Société Française de Bioinformatique

Mots-Clés

Traitement images IRM Python

Description

Présentation

Vous serez accueilli(e) au sein de la plateforme Bioressources : Imagerie Biochimie Structure (BIBS), en interaction avec l’équipe parois cellulaires et polymères végétaux (PVPP), deux équipes hautement collaboratives travaillant à l’interface du développement technique et de l’application dans les études sur les plantes, de l’unité UR1268 Biopolymères Interactions & Assemblages (BIA) du centre INRAE Pays de Loire - Nantes. L’unité est rattachée au département INRAE TRANSFORM.

Dans un contexte de réduction de l’utilisation des énergies fossiles, la biomasse issue de végétaux ou d’algues est une alternative prometteuse pour la production de molécules d’intérêt spécifique ou de carburant. Cependant, les processus de transformation de cette biomasse restent encore largement incompris, et dépendent largement de la composition, des propriétés physico-chimiques, et de l’organisation spatiale des différents tissus. La résonance magnétique nucléaire (RMN) est une technique analytique particulièrement efficace pour décrire certains de ces paramètres, en particulier les phénomènes de diffusion et de relaxation des molécules d’eau, qui joue un rôle majeur dans les procédés de dégradation de la biomasse. L’analyse des données issues de la RMN nécessite d’intégrer un grand nombre d’outils issus du traitement du signal et des images. L’objectif de cette mission est de développer et mettre en place des outils informatisés qui permettront de faciliter l’exploitation et l’analyse des données de spectroscopie et imagerie par RMN. La plateforme BIBS réunit diverses modalités analytiques qui permettent de caractériser des objets d’origine biologique à l’aide de différentes informations compositionnelles et structurales obtenues à des échelles allant du nanomètre au millimètre. Le laboratoire micro-imagerie RMN permet notamment, via des méthodes d’imagerie paramétriques et quantitatives, une caractérisation de l’état d’hydratation (distribution et mobilité de l’eau) de tissus et matrices d’origine biologique, avec une résolution spatiale de l’ordre de quelques dizaines de µm.

Missions et activités

Vous exercerez votre activité dans les composantes Imagerie par Résonance Magnétique Nucléaire (IRM/RMN) et Bioinformatique de la PF BIBS. Vous serez placé(e) sous la co-responsabilité de Catherine DEBORDE, responsable composante IRM/RMN et de David LEGLAND, responsable composante bioinformatique, spécialisé en analyse d’images et la supervision de Daniel JACOB, spécialisé en calcul scientifique et analyse du signal RMN.

La personne recrutée pour ce CDD Ingénieur(e) sera plus particulièrement chargé(e) du développement et de la mise en œuvre de méthodes de traitement d’images paramétriques (relaxation, diffusion…) sur des systèmes biologiques (céréales, tiges, algues, assemblages de biopolymères…) peu hydratés ou présentant une mobilité de l’eau très restreinte, ceci dans le cadre des collaborations développées avec les chercheurs de l’unité BIA et du projet PEPR B-BEST FillingGaps (« La Biomasse à toutes les échelles pour comprendre ses propriétés » (ANR-23-PEBB-0006, 2023-2026). Vous serez encadré(e) au quotidien.

Type de données : images sous forme de fichiers Paravision 360 (BRUKER) ou NIFTI (jeu de données disponibles d’images d’algue, de grain de blé en développement et de tige de maïs pour la mise au point).

Développement informatique : Le logiciel constructeur d’acquisition d’images IRM ne permet qu’une analyse limitée et ne permet pas la modélisation bi-exponentielle des signaux RMN. Un des objectifs de la mission sera d’implémenter cette modélisation bi-exponentielle des signaux, d’en évaluer la performance et de comparer les temps de relaxation et coefficient d’autodiffusion déterminés avec les données de la littérature.

Attendus de la mission :
* développer et faire évoluer une application open-source interactive de visualisation, traitement des images IRM et modélisation pour étudier la distribution et la mobilité de l’eau au niveau des tissus
* adapter le work-flow de traitement à l’évolution des formats de fichier constructeurs
* contribuer à l’analyse fonctionnelle, la conception technique, le codage, la mise au point et la documentation des programmes informatiques auxquels vous serez associé.e
* développer des outils d’aide à l’interprétation ou de diagnostic des images IRM
* présenter à l’oral vos travaux réalisées au sein de l’Unité.
* Rédiger de la documentation technique et déposer vos codes dans forge institutionnelle