Modélisation et recalage d'images protéomiques

par Huamei Xin

Thèse de doctorat en Images et systèmes

Sous la direction de Yue Min Zhu.

Soutenue en 2008

à Lyon, INSA .


  • Résumé

    L’objectif de cette thèse est de développer des méthodes de traitement destinées aux images de gel d’électrophorèse bidimensionnelle (2DGE). Nous abordons plus particulièrement un certain nombre de problèmes liés à la modélisation et au recalage des images 2DGE. Dans ce cadre, nous avons proposé une nouvelle approche de mise en correspondance pour les spots dans des images 2GDE. Cette approche s’inspire du principe d’attraction, et permet de détecter de manière précise un plus grand nombre de spots en correspondance. Elle est basée sur l’exploitation simultanée de plusieurs types d’information tels que la distance, l’intensité et le pattern des spots. Les résultats obtenus sur des images aussi bien simulées que réelles montrent que l’information de pattern de spots joue un rôle important dans la mise en correspondance des spots, et que son utilisation peut permettre d’améliorer considérablement la précision de la mise en correspondance des spots, notamment pour des images 2DGE présentant des distorsions complexes et importantes. De même, une méthode de recalage non-linéaire d’images 2DGE a été développée. Elle est basée sur le modèle de déformation TPS en intégrant le principe d’attraction et le modèle de déformation spécifique à l’électrophorèse bidimensionnelle. Dans cette méthode de recalage non-linéaire, une combinaison de la mise en correspondance précise des spots avec la transformation de TPS (ADIP-TPS) et la déformation “ sourire ” spéciale, a été identifiée comme étant en mesure de remplir les exigences de recalage d’images 2DGE. Les résultats que nous avons obtenus confirment l’intérêt d’un choix judicieux de l’information sur le pattern de spots et montrent l’impact de la méthode proposée sur la qualité du recalage. En générale, cette méthode proposée améliore de manière significative la précision de recalage par rapport aux techniques traditionnelles, et suggère son utilisation prometteuse dans l’analyse pratique des images 2DGE en protéomique.

  • Titre traduit

    = Modeling and registration for two-dimensional gel electrophoresis images


  • Résumé

    The objective of this thesis is to develop image modeling and processing methods for two-dimensional gel electrophoresis (2DGE) images. We study more particularly a number of problems related to the registration of 2DGE images. In this framework, we have proposed a novel approach of pairing or matching spots in 2DGE images. The approach is based on the principle of attraction, and allows accurately detecting more matching spots. It is based on the simultaneous exploitation of several types of information such as spot distance, spot intensity and spot pattern. The results on both simulated and real 2DGE images show that spot pattern information plays an important role in the process of spots matching and can greatly improve the accuracy of the matching, especially on images with complex distortions. Meanwhile, a non-linear image registration method for 2DGE images has been developed. This method is based on the TPS deformation model by integrating the principle of attraction and a deformation model specific to 2DGE. In this non-linear image registration method, the combination of accurate spot matching with the TPS transformation and special "smile" distortion has been shown to be able to meet the registration requirements of 2DGE images. The results we obtained confirm the interest of choosing spot pattern information, and show the impact of the proposed method on the quality of registration. In general, the proposed automatic method significantly improves the accuracy of registration compared to traditional registration techniques, and suggests its promising use in practical 2DGE image analysis in proteomics.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (187 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 172-187. Glossaire

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(3482)
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