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Offre n°384 : ingénieur H/F en charge du développement d'une plateforme d'imagerie de la cytoarchitecture du cerveau


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  • Type d'offre : CDI
  • Ville : Paris Saclay
  • Statut : Recrutement en cours
Date d'arrivée à l'ITMO : Vendredi 18 Octobre 2019

Recrutement d’un ingénieur H/F en chargE du développement d’une plateforme d’imagerie de la cytoarchitecture du cerveau

Date limite : 28 octobre 2019

Recruitment of a M/F engineer in
charge of developing an imaging
platform for brain
cytoarchitecture

Deadline : October 28th, 2019

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1. Description of the position
NeuroSpin's methodological teams have been developing magnetic resonance imaging methods to probe the microstructure of brain tissue for over a decade. These methods use diffusion and quantitative MRI data to non-invasively map the cellular organization of the various regions of the brain and study their variability between regions or between individuals. Being able to perform these maps in vivo is of interest to neuroscientists from both a fundamental and clinical point of view. Indeed, being able to characterize in vivo the cytoarchitecture of the cerebral cortex should make it possible to better understand the correlates between anatomical substrate and brain functions, and thus better understand the origins of the variability of these functions between
individuals, and thus develop new atlases of cytoarchitectonic areas on the cortex surface. In addition, being able to characterize in vivo the cellular organization of brain tissue is also an important advance that can be exploited in clinical research to better identify tissue changes occurring at the cellular level during the development of brain pathologies.
The team in charge of this transversal Cyto In Vivo research program is currently developing a webservice infrastructure that is required because it involves very large-scale digital simulations requiring high-performance computing performed within the Very Large Computing Centre (TGCC, Bruyères-le-Châtel), and machine learning techniques to learn the MRI signature of multiple cellular environments and then be able to recognize them, in order to provide NeuroSpin's imaging platform with a unique in vivo mapping service for the cytoarchitecture of the human brain.
The engineer position, on permanent contract, therefore aims to contribute to the development of this imaging platform for human brain cytorachitecture, which is structured around several missions:
the development of magnetic resonance imaging protocols for the microstructure on NeuroSpin's neuroimaging platform
the piloting of very large-scale simulation campaigns within the TGCC (Bruyères-le-Châtel) to create realistic dictionaries of virtual tissues representative of brain tissue and their MRI signatures using the MEDUSA simulator developed within the team
the development of methods for analysing the cytoarchitecture of brain tissue (cortex and white matter) using machine learning tools to extract individual maps,
the management and integration of the tools developed in the team in order to offer them through a web service that will be made available within the framework of the infrastructure currently being set up in close collaboration with the TGCC
training and support for users of this future platform
the supervision of trainees and the technical supervision of doctoral students.
The engineer (m/f) will work in direct contact with UNIRS physicists, UNATI signal and image processing experts, and will interact with clinical (UNIACT) or cognitive (UNICOG) researchers from the NeuroSpin department.


2. Research environment
NeuroSpin is an international brain imaging research center located on the campus of the University Paris-Saclay (http://joliot.cea.fr/drf/joliot/Pages/Entites_de_recherche/NeuroSpin.aspx).
NeuroSpin's goal is to push the limits of ultra-high field (UHF) MRI/MRS and MEG/EEG brain imaging to elucidate the structure and functioning of the healthy and sick brain at all ages.
Combining the strengths of multiple institutions including the CEA, Inserm, INRIA and CNRS, NeuroSpin is led by Stanislas Dehaene, Member of the French Academy of Sciences. It brings together 180 researchers in three main areas: MRI and neuroinformatics research (UNIRS, C Poupon, UNATI, Jean-?François Mangin, and PARIETAL, B Thirion), cognitive neuroimaging (UNICOG, Stanislas Dehaene) and clinical and translational imaging (UNIACT, Lucie Hertz-Pannier).
NeuroSpin is equipped with two state-of-the-art 3T and 7T whole body MRI scans and 3 preclinical MRI scans at 7T, 11.7T and 17T. A world-first 11.7T whole body system is being installed. MEG systems with 306 channels, EEG with 256 channels are also available. A clinical facility allows research protocols to be conducted with human volunteers of all ages (patients and healthy controls), with 8 day-beds, examination rooms, a nursing facility, a fake scanner. A preclinical installation (rodents and primates), and platforms for electronics, mechanics, chemistry, histology and cell culture, complete the installation.
NeuroSpin teams develop advanced software tools for structural image processing (BrainVisa), functional data analysis (Nipy, Nilearn), diffusion imaging (Connectomist), M/EEG analysis (MNE). A 150 terabytes data archiving system, a large local IT cluster and access to the CEA's new supercomputer are available. Neurospin's environment finally benefits from the new NeuroPSI building, dedicated to fundamental neurosciences, inaugurated in 2019.


3. Position profile
Engineering degree (or equivalent). A thesis in science in the field would be appreciated.
Solid experience in high and very high field MRI physics (from 3T to 11.7T):


in the field of neuroimaging and clinical and cognitive neurosciences, in diffusion and quantitative MRI if possible
programming of imaging protocols in Bruker and IDEA environments


Strong experience in software development:


proficiency of object-oriented software architecture
proficiency in C++ and Python languages
proficiency of versioning tools (Git, ...)
proficiency of technologies for the development of web-services


 Strong experience in signal and image processing:


 standard neuroimaging tools (BrainVISA, Freesurfer, Connectomist,) for the development
of diffusion and quantitative MRI data analysis tools
 parallelization and high-performance computing (HPC) for the deployment of the future
web service on supercomputers
machine learning knowledge (scikit-learn,...)


Ability to interact with the various communities present at NeuroSpin (methodologists, biologists, clinicians, etc.)
Fluency in oral and written English.
Autonomy and a taste for teamwork


Applications must include:
A complete CV
A letter of motivation

 

Requests should be addressed to:
Cyril Poupon
CEA NeuroSpin, Bat 145
Point courrier 156
F91191 Gif-sur-Yvette, France
cyril.poupon@cea.fr
téléphone: +33 1 69 08 77 76


The shortlisted candidates will be invited to present their projects in November 2019

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1. Description du poste
Les équipes méthodologiques de NeuroSpin développent depuis plus d’une décennie des méthodes d’imagerie par résonance magnétique de la microstructure du tissu cérébral. Ces méthodes permettent à partir de données d’IRM de diffusion et quantitatives de cartographier de manière non invasive l’organisation cellulaire des diverses régions du cerveau et d’en étudier la variabilité entre régions ou entres individus. Etre en mesure de réaliser ces cartographies in vivo suscite l’intérêt des neuroscientifiques tant du point de vue fondamental que du point de vue clinique. En effet, être en mesure de caractériser in vivo la cytoarchitecture du cortex cérébral devrait permettre de mieux comprendre les corrélats entre substrat anatomique et fonctions cérébrales, et ainsi mieux appréhender les origines de la variabilité de ces fonctions entre les individus, et ainsi élaborer de nouveaux atlas des aires cytoarchitectoniques à la surface du cortex. En outre, être en mesure de caractériser in vivo l’organisation cellulaire du tissu cérébral constitue aussi une avancée importante qui peut être exploitée en recherche clinique pour mieux identifier les modifications du tissu intervenant à l’échelle cellulaire au cours du développement des pathologies cérébrales.
L’équipe en charge de ce programme de recherche transversal Cyto In Vivo développe actuellement une infrastructure de type web-service qui est requise car faisant appel à des simulations numériques à très large échelle nécessitant du calcul à haute performance réalisé au sein du Très Grand Centre de Calcul (TGCC, Bruyères-le-Châtel), et à des techniques de machine learning pour apprendre la signature IRM de multiples environnements cellulaires pour ensuite être en mesure de les reconnaître, afin de mettre à disposition de la plateforme d’imagerie de NeuroSpin un service unique de cartographie in vivo de la cytoarchitecture du cerveau humain.
Le poste d’ingénieur(e), en CDI, a donc pour objectif de contribuer au développement de cette plateforme d’imagerie de la cytorachitecture du cerveau humain qui s’articule autour de plusieurs missions:
le développement de protocoles d’imagerie par résonance magnétique de la microstructure sur la plateforme de neuroimagerie de NeuroSpin
le pilotage de campagnes de simulations à très large échelle au sein du TGCC (Bruyères-le-Châtel) pour constituer des dictionnaires réalistes de tissus virtuels représentatifs du tissu cérébral et de leurs signatures en IRM à l’aide du simulateur MEDUSA développée au sein de l’équipe
le développement de méthodes d’analyse de la cytoarchitecture du tissu cérébral (cortex et substance blanche) à l’aide d’outils de machine learning permettant d’en extraire des cartographies individuelles,
la gestion et l’intégration des outils développés dans l’équipe afin de les péréniser à travers un web-service qui sera mis à disposition dnas le cadre de l’infrastructure en cours de montage en étroite collaboration avec le TGCC
la formation et le support aux utilisateurs de cette future plateforme
l’encadrement des stagiaires et l’encadrement technique des doctorants.
L’ingénieur(e) (H/F) travaillera au contact direct avec les physiciens de l’UNIRS, les experts en traitement du signal et des images de l’UNATI, et sera amené à interagir avec les utilisateurs cliniciens (UNIACT) ou cogniticiens (UNICOG) du département NeuroSpin.


2. Environnement de recherche
NeuroSpin est un centre international de recherche en imagerie cérébrale situé sur le campus de l'Université Paris-Saclay (http://joliot.cea.fr/drf/joliot/Pages/Entites_de_recherche/NeuroSpin.aspx).
L'objectif de NeuroSpin est de repousser les limites actuelles de l'imagerie cérébrale par IRM/SRM à ultra-haut champ (UHF), et de l’imagerie MEG/EEG afin d’élucider la structure et le fonctionnement du cerveau sain et malade, à tous les âges.
Regroupant les forces de multiples institutions dont le CEA, l'Inserm, l'INRIA et le CNRS, NeuroSpin est dirigé par Stanislas Dehaene, Membre de l'Académie des Sciences. Il rassemble 180 chercheurs dans trois domaines principaux : Recherche en IRM et neuro-informatique (UNIRS, C Poupon, UNATI, Jean-François Mangin, et PARIETAL, B Thirion), neuroimagerie cognitive (UNICOG, Stanislas Dehaene) et imagerie clinique et translationnelle (UNIACT, Lucie Hertz-Pannier).
NeuroSpin est équipé de deux IRM corps entier 3T et 7T de pointe et de 3 IRM précliniques à 7T, 11,7T et 17T. Un système 11.7T corps entier, première mondiale, est en cours d'installation. Des systèmes MEG à 306 canaux, EEG à 256 canaux sont également disponibles. Une installation clinique permet de mener des protocoles de recherche avec des volontaires humains de tous âges (patients et témoins sains), avec 8 lits de jour, des salles d'examen, une installation de soins infirmiers, un faux scanner. Une installation préclinique (rongeurs et primates), et des plateformes pour l'électronique, la mécanique, la chimie, l'histologie et la culture cellulaire, complètent l’installation.
Les équipes de NeuroSpin développent des outils logiciels avancés pour le traitement d'images structurelles (BrainVisa), l'analyse de données fonctionnelles (Nipy, Nilearn), l'imagerie de diffusion (Connectomist), l'analyse M/EEG (MNE). Un système d'archivage de données de 150 téraoctets, un grand cluster informatique local et l'accès au nouveau supercalculateur du CEA sont disponibles. L'environnement de Neurospin bénéficie enfin du nouveau bâtiment NeuroPSI, dédié aux neurosciences fondamentales inauguré en 2019.


3. Profil du poste
Diplôme d’ingénieur (ou équivalent). Une thèse de sciences dans le domaine serait appréciée.
Expérience solide en physique de l’IRM à haut et très haut champ (de 3T à 11.7T):


dans le domaine de la neuroimagerie et des neurosciences clinique et cognitive, en IRM
de diffusion et quantitative si possible
programmation de protocoles d’imagerie dans les environnements Bruker et IDEA


Expérience solide en développement logiciel:
 

maîtrise de l’architecture logicielle orientée objet

maîtrise des langages C++ et Python
maîtrise des outils de versionnage (Git, …)
maîtrise des technologies pour le développement de web-services


Expertise en traitement du signal et des images:


outils standard de la neuroimagerie (BrainVISA, Freesurfer, Connectomist, ) pour le développement d’outils d’analyse des données d’IRM de diffusion et quantitative
parallélisation et calcul à haute performance (HPC) pour le déploiement du futur webservice sur supercalculateurs
connaissances en machine learning (scikit-learn, …)


Capacité à interagir avec les diverses communautés présentes à NeuroSpin
(méthodologistes, biologistes, cliniciens, …)
Maîtrise de l’anglais oral et écrit.
Autonomie et goût pour le travail en équipe

 

Les demandes doivent comprendre :


Un CV complet
Une lettre de motivation


Les demandes doivent être adressées à :


Cyril Poupon
CEA NeuroSpin, Bat 145
Point courrier 156
F91191 Gif-sur-Yvette, France
cyril.poupon@cea.fr
téléphone: +33 1 69 08 77 76


Les candidats présélectionnés seront invités à présenter leurs projets à NeuroSpin en novembre 2019.

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Contact

cyril.poupon@cea.fr / +33 1 69 08 77 76



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