Wednesday, 17 January 2018

MFE 2011-2012

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Contents

Développement d'un système d'analyse d'images échographiques des structures intramusculaires. (libre)

Description :
Dans le cadre d'un projet visant à comprendre et minimiser l'augmentation du risque de chute chez les seniors, différentes mesures biomédicales sont réalisées lors de tests d'équilibre chez des patients âgés. Une partie de ces mesures concernent l'enregistrement d'images échographiques des muscles de la jambe sous forme de petites vidéos permettant de suivre les mouvements des structures intramusculaires au cours des tests d'équilibre. L'une des difficultés est de pouvoir analyser en continu les mouvements de ces structures afin d'en extraire les informations les plus pertinentes. Le but de ce mémoire est de développer un programme informatique permettant:

• un traitement de l'image afin d'augmenter la luminance des pixels situés au niveau des structures musculaires à analyser;

• de positionner des marqueurs sur des points particuliers de ces structures (zones cibles);

• de développer un algorithme permettant aux marqueurs de suivre les zones cibles et de calculer l'amplitude de leur déplacements;

Ce programme devra notamment offrir la possibilité de suivre plusieurs marqueurs au cours d'une même séquence d'analyse, de permettre de choisir les durées ainsi que les moments de début et de fin des séquences d'analyse sur base de signaux relatifs au déplacement du centre de masse de la personne.

Le mémoire sera réalisé en collaboration avec le laboratoire de biologie appliquée - Faculté des sciences de la motricité (campus Erasme)

Contacts :Jacques Duchateau (jduchat@ulb.ac.be), Nadine Warzée (nawarzee@ulb.ac.be)

Status

libre

Conception et réalisation d'un système de mesure de distance pour l'aide à l'asservissement d'un instrument chirurgical sur un organe battant. (Barbara Demoutier(bdemouti@ulb.ac.be))

Description :

Un des thèmes de recherche du SAAS est la chirurgie mini-invasive robotisée (téléopération). Un dispositif de téléopération se compose d’un robot maître, manipulé par un opérateur, et d’un robot esclave en contact avec le patient et reproduisant les mouvements imposés par le chirurgien. Lorsque le chirurgien opère sur un organe qui bat de façon régulière, il est utile d’asservir le robot esclave de façon à ce qu’il suive le mouvement de l’organe battant. Dans ce cas, tout se passe, pour le chirurgien, comme s’il opérait sur un environnement fixe. logici Ce projet a pour objectif de developer un système de vision permettant de mesurer la distance entre l’effecteur du robot et une surface mobile simulant le mouvement d’un organe battant. Le travail visera dans un premier temps à faire l'état de l'art des technologies existantes et à identifier un système simple pouvant être mis en oeuvre sur un banc d'essais. Dans un deuxième temps, un prototype sera construit permettant la mesure d’une ou de plusieurs distances avec ou sans marqueurs. La qualité de la mesure sera validée, une attention particulière sera portée à l’inter-opérabilité du système développé avec le banc d’essais temps réel du laboratoire SAAS.

Etapes du travail

• Etude bibliographique des différentes approches de mesure de distance à l’aide d’un système de vision

• Choix d’approches simples de mesure de distance

• Mise en œuvre de ces approches (choix et développement du matériel et du logiciel)

• Validation par intégration à la plate-forme LABVIEW disponible au SAAS.

Pré-requis: programmation C++, notions d'analyse d'images, notions de Labview

Contacts :Olivier Debeir(odebeir@ulb.ac.be), Laurent Catoire (Laurent.Catoire@ulb.ac.be), Michel Kinnaert (Michel.Kinnaert@ulb.ac.be)

Status

attribué à Barbara Demoutier(bdemouti@ulb.ac.be)


Extraction automatique de mesures par compartiment cellulaire à partir d'images de cellules acquises par microscope à fluorescence. (libre)

Description :
Les logiciels de traitement et d'analyse d'image disponibles sur les plateformes de microscopie sont généralement très bien fournis. Cependant, pour certaines applications, les routines proposées sont trop génériques pour être efficaces. Le projet vise à développer un ensemble de routines de base permettant de traiter différents cas de figure rencontrés en recherche. Outre la recherche de l'état de l'art dans le domaine, le travail visera à l'extraction des contours d'intérêt (manuel / semi-automatique ou automatique en fonction de la difficulté des images traitées), l'extraction des attributs descriptifs pour les différentes cellules, et à l'automatisation du processus en vue d'acquérir un grand nombre de données pour un grand nombre d'images. Ce projet sera réalisé en étroite collaboration avec le laboratoire de microscopie à fluorescence (Pr. V. Kruys) du "Center of Microscopy and Medical Imaging" (CMMI). Pré-requis: analyse d'image, programmation (python,C), notions de biologie cellulaire.

Contacts :Olivier Debeir(odebeir@ulb.ac.be), Christine Decaestecker (cdecaes@ulb.ac.be)

Status

libre


Analyse spatio-temporelle de la forme des cellules observée in vitro par contraste de phase. (libre)

Description :
Partant de trajectoires et de formes issues de l'analyse d'image, le projet visera à extraire des caractéristiques spatio-temporelle de la forme de cellules pouvant mener à l'identification d'un comportement cellulaire ou d'états particuliers tels qu'ils sont reconnus par les biologistes. Pré-requis: analyse d'image, programmation (python,C), notions de biologie cellulaire.

Contacts :Olivier Debeir(odebeir@ulb.ac.be), Christine Decaestecker (cdecaes@ulb.ac.be)

Status

libre

Extraction de signatures protéiques de glioblastomes par clustering de données. (libre)

Description :
Les glioblastomes sont des tumeurs cérébrales très invasives et très agressives. Bien que constituant une seule entité dans la classification de l'OMS, ces tumeurs peuvent avoir des comportements très différents en termes de réponse au traitement, récidive et survie des patients.

Afin d'identifier des signatures protéiques caractéristiques de ces tumeurs, le service d'Anatomie Pathologique de l'Hôpital Erasme (Pr. I. Salmon) a caractérisé les patterns d'expression immunohistochimique de plusieurs protéines (par une ensemble de variables extraites par analyse d'images) dans une série rétrospective composée d'une centaine de glioblastomes. Le but de ce mémoire est d'identifier par des méthodes de clustering (classification automatique non-supervisée) appliquées sur ces données des sous-groupes de tumeurs présentant des caractéristiques protéiques homogènes et d'en analyser ensuite l'impact sur le devenir des patients.

Le mémoire sera réalisé en étroite collaboration avec le service d'Anatomie Pathologique de l'Hôpital Erasme (Pr. I. Salmon)

Pré-requis: analyse de données multivariées, notions de clustering, programmation

Contacts :Christine Decaestecker (cdecaes@ulb.ac.be), Isabelle Salmon (Isabelle.Salmon@erasme.ulb.ac.be)

Status

libre

Construction d'un bloc de TMA virtuel par recalage de lames immunohistochimiques scannées. (libre)

Description :
Le but de ce mémoire est de fournir un outil informatique permettant de reconstruire des "Tissue Micro-Arrays" (TMA) virtuels sur base de lames immunohistochimiques sériées et scannées à très haute résolution. Cette reconstruction nécessitera:

  • le recalage d'images fournies par l'unité DIAPATH (Prs. I. Salmon et C. Decaestecker) du "Center of Microscopy and Medical Imaging" (CMMI)
  • le transfert de régions d'intérêt (ROI) définies sur une lame de référence sur les différentes lames sériées provenant du même échantillon et marquées pour révéler l'expression de différentes protéines.

Des méthodes de segmentation seront ensuite appliquées dans les différentes ROI de chaque lame afin d'analyser l'expression des protéines dans des régions bien localisées d'une tumeur (bloc tumoral, zone d'invasion, etc.). Grâce à cet outil, il sera possible de réaliser rapidement une étude topologique de l'expression de différents marqueurs au sein de tumeurs cérébrales.

Le mémoire sera réalisé en étroite collaboration avec le service d'Anatomie Pathologique de l'Hôpital Erasme (Pr. I. Salmon) et l'unité DIAPATH du CMMI.

Pré-requis: analyse d'image, programmation

Contacts :Christine Decaestecker (cdecaes@ulb.ac.be), Xavier Moles Lopez (xmoleslo@ulb.ac.be), Isabelle Salmon (Isabelle.Salmon@erasme.ulb.ac.be)

Status

libre


Modélisation 3D texturée à partir de photos (prises dans des conditions lumineuses variables). (libre)

Description :
Le travail consistera à réaliser un état de l'art portant sur la texturisation de modèles obtenus à partir de la numérisation 3D au moyen de scanners laser, plus particulièrement à l'utilisation de plusieurs images prises dans des conditions lumineuses variables et sous des angles de prise de vue différents. Un deuxième volet aura pour but de développer une méthode de correction de textures (colorimétrie et luminance) liées aux conditions d'éclairage. Finalement, en se basant sur l'état de l'art réalisé, un logiciel automatique ou semi-automatique sera développé, afin de texturer un modèle 3D à partir d'images prises dans différentes conditions lumineuses.

Contacts :Arnaud Schenkel (aschenke@ulb.ac.be), Rudy Ercek (rercek@ulb.ac.be), Nadine Warzée (nawarzee@ulb.ac.be)

Status

libre


Rétro-génération d'images RGB-D multi-vues à partir de séquences temporelles d'animation d'un squelette humain articulé. (libre)

Description :
A l'heure actuelle, de nombreux travaux de recherche ont pour cible l'estimation de la pose et le suivi de mouvements de l'être humain à partir de données vidéo. Les approches utilisées dans ce domaine sont souvent basées sur l'utilisation de modèles statistiques et de techniques d'apprentissage machine. Pour pouvoir développer et valider de telles méthodes, il est nécessaire de disposer d'un grand nombre de données de base permettant d'établir le lien entre l'input, à savoir les images acquises par une ou plusieurs caméras, et l'output, à savoir l'estimation de la pose à chaque frame.

Dans ce contexte, le travail proposé consiste à partir des données d'output pour rétro-générer les données d'input. Cela implique donc de partir de séquences temporelles d'évolution de paramètres cinématiques d'un squelette humain, de les utiliser pour animer de manière réaliste un avatar d'apparence humaine, et finalement de déduire par projection les images qui pourraient être enregistrées par un système de caméras virtuelles observant la scène sous différents angles.

Les caméras virtuelles qui sont à modéliser sont des caméras de type Kinect, c'est-à-dire des caméras générant de manière synchronisée une image couleur (RGB) et une image de profondeur (D). Le système développé proposera des paramètres permettant de modéliser différents types de caméras et différents niveaux de qualité des séquences d'images générées.

Contacts :Benoît Penelle (benoit.penelle@ulb.ac.be), Nadine Warzée (nawarzee@ulb.ac.be)

Status

libre


Extraction de plan d'architectes à partir de données de numérisation 3D. (Gabriel Corvalan)

Description :
La numérisation 3D de sites ou des bâtiments est de plus en plus utilisée dans les domaines de la conservation du patrimoine ou du génie civil. Pour ce dernier, il est souvent nécessaire de pouvoir récupérer des plans fiables et fidèles d'une infrastructure.

Le but de ce mémoire est de fournir un outil informatiqu Ce pre automatique ou semi-automatique permettant d'obtenir des plans d'architectes cotés à partir de données de numérisation 3D disponibles sous la forme de nuages de points.

Après avoir identifié les techniques issues de l'état de l'art dans le domaine de l'analyse d'image et la reconnaissance de formes, une mise en oeuvre sur des données concrètes acquise dans un bunker sera proposée. Une validation de l'application et des méthodes pourront consister en la numérisation d'une partie d'un bâtiment (par exemple le bâtiment Solvay) et en la comparaison des résultats obtenus avec les plans d'architectes disponibles.

Contacts :Arnaud Schenkel (aschenke@ulb.ac.be), Rudy Ercek (rercek@ulb.ac.be), Nadine Warzée (nawarzee@ulb.ac.be)

Status

attribué à Gabriel Corvalan


Extraction de paramètres morphologiques de neurones à partir d’images obtenues par microscopie confocale. (libre)

Description :

Ce projet fait suite à d'autres travaux déjà menés en collaboration avec la faculté de médecine (Erasme) et a pour objectif de compléter les outils d'analyse et de visualisation d'image dans le cadre de l'étude du fonctionnement des neurones.

Contacts :Olivier Debeir (odebeir@ulb.ac.be), David Gall (dgall@ulb.ac.be), Patrick Bishop (dobisho@ulb.ac.be)

Status

libre


Conception d'un logiciel de comparaison des techniques GLM et TICA en IRMf . (Yassin Jdaoudi (yjdaoudi@ulb.ac.be))

Description :
L'IRMf est une technique de choix pour l'étude des réseaux neuronaux impliqués dans les fonctions cérébrales. L'imagerie mentale est une méthode de plus en plus utilisée en rééducation. Elle consiste à imaginer des mouvements en vue d'une amélioration des performances.

Le présent projet vise à comparer les techniques GLM (modèle linéaire général) et TICA (tensorial independent component analysis) pour l'analyse des circuits impliqués dans l'exécution d'une séquence motrice en exécution et en imagerie mentale. Il s'agit de comparer ces deux outils et de développer des algorithmes d'analyse en vue d'une interface utilisateur conviviale. Cette interface fait actuellement défaut. Cette comparaison permettra d'extraire des nouvelles informations sur la manière dont le cerveau imagine les séquences gestuelles.

Contacts :Olivier Debeir (odebeir@ulb.ac.be), Dr Jissendi (Erasme - Neuroradiologie), Dr Manto (Erasme - Neurologie), Dr Habas (Paris)

Status

attribué à Yassin Jdaoudi (yjdaoudi@ulb.ac.be)