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Offre de thèse CNRS
La caméra XEMIS2 (XEnon Medical Imaging System 2) est une caméra Compton, imaginée et assemblée par le laboratoire Subatech, pour l’imagerie métabolique gamma. Fruit des développements initiés précédemment
dans le domaine de la recherche fondamentale de la matière noire, XEMIS2 comprend un milieu de détection continu sous forme de xénon liquide. XEMIS 2 est actuellement en phase avancée d’installation au CHU de Nantes (cf. Photo 1), pour une mise en fonctionnement très prochaine.
Dimensionnée pour imager dans un premier temps de petits animaux, elle ouvre de nombreux secteurs de l’imagerie métabolique en offrant une pluralité de modalités d’imagerie jusqu’alors difficile à envisager sans les technologies qu’elle abrite. Photo 1 : photographie de l’infrastructure hébergeant la caméra XEMIS2 sur la plateforme CIMA du CHU de Nantes.

Par ailleurs, en collaboration et afin d’améliorer les capacités d’imagerie de cette caméra, le laboratoire LS2N développe des méthodes innovantes pour reconstruire les images. Nos équipes souhaitent dans ce contexte proposer une nouvelle phase de recherche commune dédiée au développement de la caméra XEMIS2 et de son interface avec l’imagerie 3-photons.
La doctorante, ou le doctorant, aura pour tâche principale de mettre en place un nouveau traitement des données brutes de la caméra XEMIS2 en tenant compte des principes de l’algorithme de reconstruction des images.
La production de la première image de cette nouvelle modalité d’imagerie en découlera. La mise en exploitation et l’utilisation de la caméra, ainsi que l’utilisation de l’algorithme de reconstruction des images, seront aussi
des tâches importantes. Elles permettront de produire les images sur lesquelles se basera l’optimisation du traitement des données brutes. En parallèle, la simulation Monte Carlo de la caméra devra être utilisée pour recouper et asseoir les résultats obtenus à partir de données réelles. Un échange continu entre les physiciens et les spécialistes du traitement du signal sera fondamental pour la co-conception du traitement des données. Ce travail débouchera sur la publication d’une première image de la caméra XEMIS2, qui sera aussi la première image multiphotoniques publiée. Cela engendrera de nouvelles possibilités de collaboration entre les physiciens, les mathématiciens, les biologistes, les pharmaciens, et les médecins.

Lieu : laboratoire Subatech, 4 rue Alfred Kastler - La Chantrerie, 44307 Nantes, France.
Profile : étudiante, ou étudiant, dans le domaine, de la physique des particules, de la physique nucléaire, de la physique des détecteurs, du traitement du signal.
Mots clés : imagerie médicale, xénon liquide, chambre à projection temporelle, montage expérimental, caméra
Compton, imagerie 3-photons, traitement du signal, application santé, interactions particules-matière.
Encadrant de thèse : Nicolas Beaupère, Groupe Xenon, bureau H111, +33 2 51 85 84 31, Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser. ! à contacter pour toutes demandes d’informations complémentaires.
Directeur de thèse : Dominique Thers, Groupe Xenon, bureau H112, +33 2 51 85 84 03, Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.
Date de début, durée : 1er octobre 2024, financement pour 3 ans.
Pour postuler : https://emploi.cnrs.fr/Offres/Doctorant/UMR6457-SOPDEP-047/Default.aspx?lang=FR

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CNRS PhD thesis proposal
Particle physics, medical imaging.
Development of the XEMIS2 liquid xenon Compton camera and its interface with 3-photon imaging
The XEMIS2 camera (XEnon Medical Imaging System 2) is a Compton camera, designed and assembled by the Subatech laboratory, for gamma metabolic imaging. Fruit of the developments initiated previously in the field of dark matter fundamental research, XEMIS2 holds a continuous detection medium made of liquid xenon. XEMIS 2 is currently in the advanced phase of installation at Nantes University Hospital (see Picture 1). Sized to image small animals, it opens up numerous sectors of metabolic imaging by offering a plurality of imaging modalities previously difficult to envisage without the technologies it houses.
Photo (see above) : Photography of the infrastructure hosting the XEMIS2 camera on the CIMA platform of the Nantes University Hospital. Furthermore, in collaboration and in order to improve the imaging capabilities of this camera, the LS2N laboratory is developing innovative methods to reconstruct images. In this context, our teams wish to propose a new joint research phase dedicated to the development of the XEMIS2 camera and its interface with 3-photon imaging. The main task of the PhD student will be to set up a new processing algorithm of the raw data from the XEMIS2 camera taking into account the principles of the image reconstruction algorithm. The operation of the camera, as well as the use of the image reconstruction algorithm, will also be important tasks. They will make it possible to produce the images on which the optimization of the processing of raw data will be based. At the same time, the Monte Carlo simulation of the camera must be used to cross-check and consolidate the results obtained from real data. A continuous exchange between physicists and signal processing specialists will be fundamental for the co-design of data processing. This work will lead to the publication of a first image from the XEMIS2 camera, which will also be the first three-photon metabolic image published. This will generate new possibilities for collaboration between physicists, mathematicians, biologists, pharmacists, and doctors.
Location: Subatech laboratory, 4 rue Alfred Kastler - La Chantrerie 44307 Nantes, France.
Profile: student in the field of particle physics, nuclear physics, detector physics, signal processing.
Key words: medical imaging, liquid xenon, time projection chamber, experimental setup, Compton camera, 3-photon imaging, signal processing, health application, particle-matter interaction.
PhD Supervisor: Nicolas Beaupère, Xenon team, office H111, +33 2 51 85 84 31, Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.  ! person to contact for any requests or additional informations.
PhD Director: Dominique Thers, Xenon team, office H112, +33 2 51 85 84 03, Cette adresse e-mail est protégée contre les robots spammeurs. Vous devez activer le JavaScript pour la visualiser.
Starting Date, duration: 1st octobre 2024, grant for three years.
To apply: https://emploi.cnrs.fr/Offres/Doctorant/UMR6457-SOPDEP-047/Default.aspx?lang=EN