Note ABES Augmentation de données pour l'analyse d'images histopathologiques : approches par génération d'images et déformations spatiales pour la segmentation de glomérules Data augmentation for histopathological images analysis : approaches by image generation and random spatial déformations for glomeruli segmentation Histopathologie numérique Glomérules Segmentation Apprentissage profond Augmentation de données Déformations spatiales aléatoires Réseaux génératifs adversaires Synthèse de texture Digital histopathology Glomeruli Segmentation Deep Learning Data augmentation Random spatial deformations Generative adversarial networks Texture synthesis 004 611.018 Médecine -- Informatique Histopathologie Glomérule du rein Imagerie médicale Dans le cadre de cette thèse, nous nous intéressons à des données histopathologiques rénales, et en particulier à la segmentation de glomérules. Ces structures sont complexes et comportent de multiples sous-structures rendant leur segmentation automatique particulièrement difficile. Notre objectif est d'améliorer la segmentation automatique de glomérules dans des coupes complètes en utilisant un CNN de type U-Net. L'entraînement d'un tel modèle nécessite une grande quantité d'images annotées. Or, dans notre contexte, le nombre d'images annotées disponibles est de l'ordre de quelques centaines seulement, ce qui pose la question des augmentations de données. Nous proposons d'étudier l'application et l'impact d'augmentations de deux types. Nous étudions premièrement les variations géométriques, introduites à l'aide de déformations spatiales aléatoires. Deuxièmement, nous étudions les variations de texture, introduites à l'aide de méthodes de synthèse de texture et de modèles génératifs. In this thesis, we are interested in renal histopathological data and in particular glomeruli segmentation. These structures are complex and include multiple substructures making their automatic segmentation particularly difficult. Our objective is to improve the automatic segmentation of glomeruli in whole slide images using a CNN called U-Net, a standard model in medical image segmentation. Training such a model requires a large amount of annotated images (several tens of thousands). However, in our context, the number of available annotated images is of the order of a few hundreds, which raises the question of data augmentation. This thesis investigates the application and the impact of two types of augmentation techniques. We first study geometric variations, introduced using random spatial deformations. Second, we study texture variations, introduced using texture synthesis methods and generative models. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 96155154 Université de Strasbourg Strasbourg 2023-12-31 https://theses.hal.science/tel-03981188 application/pdf 96138900 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2022/ALLENDER_Florian_2022_ED269.pdf http://www.theses.fr/2022STRAD017/abes https://theses.hal.science/tel-03981188 https://theses.hal.science/tel-03981188 https://theses.hal.science/tel-03981188 https://theses.hal.science/tel-03981188 Allender Florian 1994-04-23 FR 267605439 0905016947Y 21513186 4200018 https://theses.fr/2022STRAD017 2022STRAD017 https://doi.org/10.70675/b4d7a9fazc676z4402za1d3zde266609bafe 2022-11-30 Informatique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Wemmert Cédric MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 176663576 Dischler Jean-Michel MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 077276892 Naegel Benoît MADS_PRESIDENT_DU_JURY 09031669X Vakalopoulou Maria MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 252438094 Passat Nicolas MADS_RAPPORTEUR_1 101512821 101512821 Kurtz Camille MADS_RAPPORTEUR_2 164897615 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 269 156504863 Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 260728 176969721 ddc:004 ddc:610 Wemmert Cédric Dischler Jean-Michel Naegel Benoït Vakalopoulou Maria Passat Nicolas Kurtz Camille École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg) PDF 96155154