\section*{Introduction} % Pas de numérotation
\addcontentsline{toc}{section}{Introduction} % Ajout dans la table des matières
\subsection*{Le contexte}
%\addcontentsline{toc}{subsection}{Le contexte}
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\paragraph*{}
La formation du Master Images et Systèmes spécialité Imagerie Numérique de $2^{nd}$ année
se complète par un projet de fin d'études. Celui-ci constitue une étape obligatoire pour l'obtention du diplôme.
Dans ce cadre, nous avons travaillé sur le sujet suivant :
	Pattern de développement chez la cyanobactérie anabaena PCC7120.
	
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\subsection*{L'origine du projet}
Ce projet se place dans le cadre d'une étude de recherche sur le phénomène de différentiation de cellules souches afin d'une part de prédire quelles cellules vont se spécialiser en hétérocyste en mesurant le nombre de molécules présentes dans une cellule , et d'autre part de pouvoir suivre leur lignée cellulaire au cours du temps.

\subsection*{La cyanobactérie anabaena}
Les cellules souches appartiennent à une variété d'algue appelé cyanobactérie anabaen PCC7120, utilisée pour la production d'hydrogènes.
Elle a la propriété de se nourrir du \gls{CO2} présent dans son milieux grâce à la photosynthèse, et de produire les protéines qui lui donnent une couleur verte.


\subsection*{La différenciation et la spécialisation}
La différenciation des cellules se produit lors d'une carence en Nitrate(N) dans le milieu où vie la cyanobactérie, en le synthétisant grâces  aux cellules hétérocystes (voir figure~\ref{fig:ana1}) 

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\begin{figure}[htbp]
\begin{minipage}[c]{.45\linewidth}
\begin{center}
   \includegraphics[width=1.2\textwidth, height=1.2\linewidth]{./images/intro/pop2}
  \caption{filament avant(A) et après(B) privation en nitrogéne.}
  \label{fig:ana1}
  \end{center}
\end{minipage}
\hfill
\begin{minipage}[c]{.45\linewidth}
\begin{center}
   \includegraphics[width=1.2\textwidth, height=1.2\linewidth]{./images/theme}
  \caption{Filament étiqueté.}
  \label{fig:ana2}
\end{center}
\end{minipage}
\end{figure}
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\subsection*{Les hypothèses, objectifs et le processus d'acquisition des images}
En se basant sur l'hypothèse que le niveau de \gls{2OG} varie dans les cellules hérocystes permet de prédire quelles cellules se diviseront.
L'objet est de mesurer cette variation de façons non destructives, pour pouvoir suivre l'évolution d'une cellule, tout en observant l'évolution de la population cellulaire.
Afin de savoir si une cellule se différentie, on quantifie le niveau de \gls{2OG}(voir figure~\ref{fig:ana3}) présent au sein de population, pour ce faire on injecte une protéine fluorescente, qui rayonne sur une longueur d'onde unique 



\subsection*{Notre missions}
Pour des raisons de délais nous avons décidé d'automatiser la première partie du processus d'analyse qui consiste à extraire les \Gls{ROI} qui sont les cellules dans un filament de façon automatique~\ref{fig:ana2}, puis d'extraire pour chaque \gls{ROI} son intensité lumineuse.\\
Ce traitement ne concerne que l'image de l'état initial de la cyanobactérie et le suivie d'une sequence complète.\\
Nous vous présentons dans ce mémoire l'algorithme que nous avons mis en place ainsi que les raisons de nos choix techniques.
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\begin{figure}[htbp]
\begin{minipage}[c]{.45\linewidth}
\begin{center}
   \includegraphics[width=1.2\textwidth, height=1.2\linewidth]{./images/intro/pop4}
  \caption{variation du niveau de 2-OG dans un cellule Hétérocyste.}
  \label{fig:ana3}
  \end{center}
\end{minipage}
\hfill
\begin{minipage}[c]{.45\linewidth}
\begin{center}
   \includegraphics[width=1.2\textwidth, height=1.2\linewidth]{./images/intro/pop5}
  \caption{cellules étiquetées avec leurs YFP CFP et FRET exportés dans un fichier csv.}
  \label{fig:ana4}
\end{center}
\end{minipage}
\end{figure}
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