Mots-Clés
'Computational Imaging'
Magnetic Resonance Elastography
Biomechanics
Description
Project
This PhD project aims to uncover structure and organization of the vasculature in the context of disease. Recently, our interdisciplinary international team comprising physicists, biomedical engineers, mathematicians, biologists, radiologists and pathologists has recently demonstrated that vascular structural organization can be assessed using multifrequency magnetic resonance elastography (mMRE).
The physics of shear wave propagation through biological tissue provides insight into its underlying microstructure. Magnetic resonance elastography (MRE) enables the in vivo measurement of shear wave propagation and the inference of tissue biomechanical properties from these patterns. Clinically, MRE is already well established for assessing liver stiffness in fibrosis and other diseases.
Our newly developed approach extends current MRE applications by bridging the scale gap between shear-wave wavelengths and microvascular spacing, enabling a noninvasive, macroscopic assessment of vascular architecture. This work is of immediate clinical relevance, as many diseases induce or are accompanied by pathological changes in the vascular network.
Project Tasks
The PhD candidate will be responsible for the following tasks:
• Development of a processing pipeline for mMRE based on established mathematical models and computational approaches
• Analysis of an existing comprehensive mMRE dataset acquired in a preclinical stroke model, including validation of imaging findings using available histopathological data
• Translation of the method to human imaging, including sequence optimization, adaptation of the processing pipeline, and execution of a proof-of-principle pilot study in healthy volunteers
• Comparison of obtained results with reference values from human brain atlases
Who we are and what we offer
We are an interdisciplinary and international team with over 15 years of close collaboration on MRE-related projects.
Prof. Dr. Ralph Sinkus is an MR physicist and renowned expert in the field of MRE. His lab in Paris, France (CRI, U1149, INSERM) has long-standing experience in both in vivo and in vitro mechanical imaging. PD Dr. Katharina Schregel is a board-certified neuroradiologist and Deputy Section Head of Neuroradiology at Jena University Hospital, Jena, Germany. She is a clinician scientist with strong expertise in translational preclinical and clinical MRE in neurological diseases.
Both groups provide access to state-of-the art small animal and human MRI platforms and excellent scientific infrastructure.
For this PhD position, we offer:
• A structured program with regular team meetings, progress reports and external supervisors, in addition to joint supervision by Prof. Sinkus and Dr. Schregel
• An interdisciplinary and international research environment with expertise spanning all relevant aspects of the project
• An innovative and highly translational project with immediate clinical relevance
• A salary determined in accordance with the INSERM doctoral remuneration scale, with additional compensation for travel expenses between Paris and Jena
• The possibility of part-time remote work
Who we are looking for
We are seeking a highly motivated candidate eager to work in an interdisciplinary and international environment, with primary supervision in Paris, France, and Jena, Germany. Although the position is based in Paris, willingness to travel to and work part-time in Jena is required.
The following qualifications are expected:
• A Master’s degree in a relevant field (e.g., medical imaging, biomedical engineering, computer science, physics, or a related discipline)
• Experience in programming (C++ required; Python is an asset)
• Fluency in English (both spoken and written); basic knowledge of French and/or German is advantageous
• Mandatory enrollment in a Paris-based doctoral school and willingness to complete the PhD in France; additional affiliation with Jena University Hospital as a visiting researcher
• Prior experience in MRI and medical image analysis is considered an asset; strong motivation and willingness to learn are essential
Project duration:
xx/2026 – yy/2029
Please send your application materials including CV and cover letter to:
ralph.sinkus@inserm.fr or katharina.schregel@med.uni-jena.de
French version:
Doctorat en imagerie médicale
Élastographie par résonance magnétique multifréquence pour la caractérisation de l’architecture vasculaire
Description du projet
Ce projet de doctorat vise à étudier la structure et l’organisation du réseau vasculaire dans un contexte pathologique. Notre équipe interdisciplinaire et internationale, composée de physiciens, ingénieurs biomédicaux, mathématiciens, biologistes, radiologues et pathologistes, a récemment démontré que l’organisation structurelle de la vascularisation peut être évaluée à l’aide de l’élastographie par résonance magnétique multifréquence (mMRE).
La propagation des ondes de cisaillement dans les tissus biologiques fournit des informations sur leur microstructure sous-jacente. L’élastographie par résonance magnétique (MRE) permet de mesurer in vivo la propagation de ces ondes et d’en déduire les propriétés biomécaniques des tissus. En pratique clinique, la MRE est déjà bien établie pour l’évaluation de la rigidité hépatique dans la fibrose et d’autres pathologies.
La méthode développée dans ce projet étend les applications actuelles de la MRE en comblant l’écart d’échelle entre les longueurs d’onde des ondes de cisaillement et l’espacement microvasculaire, permettant ainsi une évaluation non-invasive et macroscopique de l’architecture vasculaire. Ce travail présente un intérêt clinique immédiat, de nombreuses maladies étant associées à des altérations du réseau vasculaire.
Missions
Le/La doctorant(e) sera en charge des tâches suivantes :
• Développement d’une chaîne de traitement mMRE basée sur des modèles mathématiques et des approches computationnelles existants
• Analyse d’un vaste jeu de données mMRE issu d’un modèle préclinique d’AVC et validation des résultats d’imagerie à l’aide de données histopathologiques existantes
• Transposition de la méthode à l’imagerie humaine, incluant l’optimisation des séquences, l’adaptation de la chaîne de traitement et la réalisation d’une étude pilote de preuve de concept chez des volontaires sains
• Comparaison des résultats obtenus avec des valeurs de référence issues d’atlas cérébraux humains
Qui sommes-nous et ce que nous offrons
Nous sommes une équipe interdisciplinaire et internationale collaborant étroitement depuis plus de 15 ans sur des projets liés à la MRE.
Le Pr Dr Ralph Sinkus est physicien IRM et expert reconnu dans le domaine de la MRE. Son laboratoire à Paris (CRI, U1149, INSERM) dispose d’une longue expérience en imagerie mécanique in vivo et in vitro.
La Dr Katharina Schregel est radiologue spécialisée en neuroradiologie et cheffe adjointe de section dans l‘hôpital universitaire Jena. Elle est clinicienne-chercheuse, experte en MRE préclinique et clinique appliquée aux pathologies cérébrales.
Les deux équipes offrent un accès à des plateformes IRM de pointe et à une excellente infrastructure scientifique.
Nous proposons:
• Un programme doctoral structuré avec réunions régulières, rapports d’avancement et encadrement externe, en plus d’une co-direction par le Pr Dr Sinkus et la Dr Schregel
• Un environnement de recherche interdisciplinaire et international
• Un projet innovant et translationnel à forte pertinence clinique
• Une rémunération conforme au barème doctoral de l’INSERM, ainsi qu’une prise en charge des frais de déplacement entre Paris et Jena
• La possibilité de télétravail à temps partiel
Profil recherché
Nous recherchons un(e) candidat(e) motivé(e), prêt(e) à évoluer dans un environnement interdisciplinaire et international, avec une supervision principale à Paris (France) et Jena (Allemagne). Bien que le poste soit basé à Paris, des déplacements réguliers et un travail partiel à Jena sont requis.
Profil attendu:
• Master dans un domaine pertinent (imagerie médicale, ingénierie biomédicale, physique ou domaine connexe)
• Expérience en programmation (C++ requis, Python apprécié)
• Maîtrise de l’anglais à l’oral et à l’écrit; des notions de français et/ou d’allemand sont un plus
• Inscription obligatoire dans une école doctorale parisienne et volonté de réaliser le doctorat en France; affiliation supplémentaire avec le centre hospitalier universitaire en tant que chercheur·e invité·e
• Une expérience en IRM et en analyse d’images médicales est un atout; la motivation et l’envie d’apprendre sont essentielles