Frédéric Lesage
Ph. D.
Full Professor
Department of Electrical Engineering
Department of Electrical Engineering
Areas of expertise
Biomedical engineering Biomedical technology Mathematical biology and physiology Mathematical physics Mathematical modelling Biophysics Theory of elementary particles and fields Statistical mechanics and thermodynamics
Biomedical engineering Biomedical technology Mathematical biology and physiology Mathematical physics Mathematical modelling Biophysics Theory of elementary particles and fields Statistical mechanics and thermodynamics
Primary sphere of excellence in research
Human Health
Human Health
Secondary sphere(s) of excellence in research
Modeling and Artificial Intelligence
Modeling and Artificial Intelligence
Research interests and affiliations
Research interests
Professor Lesage's research activities pertain to the development of novel imaging techniques for neuronal conditions. These techniques are tested with both, humans (diffuse optical imaging of the brain during cognitive tasks and study of the neuronal metabolism) and small animals (study of neuro-degenerative diseases by means of transgenics and molecular fluorescent probes).
- Diffuse optical imaging and molecular imaging
- Two photon microscopy
- Optical coherence tomography
- Photo-acoustic techniques
- Neuronal imaging
- Image reconstruction and inverse problems
Affiliation(s)
- Tier-1 Canada Research Chair in Vascular Optical Imaging, Chairholder
- Montreal Heart Institute Research Centre, Researcher
- Laboratoire d'imagerie fonctionnelle (LIF), INSERM U.678, Researcher
- Institut de génie biomédical, Member
- Centre de recherches mathématiques, Member
Expertise type(s) (NSERC subjects)
- 1900 BIOMEDICAL ENGINEERING
- 1901 Biomedical technology
- 2957 Mathematical biology and physiology
- 2958 Mathematical physics
- 2960 Mathematical modelling
- 3113 Biophysics
- 3152 Theory of elementary particles and fields
- 3155 Statistical mechanics and thermodynamics
Publications
Recent publications
Journal article
Journal article
Journal article
Journal article
Alameh, M.‐G., Naeini, A. T., Dwivedi, G., Lesage, F., Buschmann, M. D., & Lavertu, M. (2024). Chitosan siRNA nanoparticles produce significant non-toxic functional gene silencing in Kidney Cortices. Polymers, 16(17), 2547 (22 pages).
Lemoine, É., Neves Briard, J., Rioux, B., Gharbi, O., Podbielski, R., Nauche, B., Toffa, D., Keezer, M., Lesage, F., Nguyen, D. K., & Bou Assi, E. (2024). Computer-assisted analysis of routine EEG to identify hidden biomarkers of epilepsy: A systematic review. Computational and Structural Biotechnology Journal, 24, 66-86.
Zhang, C., Jamshidi, M., Delafontaine-Martel, P., Linninger, A. A., & Lesage, F. (2024). Evaluation of cerebral microcirculation in a mouse model of systemic inflammation. Neurophotonics, 11(3), 12 pages.
Labrecque Langlais, É., Corbin, D., Tastet, O., Hayek, A., Doolub, G., Mrad, S., Tardif, J.‐C., Tanguay, J.‐F., Marquis‐Gravel, G., Tison, G. H., Kadoury, S., Le, W., Gallo, R., Lesage, F., & Avram, R. (2024). Evaluation of stenoses using AI video models applied to coronary angiography. NPJ Digital Medicine, 7, 138 (13 pages).
See all publications (331)
Teaching
Courses Teached:
GBM4900 Projet Intégrateur en Génie Biomédical
GBM4318 Principes d'imagerie biomédicale
Supervision at Polytechnique
COMPLETED
-
Ph.D. Thesis (27)
- Bourquin, C. (2023). Développement d'une nouvelle méthode d'imagerie pour la mesure de la pulsatilité dans l'arbre vasculaire cérébral à l'aide de la microscopie de localisation ultrasonore dynamique [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Delafontaine-Martel, P. (2023). Approches microscopiques pour l'étude de la fonction microvasculaire cérébrale [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Gagliano, L. (2023). Seizure Prediction: From Patient Perspectives to Advanced Signal Processing and Machine Learning Algorithms [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Abrishami Shokooh, L. (2021). An Investigation on the Dynamics of Epileptic Networks and Mechanisms Underlying Different Ictal Patterns [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Damseh, R. (2020). Anatomical Modeling of Cerebral Microvascular Structures: Application to Identify Biomarkers of Microstrokes [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Mohammadi, H. (2020). Using NIRS to Capture and Investigate Brain Pulsatility and Its Association with Aging and Cardiovascular Diseases [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Najarpour Foroushani, A. (2020). Decoding Distributed Neuronal Activity in Extrastriate Cortical Areas for the Visual Prosthetic Applications [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Sirpal, P. (2020). Leveraging Artificial Intelligence to Improve EEG-fNIRS Data Analysis [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Lu, X. (2019). Imaging Cerebral Oxygenation Alterations in an Alzheimer Mouse Model [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Lu, Y. (2019). Développement des systèmes d'imagerie basés sur la tomographie par cohérence optique visant l'étude des maladies cardiovasculaires [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Sharafi, S. M. (2019). Investigation of the Retinal Biomarkers of Alzheimer's Disease and Atherosclerosis Using Hyperspectral Images [Ph.D. thesis, Polytechnique Montréal].
- Lefebvre, J. (2018). Neuro-imagerie multimodale et multirésolution de cerveaux de souris combinant l'histologie sérielle par tomographie en cohérence optique et l'IRM de diffusion [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Saha, S. (2018). Miniaturized Optical Probes for Near Infrared Spectroscopy [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Castonguay, A. (2017). Histologie massive basée sur la microscopie à tomographie par cohérence optique [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Amiri, M. (2016). Multimodal Diffuse Optical Imaging Evidence of Age-Related Changes in Neural Substrates of Semantic Words Processing [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Peng, K. (2016). Study of the Hemodynamic Response to Interictal Epileptiform Discharges in Human Epilepsy Using Functional Near Infrared Spectroscopy [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Zhang, C. (2016). Microscopic Studies of Neurovascular Coupling During Epilepsy in the Mouse Brain [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Abran, M. (2015). Développement d'un cathéter multimodal visant l'étude de la plaque d'athérosclérose [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Bélanger, S. (2015). Développement de techniques optiques d'imagerie des structures corticales et sous-corticales [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Kamrani, E. (2014). On-Chip Integrated Functional Near Infra-Red Spectroscopy (fNIRS) Photoreceiver for Portable Brain Imaging [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Li, B. (2014). Multi-Modality Diffuse Fluorescence Imaging Applied to Preclinical Imaging in Mice [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Desjardins, M. (2013). Imagerie multimodale des corrélats vasculaires du vieillissement cérébral [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Guevara Codina, E. (2013). Functional Connectivity of the Rodent Brain Using Optical Imaging [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Matteau-Pelletier, C. (2013). Développement d'un système d'imagerie photoacoustique pour application à l'athérosclérose [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Dubeau, S. (2011). Étude de la réponse hémodynamique dans un modèle réussi de vieillissement chez le rat par imagerie optique intrinsèque [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Chapuisat, S. (2010). Étude méthodologique de l'imagerie optique diffuse couplée à l'électroencéphalographie [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Dehaes, M. (2008). Quantification en imagerie optique diffuse cérébrale : analyse du signal et étude du problème direct [Ph.D. thesis, École Polytechnique de Montréal].
-
Master's Thesis (30)
- Delamarre, E. (2024). Développement d'un simulateur de remplacement de la valve cardiaque tricuspide par cathéter [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Dessureault, É. (2024). Characterization of an Offset-Stabilized Dual-Frequency Comb System at 1.55 µm Toward Broadband Absorption Spectroscopy [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Rakotomalala, J. (2024). Design and Implementation of a High Power Pulsed Source for Biomedical Imaging [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Labrecque Langlais, É. (2023). Évaluation de sténoses en utilisant des modèles vidéos appliqués à des angiographies coronariennes [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Akbarzadeh Shafarudi, T. (2021). Effect of Saccade on Spatial Localization in the Macaque Primate Cortical Area V4 [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Corbin, D. (2021). Investigation de biomarqueurs rétiniens pour la cognition et l'Alzheimer à partir du fundus [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Ksantini, N. (2021). Spectroscopie Raman de tissus biologiques dans le domaine temporel [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Beaulé, X. (2020). Identification automatique des crises d'épilepsie : développement d'un système non-invasif [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Hardy, E. (2020). Échantillonnage spatiotemporel parcimonieux pour l'angiographie de localisation ultrasonore compressée du cerveau à faible coût [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Cloutier-Tremblay, C. (2019). Suivi des signes vitaux à l'éveil d'une souris non restreinte [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Létourneau, A. (2019). Système intégré sur puce pour formation d'ondes planes en imagerie ultrasonore [Master's thesis, Polytechnique Montréal].
- Delafontaine-Martel, P. (2018). Histologie sérielle afin d'étudier les changements de microvasculature dans la maladie d'Alzheimer [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Pinto, M. (2018). Real-Time Intraoperative Spectroscopic Margin Detection in Robotic-Assisted Radical Prostatectomy on Prostate Cancer Patients [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Tardif, P.-L. (2018). Validation de l'imagerie intravasculaire par tomographie par cohérence optique sérielle et microscopie confocale en fluorescence [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Tremblay, J.-P. (2018). Études de sources de bruit et de facteurs confondants sur la mesure de spectres raman de tissus biologiques [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- De Almeida Gomes Akakpo, L.-K. (2016). Automatisation et optimisation de l'analyse de données de résonance magnétique pour les cerveaux de rongeur en développement [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Beaulieu Ouellet, É. (2014). Endo-microscopie du cerveau combinant microscopie confocale en fluorescence et tomographie par cohérence optique Doppler [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Lefebvre, J. (2014). Développement d'outils de vectorisation d'angiographies obtenues par microscopie 2-photons dans le contexte du vieillissement du cerveau [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Bonnéry, C. (2012). Élaboration d'un outil logiciel d'analyse des données de spectroscopie proche infrarouge pour l'étude du vieillissement cognitif [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Baraghis, E. (2011). Développement d'un système de tomographie par cohérence optique pour la mesure de la compliance vasculaire cérébrale in-vivo [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Jéhanne-Lacasse, J. (2011). Développement d'un système d'acquisition simultanée de données de tomographie d'impédance électrique et d'électroencéphalographie pour l'étude de la fonction cérébrale [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Lareau, É. (2011). Mise en œuvre d'un système portable d'imagerie cérébrale fonctionnelle bimodalité [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Zerouali Boukhal, K. (2011). Conception et caractérisation d'un outil de neuronavigation pour le rat [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Archambault, S. (2010). Conception et caractérisation d'un système d'imagerie photoacoustique pour application biomédicale [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Machado, A. (2010). Étude des pointes épileptiques intercritiques par acquisition simultanée en spectroscopie proche infrarouge et électroencéphalographie [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Ouakli, N. (2009). Développement d'un système de tomographie optique laminaire pour application à l'imagerie de la moelle épinière du petit animal [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Brieu, N. (2008). Détermination de l'activation neuronale dans la moelle épinière par imagerie intrinsèque [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Gagnon, L. (2008). Développement et utilisation de modèles intégrant la structure anatomique de la tête en imagerie optique [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Quelever, R. (2008). Segmentation automatique d'images trois dimensions du cerveau obtenues par résonance magnétique et par la méthode de double inversion récupération [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
- Provost, J. (2007). Bases compressées et problème inverse : application à l'imagerie photo-acoustique [Master's thesis, École Polytechnique de Montréal].
News about Frédéric Lesage
Press review about Frédéric Lesage

November 20, 2021,
Radio-Canada,
La microscopie de localisation ultrasonore dynamique - Moteur de recherche
Dans cet extrait, Chloé Bourquin, doctorante en génie biomédical sous la direction des professeurs Frédéric Lesage et Jean Provost, discute à propos de ses travaux sur la circulation sanguine en temps réel sous le crâne.

October 20, 2017,
Notimex,
Científicos buscan llevar neuroimagen a comunidades rurales
Frédéric Lesage, professeur titulaire au Département de génie électrique de Polytechnique Montréal, était l'un des conférenciers du premier symposium mexicain sur la spectroscopie par proche infrarouge.