Segmentation d'images 2d et 3d ; application a la quantification d'images histologiques et cytologiques obtenues par microscopie

2d and 3d-image segmentation ; application to the quantification of histological and cytological images obtained by confocal

• Auteur / Autrice : FRANCOIS ANGOT
• Direction : Marinette Revenu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences médicales
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Caen

Résumé

L'imagerie bidimensionnelle ne permet pas toujours de repondre aux questions posees lors de l'analyse de scenes provenant de notre monde tridimensionnel. Cette these propose une etude de l'analyse d'images 3d, dans le domaine de la microscopie cellulaire. Nous examinons pour cela chacun des processus impliques, depuis l'acquisition jusqu'a la quantification des images, en passant par leur representation et leur traitement. Nous exposons tout d'abord les caracteristiques des images acquises par microscopie confocale. Nous presentons les avantages et les limites de ce type d'acquisition et nous montrons en particulier que les traitements tridimensionnels isotropes ne sont pas adaptes aux images ainsi obtenues. Nous presentons alors une representation des images et des operations de traitement permettant de prendre en compte les specificites des images et des objectifs a atteindre : identifier des populations d'objets biologiques et caracteriser leur architecture au sein des images. En particulier, afin de manipuler explicitement les relations de proximite entre ces objets, nous proposons une double representation des images : en tant que grilles regulieres de points et en tant que graphes de voisinage. Nous detaillons ensuite l'integration de nouveaux operateurs de traitement dans la bibliotheque pandore, en mettant l'accent sur l'analogie entre le traitement des graphes de voisinage et celui des grilles de points. Enfin, nous appliquons notre approche a la resolution de divers problemes de traitement d'images de microscopie cellulaire 2d et 3d. Nous presentons trois etudes menees en collaboration avec le centre regional de lutte contre le cancer et le groupe regional d'etudes sur le cancer. Nous proposons une caracterisation de l'architecture des cellules dans des coupes histologiques, une quantification de la presence de contacts focaux dans des cellules de culture et une etude de l'architecture volumique de transformations cellulaires.