Soutenance de thèse de Madame Patty COUPEAU13h30 | IUT Angers | 4, boulevard Lavoisier | ANGERS

Le 19 juin 2023

Sujet : Apprentissage profond et relations structurelles pour l’analyse d’images : application à l’étude de la lésion cérébrale précoce chez l’enfant après AVC néonatal.

Directeur de thèse : Monsieur Jean-Baptiste FASQUEL

Résumé

L’apprentissage profond, notamment en analyse d’images, a connu un essor considérable ces dernières décennies sans pour autant exploiter la totalité de l’information mise à disposition par les images. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés à l’apport des connaissances structurelles de « haut-niveau » correspondant à des relations observables entre les objets présents dans l’image (ex. relations spatiales ou photométriques). Nous cherchons à intégrer ces informations, en s’appuyant sur des réseaux de neurones sur graphes (GNNs), pour améliorer les performances de l’apprentissage profond en analyse d’images. Nous présentons une contribution à la segmentation sémantique ainsi qu’une application en neuroimagerie dans laquelle les relations structurelles apparaissent centrales : l’étude de la lésion cérébrale précoce. Cette lésion, intervenue sur un cerveau en cours de développement, peut provoquer des troubles moteurs permanents (paralysie cérébrale) et requiert des études sur l’humain (ex. enfants après AVC néonatal) ainsi que des modèles animaux pour mieux comprendre son impact. Dans ce cadre, nous présentons plusieurs contributions sur l’enfant et l’animal où les informations structurelles aident à la segmentation sémantique en IRM, en complément de l’apprentissage profond, mais également où elles permettent d’établir un lien entre la possible perte de motricité provoquée par la lésion et l’organisation macrostructurelle altérée d’une région spécifique du cerveau liée aux fonctions motrices : les noyaux gris centraux.

Mots clés

Relations structurelles, réseaux de neurones sur graphes, segmentation sémantique, imagerie par résonance magnétique cérébrale, paralysie cérébrale, motricité