Morphométrie de structures cellulaires biologiques partiellement observées par imagerie 3D

par David Legland

Thèse de doctorat en Sciences de la vie et de la matière. Mathématiques appliquées

Sous la direction de Christine Graffigne.

Soutenue en 2005

à Paris 5 .


  • Résumé

    Ce travail présente des méthodes de caractérisation de la morphologie de structures cellulaire 3D partiellement observées par des images discrètes, ainsi que leur application à la description morphométrique du péricarpe de tomate. Une méthode d’estimation des propriétés géométriques d’un matériau a été développée, dans le cas particulier où la probabilité d’échantillonnage des pixels n’est pas uniforme dans l’image. Les paramètres morphologiques sont exprimés localement, et chaque contribution est pondérée par l’inverse de sa probabilité d’échantillonnage. Nous avons calculé les probabilités d’échantillonnage dans le cas d’image 3D acquises perpendiculairement à une surface, en nous basant sur des hypothèses simples de régularité. En vue de comparer la qualité des informations obtenues à partir l’images 2D et 3D, la densité surfacique a été estimée dans des coupes verticales discrètes. Finalement, nous présentons une démarche complète de caractérisation d’un matériau cellulaire, le péricarpe de tomate. La démarche comprend l’acquisition des images par microscopie confocale, le traitement des images pour segmenter les cellules, et l’application des estimateurs que nous avons développé. Nous pouvons ainsi caractériser la morphologie des particules du péricarpe globalement et en fonction de la profondeur.

  • Titre traduit

    Morphometry of biological cellular structures partially observed by 3D imagery


  • Résumé

    This work presents methods to characterize morphology of 3D cellular structures partially observed by discrete images, as well as their application to morphometric description of tomato pericarp. An estimation method of geometric properties of a material was developed, in the particular case where the sampling probability of pixels is not uniform inside the image. The principle is to express locally the morphological parameters of the structure, and te weight each contribution by the inverse of its sampling probability. We present also the computation of sampling prohabilities in 3D images acquired perpendicularly to a smooth surface, based on simple regularity assumptions. In order te compare the quality of information obtained with 2D and 3D images, the estimation of surface density in vertical sections was applied to discrete images. Finally we present an integramed approach to characterize a cellular material, the tomato pericarp. This approach comprises the acquisition of images using confocal microscopy, image processing to segment biological cells, and the application of estimators we developed. We could characterize the morphologv of tomato pericarp cells globally and as a function of depth in the pericarp.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (182 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 173-182

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Descartes-Bibliothèque Saints-Pères Sciences (Paris). Service commun de la documentation. Bibliothèque Saints-Pères Sciences.
  • Disponible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.