Search

International audience; An eddy current nondestructive testing using the Surface Impedance Boundary Condition (SIBC) and Efficient Global Optimization (EGO) is proposed in this paper. We solve the forward problem of a conducting tube comprising a defect, with a finite element method using femm package software. Weuse the SIBC condition to represent the tube with defect and we compute the impedance variations of the probe. This variation is used as an input for the inverse problem. Next, the EGO algorithm is used for defect characterization. The main goal of this work is to improve computation time when evaluating cost functions in inversion algorithms. Simulation results show the efficiency of the proposed fit in terms of computation time and accuracy of estimating geometric parameters.

International audience; Hydraulic systems are used in several industrial applications, including manufacturing, automobiles and energy for example. Monitoring the condition of hydraulic equipment is essential to maintain high productivity and reduce the costs of system process. Best practices have been evolving from reactive maintenance to predictive maintenance, with intelligent fault diagnosis, using recent advances in industrial Internet of Things, artificial intelligence, edge computing, etc. Beyond design, the digital twins offer advantages in predictive maintenance and provides a new paradigm for fault diagnosis. The CETIM's "Fluid & Sealing Technologies" department proposes to present its R&D work to illustrate the concept of a digital twin of a fluidic loop. For this purpose, a closed hydraulic loop has been instrumented. It is equipped with a pump, a heat exchanger, a tank, a regulation valve and three piping sections. The objective of the study is to identify process faults (pipe clogging, exchanger performance degradation, etc.). These defects are manifested by a difference between the process variables (pressure, flow, and temperature) evaluated by the model and measured on the physical loop.

International audience; Interest in 4D blood flow MRI grows due to its ability to image the anatomic shape and the three velocity components within a volume along the cardiac cycle. However, some biomarkers' quantification from these data can be inaccurate due to the low resolution of the images. The reference method to improve the spatial resolution numerically is to run computational fluid dynamic (CFD) simulations in order to deduce the associated images in a higher resolution grid. However, such approaches induce complex time-consuming steps and require precise estimates of the vessel wall and the inlet velocity. In this work, an original segmentation-free superresolution (SR) solution is proposed using an inverse problem resolution approach by the minimization of a compound criterion involving three terms, a mechanical term based on Navier-Stokes equations, and a velocity smoothness promoting term, and a spatially weighted data fidelity term. The proposed solution has been validated regarding estimation error and computation time on simulated data and experimental acquisition from a phantom. Super-resolved velocity reconstruction demonstrates promising performance, even without segmentation knowledge, compared to state-of-the-art solutions.

International audience

International audience; Ces dernières années, l'intérêt pour l'IRM de flux 4D s'est accru pour sa capacité à imager l'anatomie du cœur et la vitesse 3D du flux sanguin au cours du cycle cardiaque. Toutefois, les contraintes de l'application clinique nécessitent une acquisition avec une résolution limitée qui engendrent des difficultés pour la quantification de biomarqueurs hémodynamiques d'intérêt. Dans ce travail, nous proposons une solution originale pour améliorer la résolution de la carte de vitesse qui s'affranchie de la connaissance a priori du domaine fluide. Ainsi, notre approche s'appuie sur la résolution d'un problème inverse par minimisation d'un critère composé de trois termes : un terme de fidélité aux données, un terme s'appuyant sur la mécanique des fluides et un terme de lissage spatial. Dans cette étude, nous présentons les résultats de validation obtenus sur un jeu de données synthétiques et une application clinique.

L’invention concerne un procédé d’estimation d’un ensemble de composant(s) d’un produit à partir d’un dispositif de spectrométrie comportant une source d’ionisation d’un élément, un module de séparation des ions de l’élément ionisé, et un détecteur connecté au module de séparation et apte à mesurer un flux ionique de l’élément. Ce procédé est mis en oeuvre par un dispositif électronique apte à être connecté au dispositif de spectrométrie et comprend les étapes suivantes : - l’obtention d’un groupe de signatures pour des composants potentiels du produit, chaque signature étant représentative d’un flux ionique d’un composant potentiel respectif et mesurée via le dispositif de spectrométrie ; - l’acquisition d’une grandeur d’un flux ionique du produit, mesurée via le dispositif de spectrométrie ; et - l’estimation de l’ensemble de composant(s) du produit à partir du groupe de signatures et de la grandeur, et via un algorithme d’estimation.

Radioembolization with 90Y-microspheres is used as a treatment for non-resectable liver cancer. 90Y is mainly a β- emitter but a few β+ particles are also emitted. It enables to quantify the amount of radioactivity in the body using PET imaging, which could be especially useful for dosimetry purpose. Yet, the reconstructed images are very noisy due to the limited amount of collected data with 90Y, and the usual reconstruction algorithms have positive bias in regions with low activity. In this context, we propose to combine two complementary approaches recently published, both using the Alternating Direction Method of Multipliers (ADMM) algorithm, within a nested ADMM. The first one allows for negative values in the image by enforcing the non-negativity in the projection space only, hence reducing the bias. The second one intends to lower the noise in the image by adding the constraint that the reconstructed image is the output of a Deep Image Prior (DIP) network.

Ce procédé de détermination d'un ensemble de grandeur(s) relatif à au moins un échantillon à partir d'un dispositif de spectrométrie, est mis en œuvre par un dispositif électronique de détermination apte à être connecté au dispositif de spectrométrie et comprend l'acquisition d'une courbe temporelle du flux ionique de chaque échantillon, la courbe du flux ionique étant obtenue avec le dispositif de spectrométrie via un processus de mesure comportant un démarrage de la mesure, puis une introduction de chaque échantillon dans une source d'ionisation du dispositif de spectrométrie, et un arrêt de la mesure; et la détermination de l'ensemble de grandeur(s) relatif à chaque échantillon à partir de la courbe du flux ionique de l'échantillon respectif. Le procédé comprend en outre, préalablement à ladite détermination et pour chaque échantillon, l'estimation d'un instant temporel d'introduction de l'échantillon respectif dans la source d'ionisation, à partir de la courbe du flux ionique; et lors de ladite détermination, au moins une grandeur est déterminée en fonction en outre de l'instant temporel d'introduction estimé.

International audience; The aim of this paper is to present a method for source detection within unknown chemical mixtures using several measurement modalities. Contrary to the well studied case of single source detection, this approach enables simultaneous detection of multiple chemical components by exploiting the mixing coefficients resulting from supervised linear unmixing and thresholded non-negative least squares. The first contribution of this work is to propose an automated procedure to compute an optimized binary classifier rule for each component independently using a database of known mixtures. The second contribution is to propose a global decision rule based on the fusion of the multimodal decisions using weighting schemes such as those used in multiple classifier systems (MCS). A real database of Ion Mobiliy Mass Spectrometry (IMMS) data is used to evaluate the detection performance. An increase of the detection accuracy is reached using the multiple thresholds within the independent classifiers approach as compared to single modality detection.

International audience; Objective: Analysing simple biomechanistics and kinetics parameters of the non invasive, easy-to-use, biosensor MYO Armband can help assessing and monitoring neurological disabilities, especially motor and gait impairments and progression in Multiple Sclerosis (MS) patients.Background: Because of the high variability of MS clinical onset, evolution, phenotypes and mechanisms, the longitudinal assessment of this disease and its progression remain to this date a challenge for Neurologists worldwide.Design/Methods: We included 20 MS patients followed at the Nantes University Hospital(France) and included in the {\textquotedblleft}Myo Project{\textquotedblright} study, from January to December 2018. While wearing the MYO armband, patients performed several clinical tests, including clinical EDSS, Timed 25-foot Walk test, Romberg maneuver, Heel-Knee test and filled auto-questionnaires including a patient EDSS (pEDSS). We analysed data from the 3 dimension inertial measurement unit (gyroscope and accelerometer) and the surface electromyogram (sEMG) included in the MYO.Results: 20 patients presenting with remitting-recurring MS and 5 healthy controls matched with sex and age were included in this study. The mean rotation speed measured with the gyroscope sensor, increased with the severity of the disease along the X, Y and Z axis; r(x)=0.558, r(y)=0.328, r(z)=0.443 and respectively p=0.00029, p=0.000298, p=0.0003 for the Romberg maneuver. There was a significant negative correlation between the linear acceleration measured with the accelerometer along the X-axis, r(x)=-0.731 (p=0.030) and Y-axis, r(y)=-0.273 (p=0.0002) and a positive correlation along the Z axis, r(z)=0.792 (p=10-4) for the 25-foot walk test. The pEDSS responses were correlated with the cEDSS. A big data analytics approach of raw data obtained with the sEMG allows to differentiate MS patients from healthy controls.Conclusions: There is a correlation between certain measures obtained with the MYO Armband and MS severity and progression. The MYO can also differentiate the muscle contraction profile of the lower limbs of MS patients and healthy controls.

International audience; Water status in vegetal cells can be studied using Mutli-exponential NMR relaxation parameters. An original method improving the estimation of the transverse relaxation times from magnitude Magnetic Resonance Images (MRI) has been recently proposed1. In this method, the extraction of the T2 and I0 maps from MRI images, acquired with a multi-spin echo sequence2, is carried out using a spatially regularized optimization algorithm accounting for the Rician noise. K-means clustering is applied to the results in order to regroup voxels with similar T2 and I0 values by classes. To study the distribution of T2 values inside each class, graphs of I0 values in function of their corresponding T2 values are plotted for each class. The main composition of the fruit can be seen, with each class representing a water compartment with different T2 and I0 distributions.

International audience; Raman images are restored using interior point least squares (IPLS). Bounding hyperplane-based hyperspectral unmixing reduces the dimensionality of the data cube, substantially decreasing computation time. IPLS is then independently applied to all resulting map images. The proposed method is first validated on simulated data and then being applied to real Raman spectroscopic data. The results allow for better physical characterisation of the sample and the spatial resolution is enhanced from 400nm to better than 50nm.

International audience; A 2D hyperspectral Raman map (pixel size 20nm x 20nm) of polymer (PEDOT) nanowires (diameter 100nm) is decomposed into spectral sources and respective abundance maps using bounding hyperplane-based hyperspectral unmixing. The resulting abundance maps are independently deconvolved using an interior point least squares algorithm with a positivity constraint. Spectral changes along and across the wires, as well as differences between wires, can be resolved to better 50nm, a significantly better than the 400nm instrument resolution.

Ce logiciel, nommé EMILIO, permet de réaliser l’inversion numérique d'une transformée de Laplace mono ou bidimensionnelle dans le cadres de traitement de données de relaxométrie en résonnance magnétique nucléaire. Il propose une interface graphique permettant de superviser toutes les étapes de traitement des données (chargement, analyse, optimisation, affichage et sauvegarde des résultats). Le logiciel est composé d’un module de calcul principal et d’un ensemble de routines permettant de gérer l’interfaçage avec l’utilisateur, la prise en charge des données, la spécification du modèle de mesure associé aux données à traiter et le réglage de l’algorithme de calcul numérique. Le cœur du logiciel de calcul permet de réaliser l’inversion numérique d'une transformée de Laplace mono ou bidimensionnelle. Le principe de la méthode employée est d'utiliser un algorithme d’optimisation itératif de type Newton tronqué pour la minimisation d'un critère des moindres carrés pénalisé par le maximum d'entropie. Le critère des moindres carrés sert à quantifier l'ajustement du modèle aux données alors que l'ajout du critère entropique permet d'assurer la positivité, la parcimonie et la régularité des valeurs des solutions. Le poids relatif des deux critères est contrôlé à l'aide d'un paramètre dit de régularisation, calculé de façon automatique. L’interaction avec l’utilisateur se présente sous la forme d'une interface graphique permettant le chargement des données contenues dans un fichier de mesures, la spécification des caractéristiques de la grille de calcul des solutions, le choix des paramètres de l'algorithme d’optimisation, l'affichage des solutions obtenues ainsi que la sauvegarde des résultats dans des fichiers.Le logiciel intègre spécifiquement des fonctionnalités permettant de calculer les distributions mono ou bidimensionnelle des temps de relaxation T1 et T2 acquis simultanément par résonance magnétique nucléaire (RMN). Le logiciel permet aussi la réalisation de simulations de distributions et des signaux de relaxation réalistes. Ainsi, il permet de choisir les paramètres des grilles des T1 et T2, le nombre de points de la courbe de relaxation, les amplitudes et la distribution de chaque temps de relaxation, le nombre de points dans l’espace des solutions et le rapport signal sur bruit des signaux de relaxation.