Magnetic Resonance Imaging and Biomedical Nanotechnology

I Imagerie par résonance magnétique:

Bases de la résonance magnétique nucléaire. Equations de Bloch. Formation de l'image et des contrastes en IRM. Les techniques d'IRM Fourier. Relations entre propriétés d'échantillonnage dans l'espace Fourier et dans l'espace image. Parcours de l'espace Fourier. IRM des mouvements cohérents et incohérents, angiographie, IRM fonctionnelle. Rapport signal/bruit, artéfacts. Imagerie rapide par train d'écho.Imagerie parallèle et excitation simultanée de coupes, compressed sensing. Travaux d'application sur un imageur IRM de l'Hôpital Erasme.

II. Ingénierie biomédicale

• capteurs (bio)moléculaires; le cours abordera les aspects de reconnaissance moléculaire liés au développement de chemo- et biosenseurs ainsi que les différents modes de transductions possibles.
• développement de sondes fluorescentes et d’agents de contrastes pour l’imagerie et la radiologie.
• développement de nanosystèmes pour la libération contrôlée de substances actives dans l’organisme.

Le cours aborde les principes physiques de l'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) et donne un aperçu des développements récents en chimie biologique, chimie supramoléculaire et en nanochimie pour la mise au point de capteurs (bio)moléculaires, d’agents de contraste et de systèmes intelligents de libération de médicaments. Etre capable de mobiliser leurs compétences acquises dans différents domaines de l'ingénierie et des sciences biomédicales (électricité, spectroscopies, chimie biologique, ...) pour répondre aux demandes de nouveaux systèmes plus efficaces pour le diagnostique médical et la thérapie.

Cours théorique interactif avec support powerpoint.

Séminaires présentés par des invités spécialistes.

Travail pratique en laboratoire pour le développement d'un agent de contraste pour l'IRM.

Travaux pratiques sur les imageurs IRM de l'Hôpital Erasme.

Contribution au profil d'enseignement

Cette unité d'enseignement contribue aux compétences suivantes :

• Mesurer les grandeurs physiques liées au vivant, tant morphologique que fonctionnel

• Traiter et analyser des signaux de toute nature, 1D, image, vidéo, en particulier ceux issus des dispositifs médicaux

• Se représenter les mécanismes biologiques fondamentaux depuis la biochimie de la cellule jusqu’au fonctionnement des principaux systèmes de la physiologie humaine

• Traduire les contraintes du vivant dans le langage de l’ingénieur, anticiper l’impact d’un développement sur le vivant (choix des matériaux, des procédés, etc.)

• Gérer, explorer et analyser les données médicales (dossier médical, imagerie, génomique, statistiques)

Support(s) de cours

• Université virtuelle
• Syllabus

Contacts

Prof. Gilles Bruylants: e-mail: gilles.bruylants@ulb.be; bureau: P2.2.110.

Campus

Erasme, Solbosch

Méthode(s) d'évaluation

• Examen oral
• Travail de groupe
• Rapport écrit

Examen oral

Travail de groupe

Rapport écrit

I. IRM: Examen oral.

II. Ingénierie biomédicale: présentation d'un travail personnel.

Construction de la note (en ce compris, la pondération des notes partielles)

La note sera la moyenne géométrique des deux parties de l'examen. En cas de seconde session l'étudiant ne devra représenter que la (les) partie(s) de l'examen pour la(les)quelle(s) in aura obtenu une note infétieure à 10/20.

Langue(s) d'évaluation

• français
• (éventuellement anglais )