Free-D : reconstruction, visualisation et analyse de modèles 3D générés à partir d'images 2D ou 3D (biologie)

Ce logiciel a été développé (ou est en cours de développement) dans la communauté de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche. Son état peut être variable (cf champs ci-dessous) donc sans garantie de bon fonctionnement.
Fiche dév Ens Sup - Recherche
  • Création ou MAJ importante : 17/08/10
  • Correction mineure : 25/01/13
  • Auteur de la fiche : Philippe Andrey (IJPB, UMR1318 INRA-AgroParisTech et UPMC)
  • Responsable thématique : Christelle Dantec (CRBM)
Mots-clés
Fonctionnalités générales du logiciel

Free-D est un logiciel conçu pour reconstituer et analyser, sous la forme de modèles géométriques tridimensionnels, des structures biologiques à partir de séries d'images de coupes physiques ou virtuelles. Il couvre des domaines d'applications variées, de l'échelle ultra-structurale jusqu'à celle des tissus et des organes.

Free-D intègre au sein d'une unique interface utilisateur l'ensemble des fonctionnalités requises pour la production et l'analyse des modèles 3D:

  • Visualisation et navigation dans les piles d'images 2D et images 3D (séries d'images de coupes histologiques, images de microscopie confocale, IRM, etc.).
  • Pointage et détourage de structures d'intérêt dans les images: segmentation d'images en mode manuel ou automatisé (seuillage d'histogramme+suivi de contour, contours actifs, détection de spots en 3D).
  • Recalage d'images (application de transformations géométriques permettant de retrouver les correspondances anatomiques point à point entre images consécutives au sein d'une pile).
  • Reconstruction de surfaces à partir de contours et visualisation interactive de modèles 3D des structures d'intérêt.
  • Analyse quantitative des modèles 3D (comptages, calculs de barycentres, d'aires de contours et de surfaces, de volumes inclus dans des surfaces).
Contexte d’utilisation du logiciel

Free-D est en premier lieu utilisé dans le contexte des projets conduits par l'équipe en collaboration avec des équipes de biologistes. Il est également utilisé par d'autres équipes (notamment neurobiologistes) ainsi que par des non-biologistes (physique des matériaux, etc.).

Publications liées au logiciel

La publication décrivant la première version distribuée du logiciel est:

Andrey P & Maurin Y (2005). Free-D: an integrated environment for three-dimensional reconstruction from serial sections. Journal of Neuroscience Methods, 145, 233-244.

Exemples de publications de résultats obtenus en utilisant Free-D :

Banrezes B, Andrey P, Maschino E, Schirar A, Peytevin J, Rampin O, Maurin Y (2002). Spatial segregation within the sacral parasympathetic nucleus of neurons innervating the bladder or the penis of the rat as revealed by three-dimensional reconstruction. Neuroscience, 115, 97-109.

Burguet J, Andrey P, Rampin O, Maurin Y (2009). Three-dimensional statistical modeling of neuronal populations: illustration with spatial localization of supernumerary neurons in the locus coeruleus of quaking mutant mice. Journal of Comparative Neurology, 513, 483-495.

Schwarz J, Burguet J, Rampin O, Fromentin G, Andrey P, Tomé D, Maurin Y, Darcel N (2010). Three-dimensional macronutrient-associated Fos expression patterns in the mouse brainstem, PLoS ONE, 5, e8974.