Développement d'algorithmes de reconstruction tomographique pour l'analyse PIXE d'échantillons biologiques - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2008

Développement d'algorithmes de reconstruction tomographique pour l'analyse PIXE d'échantillons biologiques

Résumé

The development of 3D microscopy techniques offering a spatial resolution of 1 μm or less has opened a large field of investigation in Cell Biology. Amongst them, an interesting advantage of ion beam micro-tomography is its ability to give quantitative results in terms of local concentrations in a direct way, using Particle Induced X-ray Emission (PIXET) combined to Scanning Transmission Ion Microscopy (STIMT) Tomography. After a brief introduction of existing reconstruction techniques, we present the principle of the DISRA code, the most complete written so far, which is the basis of the present work. We have modified and extended the DISRA algorithm by considering the specific aspects of biologic specimens. Moreover, correction procedures were added in the code to reduce noise in the tomograms. For portability purpose, a Windows graphic interface was designed to easily enter and modify experimental parameters used in the reconstruction, and control the several steps of data reduction. Results of STIMT and PIXET experiments on reference specimens and on human cancer cells will be also presented.
Le développement des techniques de microscopie 3D offrant une résolution spatiale de l'ordre du micromètre a ouvert un large champ de recherche en biologie cellulaire. Parmi elles, un avantage intéressant de la micro-tomographie par faisceau d'ions est de donner des résultats quantitatifs en termes de concentrations locales d'une manière directe, en utilisant une technique d'émission de rayonnement X (PIXET) combinée à la microscopie ionique en transmission (STIMT). Le traitement des données expérimentales constitue un point délicat. Après une brève introduction aux techniques de reconstruction existantes, nous présentons le principe du code DISRA, le plus complet écrit jusqu'à ce jour, qui nous a servi de base pour ce travail de thèse. Nous avons modifié et étendu le code DISRA en considérant les aspects spécifiques des échantillons biologiques. Un logiciel de traitement de données complet a ainsi été développé, avec une interface utilisateur permettant le contrôle de chaque étape de la reconstruction. Les résultats d'expériences de STIMT et/ou PIXET effectuées au CENBG sur des spécimens de référence et sur des cellules végétales ou humaines isolées sont présentés.
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Dates et versions

tel-00404564 , version 1 (16-07-2009)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00404564 , version 1

Citer

Duy Thuy Nguyen. Développement d'algorithmes de reconstruction tomographique pour l'analyse PIXE d'échantillons biologiques. Physique Nucléaire Théorique [nucl-th]. Université Sciences et Technologies - Bordeaux I; Université des Sciences Naturelles - Hanoi, 2008. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00404564⟩

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