Sujet de stage informatique - CREATIS

Sujet de stage informatique :
Réalisation d’une plateforme de simulation temps réel d’images ultrasonores
- Contexte
La simulation d’images médicales est utilisée comme outil de recherche pour l’évaluation des
algorithmes. La simulation d’images ultrasonores a été largement étudiée depuis plusieurs
décennies. On distingue 2 classes de méthodes :
- celles utilisant un modèle acoustique réaliste mais qui nécessitent un temps de calcul
très important (FIELD II)
- et celles utilisant un modèle approché basée sur l’opération de convolution dite
« approche système ».
Dans l’objectif d’une simulation temps-réel, l’approche système est la seule possible et sera
choisie pour ce travail.
Dans le cadre des travaux de recherche de l’équipe ultrasonore de Creatis-Lrmn, un
programme de simulation basé sur l’approche système a été développé récemment. Ces
développements sont actuellement programmés en langage Matlab© et permettent la
simulation d’une image ultrasonore avec un temps de calcul proche d’une seconde.
- Objectif
L’objectif de ce stage est de porter cet outil de simulation vers un langage plus rapide. Dans
un premier temps, le programme de simulation sera écrit en langage C. Le gain en termes de
temps de calcul sera alors évalué. Si nécessaire, une stratégie d’implantation informatique
parallèle (multithreading) sera étudiée afin de réduire encore les temps de calcul. Une fois le
gain de temps démontré et suffisant pour permettre un affichage en temps réel, une GUI sera
réalisée afin de créer une plateforme de simulation.
- Etapes de travail
Le candidat s’attachera dans un premier temps à comprendre les méthodes de formation de
l’image par l’opération de convolution puis s’approprier les programmes existants. Des
réunions avec l’équipe informatique du laboratoire permettront de définir le cadre de
programmation. Le candidat programmera ensuite l’outil de simulation en langage C puis le
testera afin de le valider. Plusieurs exemples correspondant à des situations réelles seront
simulés (flux parabolique longitudinal/orienté, flux pulsatile, vaisseaux de type courbes…)
Dans une seconde étape, une interface graphique (GUI) sera développée par l’étudiant. Pour
cette étape, le candidat pourra s’appuyer sur des modules existants au laboratoire.
Si le résultat est satisfaisant, la plateforme de simulation sera utilisée par les différents projets
de recherche de l’équipe imagerie ultrasonore puis distribuée de manière libre.
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Compétences requises
o Programmation en C/C++
o Connaissances en traitement du signal et de l’image
Contact :
Pour tout renseignement, s’adresser par mail à :
Didier Vray : [email protected] (Professeur INSA-Lyon)
Adrien Marion : [email protected] (Doctorant)