Charles Soussen est Maître de conférences HDR à l’Université de Lorraine.
Résumé : Cette présentation concerne les méthodes de traitement du signal dédiées à la microscopie de force atomique (AFM), une technologie récente permettant de caractériser les propriétés physico-chimiques d’objets, et en particulier d’échantillons biologiques à l’échelle nanométrique.
Dans la première partie de l’exposé, je présenterai la modalité force-volume, qui consiste à mesurer des courbes de force sur une grille spatiale. Ces courbes représentent la force d’interaction entre une pointe AFM et la surface d’un échantillon en fonction de leur distance. Je présenterai une approche automatique proposée au CRAN pour reconstruire un ensemble d’images représentant chacune une propriété physico-chimique (topographie, élasticité, adhésion, ...).
Ce traitement repose sur l’inversion de modèles physiques (électrostatique, mécanique, ...). La méthode est appliquée d’une part à des bactéries présentes dans l’environnement, et d’autre part, aux
cellules cancéreuses.
La seconde partie de l’exposé sera dédiée aux aspects algorithmiques. L’approche proposée repose sur le lissage par morceaux des courbes de force de façon à déterminer les régions d’intérêt dans lesquelles les modèles physiques s’appliquent. Le lissage par morceaux est reformulé comme un problème d’approximation parcimonieuse utilisant un dictionnaire polynomial. Les algorithmes choisis sont des méthodes de recherche de points caractéristiques sur une grille discrète.
Ce sont des algorithmes gloutons génériques pour l’approximation
parcimonieuse dont la portée est plus large que le lissage par
morceaux. Je les présenterai de façon générique en mettant en évidence leur bon comportement dans le cadre des problèmes inverses mal conditionnés.
Contact : Charles Soussen
CRAN (UMR CNRS 7039), 2 avenue de la forêt de Haye
TSA 60604 - 54518 Vandoeuvre-lès-Nancy Cedex
Tél : +33 (0) 3 83 59 56 43
Fax : +33 (0) 3 83 59 56 44
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