Arnaud MARCHADIER

UNIVERSITÉ
D’ORLÉANS
ÉCOLE DOCTORALE SCIENCES ET TECHNOLOGIES
LABORATOIRE PRISME équipe ISS
THÈSE présentée par :
Arnaud MARCHADIER
soutenue le : 13 décembre 2011
pour obtenir le grade de : Docteur de l’université d’Orléans
Discipline/ Spécialité : Imagerie médicale
Analyses d’images de tomographie X chez le petit animal
applications aux études de phénotypage ex vivo et in vivo
THÈSE dirigée par :
Christophe LEGER Professeur des Universités, Université d’Orléans
Catherine VIDAL Directrice de recherche, Institut Pasteur
RAPPORTEURS :
Emmanuel PERRIN Professeur des Universités, Université Lyon 1
Jean-Raphaël NEFUSSI Maître de conférence - Doctorat d’état, Université
Paris 7
JURY :
Michel GOLDBERG Professeur émérite, Université Paris V - Président
du jury
Emmanuel PERRIN Professeur des Universités, Université Lyon 1
Jean-Raphaël NEFUSSI Maître de conférence - Doctorat d’état, Université
Paris 7
Catherine VIDAL Directrice de recherche, Institut Pasteur
Christophe LEGER Professeur des Universités, Université d’Orléans
Roger LEDEE Maître de conférence, Université d’Orléans
tel-00779806, version 1 - 22 Jan 2013

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Remerciements
Ce mémoire présente l’ensemble des travaux de recherche effectués au cours de
ma thèse dans le cadre d’une convention CIFRE entre le laboratoire PRISME de
l’Université d’Orléans et la société UsefulProgress.
Je souhaite remercier tout d’abord Sylvain Ordureau en tant que fondateur et
gérant de la société UsefulProgress, pour m’avoir accueilli au sein de "l’équipe" mais
surtout pour avoir rendu possible la réalisation de ce projet de thèse à l’interface
entre des domaines aussi variés que la biologie, le traitement d’image et l’industrie.
Je le remercie pour ces quatre années (déjà ...) passées à partager et échanger nos
idées "nouvellement technologiques", mais surtout parce qu’elles m’ont permis d’en-
richir mes connaissances dans des domaines aussi larges que notre ouverture d’esprit.
Je voudrais remercier Christine Rousselle, directrice du laboratoire PRISME,
de m’avoir permis de préparer cette thèse au sein de son laboratoire.
Je tiens à remercier Christophe Léger, Professeur à l’Université d’Orléans, et
Roger Lédée, Maitre de Conférence à l’Université d’Orléans, en tant que directeur
et encadrant de thèse, pour m’avoir accueilli au sein de l’équipe Images Signaux
et Systèmes du laboratoire PRISME tout en me laissant la liberté nécessaire à la
réalisation des projets de recherche variés abordés dans cette thèse.
Je tiens à exprimer ma profonde reconnaissance à Catherine Vidal, Directrice
de recherche à l’Institut Pasteur et directrice de thèse, pour son infatigable opti-
misme, sa disponibilité et sa patience. Elle a considérablement contribué à bonifier
mon travail, notamment lors de la rédaction des articles et du présent manuscrit.
Je remercie Jean-Raphaël Nefussi, Maitre de conférence avec un Doctorat
d’état de l’université Paris Diderot VII, et Emmanuel Perrin, Professeur de l’uni-
versité Claude Bernard Lyon 1, qui malgré un emploi du temps serré ont accepté
d’être les rapporteurs de ce mémoire, pour la pertinence de leurs remarques et leur
participation au jury de thèse.
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J’exprime toute ma gratitude à Michel Goldberg, Professeur émérite de l’uni-
versité Paris V, qui m’a fait l’honneur d’accepter de prendre part à ce jury, de lire
et d’expertiser mon travail en tant qu’examinateur et président de jury.
Ce travail résume une partie d’un parcours scientifique initié il y sept ans
au laboratoire Inserm de Caractérisation du Tissu Osseux par Imagerie à Orléans.
Les rencontres qui ont ponctuées ce parcours ont été pour moi autant d’occasions
d’entretenir ma curiosité et d’enrichir mes connaissances, au cours de collaborations
diverses, sur des domaines passionnants. Je tiens donc à remercier toutes les per-
sonnes avec qui j’ai pu travailler, puisqu’elles ont contribuées à la réalisation de ce
travail.
De mon passage à l’unité Inserm 658, je souhaite remercier particulièrement
Christine Chappard, également Claude-Laurent Benhamou et Eric Lespessailles,
ainsi que toutes les autres personnes du laboratoire et de l’IPROS.
Pour m’avoir fait mettre un pied (scientifique) dans le domaine dentaire, sans
savoir si j’en sortirai un jour ..., je tiens à remercier Yohann Simon et Jean-Raphaël
Nefussi, ainsi que les membres du laboratoire de Physiopathologie Orale et Molécu-
laire et en particulier Ariane Berdal.
Grâce à quelques incisives de rat, ma rencontre avec l’équipe Inserm "Cellules
souches, Signalisation et Prions" a marqué le début d’une longue collaboration et
a été décisive dans mon orientation ... Je tiens pour cela à remercier Odile Keller-
mann, Michel Goldberg, Sally Lacerda-Pinheiro, Anne Poliard, et plus particulière-
ment Yassine Harichane pour avoir partagé une des dernières lignes droites ..., et
ainsi que tous les autres membres du laboratoire.
Merci aux particules de PE pour avoir créé une articulation entre biologiste,
orthopédiste et imagerie 3D au sein du laboratoire de Bio ingénierie et Biomécanique
Ostéo-Articulaire, mais surtout un grand merci à Christophe Nich, Morad Bensid-
houm, Jean Langlois et Hervé Petite.
Sans oublier mes collègues ISSiens du "deuxième" et ceux du "troisième" avec
qui j’ai partagé de nombreux moments de discussion et de pause-café, je remercie :
Hazem, Vincent, Anthony, Ahmad, Sylvie, Raphaël, Rachid, Rachid, Gerald, Guy,
Rémy, Meriem, Smaïl, Sonia, Philippe, Rodolphe, Rym, Dalal, Wael, Kamal, Abde-
nour, Lotfi, Lahouaoui, et Raphaël D. qui a dû me supporter à double titre.
Je remercie également quelques amis et collègues de PRISME MMH : Romain,
Aurélie et Damien.
Je tiens également à remercier l’équipe Viscom qui a permis la réalisation d’un
grand nombre des expérimentations et pour leur accueil : Christian, Fabrice, Sébas-
tien, Benoît et Ghislaine.
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J’adresse une pensée particulière à mes amis "irradiés" et tous ceux qui gra-
vitent autour : Olivier, Aurélien, Thierry, Pierre, William, Paul, Patrice, Philippe,
Michel, Jacques, René, et particulièrement Guillaume, Tayeb, Florence pour la fin
de la rédaction, ainsi que tous les autres membres du laboratoire
Je témoigne ma profonde reconnaissance à ma famille et mes proches, pour
avoir contribué chacun à votre manière à la réalisation de ce travail, pour votre sou-
tien et votre confiance. Et un grand merci à Blandine qui m’a supporté et m’a aidé
dans les moments difficiles depuis maintenant dix ans.
Une pensée aux personnes parties et celles à venir .....
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