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| Optimisation des paramètres d'acquisition en IRM de diffusion pour la reconstruction de la connectivité cérébrale (Optimization of diffusion MRI acquisition parameters for brain connectivity reconstruction) BOCQUILLON, CONSTANCE ANNE - (2026-06-30) / Université de Rennes - Optimisation des paramètres d'acquisition en IRM de diffusion pour la reconstruction de la connectivité cérébrale
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Langue : Anglais Directeur(s) de thèse: Caruyer, Emmanuel Discipline : Informatique Laboratoire : IRISA Ecole Doctorale : MATISSE Classification : Informatique Mots-clés : IRM de diffusion, Microstructure, Acquisition, Optimisation, Matière blanche, Tractographie
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Résumé : L'IRM de diffusion est une méthode non invasive pour sonder la microstructure des tissus, en mesurant le déplacement des molécules d'eau. Toutefois, les informations extraites du signal dépendent fortement du schéma d'acquisition. Ce dernier doit trouver un équilibre entre la sensibilité aux caractéristiques de la microstructure et les contraintes pratiques telles que le temps d'acquisition et la qualité du signal. Cette thèse porte sur l'optimisation du protocole d'acquisition en IRM de diffusion, plus précisément dans le cadre d'acquisitions multidimensionnelles, où l'acquisition est encodée à l'aide de b-tenseurs. La principale contribution de ce travail est le développement d'un cadre adapté à la conception de protocoles d'acquisition maximisant la sensibilité aux paramètres d'intérêt. Une seconde contribution vise à comprendre la signification physique pour la microstructure d'un paramètre d'intérêt du modèle. Enfin, la génération de fantômes plus adaptés à l'estimation des effets de l'acquisition par b-tenseurs sur la tractographie par filtrage a été initiée. Abstract : Diffusion MRI is a non-invasive method for probing tissue microstructure by measuring the displacement of water molecules. However, the information extracted from the signal strongly depends on the acquisition scheme. The latter must strike a balance between sensitivity to microstructural features and practical constraints such as acquisition time and signal quality. This thesis focuses on optimizing the acquisition protocol in diffusion MRI, more specifically within the framework of multidimensional acquisitions, where encoding is performed using b-tensors. The main contribution of this work is the development of a framework tailored to designing acquisition protocols that maximize sensitivity to parameters of interest. A second contribution aims to better understand the physical meaning, in terms of microstructure, of one of the model’s parameters of interest. Finally, the generation of phantoms better suited to estimating the effects of b-tensor encoding on tractography filtering has been initiated. | |||