Analyse d'imagerie multi-modale : corrélation des biomarqueurs entre imagerie radiologique et histopathologique

Multi-modal imaging analysis: Biomarkers correlation between radiological and histopathological imaging

• Auteur / Autrice : Tewele weletnsea Tareke
• Direction : Alain Lalande, Fabrice Mériaudeau
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Instrumentation et informatique de l'image
• Date : Inscription en doctorat le 01/12/2022
• Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur et microtechniques (Besançon ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne

Mots clés

Mots clés libres

Multi-modèle

Biomarqueurs

Radiologique

Histopathologique

Deep learning

Multi-model

Biomarkers

Radiological

Histopathological

Treatment Response

Correlations

Résumé

L'objectif global du projet est d'étudier la corrélation entre les ICH (Images de Coupes Entières) et les images radiologiques, telles que la TEP et/ou l'IRM, afin d'améliorer le dépistage par imagerie radiologique. Ainsi, ce projet accomplira les tâches suivantes : (1) analyser l'hétérogénéité intra-tumorale dans les ICH grâce à des techniques novatrices d'analyse d'images numériques (AIN) en champ lumineux ou en fluorescence, (2) étendre cette analyse à d'autres emplacements tumoraux et à divers marqueurs immunohistochimiques, ainsi que pour mieux comprendre la biologie tumorale, et relier ces informations à l'IRM multiparamétrique, aux mammographies 2D/3D et à l'analyse des images TEP, (3) effectuer une analyse approfondie de l'hétérogénéité tumorale au niveau de l'autoradiographie et de l'immunohistochimie et comparer les informations quantitatives obtenues avec l'IRM multiparamétrique radiologique et l'imagerie TEP, (4) appliquer les approches développées sur différentes situations tumorales au niveau préclinique d'abord (gliome de haut grade, métastases cérébrales et pulmonaires du cancer du sein). Une fois validée, cette corrélation sera ensuite effectuée au niveau clinique (par exemple, pour les gliomes), (5) la corrélation entre les changements extraits des images par IRM et les informations génétiques collectées des centres médicaux sera réalisée, et (6) les estimations stéréologiques de la structure 3D et des informations génétiques seront également comparées à l'imagerie 3D (IRM).

The overarching goal of the project is to study the correlation between WSIs (Whole Slide Images) and radiological images, such as PET and/or MRI to improve the radiological imaging screening. Thus, this project will perform the following tasks: (1) to analyse the intra-tumour heterogeneity in WSIs through a novel digital image analysis (DIA) techniques of multi-labelling in bright or in fluorescence field, (2) to extend this analysis to other tumour locations and various immunohistochemical markers, as well to further understand the tumour biology, and link these information to multiparametric MRI, 2D/3D mammograms and PET image analysis, (3) to perform a comprehensive analysis of tumour heterogeneity at the level of autoradiography and immunohistochemistry and to compare the obtained quantitative information with multiparametric radiological MRI and PET imaging, (4) to conduct the developed approaches on various tumour situations at the preclinical level first (high grade glioma, brain and lung metastases from BC). Once validated, this correlation will then be performed at the clinical level (glioma for instance), (5) the correlation between changes extracted from the MRI images and the genetic information collected from medical centres will be done, and (6) stereology estimates of 3D structure and genetic information will be also compared to 3D imaging (MRI).