facilitent l'apprentissage et le contrôle des connaissances. Les étudiants en 2e cycle universitaire et les élèves ingénieurs en chimie et en biologie apprécieront le caractère didactique et pratique de l'ouvrage. Les étudiants en 3e cycle, les ingénieurs et les chercheurs pourront s'y reporter en de multiples occasions pour y approfondir leur connaissance de cette méthode qui leur est déjà familière.
Construction d'un modèle et d'une méthode de filtrage de signaux RMN par une approche probabiliste
Author: David ChéchinSIGNAL PROCESSING OF IN VIVO NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE EXPERIMENTS
Author: MARC.. JOLIOTPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages :
Book Description
CETTE THESE S'ARTICULE EN TROIS CHAPITRES: UN CHAPITRE BIBLIOGRAPHIQUE DECRIVANT LE SIGNAL DE RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE (RMN), UN CHAPITRE SUR LES METHODES D'ESTIMATION PARAMETRIQUE UTILISABLES EN SPECTROSCOPIE RMN IN VIVO, ET FINALEMENT UN CHAPITRE SUR LA SEGMENTATION ET L'INTERPOLATION DES DONNEES D'IMAGERIE PAR RESONANCE MAGNETIQUE (IRM) ANISOTROPIQUE. LE PREMIER CHAPITRE PRESENTE UN RAPPEL DU PHENOMENE DE RMN. EN SPECTROSCOPIE ON DERIVE LA FORMULATION THEORIQUE DU SIGNAL RESULTANT D'UNE EXPERIENCE DE SPECTROSCOPIE; EN IMAGERIE, LE PRINCIPE DE L'ACQUISITION PAR TRANSFORMATION DE FOURIER BI-DIMENSIONNELLE EST PRESENTE. DANS LE DEUXIEME CHAPITRE, NOUS PRESENTONS UNE NOUVELLE METHODE D'ESTIMATION DES PARAMETRES SPECTRAUX PAR AJUSTEMENT NON-LINEAIRE DU SIGNAL DE PRECESSION LIBRE ET COMPARONS SES QUALITES A CELLES DE TROIS METHODES DE REFERENCE SUR DES SIGNAUX SPECTROSCOPIQUES SIMULES DE PHOSPHORE 31(#3#1P) ET DE CARBONE 13(#1#3C). LES TROIS METHODES DE REFERENCE SONT DEUX METHODES D'AJUSTEMENT NON-LINEAIRE DU SPECTRE ET UNE METHODE DE PREDICTION LINEAIRE DU SIGNAL DE PRECESSION LIBRE. LA COMPARAISON PORTE SUR LE BIAIS ET L'INCERTITUDE DES PARAMETRES SPECTRAUX ESTIMES AINSI QUE SUR LE NOMBRE D'ERREURS. FINALEMENT, CETTE NOUVELLE METHODE D'AJUSTEMENT NON-LINEAIRE DU SIGNAL DE PRECESSION LIBRE EST UTILISEE POUR ANALYSER DES SIGNAUX (DE #3#1P ET #1#3C) OBTENUS IN VIVO CHEZ L'HOMME. LA METHODE DE TRAITEMENT DES DONNEES D'IRM PRESENTEE DANS LE TROISIEME CHAPITRE A ETE DEVELOPPEE POUR FACILITER L'IDENTIFICATION DES STRUCTURES EXTERNES CEREBRALES. UNE DES SOLUTIONS CONSISTE A REALISER UNE VUE PSEUDO TRI-DIMENSIONNELLE (3-D) DU CERVEAU, POUR CELA DEUX ETAPES SONT NECESSAIRES. UNE PREMIERE ETAPE DE SEGMENTATION PERMET D'ELIMINER LES STRUCTURES NON-CEREBRALES. L'APPORT MAJEUR DE LA METHODE DE SEGMENTATION 3-D PROPOSEE EST DE TENIR DE COMPTE DE L'ANISOTROPIE DU VOLUME ELEMENTAIRE (VOXEL) D'ECHANTILLONNAGE DES DONNEES. UNE DEUXIEME ETAPE D'INTERPOLATION FOURNIT UNE REPRESENTATION ECHANTILLONNEE DU CERVEAU EN VOXELS ISOTROPES. CES DEUX NOUVEAUX ALGORITHMES ONT ETE COMPARES A DES METHODES PROPOSEES DANS LA LITTERATURE, PUIS ONT ETE APPLIQUEES AU TRAITEMENT D'EXAMENS DE QUATRE CERVEAUX. EN DERNIER LIEU, UNE REPRESENTATION DE LA SURFACE SOUS FORME D'UNE CARTE BI-DIMENSIONNELLE EST PROPOSEE COMME UNE ALTERNATIVE POSSIBLE A LA REPRESENTATION EN 3-D DU CERVEAU
Traitement des signaux et acquisition de données
Author: Francis CottetPublisher:
ISBN: 9782100525386
Category :
Languages : fr
Pages : 392
Book Description
Destiné aux étudiants de l'enseignement technique supérieur (STS, IUT, licence EEA, écoles d'ingénieurs) et à tous les techniciens ou ingénieurs qui désirent développer une application de mesures, de tests ou de contrôle de procédé, cet ouvrage présente les bases du traitement des signaux et de l'acquisition des données, et expose les techniques de leur mise en oeuvre. L'ouvrage s'organise en trois grandes parties : le traitement des signaux analogiques, le traitement des signaux numériques, l'acquisition de données ; où sont traités notamment le choix et la mise en oeuvre d'une chaîne de mesures, partie complémentaire et indispensable du traitement des signaux. L'aspect théorique du signal a volontairement été limité au strict nécessaire pour la compréhension des modèles utilisés. De nombreux exercices et problèmes complets sont résolus afin de comprendre plus aisément les différentes notions introduites. Les nombreux exemples de l'ouvrage sont illustrés grâce au logiciel d'instrumentation industriel LabVIEW par ailleurs présenté succinctement en annexe. Cette troisième édition ajoute aux précédentes de nouveaux exemples d'applications (pilotage d'une machine à compression, étude d'écoulements turbulents, interfaces dans les multimatériaux). [source : 4e de couv.]