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Journées Imagerie Optique Non Conventionnelle - 17ème édition

Nous vous rappelons que, afin de garantir l'accès de tous les inscrits aux salles de réunion, l'inscription aux réunions est gratuite mais obligatoire.

Inscriptions closes à cette réunion.

Inscriptions

37 personnes membres du GdR ISIS, et 64 personnes non membres du GdR, sont inscrits à cette réunion.
Capacité de la salle : 100 personnes.

Annonce

Pour cette 17e édition, nous avons le plaisir d'accueillir deux présentations invitées données par

Nous proposons aussi, en plus des thématiques habituelles, une session spéciale sur le théme des « Problèmes ouverts en imagerie pour la biologie ». Cette session est à la frontière des GdR Imabio et Isis. Elle s'adresse :

  1. à la communauté d'experts en instrumentation qui souhaite présenter des imageries matures avec un potentiel en imagerie du vivant et qui cherche des modèles biologiques d'application
  2. à la communauté d'experts en biologie qui souhaite s'attaquer à des défis liés au traitement de l'information dans les systèmes d'imagerie existants.

Cette session, proposée et animée par David Rousseau (IRHS, INRA, Univ. Angers), débutera par une présentation d'Olivier Haeberlé (Université de Haute-Alsace - IRIMAS) suivie de communications issues des contributions reçues dans le cadre de cette session spéciale.

Naturellement, comme chaque année, nous sollicitons des propositions de communications de nature théorique et applicative, sur les thèmes suivants (liste non exhaustive) :

Date limite pour l'envoi des résumés :

7 février 2022

Merci de faire parvenir vos propositions (max. 1 page par résumé) par courrier électronique aux organisateurs des journées, en mentionnant votre préférence pour une présentation orale ou poster. Des modèles de soumission (formats Word et LaTeX) pour les propositions sont à télécharger à l'adresse suivante : https://tinyurl.com/2hr6y8pq

Comité d'organisation :

Programme

Jeudi 17 mars

9H15-9H30 : ACCUEIL + INTRODUCTION DES JIONC 2022

9H30-10H20 : CONFERENCE INVITEE

« Quand la qualité d'image est optimisée par la commande : le cas de l'optique adaptative »
Caroline Kulcsar
IOGS, Université Paris-Saclay - Laboratoire Charles Fabry - CNRS UMR8501, Palaiseau, France.

10H20-11H00 : IMAGERIE A TRAVERS L'ATMOSPHERE - CHAIR : C. KULCSAR

« Restauration d'images corrigées par optique adaptative : approche marginale avec échantillonnage bayésien »
Alix Yan1, Laurent M. Mugnier1, Jean-François Giovannelli2, Romain Fétick1, Cyril Petit1
1 DOTA, ONERA, Université Paris Saclay, Châtillon, France
2 IMS (Univ. Bordeaux, CNRS, BINP), Talence, France

« Imagerie d'ombre de satellites à très haute résolution à travers l'atmosphère par inversion de la diffraction de Fresnel. »
Hanae Labriji, Olivier Herscovici-Schiller, Frédéric Cassaing
DTIS, ONERA, Université Paris Saclay, Palaiseau - France

11H00-11H15 : PAUSE

11H15-12H15 : PROBLEMES INVERSES - CHAIR : F. CHAMPAGNAT

« Reconstructions multisprectrales d'échantillons biologiques avec autocalibration des aberrations chromatiques »
Dylan Brault1, Thomas Olivier1, Ferréol Soulez2, Sophie Dixneuf3, Nicolas Faure4, Corinne Fournier1
1 Univ. Lyon, UJM-Saint-Etienne, IOGS, LaHC UMR CNRS 5516, Saint-Etienne, France
2 Univ. de Lyon1, ENS de Lyon, CRAL, UMR CNRS 5574, Saint-Genis-Laval, France
3 Bioassays, Microsystems & Optical Engineering Unit, BIOASTER, Lyon, France
4 bioMerieux, Centre Christophe Mérieux, Grenoble, France

« Essential pixels for linear unmixing of multichannel biological images »
Raffaele Vitale, Olivier Devos, Michel Sliwa, Cyril Ruckebusch
Dynamics, Nanoscopy and Chemometrics (DyNaChem) Group, Laboratoire Avancé de Spectroscopie pour les Interactions, la Réactivité et l'Environnement (LASIRE CNRS - UMR 8516), Université de Lille, France

« Approche inverse régularisée non supervisée pour la reconstruction 3D en microscopie tomographique diffractive »
Laurence Denneulin1, Fabien Momey1, Dylan Brault1, Matthieu Debailleul2, Asemare Mengistie Taddese2, Nicolas Verrier2, Olivier Haeberlé2
1 Université de Lyon, UJM-Saint-Étienne, CNRS, IOGS, LaHC UMR 5516, Saint-Étienne, France
2 IRIMAS - EA7499, Université de Haute-Alsace (UHA), Mulhouse Cedex, France

12H15-14H00 : DEJEUNER

SESSION SPECIALE - PROBLEMES OUVERTS EN IMAGERIE POUR LA BIOLOGIE

14H00-14H50 : CONFERENCE INVITEE

« Microscopie tomographique diffractive : principes, état de l'art, défis et perspectives pour l'imagerie biologique »
Olivier Haéberlé
IRIMAS - EA7499, Université de Haute-Alsace (UHA), Mulhouse Cedex, France

14H50-15H50 : PROBLEMES OUVERTS EN IMAGERIE POUR LA BIOLOGIE 1 - CHAIR : D. ROUSSEAU

« TIRF-RIM : Microscopie super-résolue en réflexion totale interne par éclairements aléatoires »
Kévin Affannoukoué1, Simon Labouesse2, Guillaume Maire1, Laurent Gallais1, Julien Savatier1, Claire Estibal4, Marc Allain1, Loïc Legoff1, Jérôme Idier3, Thomas Mangeat4, Anne Sentenac1
1 Institut Fresnel, CNRS, Aix-Marseille Université, Marseille, France
2 IBDM, Aix-Marseille Université, Marseille, France
3 LS2N, CNRS, Université de Nantes, Nantes, France
4 LITC Core Facility, Centre de Biologie Intégrative, Université de Toulouse, Toulouse, France

« Le Vasculoscope : un instrument basé sur le speckle dynamique polarisé pour l'imagerie d'un indice d'activité microvasculaire volumique »
Elise Colin1, Xavier Orlik2, Aurélien Plyer1
1 Onera-DTIS, Université Paris Saclay, Palaiseau Cedex, France
2 Onera-DOTA, 2 Av. Edouard Belin, Toulouse

« MA-TIRF IMAGE SUPER-RESOLUTION BY FLUOROPHORE FLUCTUATION ANALYSIS & INTENSITY ESTIMATION (3D-COL0RME) »
Vasiliki Stergiopoulou1, Luca Calatroni1, José Henrique de Morais Goulart2, Sébastien Schaub3, Laure Blanc-Féraud1
1 Université Côte d'Azur, CNRS, INRIA, I3S, Sophia Antipolis, France
2 IRIT, Université de Toulouse, Toulouse INP, Toulouse, France
3 Sorbonne Université, CNRS, LBDV, Villefranche-sur-Mer, France

15H50-16H05 : PAUSE

16H05-17H25 : PROBLEMES OUVERTS EN IMAGERIE POUR LA BIOLOGIE 2 - CHAIR : S. BRASSELET

« Mid-infrared spectral histopathology: application to the scoring of tumour aggressiveness of lung carcinomas »
Olivier Piot1,2, Vincent Vuiblet1,3, Valerie Untereiner2, Myriam Polette4, Ganesh Sockalingum1, Cyril Gobinet1
1 BioSpecT Unit, EA 7506, University of Reims Champagne-Ardenne, Reims, France.
2 Platform of Cellular and Tissular Imaging (PICT), University of Reims Champagne-Ardenne, Reims, France
3 Biopathology Laboratory, Reims University Hospital, Reims, France
4 INSERM UMR-S 1250, University of Reims Champagne-Ardenne, France

« Microscopie computationnelle hyperspectrale par feuillet de lumière structurée »
Sébastien Crombez1,2, Chloé Exbrayat-Heritier3, Florence Ruggiero3, Cédric Ray2, Nicolas Ducros1
1 Univ. Lyon, INSA-Lyon, UCB Lyon 1, UJM-St-Étienne, CREATIS CNRS, INSERM, Lyon, France
2 Univ. Lyon, UCB Lyon 1, CNRS, Institut Lumière Matière, Villeurbanne, France
3 Intitut de Génomique fonctionnelle, ENS-Lyon, UMR CNRS 5242, Univ. Lyon, Lyon Cedex, France

« Conjugaison de phase optique par analyseur de front d'onde à travers les milieux diffusants »
Tengfei Wu1, Baptiste Blochet1, Pascal Berto2, Marc Guillon1
1 Saints-Pères Paris Institute for the Neurosciences, CNRS UMR 8003, Université de Paris
2 Institut de la vision, Sorbonne Université

« Estimation of Fluorescence Contributions using Multiple-Wavelength Excitation: the example of PpIX for improving Glioma Classification »
Arthur Gautheron1,2, Michael Sdika1, Mathieu Hébert2, Bruno Montcel1
1 Univ. de Lyon, INSA - Lyon, Univ. Lyon 1, UJM Saint Etienne, CNRS, Inserm, CREATIS UMR 5220, LYON, France
2 Université de Lyon, Université Jean Monnet, IOGS, CNRS, UMR5516 LaHC, Saint Etienne, France

17H25-... : SESSION POSTERS

Cf. Liste des posters en fin de programme

Vendredi 18 mars

8H30-9H00 : ACCUEIL

09H00-09H50 : CONFERENCE INVITEE

« Intelligence Artificielle et imagerie cérébrale : impacts récents et enjeux à venir »
Christine Fernandez-Maloigne
Laboratoire I3M, laboratoire commun CNRS, SIEMENS, CHU et université de Poitiers

09H50-10H30 : DEEP LEARNING 1 - CHAIR : N. DUCROS

« Deep-Blur : identification et inversion aveugle d'opérateurs »
Pierre Weiss1, Valentin Debarnot2
1 Institut de Mathématiques de Toulouse, France
2 Département de maths et d'informatique, Université de Bâle, Suisse

« Estimation Locale de Flou de Défocalisation par Réseau de Neurones »
Rémy Leroy1, Pauline Trouvé-Peloux1, Frédéric Champagnat1, Bertrand Le Saux2
1 DTIS, ONERA - Université Paris-Saclay, Palaiseau, France
2 Phi-lab, ESA-ESRIN, Frascati, Italy

10H30-11H00 : PAUSE

11H00-12H00 : DEEP LEARNING 2 - CHAIR : C. FRINDEL

« Sélection de bandes hyperspectrales pour la prédiction non destructive des traits bio-chimiques des feuilles végétales »
Catherine Baskiotis, Josselin Aval, Marwa El Bouz, Ayman Al Falou
L@bisen, ISEN Yncréa Ouest, 20 rue Cuirassé Bretagne, 29 200 Brest, France

« Time-Lapse 3D d'embryons basé sur de la tomographie optique 3D sans mesure de phase intégrée dans un Framework de deep learning »
William Pierré1, Lionel Hervé1, Chiara Paviolo1, Ondrej Mandula1, Vincent Remondiere1, Sophie Morales1, Sergei Grudinin2, Pierre F Ray3, Magali Dhellemmes3, Christophe Arnoult3, Cédric Allier1
1 CEA - LETI/DTBS/LSIV, Grenoble, France
2 Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, LJK, Grenoble, France
3 Univ. Grenoble Alpes, INSERM U1209, CNRS UMR 5309, Institute for Advanced Biosciences, Team Genetics Epigenetics and Therapies of Infertility, Grenoble, France.

« Apport des réseaux profonds à extracteur complexe sur données de microscopie augmentée pour la détection du paludisme »
Houda Hassini1,2, Lyes Bouchama1,2, Arthur Baroni1, Bernadette Dorizzi1,Yaneck Gottesman1, Jacques Klossa2, Marc Thellier3
1 Telecom SudParis, 13 Place Marguerite Perey, Palaiseau, France
2 TRIBVN/T-life, 10Bis Rue des pavillons, Puteaux
3 Centre National de Référence du Paludisme de la Pitié Salpêtrière, Paris

12H00-14H00 : DEJEUNER

14H00-14H40 : IMAGERIE POLARIMETRIQUE - CHAIR : J. ZALLAT

« Microscopie de polarisation angulairement résolue pour l'étude des matériaux biréfringents par ptychographie de Fourier »
Arthur Baroni, Lyes Bouchama, Houda Hassini, Bernadette Dorizzi, Yaneck Gottesman
Institut Mine-Telecom, Télécom SudParis, Laboratoire Samovar, Palaiseau, France

« Stokes-Mueller polarimerty as a tool for histopatholagy assessment of ex vivo colon samples supported with machine learning »
Deyan Ivanov1, Viktor Dremin2,3, Tsanislava Genova4, Alexander Bykov5, Igor Meglinski3,5,6,Tatiana Novikova1,7 and Razvigor Ossikovski1
1 École polytechnique, IP Paris, CNRS, LPICM, Palaiseau, France
2 Research and Development Center of Biomedical Photonics, Orel State University, Orel, Russia
3 College of Engineering and Physical Sciences, Aston University, Birmingham, UK
4 Institute of Electronics, Bulgarian Academy of Sciences, Sofia, Bulgaria
5 Optoelectronics and Measurement Techniques Unit, University of Oulu, Finland
6 Institute of Clinical Medicine Sklifosovsky, Sechenov First Moscow State Medical University, Moscow, Russia
7 Department of Biomedical Engineering, Florida International University, Miami, FL, USA

14H40-15H20 : NOUVELLES MODALITES D'IMAGERIE - CHAIR : N. VERRIER

« Fourier-Transform Acousto-Optic imaging »
Maïmouna Bocoum1, Jean-Luc Gennisson2, Jean-Pierre Huignard1, Anne Louchet-Chauvet1, Quang Minh Thai1, François Ramaz1, Jean-Michel Tualle3
1 Institut Langevin, Ondes et Images - ESPCI Paris, PSL Research University, CNRS UMR 7587, Université Paris, Sorbonne Université, Paris, France
2 BIOMAPS, laboratoire d'imagerie biomédicale multi-modale à Paris-Saclay, Université Paris-Saclay, CNRS, INSERM, CEA, Orsay, France
3 Laboratoire de Physique des Lasers, CNRS, Université Paris 13, Sorbonne Paris Cité, Villetaneuse, France

« Microscope holographique infrarouge à résonance du plasmon de surface pour imagerie de phase »
Hongyu LI, Yoshitate TAKAKURA, Patrice TWARDOWSKI, et Jihad ZALLAT
Université de Strasbourg, ICube-UMR 7357 CNRS, Pôle API, Illkirch, France

15H20-15H35 : PAUSE

15H35-16H35 : NOUVELLES MODALITES D'IMAGERIE - CHAIR : M. BOFFETY

« Imagerie acousto-optique avec filtrage spectral ultra fin et persistant : Développements vers un test in vivo »
Quang Minh Thai1, Maïmouna Bocoum1, Johanne Seguin2, Nathalie Mignet2, François Ramaz1, Anne Louchet-Chauvet1
1 Institut Langevin, ESPCI Paris Tech, PSL Research University, 75005 Paris, France
2 University of Paris, INSERM, CNRS, UTCBS, Faculté de Pharmacie, 75005 Paris, France

« Non-invasive and Passive Measurement of an Optical Transmission Matrix Deep Inside a Scattering Medium » Ulysse Najar1, Victor Barolle1, Paul Balondrade1, Laura A. Cobus1, Kristina Irsch2, A. Claude Boccara1, Mathias Fink1, Alexandre Aubry1
1 Institut Langevin, ESPCI Paris, PSL University, CNRS, Paris, France
2 Vision Institute/Quinze-Vingts National Eye Hospital, Sorbonne University, CNRS, INSERM, Paris, France

« Tomographie par cohérence optique confocale à balayage de ligne (LC-OCT) et microspectroscopie Raman confocale co-localisées pour l'analyse morphologique et moléculaire de biop-sies de peau »
Léna Waszczuk1,2, Jonas Ogien2, Jean-Luc Perrot3, Arnaud Dubois1,2
1 Université Paris-Saclay, IOGS, Laboratoire Charles Fabry, Palaiseau, France
2 DAMAE Medical, Paris, France
3 Service de dermatologie, CHU de Saint- Étienne, Saint-Étienne, France

16H35 : FIN DES JIONC

LISTE DES POSTERS

01 - « Joint Demosaicing and Unmixing in Snapshot Spectral Images »
Kinan Abbas, Matthieu Puigt, Gilles Delmaire, and Gilles Roussel
Université du Littoral Côte d'Opale, LISIC - UR 4491, Calais, France

02 - « Vers une modélisation optique générique des signatures spectrales »
M. AL HAYEK1,2, J. AVAL1, M. ELBOUZ1, B. EL HASSAN2
1 L@bISEN, LSL Equipe, Yncréa Ouest, 29200 Brest, France
2 Laboratoire de Recherche en Télécommunications, Réseaux et Micro-ondes, Faculté de Génie, Tripoli, Liban

03 - « Compressed Super-Resolution Microscopy with Speckles »
Payvand Arjmand, Marc Guillon
Saints-Pères Paris Institute for the Neurosciences, Université de Paris, France

04 - « Apport de l'imagerie quantitative de phase pour décrire la structure 3D d'agrégats bactériens »
Renaud Gley1, Yankel Chekli2, Hélène Le Cordier1, Céline Caillet1, Christophe Beloin2, Jérôme F.L. Duval1, Isabelle Bihannic1
1 Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux, UMR 7360 CNRS - Université de Lorraine, Vandoeuvre lès Nancy, France
2 Institut Pasteur, Université de Paris, UMR CNRS6047, Unité de Génétique des Biofilms, Paris, France

05 - « Réalisation d'un analyseur de front d'onde multispectral monocoup »
Baptiste Blochet1, Tengfei Wu1, Pascal Berto2, Marc Guillon1
1 SPPIN, Université de Paris, CNRS UMR 8003, Paris, France
2 Institut de la vision, Sorbonne Université, Paris, France

06 - « Analyse de colonies bactérienne par microspectroscopie Brillouin »
Pierre Bouvet, Jean-Charles Baritaux
Univ. Grenoble Alpes, CEA, LETI, Grenoble, France

07 - « Autofocus numérique en microscopie holographique »
Dylan Brault1, Corinne Fournier1, Thomas Olivier1, Nicolas Faure2, Sophie Dixneuf3, Louis Thibon1, Loïc Denis1
1 Univ. Lyon, UJM-Saint-Etienne, CNRS, IOGS, LaHC UMR 5516, France
2 bioMerieux, Centre Christophe Mérieux, Grenoble, France
3 Bioassays, Microsystems & Optical Engineering Unit, BIOASTER, Lyon, France

08 - « Lagrangian Particle Tracking : un lien entre l'erreur de localisation et le taux de non détection »
Philippe Cornic1, Frédéric Champagnat1, Benjamin Leclaire2
1 ONERA - The French Aerospace Lab, Palaiseau, France
2 ONERA - The French Aerospace Lab, Meudon, France

09 - « Co-conception optique/réseau de neurones »
Marius Dufraisse1, Pauline Trouvé-Peloux1, Jean-Baptiste Volatier2, Frédéric Champagnat1
1 DTIS, ONERA - Université Paris-Saclay, Palaiseau, France
2 DOTA, ONERA - Université Paris-Saclay, Palaiseau, France

10 - « Etude de dispositions non coplanaires de miroirs freeform pour la gestion de contraintes opto-mécaniques »
Clément Freslier1, Louis Duveau1, Guillaume Druart1, Jean-Baptiste Volatier1, Thierry Lépine2
1 ONERA-The French Aerospace Lab, Palaiseau France
2 Univ Lyon, LaHC, CNRS UMR 5516, IOGS, Saint-Etienne, France

11 - « Evanescent field patterning for optogenetic activation of live cells »
Marc Grosjean1, Antoine Delon1, Irene Wang1, Olivier Destaing2, Alexei Grichine2, Mylène Pezet2
1 Laboratiore interdisciplinaire de physique (LiPhy),UGA, CNRS, France
2 Institut for advanced biosciences (IAB), UGA, CNRS, Incerm, France

12 - « Joint motion estimation and image reconstruction in respiratory-gated time-of-flight Positron Emission Tomography »
Frédéric Jolivet1, Ahmadreza Rezaei1, Georg Schramm1, Klaus Schäfers2, Michael Fieseler2, Fernando Boada3,4, Johan Nuyts1
1 Department of Imaging and Pathology, Division of Nuclear Medicine, KU Leuven, Belgium
2 European Institute for Molecular Imaging, University of Münster, Germany
3 Center for Advanced Imaging Innovation and Research, New York University, United States
4 Radiological Sciences Laboratory, Department of Radiology, Stanford University, United States

13 - « Classification et reconstruction de spectres à partir de mesures Raman comprimées »
Timothée Justel, Frédéric Galland, Antoine Roueff
Aix Marseille Univ, CNRS, Centrale Marseille, Institut Fresnel, Marseille, France

14 - « Noise-Correlation Elastography for Spatially Coherent and Incoherent ShearWave Sources »
Agathe Marmin1, Emmanuel Martins Seromenho1, Sybille Facca1, Stefan Catheline2, Amir Nahas1
1 ICube, UMR 7357 CNRS, University of Strasbourg, Strasbourg, France
2 LabTAU, Inserm U1032, Lyon, France

15 - « Dynamic structured illumination »
Guillaume Noetinger, Sébastien Popoff, Mathias Fink, Fabrice Lemoult
Institut Langevin, ESPCI Paris, Paris, France

16 - « Modulateurs à cristaux-liquides compensés pour des polarimètres stables en température »
Jean Rehbinder, Jean Dellinger, Briséis Varin, Marc Torzynski, Yoshitate Takakura, Christian Heinrich, Jihad Zallat
Laboratoire ICube, Université de Strasbourg, Bd Sébastien Brant, Illkirch, France

17 - « Off-axis full-field optical coherence tomography »
Emmanuel Martins Seromenho, Agathe Marmin, Amir Nahas
ICube Research Institute, CNRS - University of Strasbourg, Strasbourg, France

18 - « Mesures in-vivo de lésions cutanées par imagerie spectro-polarimétrique : Premiers résultats »
Briséis Varin1, Jean Rehbinder1, Jean Dellinger1, Christian Heinrich1, Bernard Cribier2, Cédric Lenormand2, Jihad Zallat1
1 Laboratoire ICube, Université de Strasbourg, Illkirch-Graffenstaden, France
2 Clinique Dermatologique, Faculté de médecine, Université de Strasbourg, Hôpitaux Universitaires de Strasbourg, France

Résumés des contributions

« Quand la qualité d'image est optimisée par la commande : le cas de l'optique adaptative »

Caroline Kulcsar
IOGS, Université Paris-Saclay - Laboratoire Charles Fabry - CNRS UMR8501, Palaiseau, France
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Les images acquises par les télescopes terrestres sont dégradées par la présence de l'atmos-phère, dont les variations de température et de composants font varier l'indice de réfraction. Les che-mins optiques sont alors modifiés, et le front d'onde provenant de l'infini, qui était plan avant sa traver-sée de l'atmosphère, arrive déformé à l'entrée du télescope. Les images correspondantes sont alors également déformées, et lorsqu'elles sont intégrées pendant des temps de pose longs, cela produit des images floues de résolution spatiale très limitée. L'optique adaptative permet de compenser en temps réel ces déformations, permettant ainsi de se rapprocher de la limite de diffraction du télescope. Un miroir déformable est inséré sur le chemin op-tique et les actionneurs, situés sous la fine surface du miroir, sont commandés en temps réel par un correcteur numérique grâce à des mesures du front d'onde résiduel (après correction). Je montrerai dans cet exposé comment le correcteur utilisé peut être optimal du point de vue de la qualité de l'image scientifique. En particulier, je relierai le critère de qualité image qu'est le rapport de Strehl à l'op-timisation (au sens de la variance minimale du front d'onde résiduel) d'un correcteur numérique linéaire. Je détaillerai les hypothèses et le formalisme permettant d'établir ce lien, j'expliquerai le rôle des mo-dèles de perturbation et indiquerai comment ils peuvent être définis ou identifiés. Je terminerai en pré-sentant des résultats de commande optimale obtenus sur le ciel, en les comparant au correcteur à ac-tion intégrale, utilisé en standard sur les systèmes d'optique adaptative.

« Microscopie tomographique diffractive : principes, état de l'art, défis et perspectives pour l'imagerie biologique »

Olivier Haeberlé
IRIMAS - EA7499, Université de Haute-Alsace (UHA), Mulhouse Cedex, France.

Les techniques de microscopies de fluorescence ont connu ces dernières années des progrès spectaculaires, en termes de diversité/spécificité des marqueurs, de vitesse d'acquisition, et surtout de résolution, récompensés par exemple par l'attribution des prix Nobel de Chimie 2008 à Osamu Shimomura, Martin Chalfie et Roger Y. Tsien « pour la découverte et le développement de la green fluorescent protein, GFP » et 2014 à Eric Betzig, Stefan W. Hell et William E. Moerner « pour le développement de la microscopie de fluorescence superrésolue ». Mais lorsque l'on ne peut pas ou ne veut pas utiliser des marquages de fluorescence, les microscopes optiques restent beaucoup plus limités en termes de performances. Différentes méthodes sans-marquage ont cependant été développées pour répondre aux attentes des biologistes. Microscopie de seconde ou troisième harmonique, microscopie CARS, et microholographie sont ainsi devenues des outils reconnus. Il reste néanmoins de nombreux défis à relever pour l'opticien désireux de contribuer à ces domaines. Cette présentation a pour but d'introduire ces techniques en les replaçant en perspective des différents spécimens modèles utilisés en biologie, avec un focus particulier sur la microtomographie diffractive, une technique d'imagerie sans marquage basée sur l'holographie, et visant à fournir une cartographie 3D des indices optiques de spécimen observé.

« Intelligence Artificielle et imagerie cérébrale : impacts récents et enjeux à venir »

Christine Fernandez-Maloigne
Laboratoire I3M, CNRS, SIEMENS, CHU et université de Poitiers

La neuro-imagerie, et en particulier l'imagerie par résonance magnétique (IRM), est considérée comme un outil révolutionnaire pour explorer le cerveau sain et malade depuis plus de deux décennies [1-2]. En particulier, ces dernières années, grâce aux améliorations apportées à l'instrumentation et aux méthodes d'imagerie, l'imagerie ultra-haut champ, à 3T puis 7T, a permis des progrès sans précédent dans l'imagerie de la fonction et de l'anatomie du cerveau [3]. Aussi importants soient-ils, ces progrès ne constituent qu'un prélude à ce qui est à venir, compte tenu des efforts de plus en plus importants consacrés à la recherche sur ces technologies associées aux techniques d'intelligence artificielle (IA) et notamment l'apprentissage profond. Nous présenterons ici les opportunités qu'offre déjà l'IA associé à l'IRM pour aider les cliniciens à diagnostiquer et à suivre l'évolution de différentes pathologies cérébrales comme le gliome [4], la sclérose en plaques (SEP) [5], la maladie d'Alzheimer [6]. Nous montrerons aussi les perspectives ouvertes pour la prédiction de l'apparition de ces pathologies en allant vers une médecine dite 5P (personnalisée, précise, préventive, prédictive et participative)
[1] Bandettini PA. Twenty years of functional MRI: the science and the stories. Neuroimage. 2012 Aug 15;62(2):575-88. doi: 10.1016/j.neuroimage.2012.04.026. Epub 2012 Apr 20. PMID: 22542637.
[2] Chen L, Zhao N, Xu S. Research progress of imaging technologies for ischemic cerebrovascular diseases. J Int Med Res. 2021 Mar;49(3):300060520972601. doi: 10.1177/0300060520972601. PMID: 33730890; PMCID: PMC7983435.
[3] Ugurbil K. Imaging at ultrahigh magnetic fields: History, challenges, and solutions. Neuroimage. 2018 Mar;168:7-32. doi: 10.1016/j.neuroimage.2017.07.007. Epub 2017 Jul 8. PMID: 28698108; PMCID: PMC5758441.
[4] Satrajit Chakrabarty , Aristeidis Sotiras, Mikhail Milchenko, Pamela LaMontagne, Michael Hileman, Daniel Marcus, MRI-based Identification and Classification of Major Intracranial Tumor Types by Using a 3D Convolutional Neural Network: A Retrospective Multi-institutional Analysis, Home Radiology: Artificial Intelligence VOL. 3, NO. 5 , Published Online: Aug 11 2021, https://doi.org/10.1148/ryai.2021200301
[5] Cortese R, Collorone S, Ciccarelli O, Toosy AT. Advances in brain imaging in multiple sclerosis. Ther Adv Neurol Disord. 2019 Jun 27;12:1756286419859722. doi: 10.1177/1756286419859722. PMID: 31275430; PMCID: PMC6598314. https://doi.org/10.1177/17562864198
[6] Xiaowang Bi,Wei Liu, Huaiqin Liuand Qun Shang, Artificial Intelligence-based MRI Images for Brain in Prediction of Alzheimer's Disease, Explainable Artificial Intelligence for Medical Applications, Volume 2021 |Article ID 8198552 | https://doi.org/10.1155/2021/8198552

Date : du 2022-03-17 au 2022-03-18

Lieu : Institut Langevin


Thèmes scientifiques :
B - Image et Vision

Inscriptions closes à cette réunion.

Accéder au compte-rendu de cette réunion.

(c) GdR 720 ISIS - CNRS - 2011-2022.