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22 novembre 2017

Stage de recherche, master 2 ou ingénieur, informatique pour la reconstruction tomographique


Catégorie : Stagiaire


Sujet de stage à l'université de Strasbourg : "Accélération et amélioration d'une méthode de reconstruction tomographique. Application en biologie"

 

Cadre général

Ce sujet de stage s'inscrit dans le projet RHODES sur la tomographie appliquée à la microscopie électronique avec comme objectif à long terme l'amélioration des méthodes de reconstruction volumique de protéines pour la biologie.

En résumé : l'objet du stage est l'accélération (optimisation du code, parallélisation multicoeur, GPU) d'une méthode de reconstruction du volume d'une macromolécule à partir d'images microscopiques. Puis éventuellement, amélioration du coeur de la méthode.

Positionnement et objectifs scientifiques

La tomographie permet de reconstituer un objet (2D ou 3D) à partir d’un ensemble de projections de cet objet selon différents angles. Elle est notamment utilisée dans les scanners médicaux. Dans ce cas, l’angle correspondant à chaque projection est connu et utilisé pour la reconstruction de l’objet. Dans certaines applications (dont la cryo-tomographie électronique), les projections sont acquises sans avoir d’information sur les angles de projection correspondant. Ce cas de figure a été largement étudié sans pour autant aboutir à une solution universelle. En particulier, le cas (réel) de reconstruction d’objets déformables fait l’objet de recherche actives (notamment dans l’équipe Architecture des systèmes nucléoprotéiques par microscopie électronique 3-D de P.Schultz, IGBMC, avec laquelle nous collaborons).

Une méthode de reconstruction du volume 3D prometteuse a été développée en 2017 dans le cadre du projet RHODES.

L'espace de recherche du minimum du coût comprend la représentation en somme de gaussiennes du volume ainsi que les angles de projection. La recherche s'effectue alors dans l'espace des paramètres de la représentation en gaussiennes. La méthode (qui tourne actuellement sous Matlab) est conçue pour être parallélisée et n'attend que vous pour être plus performante.

Dans un deuxième temps, après avoir testé et validé la méthode, vous pourrez vous intéressé au coeur de la méthode, la fonction de coût, en intégrant d'autres calculs (la ligne commune, notamment).

Plan de travail proposé

Profil

Master ou Ecole d'informatique.

Les profils EEA et master pro imagerie ne seront pas retenus.

Informations pratiques

Indemnités de stage prévues, resto U sur le campus

Stage situé au Laboratoire ICube, Université de Strasbourg

Contact :

Reférence

[1] B. BEN CHEIKH, E. BAUDRIER et G. FREY : A tomographical reconstruction method from unknown direction projections for 2d gray-level images. Pattern Recognition Letters, 86:49–55, Jan 2017.

 

Dans cette rubrique

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