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M2

Analyse multiéchelle des réseaux cellulaires osseux et dentaires.

publié le

Mots clés : bioimagerie ; réseau cellulaire ; structure multiéchelle ; traitement d’image ; analyse de graphe.

L’étude morphométrique des réseaux cellulaires constitue actuellement un challenge important en bioimagerie. La complexité de l’analyse tient 1) au fort taux d’interconnectivité du réseau et 2) à sa nature multiéchelle. Ces aspects, très étudiés en neurologie, sont encore très mal caractérisés dans les tissus minéralisés tels que l’os ou la dent malgré des enjeux biomédicaux considérables (e.g. ostéoporose, hypersensibilité dentaire).

Ce projet de master fait suite à une série de travaux menés au LIPHY ayant permis d’acquérir une expertise unique en imagerie optique confocale et non-linéaire pour la caractérisation 3D du réseau cellulaire osseux3 et dentaire4. En s’appuyant sur un protocole de traitement d’image établi au LIPHY, un code Matlab a été développé en 2017 en partenariat avec le LARIS pour l’analyse multiéchelle de la connectivité s’appuyant sur la théorie des graphes.

Le but de ce stage est d’adapter et d’optimiser les outils développés pour analyser le réseau cellulaire sur des images compatibles avec une interprétation histologique effectuées dans des laboratoires d’analyses biologiques

Les objectifs de ce stage sont :

  • d’acquérir des images représentatives de la porosité cellulaire de sections d’os et de dents par microscopie de fluorescence confocale et biphoton.
  • d’optimiser le protocole de segmentation d’image actuel en utilisant des métriques de graphes.
  • d’évaluer le potentiel des codes développés pour l’analyse de graphe multiéchelle pour l’analyse multifonctionnelle des échantillons.

Cette étude repose, en premier lieu, sur un travail de traitement d’image pour lesquelles de bonnes connaissances sont attendues de la part des candidats. Les codes seront développés en Matlab et en Python afin d’être diffusés le plus largement possible. Une compétence en microscopie serait appréciable (mais pas indispensable). De par le positionnement du sujet à l’interface Physique/Médecine, le candidat devra interagir avec des interlocuteurs de diverses disciplines. Une bonne ouverture d’esprit et une maîtrise de l’anglais est donc souhaitable.
Selon les motivations du/de la candidat/e, une poursuite en thèse (public ou privé) sera encouragée.

Ce projet sera conduit en proche collaboration avec le laboratoire LARIS (INRA / Université d’Angers) en lien avec le laboratoire MSSMat de Centrale-Supélec (Gif-sur-Yvette) et de l’unité INSERM U1033 de Lyon.

Contact :
Aurélien Gourrier, aurelien.gourrier@univ-grenoble-alpes.fr, 0476514729

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