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Fiche détaillée HDR
École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan (30/07/2009), Yves Meyer (Pr.)
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Méthodes structurales et probabilistes pour l'analyse de groupe en neuroimagerie fonctionnelle
Bertrand Thirion1, 2

La neuro-imagerie est actuellement la principale modalité non-invasive pour explorer la structure et le fonctionnement dur cerveau. Dans cette présentation, nous allons nous concentrer sur l'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) qui est la seule modalité à fournir une couverture de tout le volume cérébral à la résolution du millimètre. L'utilisation des données d'IRM pour mieux comprendre le fonctionnement normal du cerveau et pour diagnostiquer différentes maladies implique quelques problèmes fondamentaux: i) La capacité à utiliser des informations hétérogènes, telles que la segmentation des tissus observés en IRM anatomique, la caractérisation fonctionnelle de certaines régions cérébrales en IRM fonctionnelle et les mesures de connectivité obtenues en IRM de diffusion; ii) la capacité à opérer des comparaisons inter-individuelles pertinentes, en dépit de la variabilité impressionnante de la forme des cerveaux observée même dans des populations saines. Nous allons présenter différentes propositions pour construire des modèles moyens de l'organisation cérébrale tout en mettant en évidence la variabilité inter-individuelle avec différents outils de traitement statistique. Enfin nous allons évoquer les problèmes soulevés par la comparison des données d'IRM avec celles obtenues par génotypage complet des individus, qui fournissent les marqueurs fondamentaux de la variabilité inter-individuelle.
1 :  INRIA Sophia Antipolis - ODYSSEE
2 :  INRIA Saclay - Ile de France - PARIETAL
neuroimagerie – modélisation – statistique

Structural and probabilistic methods for group analysis in functional neuroimaging
Neuroimaging is currently the main modality for the non-invasive exploration of brain structure and function. In this presentation, we will focus on Magnetic Resonance Imaging (MRI) that is the only modality that provides a spatially-resolved and full coverage of the brain volume. The use of such data to better understand brain function or to diagnose various brain diseases has to face two main issues: i) dealing with heterogeneous informations such as tissue segmentation obtained through anatomical MRI, functional region characterization obtained in functional MRI and connectivity measures obtained in diffusion MRI; ii) making meaningful between-subject comparison, in spite of the impressive variability of brain shapes across individuals. We will present how to build models of brain organization while accounting for between-individual variability with various statistical tools. Finally, we will show how we address the modelling of between subjects variability by comparing neuroimaging measures to behavioural and genetic information that also characterize inter-individual variability.