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Digital Image Analysis in Pathology [Digital Image Analysis in Pathology] (DIAPATH)
Instituts et centres de recherche / institutes and research centers - Liste des Centres (unité ULB723)

DIAPATH est une unité de recherche transdisciplinaire et interfacultaire (Facultés de Médecine et École polytechnique de Bruxelles) intégrée au nouveau ''Center for Microscopy and Molecular Imaging'' (CMMI, Biopark de Gosselies). DIAPATH développe une approche intégrée pour l'identification, la caractérisation et la validation de biomarqueurs protéiques au sein de tissus animaux et humains (en collaboration étroite avec le laboratoire d'Anatomie pathologique de l'hôpital Erasme). Cette approche fait appel aux techniques histologiques et immunohistochimiques, à l'analyse d'image, aux biostatistiques et au ''data mining''. L'immunohistochimie (IHC) a l'avantage de préserver l'aspect morphologique du tissu analysé et permet ainsi la localisation de l'antigène ciblé au niveau histologique et cellulaire. Par le traitement simultané de milliers d'échantillons, la technologie du ''tissue microarray'' (TMA) apporte une standardisation accrue de l'IHC pour le screening de l'expression de protéines et offre un outil de choix pour la validation de biomarqueurs dans le cadre d'études précliniques et cliniques. La technique de ''cell-block'' permet d'appliquer la même méthodologie à la caractérisation de cultures cellulaires. DIAPATH dispose notamment d'un scanner de lames qui permet la réalisation de lame virtuelle ainsi qu'une caractérisation objective et quantitative des immunomarquages par analyse d'images. Des techniques spécifiques de traitement et d'analyse des très grandes images (> 4 Giga pixels) produites par le scanner sont développées afin de rendre compte de l'hétérogénéité des marquages IHC par l'extraction de descripteurs originaux. Ces techniques visent aussi à caractériser la colocalisation de marquages realisés sur coupes sériées. Des bases de données sont ensuite constituées sur de grandes séries d'échantillons, intégrant les données biologiques et les données anatomocliniques et/ou pharmaceutiques, suivant le contexte de chaque étude. Ces données sont ensuite soumises à des méthodes modernes d'analyse de données multivariées. L'objectif général est d'extraire, d'une part, des informations utiles à la compréhension de processus pathologiques et de réponses thérapeutiques, et, d'autre part, d'identifier et de valider de nouveaux biomarqueurs utiles à la démarche diagnostique, pronostique et thérapeutique. [DIAPATH is a multidisciplinary and inter-faculty unit (Faculty of Medicine and Brussels School of Engineering/ École polytechnique de Bruxelles) included in the new Center for Microscopy and Molecular Imaging (CMMI, Biopark of Gosselies). DIAPATH develops an integrated approach for the identification, characterization and validation of protein biomarkers in animal tissue samples as well as on human tissue (in close collaboration avec the Pathology Department of the Erasme hospital). The methodology involves histological and immunohistochemical techniques as well as image analysis, biostatistics and data mining. Immunohistochemistry (IHC) has the advantage to preserve tissue morphology and thus allows antigen location at histological and cell levels. By simultaneously processing thousands of samples, the tissue microarray (TMA) technology allows standardized screening of protein expression using IHC and thus provides a very efficient way for biomarker validation in preclinical and clinical studies. The ''cell-block'' technique allows the study of cell lines with the same methodology. The unit has also a slide scanner for complete slide imaging and virtual slide making. This enables objective and quantitative immunostaining characterization using image analysis. Specific techniques are developed to efficiently process and analyze the big slide images (> 4 Giga pixels). These techniques aim to describe staining heterogeneity by means of original features as well as to characterize colocalization of staining carried out on serial slides. Databases are then set up on large sample series by merging biological and clinical and/or pharmaceutical data, depending of the study context. These data are then submitted to modern methods of multivariate data analysis. The general aim is to extract information useful in understanding pathological processes and therapy responses, as well as to identify and to validate new biomarkers beneficial for diagnostic, prognostic and therapeutic procedures.]



coordonnées / contact details


Digital Image Analysis in Pathology [Digital Image Analysis in Pathology]
tel +32-2-555.31.15 / 650.22.95 / 97.89, fax +32-2-555.47.90 / 650.22.98, isabelle.salmon@erasme.ulb.ac.be, cdecaes@ulb.ac.be
http://www.cmmi.be/en/page-27/DIAPATH/
CMMI - Center for Microscopy and Molecular Imaging

Pour en savoir plus, consultez le site web de l'unité.



responsables / head


Prof. Isabelle SALMON Prof. Christine DECAESTECKER


composition / members


Justine ALLARD Olivier DEBEIR Mélanie DEROCK Xavier MOLES LOPEZ Sandrine RORIVE Yves-Rémi VAN EYCKE


projets / projects


Extraction de nouveaux descripteurs de marquages immunohistochimiques par analyse d'images [Characterization of biomarkers using image analysis applied to immunohistochemistry]
Dévelopement d'outils d'analyse d'images pour l'extraction de nouveaux descripteurs dans le but de décrire l'hétérogénéité des immunomarquages (sur lames complètes) via des aspects topologiques (organisation et distribution spatiale, hot-spots) ainsi que la colocalisation de biomarqueurs sur lames complètes et TMA. Dans le cadre de cette problématique, nous développons des méthodes de recalage pour la mise en correspondance d'images de marquages IHC réalisés successivement sur une même coupe histologique ou sur coupes sériées. [Development of image analysis tools for extracting new features characterizing immunostain heterogeneity by means of a topological approach (i.e. spatial distribution and organization, hot-spots identification) as well as immunostain colocalization. For this latter aspect, we develop registration methods applied in order to superimpose IHC staining images obtained on the same histological slide or on serial slides.]

Système de gestion d'imagerie préclinique (PIMS) [Preclinical Imaging Management System (PIMS)]
En étroite collaboration avec l'entreprise Telemis, ce projet vise à développer un prototype de système de collecte, stockage, visualisation, communication et archivage des images (et des données résultant de leur analyse) adapté à toutes les modalités présentes au CMMI, dont les modalités non-DICOM, et plus particulièrement la microscopie histologique et cellulaire. [In strong collaboration with Telemis, this project aims to develop a prototypical system for image gathering, visualisation, communication and archiving, which is adapted to manage the different image modalities included in the CMMI, including non-DICOM modalities and particularly histological and cellular microscopy.]



theses


VO Ngoc L.; ''Degradation mechanisms of TTP/TIS11 proteins, major effectors of the AU-riche elements-mediated mRNA decay in eukaryotes'', 2014

Nicky D'Haene (Faculté de Médecine): ''Implication des galectines-1 et -3 dans l'angiogenese et en particulier en ce qui concerne les lymphomes'', 2011

Sandrine Rorive (Faculté de Médecine): ''Les astrocytomes de bas-grade: Caractérisation moléculaire et implications cliniques'', 2009

Christine Decaestecker (Faculté des Sciences): ''Développements méthodologiques pour la classification de données réelles. Applications à l'aide au diagnostic et pronostic de tumeurs gliales'', 1997

Isabelle Salmon (Faculté de Médecine): ''Contribution de la description quantitative du faciès chromatinien pour l'aide au diagnostic et au pronostic des tumeurs de la glande thyroïde et du système nerveux'', 1993



collaborations


Prof. M. Saerens, UCL, Information Systems Research Unit, ISYS/IAG, Louvain-la-Neuve, Belgique

R. Marée, GIGA - Université de Liège (ULG), Unité de Recherche Système et Modélisation, Liège, Belgique

Alessandra de Schrynmakers, Telemis, Louvain-la-Neuve, Belgique

Jean-Pierre Draye, Laboratoire de Technologie Moléculaire et Cellulaire (LabMCT), Neder-Over-Heembeek, Belgique

Marie Rassart, Hamamatsu Photonics Belgium, Louvain-la-Neuve, Belgique

Eddy Rommel, Chantal Masungi, Promethera Biosciences, Mont-Saint-Guibert, Belgique

Karim Zouaoui, CHU VESALE, Laboratoire de médecine expérimentale, Charleroi, Belgique

Vinciane Gaussin, Gisèle Deblandre, Cardio3 BioSciences, Mont Saint-Guibert, Belgique

Thomas Gevaerts, KUL, Laboratory of Experimental Urology, Leuven, Belgique

Xavier Sagaert, KUL, Translational cell and tissue research, Department of Imaging and Pathology, Leuven, Belgique

iTeos Therapeuthics, Gosselies, Belgique



prix / awards


Membre de l'Académie Royale de Médecine de Belgique. Past-president de la Société Belge d'Anatomie Pathologique (SBAP) et de la ''Belgian Week of Pathology'' (BWP). Représentation Belge au bureau de la ''British Division of the International Academy of Pathology'' (BDIAP). - Isabelle SALMON

Prix de la Société Belge d'Anatomie Pathologique (2005 et 2009) - Nicky D'HAENE Calliope MARIS

Prix de l'Hôpital Académique Erasme et Médaille de l'Université libre de Bruxelles - Calliope MARIS

Troisième prix de la « CGF Cover Competition 2008 » (Computer Graphics Forum) - Olivier DEBEIR



savoir-faire/équipements / know-how, equipment


Automate d'immunohistochimie

Automate de réalisation de TMA (tissue microaaray)

Equipement informatique (matériel et logiciel) pour l'analyse d'images et de données

Scanner de lames histologiques

Une unité complète de culture cellulaire

Une unité complète pour la préparation et l'archivage de tissus (inclusion en paraffine), ainsi que la réalisation de lames histologiques

Analyse d'images histologiques

Analyse de données biomédicales

Analyse et imagerie (macroscopique et microscopique) de tissus sains ou pathologiques, humains ou animaux

Colorations spéciales et immunohistochimie

Conception et réalisation de TMA (tissue microarray)

Numérisation de lames histologiques complètes

Quantification de marquages immunohistochimiques

Screening de protéines

Validation de modèles animaux, de biomarqueurs et d'anticorps



mots clés pour non-spécialistes / keywords for non-specialists


analyse de données biomarqueur histologie immunohistochimie traitement et analyse d'image


disciplines et mots clés / disciplines and keywords


Anatomopathologie Informatique médicale Ingénierie biomédicale Sciences biomédicales Techniques d'imagerie et traitement d'images

analyse d'image biomarqueur imagerie cellulaire imagerie histologique imagerie in vivo imagerie préclinique immunohistochimie mesure de coexpression/colocalization pacs: système d'archivage et de communication d'imagerie (pacs) quantification recalage d'images segmentation d'images


codes technologiques DGTRE


Bio-informatique, informatique médicale, biométrie Cancérologie, oncologie Histologie, cytochimie, histochimie, culture de tissus Pathologie générale, anatomopathologie Techniques d'imagerie et traitement d'images