Thomas Deneux

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Thomas Deneux
1998 - 2003 ENS Paris (admission 12ème)
Mathématiques fondamentales licence (mention
Bien), maîtrise (mention Bien), agrégation (rang
86ème) 2002 DEA dAlgorithmique ENS
Paris Polytechnique Paris VII
Informatique théorique Vision par ordinateur
(mention Très Bien, rang 2ème) 2003 - mai
2006 Doctorat Imagerie cérébrale équipe
Odyssée à lENS Paris directeur Olivier
Faugeras titre Modèles Hémodynamiques
Investigation et Application à lAnalyse
en Imagerie Cérébrale
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Doctorat
Fusion EEG-IRMf ?
Modèles hémodynamiques
Investigation en Imagerie Optique
Utilisation de tels modèles en IRMf
Algorithme de fusion
Nouvelle technique dimagerie du flux
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Doctorat
Fusion EEG-IRMf ?
Modèles hémodynamiques
Investigation en Imagerie Optique
Utilisation de tels modèles en IRMf
Algorithme de fusion
Nouvelle technique dimagerie du flux
4
Fusion EEG-IRMf ?
EEG
équations de Maxwell
(laboratoire LENA, Paris)
activité cérébrale
?
IRMf
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Doctorat
Fusion EEG-IRMf ? Modèle physiologique ?
Modèles hémodynamiques
Investigation en Imagerie Optique
Utilisation de tels modèles en IRMf
Algorithme de fusion
Nouvelle technique dimagerie du flux
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Le Balloon Model estimation des paramètres
mécanismes de régulation
apport doxygène
flux sanguin
consommation doxygène
effet paramagnétique
IRMf
activité neuronale
déoxy-hémoglobine

• Système dynamique (EDS) modéles physiologiques
• Identification de système estimation des
  paramètres
• Analyse de sensibilité quantification de la
  précision de lestimation

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Doctorat
Fusion EEG-IRMf ?
Modèles hémodynamiques
Investigation en Imagerie Optique
Utilisation de tels modèles en IRMf
Algorithme de fusion

• Collaboration
• Denmark Technical Universiy, Copenhague
• Acquisitions de données
• Hvidøvre Hospital, Copenhague
• Hôpital La Timone, Marseille

Nouvelle technique dimagerie du flux
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Modèles hémodynamiques en IRMf

• Expériences IRMf à Copenhague et Marseille
• Validation du Balloon Model
• Identifiabilité imprécision sur les valeurs
  des paramètres

MAPAWAMO Workshop 2003, Copenhague CISP Workshop
2004, Copenhague Deneux et al, HBM 2004,
Budapest Jacobsen et al, HBM 2004, Budapest
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Analyse et sélection de modèle en IRMf

• Deux tests statistiques permettent
• Test dhypothèse répondre à une question
  cognitive
• Sélection de modèle comparer la pertinence de
  différents modèles

Deneux and Faugeras, HBM 2006, Florence Deneux
and Faugeras, NeuroImage 2006
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Doctorat
Fusion EEG-IRMf ?
Modèles hémodynamiques
Investigation en Imagerie Optique
Utilisation de tels modèles en IRMf
Algorithme de fusion

• Collaboration
• équipe  Dyva , INCM-CNRS, Marseille

Nouvelle technique dimagerie du flux
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Investigation en Imagerie Optique
Activité électrique
-4
x 10
6
100ms
5
200ms
300ms
4
600ms
1s
3
1.2s
2s
variations fractionnelles
2
1

• Optical Imaging collaboration avec le CNRS
  Marseille
• Non-linéarité du flux sanguin par rapport à
  lactivité électrique
• Retard du flux sur le volume contradictoire avec
  les modèles

0
-1
-2
0
0.5
1
1.5
2
temps (s)
variations fractionnelles
INCM Workshop 2005, Marseille Deneux, Vanzetta et
al, HBM 2006, Florence préparation Deneux,
Vanzetta et al, Eur. Journal of NeuroSc
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Doctorat
Fusion EEG-IRMf ?
Modèles hémodynamiques
Investigation en Imagerie Optique
Utilisation de tels modèles en IRMf
Algorithme de fusion

• Collaboration
• équipe  Dyva , INCM-CNRS, Marseille

Nouvelle technique dimagerie du flux
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Estimation du flux sanguin
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Estimation du flux sanguin

• Recalage correction du mouvement
• Détection de la direction des vaisseaux
• Lissage anisotropique des images
• Segmentation manuelle des vaisseaux
• Détection de directions spatio-temporelle avec
  le tenseur de structure
• Logiciel intégrant lensemble des traitements

Vanzetta, Deneux et al, ISBI 2006,
Washington préparation Vanzetta, Deneux et al,
Eur. Journal of NeuroSc
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Doctorat
Fusion EEG-IRMf ?
Modèles hémodynamiques
Investigation en Imagerie Optique
Utilisation de tels modèles en IRMf
Algorithme de fusion
Nouvelle technique dimagerie du flux
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Fusion EEG-IRMf
activité corticale estimée avec lEEG

• Système dynamique formalisation unique des
  mesures EEG et IRMf
• Filtre et lisseur de Kalman pour estimer
  lactivité neuronale
• Réduction de maillage par contraction darêtes
• Implémentation gérant des données de haute
  dimensionalité

temps (s)
activité corticale estimée avec lIRMf
temps (s)
activité corticale estimée avec EEGIRMf
Deneux and Faugeras, ISBI 2006, Washington
temps (s)
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Projets dans léquipe Odyssée
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Collaborations
Jean Gotman Mc Gill, Montréal
Amiram Grinvald Weizmann I., Tel Aviv
Christian Bénar La Timone, Marseille
Ivo Vanzetta CNRS, Marseille
Bertrand Thirion, INRIA Jean-Baptiste Poline,
CEA Line Garnero, Pitié-Salpétrière Habib Benali,
INSERM Paris
John Mayhew Sheffield University
organisationdu séminaireOdyssée
Jean Daunizeau UCL-FIL, Londres
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Projets à court terme

• Intégration multi-modalité
• fusion EEG-IRMf en épilepsie (Mc Gill
  University)
• nouvelles expériences dans le domaine visuel

EEG/MEG
La Timone
Mc Gill

• Imagerie Optique et Hémodynamique
• perfectionner et utiliser lestimation du flux
  sanguin
• proposer de nouveaux modèles

IRMf
Weizmann
UCL Londres
Paris CEA-SHFJ Pitié-Salp.
CNRS Marseille
Sheffield
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Projets à moyen terme

• Imagerie Optique et Electrophysiologie
• activité dassemblées de neurones (colonnes
  corticales) oscillations, propagations
• modélisation avec des systèmes dynamiques

Électro- phys.
ImagerieOptique
CNRS Marseille

• Brain-Computer Interface (BCI)
• apprentissage sur des mesures de lactivité
  cérébrale
• connection robotique ou réalité virtuelle

EEG/MEG
IRISA
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Et aussi,

• Participer à dautres aspects de la recherche
• Responsabilités humaines (collaborations,
  encadrement)
• Participation à des projets de grande envergure
  (FACETS, INCF)
• Intérêt pour linnovation