Les différentes techniques d’imagerie contribuent largement à la compréhension des mécanismes moléculaires, cellulaires et physiologiques qui sous-tendent le monde du vivant et ont permis l’investigation de nombreuses pathologies, à de multiples échelles. Au niveau microscopique, les modalités d’imagerie utilisées, qu’elles soient de fluorescence ou électronique, nécessitent de préparer les échantillons avant de pouvoir visualiser les cibles recherchées (par marquages fluorescents pour la photonique et amélioration du contraste pour l’électronique). Les informations ainsi collectées permettent d’élucider des questions de localisations, d’interactions, d’organisation de structures moléculaires et cellulaires, sur des organismes vivants ou fixés. Outre le fait que ces approches nécessitent systématiquement une manipulation préalable de l’échantillon par un tiers, elles n’adressent que des cibles préalablement identifiées par l’expérimentateur; il s’agit donc d’une analyse supervisée de l’échantillon, une analyse « à priori ». Elles nécessitent par ailleurs des protocoles expérimentaux longs qui sont un frein au diagnostic précoce et à sa « systématisation ».

Elargir le champ des possibles en collectant de nouvelles données et en analysant les échantillons de manière non supervisée, au niveau de l’expérimentateur, est une approche expérimentale qui permettrait d’établir des signatures spécifiques d’échantillons tels que des tissus sains ou pathologiques (dans les domaines de l’oncologie, de la réparation tissulaire, des neuropathies, du vieillissement notamment) ou encore des microorganismes (isolés ou sous forme de biofilms) mais également dans le domaine du végétal (exemple de la caractérisation du bois).

Le développement de ces nouvelles approches, reposant sur l’imagerie multimodale et l’IA, nécessite de fédérer des compétences scientifiques dans l’ensemble des domaines concernés que possèdent les différents instituts de l’Université de Limoges afin d’intégrer des innovations dans les méthodes d’acquisition, du traitement des données, de l’analyse et du diagnostic. L’objectif est l’obtention simultanée de caractéristiques morphologiques, biologiques, chimiques, optiques et électriques d’échantillons afin d’en définir une véritable carte d’identité. Dans ce contexte où de nouvelles approches diagnostic sont envisagées et dans lequel l’IA devient alors incontournable, il convient non seulement d’intégrer une dimension sociétale à ce projet mais également de prendre en compte les enjeux juridiques et éthiques.

Projet co-financé par l’Union Européenne dans le cadre du CPER/FEDER 2014 – 2020 et la Région Nouvelle Aquitaine.