Analyse d’images de microscopie électronique par réseaux profonds.

When:
28/02/2023 – 01/03/2023 all-day
2023-02-28T01:00:00+01:00
2023-03-01T01:00:00+01:00

Offre en lien avec l’Action/le Réseau : – — –/– — –

Laboratoire/Entreprise : Laboratoire d’Informatique et Systèmes LIS – UMR C
Durée : 4 à 6 mois
Contact : marc-emmanuel.bellemare@univ-amu.fr
Date limite de publication : 2023-02-28

Contexte :
Dans le cadre d’un projet collaboratif de recherche biomédicale sur l’endocardite infectieuse (EI) nous souhaitons développer une approche par réseaux profonds (deep-learning) pour la segmentation d’images de microscopie électronique à balayage dans le but d’analyser l’ultrastructure de valves cardiaques. Ce projet s’appuie sur une collaboration entre le laboratoire Informatique et Systèmes, expert dans l’analyse d’image, et le laboratoire Mephi, expert en microbiologie et en microscopie électronique. L’EI est une pathologie grave, associée à un diagnostic difficile et une grande mortalité. L’EI est caractérisée par une infection bactérienne ou fongique de l’endocarde avec une destruction des valves cardiaques et la formation d’un dépôt fibrino-plaquetaire inflammatoire et infecté, ou végétation. Malgré l’amélioration des stratégies diagnostiques et thérapeutiques, l’incidence et la gravité de la maladie semblent rester inchangées au fil des ans. La microscopie électronique à balayage (MEB) est une technique de microscopie électronique capable de produire des images en haute résolution de la surface d’un échantillon. Par une approche innovante par MEB, a démontré une hétérogénéité de l’ultrastructure des vegetations d’EI qui dépend du microorganisme infectieux. Cette approche innovante a ainsi montré sa force mais elle s’appuie sur une analyse experte des images qui reste manuelle et fastidieuse

Sujet :
L’objectif du stage est de développer une méthode à base de réseaux profonds pour accélérer l’analyse des images des végétations, c’est-à-dire pour identifier et quantifier automatiquement les éléments biologiques présents (plaquettes, fibrine, globules, bactéries). Pour cela, il s’agira dans un 1er temps de définir la meilleure stratégie de segmentation en tenant compte des différentes résolutions disponibles. Dans un 2nd temps il s’agira de choisir une architecture de réseaux de neurones profonds avec un « pipeline » de traitements adaptés.

Profil du candidat :
Le candidat ou la candidate de niveau Bac+5, formé(e) au traitement des images, sera intéressé(e) par un projet pluridisciplinaire et l’imagerie médicale. La programmation des algorithmes se fera avec le langage python et les réseaux profonds seront développés avec l’API PyTorch. Des compétences en classification ou en mathématiques appliquées seront particulièrement appréciées.

Formation et compétences requises :
Une formation de master ou ingénieur avec des compétences en traitement d’images est attendue. Des compétences en classification ou en mathématiques appliquées seront particulièrement appréciées.

Adresse d’emploi :
Le stage se déroulera à Marseille dans les locaux de l’équipe Image & Modèles du LIS à St Jérôme (site de Polytech’) ou dans ceux de l’équipe MEPHI de l’IHU Méditerranée Infection, selon les besoins.
Aix-Marseille Université – Bâtiment Polytech GI,
Campus scientifique de St Jérôme – Av. Escadrille Normandie Niemen -13397 Marseille Cedex 20

Document attaché : 202211181337_Sujet_Master2_SegmentationDL-SEM_2023.pdf