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A presentation of IRP METISLAB is also visible on the CNRS office in Beijing: IRP METISLAB
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Actualités, événements, galerie
Introduction
METISLAB est un projet de recherche international (IRP) de l'Institut INSIS du CNRS, établi entre CREATIS, l'Université de Shanghai, l'Institut de Technologie de Harbin et l'Université Médicale de Harbin (2019-2023). L'IRP METISLAB rassemble des chercheurs chinois et français pour développer des méthodes avancées d'analyse des données d'imagerie médicale, en mettant l'accent sur les applications en imagerie cardiovasculaire
Missions et thèmes de recherche
En s'appuyant sur l'expertise et les réalisations antérieures des experts chinois et français, METISLAB vise à co-développer de nouvelles méthodes avancées d'analyse et de modélisation des images médicales, principalement axées sur l'imagerie cardiovasculaire.
Quatre thèmes de recherche sont organisés en deux axes.
- Le premier axe est plus fondamental et étudie les aspects théoriques de l'analyse d'images, notamment des méthodes avancées et génériques permettant de traiter des images de différents types et complexités (scalaire, vectoriel et tensoriel), la reconstruction de formes et structures anatomiques, ainsi que des méthodes statistiques et d'apprentissage automatique dédiées à l'analyse et au diagnostic à partir des données d'imagerie médicale.
- Le deuxième axe est consacré aux applications en imagerie cardiovasculaire.
- L'ultrastructure 3D des organes, en particulier du myocarde, est explorée à différentes échelles, et des modèles numériques sont développés.
De plus, la diffusion de l'eau dans l'ultrastructure des tissus sera simulée afin d'étudier son impact sur l'imagerie par diffusion en résonance magnétique. La relation entre l'ultrastructure et la fonction cardiaque est également analysée. Des approches de modélisation inverse sont développées pour identifier les propriétés mécaniques individualisées du myocarde et des vaisseaux.
La combinaison de ces paramètres avec d'autres mesures anatomiques et tissulaires issues des images, dans des approches statistiques multiparamétriques appliquées à de vastes collections de données cliniques, devrait permettre de nouvelles méthodes de détection et de caractérisation des maladies cardiovasculaires.
Projets de recherche
- Traitement d'images multi-types/composants : détection de la non-stationnarité locale, traitement des données tensorielles (diffusion), imagerie multiparamétrique.
- Analyse statistique intégrative des données et apprentissage automatique : réduction du bruit et apprentissage automatique, estimation automatique et précise des paramètres.
- Analyse et modélisation de l'ultrastructure du myocarde : modélisation multi-échelle des tissus cardiaques et vasculaires, relation entre ultrastructure et diffusion.
- Quantification, modélisation et analyse des fonctions cardiaques et vasculaires : estimation des indices de fonction cardiaque par apprentissage automatique, intégration des données d'imagerie et de la modélisation spécifique au patient pour la caractérisation et la prédiction du myocarde lésé, estimation des propriétés mécaniques vasculaires à partir d'images in vivo et de la modélisation spécifique au patient.
Partenaires de METISLAB
- CREATIS, Université de Lyon, France
- Shanghai University (SHU), Shanghai, Chine
- Harbin Institute of Technology (HIT), Chine
- Harbin Medical University (HMU), Chine
METISLAB est issu d'une longue tradition de programmes d'échange de recherche entre CREATIS et la Chine, mettant particulièrement l'accent sur la formation des doctorants. Le professeur Wanyu LIU a préparé et soutenu sa thèse de doctorat à l'INSA-Lyon en juillet 1994 sous la supervision de la Dr Isabelle MAGNIN. À cette époque, CREATIS était connu sous le nom de Laboratoire de Traitement du Signal et Ultrasons (LTSU). Après un long séjour au Canada en tant que scientifique et ingénieur dans l'industrie, le professeur Wanyu LIU est retourné en Chine pour occuper un poste de professeur à l'Institut de Technologie de Harbin (HIT), où il a fondé le Vision Inspection Laboratory en 2005. En 2006, la Dr MAGNIN et le professeur LIU ont créé le laboratoire commun "HIT-INSA Research Center for Biomedical Imaging".
Cette structure initiale conjointe a permis la collaboration entre les deux instituts à travers des programmes de doctorat et de recherche communs. Les discussions avec le CNRS ont conduit à sa reconnaissance en tant que Laboratoire International Associé (LIA) du CNRS en 2014.
Après quatre années de travaux fructueux, les chercheurs dans ce cadre ont cherché à poursuivre la structure conjointe. Il a fallu environ deux ans pour mettre en place un nouveau programme, période durant laquelle le professeur LIU s'est installé à Shanghai en tant que doyen de l'Université Technologique Sino-Européenne de Shanghai (UTSEUS). Sous la co-direction du professeur Wanyu LIU et du Dr Patrick CLARYSSE, cette deuxième édition de METISLAB a été accréditée par l'Institut INSIS en tant que Projet de Recherche International (IRP) pour la période 2019-2023. Ce projet bénéficie depuis son lancement du soutien de l'École d'Ingénieurs INSA-Lyon, notamment via son Coordonnateur des Affaires en Chine, le Dr Yuemin ZHU.
Dr Patrick CLARYSSE, directeur de recherche au CNRS, Lyon, France.
Dr Yuemin ZHU, directeur de recherche au CNRS, Lyon, France.
Kickoff meeting of IRP METISLAB on 16-17 May 2019.
Soutien de l'ambassade de France en Chine via le programme 'Franco-Chinese Joint scientific and Technological Commission (CoMix)': quantitative MRI analysis of cardiac kinetics. Pour le séjour doctoral de Zinan LIU en 2022.
FĂ©licitation !
Ce projet conjoint (2019-2021) entre Creatis et Key Lab of Intelligent Medical Image Analysis and Precise Diagnosis of Guizhou Province (Guizhou University) vise à développer l’apprentissage profond pour la simulation réaliste de l'imagerie de diffusion dynamique du cœur humain in vivo. Il est financé par le ministère de l’Europe et des Affaires étrangères (MEAE) et le ministère chargé de l’Enseignement supérieur et de la recherche (MESR).
Call for papers:
6th Sino-French Workshop 2026 on Medical Image Analysis and AI (MAI)
https://www.ic-ipai.com/nveuqzby
C’est une série de workshop co-organisée par Metislab depuis 2020. Elle est ouverte à toute la communauté en France et en Chine.
Bienvenue:
SĂ©jour de recherche Ă Creatis du doctorant ZInan LIU, en cotutelle Shagnhai University/INSA Lyon.
Zinan va passer 2 ans à Creatis (2022-2024) pour mener un travail de recherche sur l’estimation du mouvement respiratoire du massif cardiaque. Dans ce cadre, des acquisitions sur sujets sains seront réalisées.
La Une:
4th Sino-French Workshop on Medical Image Analysis and AI (MAI)
November 21-22, 2023, Shanghai.
C’est le 1er workshop physique après COVID, qui a eu lieu à Shanghai avec plus de 50 participants. Il est caractérisé par la présence de 3 représentants du Consulat de France à Shanghai et du Directeur des Relations internationales de l’INSA Lyon. Outre les présentations orales, une dizaine de posters ont aussi été présentés.
FĂ©licitations !
Il s’agit d’un travail de recherche mené conjointement avec le partenaire Harbin Institute of Technology. Le travail consiste à étudier l'agencement local des agrégats de cardiomyocytes à l'intérieur du cœur en utilisant un ensemble de données microtomographiques à contraste de phase par rayons X.
Bienvenue:
SĂ©jour de recherche Ă Creatis du doctorant Feng HE, en cotutelle Harbin Institute of Technology/INSA Lyon.
Feng va passer 2 ans à Creatis pour mener un travail de recherche sur des réseaux neuronaux convolutifs configurables avec comme application visée la classification du cancer du sein explicable.
FĂ©licitations !
Il s’agit d’un travail de recherche mené dans le cadre de Metislab avec une ancienne doctorante de Creatis. Le travail vise à établir, à partir des acquisitions des images IRM de diffusion, la relation entre les microstructures tissulaires et les mesures macroscopiques de diffusion.
FĂ©licitations !
https://hal.science/CREATIS/hal-03538669v1
Il s’agit d’un travail de recherche mené conjointement avec le partenaire Harbin Institute of Technology. Le travail concerne l'imagerie par ultrasons à ondes divergentes (DW), une méthodologie très prometteuse pour l'imagerie cardiovasculaire en raison de sa haute résolution temporelle. Dans ce cadre, un réseau neuronal convolutif (CNN) a été proposé, qui permet de préserver la cohérence temporelle des images cardiaques consécutives et ainsi une estimation fiable du mouvement.
Reconstruction of a cardiac image using (a) 3 DWs and standard compounding, (b) 3 DWs and the proposed complex CNN. (c) is the reference image using the standard compounding of 31 DWs
FĂ©licitations !
Il s’agit d’un travail de recherche mené conjointement avec le partenaire Harbin Medical University. En proposant la notion de modèle de tenseur d’IVIM (intravoxel incoherent motion), on peut caractériser la complexité du réseau microcirculatoire myocardique et du flux sanguin, ce qui n’est pas possible par nature avec le modèle d’IVIM classique.
Différents champs de tenseurs du modèle IVIM tensoriel.
FĂ©licitations !
Il s’agit d’un travail de recherche mené conjointement avec le partenaire Harbin Institute of Technology. Le travail s’inscrit dans le cadre de l’imagerie par ultrasons à ondes divergentes (DW). Il propose une architecture de réseaux neuronaux convolutifs (CNN) pour la reconstruction haute qualité d'images échographiques DW à partir d'un petit nombre de transmissions (IDNet ci-dessous).
