Academic literature on the topic 'Cap magnétique'

RésuméLe cancer de la prostate est la deuxième tumeur la plus fréquemment diagnostiquée chez les hommes. Elle est responsable d’un impact significatif sur la mortalité ou la qualité de vie des patients, mais, contrairement à d’autres tumeurs, est parfois une maladie à lente progression.Une détection précoce avec dosage de lʼantigène prostatique spécifique (PSA) et un toucher rectal doit être proposé à tout sujet masculin bien informé sur ses conséquences.Le double but du dépistage est de diagnostiquer les cancers potentiellement mortels ou causant une morbidité importante, tout évitant la mise en place d’investigations et traitements agressifs pour des maladies de bas grade, surtout chez les patients âgés.Le PSA est un marqueur sensible mais non spécifique et son dosage doit être accompagné d’un contexte clinique précis, pour éviter la réalisation de biopsies superflues.Lʼimagerie par résonance magnétique multiparamétrique est un examen essentiel avant l’éventuelle réalisation d’une biopsie ainsi que pour la stadification et le suivi du cancer de la prostate (CaP).Des nouveaux biomarqueurs plus spécifiques sont attendus de longue date pour améliorer la détection précoce du CaP.

Magnetic and gravity data from northeastern Cape Breton Island, southwestern Newfoundland, and the intervening Cabot Strait area were compiled and used to generate a series of maps displaying magnetic (filtered total field, first and second derivative) and gravity (Bouguer anomaly onshore, free-air anomaly offshore) information to enhance the anomaly pattern associated with regional geology. With further constraints from previously published seismic reflection interpretations and detailed maps of onshore geology, five two-dimensional subsurface models were generated. Potential field anomalies in the offshore can be correlated with onshore faults, rock units, and pre-Carboniferous terranes. In Newfoundland, the Cabot – Long Range Fault separates Grenvillian basement to the northwest from peri-Gondwanan Port aux Basques subzone basement in the southeast and can be traced to the Wilkie Brook Fault on Cape Breton Island. The Cape Ray Fault/Red Indian Line merges offshore with the Cabot – Long Range Fault so that Notre Dame subzone rocks do not extend across the Cabot Strait area. The Port aux Basques – Exploits subzone boundary crosses the strait but is likely buried by younger rocks onshore in Cape Breton Island. Magnetic halos in the Exploits subzone are probably caused by Silurian – Devonian plutons like those in the Burgeo Intrusive Suite. The Exploits – Bras d’Or terrane boundary is located within the Ingonish magnetic anomaly, which was resolved into four overlapping components representing basement sources intruded into metasedimentary rocks and dioritic and granodioritic plutons of the Bras d’Or terrane. The Bras d’Or terrane can be traced to the Cinq-Cerf block and Grey River areas in southern Newfoundland. The interpretations suggest that Bras d’Or terrane ‘basement’ may underlie all of Exploits subzone, and that the Aspy terrane of Cape Breton Island is part of that subzone. SOMMAIRELes données magnétométriques et gravimétriques du nord-est de l’île du Cap-Breton, dans le sud-ouest de Terre-Neuve, et de la région du détroit de Cabot contigu, ont été compilées et utilisées pour produire une série de cartes affichant les particularités magnétiques (champ total filtré, dérivé première et seconde) et gravimétriques (anomalie de Bouguer de la côte, anomalie à l’air libre extracôtière) pour ajouter à la compréhension des motifs d’anomalie de la géologie régionale. En tenant compte des limitations imposées par les interprétations de données de levés de sismique réflexion déjà publiées et de cartes détaillées de géologie continentale, cinq modèles 2D du sous-sol ont été produits. Des anomalies de champ potentiel en zone extracôtière peuvent être corrélées avec des failles, des unités lithologiques et des terranes pré-carbonifères sur la côte. Sur l’île de Terre-Neuve, la faille de Cabot-Long Range qui sépare le socle grenvillien au nord-ouest de la sous-zone de socle péri-gondwanienne, de Port-aux- Basques au sud-est, peut être reliée à la faille de Wilkie Brook sur l’île du Cap-Breton. La faille du Cap Ray et la linéation de Red Indian se fondent au large avec la faille de Cabot – Long Range, ce qui signifie que les roches de la sous-zone de Notre-Dame ne traversent pas la région du détroit de Cabot. La limite de la sous-zone de Port aux Basques-Exploits traverse le détroit, mais elle est vraisemblablement enfouie sous des roches plus jeunes sur l’île du Cap-Breton. Les halos magnétiques dans la sous-zone Exploits sont probablement causés par des plutons siluro-dévoniens comme c’est le cas de ceux de la séquence intrusive de Burgeo. La limite du terrane Exploits-Bras d’Or est située dans l’anomalie magnétique Ingonish, laquelle s’est révélée être constituée de quatre composantes superposées représentant des sources de socle engoncées dans des roches métasédimentaires, et dans des plutons dioritiques et granodioritiques du terrane de Bras d’Or. On peut suivre le terrane de Bras d’Or jusque dans les régions du bloc de Cinq-Cerf et de Grey River dans le sud de Terre-Neuve. Les interprétations permettent de penser que le « socle » du terrane de Bras d’Or pourrait constituer l’assise rocheuse de la sous-zone Exploits, et que le terrane Aspy de l’île du Cap-Breton ferait partie de cette sous-zone.

Introduction. Les anévrismes de la crosse aortique distale sont plus rares que ceux de l’aorte ascendante. Ils sont le plus souvent découverts à l'occasion d'une radiographie pulmonaire effectuée systématiquement ou pour une autre pathologie. Plus rarement, c'est une complication qui le révèle : soit compression, soit fissuration ou rupture. Le scanner et l'imagerie par résonance magnétique sont les examens de choix dans le diagnostic des anévrismes de la crosse aortique. Le traitement est chirurgical. Le but de ce travail est de monter un cas d’anévrisme de la crosse aortique distale englobant l’origine de l’artère sous clavière. Observation. Nous rapportons l’observation d’un patient âgé de 50 ans sans antécédents hospitalisé dans notre service à la suite de découvert fortuite lors d’un bilan d’une dysphonie d’un anévrisme de la crosse aortique. Préopératoire : Il était au stade II de la NYHA présentant une dysphonie depuis quelques mois. Radiographie pulmonaire : ICT à 0 ,60. ECG : RRS. Échocardiographie : Anévrisme de la drosse distale, insuffisance aortique grade II à valve souple. Per opératoire : Volumineux anévrisme de la crosse aortique distale prenant l’origine de l’artère sous clavière gauche. Angio-TDM thoracique : Anévrisme de la crosse 82/72 mm. Coronarographie : Fistule coronaro- auriculaire gauche. Le geste : Mise à plat de l’anévrisme, rétablissement de la continuité aortique par un tube en Dacron numéro 28 implanté en terminoterminale en hypothermie profonde et arrêt circulatoire et réimplantation de l’artère sous clavière dans la prothèse par l’intermédiaire d’un tube en dacron numéro 10. Les suites post opératoires étaient défavorables avec décès du patient en J 3 par défaillance circulatoire. Conclusion. Les anévrismes de la crosse aortique sont rares, d’étiologies diverses et posent des problèmes de technique chirurgicale très spécifiques. L’abord chirurgical de la crosse est très difficile.

L'utilisation des plasto-aimants dans les micromoteurs presente des avantages considerables par rapports aux aimants compacts. L'objectif de cette these est donc l'elaboration d'un compound ferrite-polymere injectable dans un moule, orientable sous champ magnetique, permettant d'obtenir un rotor de micromoteur aux performances egales voire superieures a celles du meme rotor en ferrite fritte isotrope. Pour y parvenir, nous avons resolu trois problemes: 1) mise au point d'une methode de recuit dans un flux de sels permettant d'obtenir une poudre aux qualites magnetiques suffisantes pour l'incorporer dans un liant polymere. Le materiau magnetique de depart est une poudre standard finement broyee utilisee pour la fabrication d'aimants frittes. Avec un recuit dans un flux de sels bacl#22h#2o/nacl, pendant 3 h a 950c, nous avons considerablement ameliore les proprietes magnetiques d'une poudre d'hexaferrite de baryum initialement mediocre: l'aimantation passe de 63,5 a 68 uem/g et le champ coercitif de 2900 a 3900 oe; 2) elaboration d'une matrice polymere permettant d'obtenir des taux de charges importants en poudre magnetique, tout en gardant une grande fluidite a l'etat fondu et des proprietes thermo-mecaniques suffisantes. Nous avons utilise un polyamide 12 et des agents de couplages connus (silanes) ou originaux (copolymeres); 3) dimensionnement des circuits magnetiques permettant d'obtenir des champs d'orientation d'au moins un tesla dans la cavite d'injection. Ces calculs ont ete optimises grace au logiciel de cao (conception assistee par ordinateur) flux 2d

Ce mémoire porte sur la synthèse et la caractérisation de composés hexaferrites dans le système Ca-Fe-O. Ce travail a permis d’isoler quatre composés sous forme polycristalline ayant pour composition (Ca4Fe5O13)1-x(Fe9O12)1+x (x= 0,334 ; 0,301 et 0,128) et (Ca4Fe5O13)(Fe4O4). Leur structure cristalline a été déterminée à partir de données de diffraction électronique acquises en mode tomographie par précession des électrons et validée à l’aide de l’imagerie haute résolution (HREM et HAADF). Les différents modèles structuraux ont également été confirmés par diffraction des rayons X et des neutrons sur poudre. L’analyse fine des défauts d’intercroissance en imagerie HAADF a révélée des écarts significatifs de composition par rapport à la composition idéale (Ca4Fe5O13)(Fe9O12) à l’origine des trois polymorphes observés. En complément des études menées sur des cristaux de taille micrométrique dans les années 80, l’obtention d’échantillons polycristallins a rendu possible l’étude des propriétés physiques de ces composés. Malgré la complexité de ces structures et la présence de défauts étendus, la spectrométrie Mössbauer a mis en exergue un degré d’oxydation unique pour les atomes de fer (+3) et de confirmer les nombreuses transitions magnétiques initialement détectées par les mesures d’aimantation, ainsi que leur évolution en fonction de l’écart à la stœchiométrie x. Les composés ont également été caractérisés par des mesures de résistivité électrique et de coefficient Seebeck
This thesis reports on the synthesis and the characterization of hexaferrite compounds in the Ca-Fe-O system. This work has allowed to isolate four polycrystalline compounds presenting the chemical formula (Ca4Fe5O13)1-x(Fe9O12)1+x (x= 0.334; 0.301 and 0.128) and (Ca4Fe5O13)(Fe4O4). Their crystalline structure has been determined using the precession electron diffraction tomography and has been validated through high resolution imaging microscopy (HREM/HAADF). X-ray diffraction and neutron diffraction studies on polycrystalline samples have confirmed the different structural models. Fine analysis of intergrowth defects in HAADF imaging revealed significant deviations in composition with respect to the ideal composition (Ca4Fe5O13)(Fe9O12) at the origin of the three observed polymorphs. In addition to the studies on micron-sized crystals in the 80s, obtaining polycrystralline samples allowed the measurement of their physical properties. Despite the complexity of these structures and the presence of extensive defects, the Mössbauer spectroscopy has highlighted a unique oxidation degree of iron (+3) and confirmed as well the various magnetic transitions initially detected by magnetization measurements, as well as their evolution versus the x deviation value. Electrical resistivity and Seebeck coefficient measurements were performed on the samples

Les systèmes théranostiques associant des propriétés thérapeutiques et des propriétés d'imagerie sont développés pour permettre le suivi de traitement in vivo. La stratégie que nous proposons dans cette thèse est de formuler des liposomes magnétiques thermosensibles chargés en principe actif pour traiter des tumeurs murines superficielles du côlon CT26. Ces nanovecteurs peuvent être accumulés dans les tumeurs par ciblage magnétique et le relargage du principe actif peut être déclenché par HIFU (Ultrasons Focalisés de Haute Intensité). Ces liposomes sont développés par co-encapsulation de nanoparticules de maghémite (?-Fe2O3) et de Combrétastatine A4 Phosphate (CA4P) dans des liposomes thermosensibles. La forte encapsulation des nanoparticules magnétiques dans les Liposomes Ultra-Magnétiques (LUM) permet à la fois le ciblage magnétique et leur suivi in vivo par IRM. Le chauffage par HIFU in vitro à la température de transition des membranes des LUM a permis une amélioration du relargage de la CA4P. La biodistribution des LUM in vivo a été évaluée par IRM dynamique de contraste de susceptibilité avec une résolution temporelle adaptée à la cinétique de capture des nanovecteurs, notamment par le foie. L'efficacité du ciblage magnétique a été démontrée grâce à une nouvelle méthode de traitement de l'histogramme des intensités IRM. Enfin, l'ajustement in vivo des séquences d'HIFU permet le relargage du principe actif. L'efficacité du traitement est ensuite suivie par IRM multiparamétrique anatomique, pondérée T2* de diffusion et de perfusion pour évaluer l'impact sur la fonctionnalité vasculaire et l'évolution tumorale, ainsi que par histologie
Theranostic systems with imaging and therapeutic properties are developed to monitor treatments in vivo. The strategy we propose here is to design thermosensitive drug-loaded magnetic liposomes to treat superficial colon tumors CT26 on mice. These nanocarriers can be accumulated in the tumor by using a magnetic field gradient and the drug release can be triggered by a local heating induced by HIFU (High Intensity Focused Ultrasounds). They have been developed by co-encapsulation of magnetic nanoparticles and the antitumoral drug CA4P (Combretastatin A-4 Phosphate) in thermosensitive liposomes. The high loading of maghemite (γ-Fe2O3) magnetic nanoparticles enables both magnetic targeting and in vivo monitoring by MRI of this Ultra-Magnetic Liposomes (UML). In vitro HIFU heating at the UML membrane transition temperature improved the drug release. In vivo UML biodistribution was evaluated with dynamic susceptibility contrast imaging adjusted in time acquisition in MRI and the magnetic targeting efficiency was shown with a new MRI imaging processing. Adjustments of in vivo HIFU sequences to locally heat the tumor at the UML transition temperature allowed the triggering of drug release. Treatment efficiency was monitored by multiparametric diffusion, T2* weighted, anatomical and perfusion MRI and histology

Lors de cette étude, nous nous sommes focalisés sur la structure et le magnétisme des composés Ca(2-x)Sr(x)RuO4, en utilisant la diffusion élastique et inélastique des neutrons. Cette étude a permis de montrer des fortes corrélations entre les propriétés magnétiques et électronique et les distortions structurales causées par la substitution isovalente du Ca. En substituant le Sr par le Ca dans Ca(2-x)Sr(x)RuO4 on observe une transition structurale caractérisée par une rotation des octaèdres de RuO6 autour de l'axe c. Pour des dopages plus important en Ca, une deuxième transition structural apparaît autour de x~0. 5, qui est caractérisée par un tilt des octaèdres autour d'un axe dans les plans RuO2. Pour des concentrations x<0. 2, on observe une transition premier ordre d'un état métallique vers un état isolant, ordonné antiferromagnétique, accompagnée par un aplatissement caractéristique des octaèdres de RuO6 le long de l'axe c. Nous avons aussi étudié par diffusion inélastique de neutrons les excitations magnétiques dans Ca(2-x)Sr(x)RuO4 pour des concentrations ou la susceptibilité statique à basse température est maximale. Le spectre des excitations magnétiques dans ces composés n'est plus dominée par des excitations de type nesting lesquels sont presentes dans Sr2RuO4. En revanche on trouve un signal incommensurable avec un vecteur de diffusion proche du centre de zone. Les signaux qui dominent les fluctuations magnétiques bidimensionnelles sont larges dans l'espace réciproque avec une étendue signifiante vers le centre de zone et ont une faible énergie caractéristique. Ces caractéristiques ,peuvent expliquer la forte augmentation de la susceptibilité statique à basse température vers la concentration critique x(c)=O. 5. On propose un modèle phénoménologique pour expliquer les fluctuations incommensurables dans Ca(2-x)Sr(x)RuO4 pour des concentrations x proche 0. 5. Dans ce modèle les signaux incommensurables peuvent être liées à des effets de type nesting de la feuille γ, laquelle est fortement influencé par une singularité de van Hove. Le passage de cette singularité à travers de E(F) engendre un changement de la surface de Fermi. Celui-ci cause des effets de type nesting, lesquels donnent lieu a des fluctuations incommensurables en accord avec nos mesures. Mots-clés: Ruthénates, transition métal-isolant, transition structurale, magnétisme, diffraction de neutrons, propriétés dynamiques - fluctuation de spin, diffusion inélastique de neutrons
In this thesis we aimed at exploring the structural and magnetic phase diagram of Ca(2-x)Sr(x)RuO4 using neutron scattering techniques. Our detailed studies show that the magnetic and electronic properties are closely correlated to the observed structural distortions induced by the isovalent Ca substitution. First, with the substitution of Sr by Ca in Ca(2-x)Sr(x)RuO4 the system undergoes a structural phase transition characterised by the rotation of the RuO6 octahedron around the c axis. Upon further Ca substitution a second structural phase transition sets in around x~0. 5, which is characterised by an additional tilt of the octahedron around an in-plane axis. Further reduction of the Sr concentration drives the system via a first order transition from a metallic phase to an antiferromagnetic insulating ground state, accompanied by a characteristic flattening of the RuO6 octahedron along the c axis. Moreover, the magnetic excitations in Ca(2-x)Sr(x)RuO4 close to the concentration where the static low temperature susceptibility is maximal have been analyzed by inelastic neutron scattering. The excitation spectrum in such a sample is no longer dominated by the nesting excitations which are present in Sr2RuO4; instead we find incommensurate scattering at wave vectors close to the zone centre. The peaks that dominate the magnetic fluctuations are rather broad in Q space and have significant extension to the two-dimensional zone-centre. We argue, that together with the small characteristic energy these features may account for the strong enhancement of the low temperature macroscopic susceptibility towards the critical concentration x(c)= 0. 5. We propose a phenomenological model to explain the incommensurate fluctuations in Ca(2-x)Sr(x)RuO4 for x close to 0. 5. Within this model the incommensurate peak can be directly correlated with nesting features of the γ sheet, which is strongly affected by the corresponding van Hove singularity. It turns out that the van Hove singularity dominates not only the density of states at and near E(F), but may lead, when passing through E(F), to a topological change of the Fermi surface which give rise to new nesting features. This nesting effect would occur at incommensurate wave vector which are in qualitative agreement with our data. Keywords: Ruthenates, Metal- Insulator Transition, Structural Phase Transition, Magnetism, Neutron Diffraction, Dynamic Properties -Spin fluctuation, Inelastic neutron scattering

C'est au travers d'un panel d'applications de conception en génie électrique, issu de mes travaux de recherche et d'encadrements doctoraux, qu'est illustrée une problématique inhérente à la " conception système ", celle des couplages. Ceux-ci interviennent au niveau de la définition des modèles du système (multi-physiques, multi-formalismes, multi-niveaux...) mais aussi au niveau des analyses possibles sur ce système (simulation dynamique, analyse de sensibilité, optimisation sous contraintes, robustesse, ...). Cette nature complexe est associée à la nature dynamique de la conception système, dans le sens où les couplages naissent en cours de processus. Ces deux caractères font que la réalisation d'outils de CAO adaptés est un véritable challenge que je cherche à relever en répondant à un ensemble d'enjeux décrits dans ce rapport. Pour ce faire, nous disposons, dans mon équipe de recherche, du framework logiciel CADES. Il constitue à la fois notre plateforme expérimentale et le réceptacle de méthodologies que nous valorisons pédagogiquement et industriellement. Mes contributions à ce framework, sont principalement méthodologiques mais également applicatives dans le domaine des MEMS magnétiques et du bâtiment intelligent. Elles sont majoritairement axées vers l'optimisation sous contraintes, en particulier par des formalismes de modélisation dédiés et des méthodes de génération automatique de calcul de Jacobien. En outre, c'est par l'approche à composants logiciels, mise en oeuvre dans CADES, que sont plus spécifiquement pris en compte les couplages dynamiques en question. Les perspectives ouvertes par ces travaux vont de la conception robuste et fiable de systèmes, à la commande optimale en temps réel, en s'appuyant sur des méthodologies de modélisation, de capitalisation et de réutilisation collaborative des connaissances, en exploitant au mieux Internet et les technologies logicielles.

Le cancer de la prostate est le plus courant en France et la 4ième cause de mortalité par cancer. Les méthodes diagnostics de références actuel sont souvent insuffisantes pour détecter et localiser précisément une lésion. L’imagerie IRM multi-paramétrique est désormais la technique la plusprometteuse pour le diagnostic et la prise en charge du cancer de la prostate. Néanmoins, l’interprétation visuelle des multiples séquences IRM n’est pas aisée. Dans ces conditions, un fort intérêt s’est porté sur les systèmes d’aide au diagnostic dont le but est d’assister le radiologue dans ses décisions. Cette thèse présente la conception d’un système d’aide à la détection (CADe) dontl’approche finale est de fournir au radiologue une carte de probabilité du cancer dans la zone périphérique de la prostate. Ce CADe repose sur une base d’images IRM multi-paramétrique (IRM-mp) 1.5T de types T2w, dynamique et de diffusion provenant d’une base de 49 patients annotés permettant d’obtenir une vérité terrain par analyse stricte des coupes histologiques des pièces de prostate. Cette thèse met l’accent sur la détection des cancers mais aussisur leur caractérisation dans le but de fournir une carte de probabilité corrélée au grade de Gleason des tumeurs. Nous avons utilisé une méthode d’apprentissage de dictionnaires permettant d’extraire de nouvelles caractéristiques descriptives dont l’objectif est de discriminer chacun des cancers. Ces dernières sont ensuite utilisées par deux classifieurs : régression logistique et séparateur à vaste marge (SVM), permettant de produire une carte de probabilité du cancer. Nous avons concentré nos efforts sur la discrimination des cancers agressifs (Gleason>6) et fourni une analyse de la corrélationentre probabilités et scores de Gleason. Les résultats montrent de très bonnes performances de détection des cancers agressifs et l’analyse des probabilités conclue sur une forte capacité du système à séparer les cancers agressifs du reste des tissus mais ne permet pas aisément de distinguer chacundes grades de cancer
Prostate cancer is the most frequent and the fourth leading cause of mortality in France. Actual diagnosis methods are often insufficient in order to detect and precisely locate cancer. Multiparametrics MRI is now one of the most promising method for accurate follow-up of the disease. However, the visual interpretation of MRI is not easy and it is shown that there is strongvariability among expert radiologists to perform diagnosis, especially when MR sequences are contradictory. Under these circumstances, a strong interest is for Computer-aided diagnosis systems (CAD) aiming at assisting expert radiologist in their final decision. This thesis presents our work toward the conception of a CADe which final goal is to provide a cancer probability map to expertradiologist. This study is based on a rich dataset of 49 patients made of T2w, dynamic and diffusion MR images. The ground truth was obtained through strict process of annotations and correlation between histology and MRI. This thesis focuses both for cancer detection and characterization in order to provide a cancer probability map correlated to cancer aggressiveness (Gleason score). To that end we used a dictionary learning method to extract new features to better characterize cancer aggressiveness signatures as well as image features. Those features are then used as an input to Support Vector Machines (SVM) and Logistic Regression (LR) classifiers to produce a cancer probability map. We then focused on discriminating agressive cancers (Gleason score >6) from other tissues and provided an analysis of the correlation between cancer aggressiveness and probabilities. Our work conclude on a strong capability to distinguish agressive cancer from other tissues but fails to precisely distinguish different grades of cancers

Ce travail de thèse propose une méthodologie et des outils pour un environnement d'aide à la conception. L'objectif est le support des outils et méthodes du concepteur durant le processus de conception en considérant la complexité des produits à concevoir et l'imprévisibilité de ce processus. Nous utilisons pour cela le concept de composant logiciels métiers à partir duquel il est possible, par exemple, d'intégrer des logiciels de simulation existants sans programmation, puis de les utiliser dans des services tels que l'optimisation. L'environnement dispose également d'un service de composition visuelle et récursive pour agréger les modèles, ainsi que pour définir et mettre en oeuvre le séquencement du processus de conception. Nous détaillons des applications de l'environnement pour dimensionner un transformateur de tensions triphasées, concevoir un micro-actionneur magnétique ou assister la conception collaborative d'un contacteur électromécanique.

Le cancer de la prostate est le plus courant en France et la 4ième cause de mortalité par cancer. Les méthodes diagnostics de références actuel sont souvent insuffisantes pour détecter et localiser précisément une lésion. L’imagerie IRM multi-paramétrique est désormais la technique la plusprometteuse pour le diagnostic et la prise en charge du cancer de la prostate. Néanmoins, l’interprétation visuelle des multiples séquences IRM n’est pas aisée. Dans ces conditions, un fort intérêt s’est porté sur les systèmes d’aide au diagnostic dont le but est d’assister le radiologue dans ses décisions. Cette thèse présente la conception d’un système d’aide à la détection (CADe) dontl’approche finale est de fournir au radiologue une carte de probabilité du cancer dans la zone périphérique de la prostate. Ce CADe repose sur une base d’images IRM multi-paramétrique (IRM-mp) 1.5T de types T2w, dynamique et de diffusion provenant d’une base de 49 patients annotés permettant d’obtenir une vérité terrain par analyse stricte des coupes histologiques des pièces de prostate. Cette thèse met l’accent sur la détection des cancers mais aussisur leur caractérisation dans le but de fournir une carte de probabilité corrélée au grade de Gleason des tumeurs. Nous avons utilisé une méthode d’apprentissage de dictionnaires permettant d’extraire de nouvelles caractéristiques descriptives dont l’objectif est de discriminer chacun des cancers. Ces dernières sont ensuite utilisées par deux classifieurs : régression logistique et séparateur à vaste marge (SVM), permettant de produire une carte de probabilité du cancer. Nous avons concentré nos efforts sur la discrimination des cancers agressifs (Gleason>6) et fourni une analyse de la corrélationentre probabilités et scores de Gleason. Les résultats montrent de très bonnes performances de détection des cancers agressifs et l’analyse des probabilités conclue sur une forte capacité du système à séparer les cancers agressifs du reste des tissus mais ne permet pas aisément de distinguer chacundes grades de cancer
Prostate cancer is the most frequent and the fourth leading cause of mortality in France. Actual diagnosis methods are often insufficient in order to detect and precisely locate cancer. Multiparametrics MRI is now one of the most promising method for accurate follow-up of the disease. However, the visual interpretation of MRI is not easy and it is shown that there is strongvariability among expert radiologists to perform diagnosis, especially when MR sequences are contradictory. Under these circumstances, a strong interest is for Computer-aided diagnosis systems (CAD) aiming at assisting expert radiologist in their final decision. This thesis presents our work toward the conception of a CADe which final goal is to provide a cancer probability map to expertradiologist. This study is based on a rich dataset of 49 patients made of T2w, dynamic and diffusion MR images. The ground truth was obtained through strict process of annotations and correlation between histology and MRI. This thesis focuses both for cancer detection and characterization in order to provide a cancer probability map correlated to cancer aggressiveness (Gleason score). To that end we used a dictionary learning method to extract new features to better characterize cancer aggressiveness signatures as well as image features. Those features are then used as an input to Support Vector Machines (SVM) and Logistic Regression (LR) classifiers to produce a cancer probability map. We then focused on discriminating agressive cancers (Gleason score >6) from other tissues and provided an analysis of the correlation between cancer aggressiveness and probabilities. Our work conclude on a strong capability to distinguish agressive cancer from other tissues but fails to precisely distinguish different grades of cancers

Les sols des friches industrielles de cokeries sont souvent pollués par des Composés Aromatiques Polycycliques (CAP) issus de déversements de goudrons de houille. Le traitement des aquifères impactés par des phases organiques pures de type DNAPL (Dense Non-Aqueous Phase Liquids) est complexe. Cette thèse s’inscrit dans le cadre du projet BIOXYVAL et s’intéresse au traitement par oxydation chimique in situ en zone saturée des phases pures résiduelles après pompage du DNAPL. Les objectifs de la thèse ont été d’étudier et comparer l’efficacité oxydante des ferrates à celle d’autres oxydants, pour (i) mieux comprendre les mécanismes de dégradation, (ii) évaluer la potentielle formation de sous-produits dangereux (CAP-O) et (iii) identifier les limitations éventuelles pour une application in situ, à l’aide de deux protocoles expérimentaux : condition batch, réacteur idéal en système clos, et condition colonne par injections dynamiques au travers d’un milieu poreux. Nos travaux mettent en évidence (batches), la formation systématique et accumulation de CAP-O cétones lors des oxydations avec les ferrates et le permanganate (mécanisme oxydo-réducteur), tandis que les oxydants suivant un mécanisme radicalaire n’induisent pas l’accumulation de ces sous-produits. Des rendements de dégradation élevés sont obtenus par tous les oxydants testés (excepté la condition Fenton-like et le peroxyde d’hydrogène). Permanganate et ferrates ont ensuite été étudiés en condition colonne. La réactivité limitée du permanganate en lien avec la stabilité et la faible disponibilité des polluants ont conduit à une faible efficacité de l’oxydation par injection continue. Les précipités de MnO2 formés ont eu peu d’impact sur la porosité mais semblent diminuer la disponibilité des polluants en cours d’oxydation. L’apparition de CAP-O a été mesuré avec les particules lixiviées. L’injection des ferrates, en revanche, induit un rapide colmatage du milieu poreux en lien avec la formation abondante de précipités ferriques. En parallèle, une forte remobilisation de phase pure de DNAPL est observée tout au long de l’oxydation. Comme pour le permanganate, des CAP-O sont détectés avec les particules lixiviées. Les ferrates dégradent les CAP constituant le DNAPL, mais leur injection in situ n’est aujourd’hui pas envisageable en termes de faisabilité technico-économique. Ce travail conduit à réfléchir à une optimisation du mode d’application des ferrates et propose d’autres solutions pour le site pilote
Soils encountered at former coking plant sites are often impacted by Polycyclic Aromatic Compounds (PAC) inherited from coal tar spillages. The remediation of the source zones is complex, particularly in the aquifer where Dense Non-Aqueous Phase Liquids (DNAPL) occur. This thesis is part of the BIOXYVAL project and focuses on the in situ chemical oxidation of residual tar, remaining in the saturated zone after pumping of the DNAPL. The objectives of this thesis were to study and compare the oxidative efficiency of ferrates with other oxidants to remediate a solid matrix spiked with DNAPL. This work aimed to (i) understand the global degradation mechanisms, (ii) evaluate the possible formation of hazardous oxygenated by-products (O-PAC) and (iii) identify the limitations for an in situ application. Two laboratory studies were conducted: batch experiments, ideal reactor and enclosed system, and column experiments under flow through conditions. Our works highlight (batches) the systematic production and accumulation of O-PAC ketones along oxidation with permanganate and ferrates (oxydo-reductive pathway), whereas oxidants following a radical mechanism do not show accumulation of those by-products. High degradation yields are measured with all oxidants tested (except the Fenton-like and the hydrogen peroxide). Permanganate and ferrates were then studied in column experiments. The limited reactivity of permanganate linked to the stability and low availability of the pollutants resulted on a poor efficiency of the oxidant under continuous flushing. The MnO2 precipitates did not have a high impact on porosity but seemed to reduce the availability of the pollutants during oxidation. Production of O-PAC were measured with lixiviated particles. In the contrary, ferrates injections induced a rapid clogging of the porous media, linked to the formation of ferric particles. Simultaneously, high remobilization of DNAPL drops was observed during the injections. Like permanganate, some O-PAC by-products were detected with lixiviated particles. The results demonstrate the ability of ferrates to degrade PACs from the DNAPL but show that their injection in situ is today impractical, as the technical and economic feasibility are not forthcoming. This work suggests considering the optimization of ferrates application and propose other solutions for the studied site

La localisation d'une personne ou d'un bien dans des environnements intérieurs est devenue une nécessité. Le système de positionnement par satellites, une solution prédominante pour la localisation en extérieur, rencontre des limites lorsqu'il est appliqué en intérieur en raison de la réflexion des signaux et de l'atténuation causée par les obstacles. Pour y remédier, diverses solutions de localisation en intérieur ont été étudiées. Les méthodes de localisation en intérieur sans fil exploitent les signaux pour déterminer la position d'un appareil dans un environnement intérieur. Cependant, l'interférence des signaux, souvent causée par des obstacles physiques, des réflexions et des appareils concurrents, peut entraîner des imprécisions dans l'estimation de la position. De plus, ces méthodes nécessitent le déploiement d'infrastructures, ce qui entraîne des coûts d'installation et de maintenance. Une autre approche consiste à estimer le mouvement de l'utilisateur à l'aide des capteurs inertiels de l'appareil. Toutefois, cette méthode se heurte à des difficultés liées à la précision des capteurs, aux caractéristiques de mouvement de l'utilisateur et à la dérive temporelle. D'autres techniques de localisation en intérieur exploitent les champs magnétiques générés par la Terre et les structures métalliques. Ces techniques dépendent des appareils et des capteurs utilisés ainsi que de l'environnement dans lequel se situe l'utilisateur.L'objectif de cette thèse est de réaliser un système de localisation en intérieur conçu pour les professionnels, tels que les pompiers, les officiers de police et les travailleurs isolés, qui ont besoin de solutions de positionnement précises et robustes dans des environnements intérieurs complexes. Dans cette thèse, nous proposons un système de localisation en intérieur qui exploite les récentes avancées en vision par ordinateur pour localiser une personne à l’intérieur d’un bâtiment. Nous développons un système de localisation au niveau de la pièce. Ce système est basé sur l'apprentissage profond et les capteurs intégrés dans le smartphone, combinant ainsi les informations visuelles avec le cap magnétique du smartphone. Pour se localiser, l'utilisateur capture une image de l'environnement intérieur à l'aide d'un smartphone équipé d'une caméra, d'un accéléromètre et d'un magnétomètre. L'image capturée est ensuite traitée par notre système composé de plusieurs réseaux neuronaux convolutionnels directionnels pour identifier la pièce spécifique dans laquelle se situe l'utilisateur. Le système proposé nécessite une infrastructure minimale et fournit une localisation précise. Nous soulignons l'importance de la maintenance continue du système de localisation en intérieur par vision. Ce système nécessite une maintenance régulière afin de s'adapter à l'évolution des environnements intérieurs, en particulier lorsque de nouvelles pièces doivent être intégrées dans le système de localisation existant. L'apprentissage incrémental par classe est une approche de vision par ordinateur qui permet aux réseaux neuronaux profonds d'intégrer de nouvelles classes au fil du temps sans oublier les connaissances déjà acquises. Dans le contexte de la localisation en intérieur par vision, ce concept doit être appliqué pour prendre en compte de nouvelles pièces. La sélection d'échantillons représentatifs est essentielle pour contrôler les limites de la mémoire, éviter l'oubli et conserver les connaissances des classes déjà apprises. Nous développons une méthode de sélection d'échantillons basée sur la cohérence pour l'apprentissage incrémental par classe dans le cadre de l'apprentissage profond. La pertinence de la méthodologie et des contributions algorithmiques de cette thèse est rigoureusement testée et validée par des expérimentations et des évaluations complètes sur des données réelles
The need to determine the location of individuals or objects in indoor environments has become an essential requirement. The Global Navigation Satellite System, a predominant outdoor localization solution, encounters limitations when applied indoors due to signal reflections and attenuation caused by obstacles. To address this, various indoor localization solutions have been explored. Wireless-based indoor localization methods exploit wireless signals to determine a device's indoor location. However, signal interference, often caused by physical obstructions, reflections, and competing devices, can lead to inaccuracies in location estimation. Additionally, these methods require access points deployment, incurring associated costs and maintenance efforts. An alternative approach is dead reckoning, which estimates a user's movement using a device's inertial sensors. However, this method faces challenges related to sensor accuracy, user characteristics, and temporal drift. Other indoor localization techniques exploit magnetic fields generated by the Earth and metal structures. These techniques depend on the used devices and sensors as well as the user's surroundings.The goal of this thesis is to provide an indoor localization system designed for professionals, such as firefighters, police officers, and lone workers, who require precise and robust positioning solutions in challenging indoor environments. In this thesis, we propose a vision-based indoor localization system that leverages recent advances in computer vision to determine the location of a person within indoor spaces. We develop a room-level indoor localization system based on Deep Learning (DL) and built-in smartphone sensors combining visual information with smartphone magnetic heading. To achieve localization, the user captures an image of the indoor surroundings using a smartphone, equipped with a camera, an accelerometer, and a magnetometer. The captured image is then processed using our proposed multiple direction-driven Convolutional Neural Networks to accurately predict the specific indoor room. The proposed system requires minimal infrastructure and provides accurate localization. In addition, we highlight the importance of ongoing maintenance of the vision-based indoor localization system. This system necessitates regular maintenance to adapt to changing indoor environments, particularly when new rooms have to be integrated into the existing localization framework. Class-Incremental Learning (Class-IL) is a computer vision approach that allows deep neural networks to incorporate new classes over time without forgetting the knowledge previously learned. In the context of vision-based indoor localization, this concept must be applied to accommodate new rooms. The selection of representative samples is essential to control memory limits, avoid forgetting, and retain knowledge from previous classes. We develop a coherence-based sample selection method for Class-IL, bringing forward the advantages of the coherence measure to a DL framework. The relevance of the methodology and algorithmic contributions of this thesis is rigorously tested and validated through comprehensive experimentation and evaluations on real datasets

Le champ magnétique de la Terre résulte de la somme des champs produits par plusieurs sources, internes et externes, stables ou variables dans le temps. L'activité volcanique peut générer des variations mesurables, transitoires ou stables, de ce champ au travers de différents mécanismes (thermomagnétisme, piézomagnétisme, électrocinétisme). Pour les identifier, il faut être en mesure de connaitre les variations créées par d'autres phénomènes. Ceci implique l'utilisation d'équipements et de stratégies adaptés. Dans ce chapitre, les approches en volcanologie sont décrites et illustrées par des cas d'études.

Des travaux de Patrice Pognan [PP] lus et relus – et dont on trouvera la liste dans la bibliographie finale -, je retiens la récurrence du terme de calculabilité. Lus et relus car n’étant ni slavisant, ni généticien des langues, le travail de PP m’a souvent paru ardu. Cependant, la langue a toujours été claire, sans forfanterie, sans jargon, sans effet de manche. Le but de chacun des articles est de décrire et de transmettre : prélever, inférer, interpréter, apprécier. L’appréciation, on le sait, ira toujours vers cette langue aimante et magnétique, la langue tchèque. Deux raisons se mêlent à cela, dont l’une est sa calculabilité.