Thèses sur le sujet « Traitement d'images – Aspect médical »

L'histopathologie a pour objectif d'analyser des images de tissus biologiques pour évaluer l’état pathologique d'un organe et établir un diagnostic. L'apparition des scanners de lames a haute résolution a ouvert la voie a des nouvelles possibilités d'acquisition de très grandes images (whole slide imaging), de multiplexage de marquages, d'extraction exhaustive d'informations visuelles et d'annotations multiples a large échelle. Cette thèse propose un ensemble de méthodes algorithmiques visant a faciliter et optimiser ces différents aspects. Dans un premier temps, nous proposons une méthode de recalage multiculturelle d'images histologiques multi-marquées reposant sur les propriétés des B-splines pour modéliser, de fawn continue, une image discrète. Nous proposons ensuite de nouvelles approches d'analyse morphologique sur des polygones faiblement simples, généralisés par des graphes a segments droits. Elles reposent sur le formalisme des squelettes droits (une approximation de squelettes courbes définis par des segments droits), construits a l'aide de graphes de motocyclettes. Cette structure permet de réaliser des opérations de morphologie mathématiques sur des polygones avec une complexité réduite. La précision des opérations sur des polygones bruites est obtenue en raffinant la construction des squelettes droits par ajout adaptatif de sommets. Nous avons aussi propose un algorithme de détection de l'axe médian et montre qu'il est possible de reconstruire la forme d'origine avec une approximation arbitraire. Enfin, nous avons explore les squelettes droits pondérés qui permettent des opérations morphologiques directionnelles. Ces approches d'analyse morphologique offrent un support consistant pour améliorer la segmentation des objets grâce a l'information contextuelle et réaliser des études liées a l'analyse spatiale des interactions entre les différentes structures d’intérêt au sein du tissu. Tous les algorithmes proposes sont optimises pour le traitement d'images gigapixels et garantissent une reproductibilité des analyses, notamment grâce a la création du plugin Icytomine, interface entre Icy et Cytomine
Histopathology aims to analyze images of biological tissues to assess the pathologi¬cal condition of an organ and to provide a diagnosis. The advent of high-resolution slide scanners has opened the door to new possibilities for acquiring very large im¬ages (whole slide imaging), multiplexing stainings, exhaustive extraction of visual information and large scale annotations. This thesis proposes a set of algorith¬mic methods aimed at facilitating and optimizing these different aspects. First, we propose a multi-scale registration method of multi-labeled histological images based on the properties of B-splines to model, in a continuous way, a discrete image. We then propose new approaches to perform morphological analysis on weakly simple polygons generalized by straight-line graphs. They are based on the formalism of straight skeletons (an approximation of curved skeletons defined by straight segments), built with the help of motorcycle graphs. This structure makes it possible to perform mathematical morphological operations on polygons. The precision of operations on noisy polygons is obtained by refining the construction of straight skeletons. We also propose an algorithm for computing the medial axis from straight skeletons, showing it is possible to approximate the original polygonal shape. Finally, we explore weighted straight skeletons that allow directional mor¬phological operations. These morphological analysis approaches provide consistent support for improving the segmentation of objects through contextual information and performing studies related to the spatial analysis of interactions between dif¬ferent structures of interest within the tissue. All the proposed algorithms are optimized to handle gigapixel images while assuring analysis reproducibility, in particular thanks to the creation of the Icytomine plugin, an interface between Icy and Cytomine

Ce travail de thèse concerne l’étude et la conception, d’une part de nouvelles photodiodes CMOS optimisées pour l’imagerie gamma, et d’autre part d'un ASIC CMOS de pré-traitement couplé à un PSPMT. Dans la première partie de cette thèse, nous avons étudié plusieurs types de photodiodes associées à un circuit d'amplification fonctionnant en mode courant. Ces photodiodes ont été fabriquées en technologie CMOS 0. 6m fournie par la société Austria Micro System (AMS). Chaque pixel contient trois matrices de photodiodes de structure verticale et organisées de la manière suivante : deux pixels de 1mm x 1mm, quatre pixels de 0. 5 mm x 0. 5mm et seize pixels de 0. 2mm x 0. 2mm. Le facteur de remplissage est de 98 % et la surface totale du circuit est de 2mm2. Les photodiodes montrent une réponse logarithmique dans l'illumination et sont capables de détecter une source lumineuse verte de faible intensité (moins de 0. 5 lux). Afin d'améliorer la sensibilité des photodiodes pour la longueur d'onde correspondant à la couleur bleue, nous avons étudié, dans la deuxième partie de la thèse, des photodiodes de structures différentes: latérales et verticales. Chaque pixel contient trois matrices de photodiodes de tailles respectives 1mm x de 1mm, 0. 4mm x de 0. 4mm et 0. 2mm x de 0. 2mm. Pour ce deuxième capteur, fabriqué en technologie AMS CMOS 0. 6µm, le facteur de remplissage est aussi de 98 % et la surface totale du circuit est de 2mm2. Les nouvelles photodiodes présentent aussi une réponse logarithmique dans l'illumination et sont sensibles aux sources lumineuses émettant dans le bleu (420 nm) avec une faible puissance, de l’ordre de 13 nWatt/mm2. Dans la troisième partie de notre travail, nous avons étudié un ASIC CMOS de pré-traitement couplé à un PSPMT dans le but d’amplifier les courants issus de ce photodétecteur et de simplifier l’électronique de traitement analogique. Des amplificateurs utilisant des circuits de miroir de courant ainsi que des circuits sommateurs de courant ont été intégrés et fabriqués en technologie CMOS 0. 6m. Cet ASIC peut traiter simultanément des signaux venant de 16 pixels
This work is an investigation about the response of integrated photodiodes and the design of processing circuit of the PSPMT. In the first part of this thesis, we studied several photodiodes sensors including current mirror amplifiers. These photodiodes have been fabricated using a CMOS 0. 6m process from Austria Mikro System (AMS). Each pixel sensor in the array occupies respectively, 1mm x 1mm area, 0. 5mm x 0. 5mm area and 0. 2mm x 0. 2mm area with fill factor 98 % and total chip area is 2 square millimeters. The pixels show a logarithmic response in illumination and are capable of detecting very low green light emitting diode (less than 0. 5 lux). In order to improve sensitivity of our pixels, the we studied in the second part, vertical and lateral photodiodes structures. For this, a new architecture of pixels with a better response in the blue wavelength has been designed. Each sensor pixel in the array occupies respectively, 1mm x 1mm area, 0. 4mm x 0. 4mm area and 0. 2mm x 0. 2mm area with fill factor 98 % and total chip area is also 2 square millimeters and implemented using a CMOS 0. 6m process. The pixels of this second sensor show also a logarithmic response in illumination and are capable of detecting very low blue wavelength (420 nm) with power spectral close to 13 nWatt/mm2. These results allow to use our sensor in new Gamma Camera solid-state concept. In the third part, we designed 4x4 matrix thin-film-transistor (TFT) arrays using current mirror amplifiers. Advantages of current mirror amplifiers are they need less requiring switches and the conversion time is short. The 4x4 TFTs arrays using current mirror circuits have been fabricated using CMOS 0. 6m process and tested with success. The TFTs array can directly process signals coming from 16 pixels in the same node. This enables us to make the summation of the light intensities of close pixels during a reading

L'accès au traitement antirétroviral (ARV) pour les personnes infectées par le VIH dans les pays à ressources limitées, s'étend mais il demeure confronté à de nombreuses difficultés. Dans ce contexte, nos travaux de thèse réalisés au Cameroun ont porté sur l'observance des patients au traitement ARV, la résistance du VIH aux ARV, et la décentralisation de l'accès au traitement au niveau des hôpitaux de district ruraux. Nous avons ainsi montré que l'observance mesurée par l'administration d'un questionnaire en face à face (méthode classiquement utilisée) n'était pas associée à la réponse virologique contrairement à l'observance mesurée par les dosages plasmatiques des médicaments. Par ailleurs, nos travaux sur les résistances du VIH aux ARV ont permis de montrer que le taux de résistance chez les patients suivis en routine était relativemant faible (4,4% après 12 mois de traitement et 16,9% après 24 mois), que les traitements ARV de 2eme ligne recommandés par l'OMS étaient efficaces chez la quasi-totalité des patients (96%) qui avaient développé des résitances majeures, et que le seuil de charge virale recommandé par l'OMS pour changer de traitement en cas d'échec thérapeutique et en l'absence de tests de résistance (10 000 copies/ml) était adapté dans 70% des cas. Enfin, nous avons montré qu'un quart des patients mis sous traitement ARV sur la base des critères cliniques recommandés par l'OMS en zone décentalisée avaient un taux de CD4 supérieur à 350/mm3
Although access to Antiretroviral therapy for Persons Living with HIV (PLHIV) in low income countries has been increasing, there still remain many challenges. In this framework our thesis carried in Cameroon was based on patient adherence to Antiretroviral Therapy (ART), HIV reistance to ART and decentralization of ART availability to district rural hospitals. We demonstrated that adherencemeasured using a face-te-face questionnaire (classical methode) does not correlate with the virological response when compared to plasma concentration measurement of medication. On the other hand our study of resistance of HIV to ART revealed a relatively low level of resistance (4,4% after 12 months and 16,9% after 24 months of treatment) in patients follow-up on a routine basis, that the WHO recommended second line ART regimens were efficient in almost all the patients (96%) with previous major resistance, and that the WHO recommended threshold for viral load to switch ART regimens in case of therapeutic failure in the absence of resistance test was adequate in 70% of cases. Finally, we observed that 1/4 of patients placed on ART based on WHO recommended criteria for decentralized zones had CD4 counts greater than 350 cells/ml

L'échange des images médicales est l'un des obstacle majeurs dans une application de télémédecine vu le grand volume de ces images et la limitation des la bande passante allouée à cette application. Pour contourner ce problème, nous adoptons un nouveau protocole de transmission des images médicales qui consiste à réduire l'image avant de l'emettre et à l'agrandir lors de la réception (protocole " REPro": Réduction Expansion Protocole
The exchang of medical exchange is one of the major obstacles in a telemedicine

Nos travaux ont été motivés par un problème pratique visant à rechercher des objets au sein d'images et en particulier dans des bases d'images de fresques médiévales. Les outils développés devront aider les historiens de l'art dans leur travail quotidien en leur fournissant la possibilité de retrouver et de caractériser des images ou des objets similaires dans l'ensemble des images dont ils disposent. Cette étude se situe par conséquent dans le cadre de la recherche d'images par le contenu. Pour résoudre ce problème, les méthodes classiques sont inefficaces car elles caractérisent les images globalement sans prendre en compte l'arrangement des objets qui les compose. La méthode proposée décrit l'image par un graphe pyramidal considérant alors l'image composée d'objets complexes en relation les uns avec les autres. Un algorithme de segmentation multi-échelles génère un ensemble de partitions cohérentes entre elles isolant ainsi les objets puis leurs parties. Les graphes d'adjacence des différents niveaux sont alors liés les uns avec les autres pour obtenir le graphe pyramidal de l'image. Au sein de cette structure de représentation de haut-niveau, nous avons ensuite cherché à caractériser chaque région le plus correctement possible à partir de sa couleur, sa texture et sa forme. Divers algorithmes sont enfin proposés pour utiliser de manière combinée ces description des objets ainsi que l'information spatiale et pyramidale de la représentation pour déterminer la similarité entre images et détecter des objets semblables au sein de la base d'images. De nombreux exemples expérimentaux illustrent ce manuscrit et montrent que cette approche est globalement plus performante que les systèmes existants
Our work has been motivated by a practical problem aiming at seeking objects within images and in particular in image databases of medieval frescos. The developed tools will have to help the art historians in their daily work in enabling retrieving of similar images or objects in the group of the images they have. This study is consequently within the framework of content based image retrieval. In order to solve this problem, the traditional methods are ineffective because they characterize the images as a whole without taking the arrangement of the objects which composes them into account. Suggested method describes the image by a pyramidal graph. The images are considered to be made up complex objects in relationship. A algorithm computes several coherent segmentations isolating the objects and theirs parts. Then, the adjacency graphs of the various levels are linked in order to obtain the pyramidal graph of the image. Within this high-level representation structure, we characterize each region most correctly as possible using its color, its texture and its shape. Various algorithms are finally proposed to use these descriptions of the objects, the spatial and the pyramidal informations of the representation in order to determine the similarity between images or to detect similar objects within the database. Many experimental examples illustrate this manuscript and show that this approach is overall more powerful than the existing systems

La visibilité des objets et leur détection sur écran est un domaine essentiel pour étudier l'ergonomie des systèmes de visualisation. Connaître les liens entre facteurs physiques des systèmes et performances de détection des sujets contribue à améliorer la qualité et le coût des dispositifs utilisés pour simuler des tâches où les facteurs visuels sont prépondérants. Après analyse des facteurs principaux (perceptifs et physiques), la présente thèse propose d'étudier la détection de cibles sous l'hypothèse selon laquelle un modèle d'analyse photométrique, fondé sur la fonction transfert de modulation (FTM) de systèmes de visualisation, permet de prédire les performances des sujets. Deux séries d'expériences ont été réalisées, utilisant un paradigme de photo, simulation pour l'une et un paradigme de vidéo-simulation de tâches de détection pour l'autre. Les résultats obtenus dans la situation de photo-simulation montrent que la distance à laquelle la courbe FTM se stabilise peut prédire la valeur liminaire de détection d'une cible par des sujets ayant une bonne expérience en matière de détection de cibles. Les données rapportées vérifient l'hypothèse, excepté dans le cas où les cibles sont des leurres. Pour ces derniers, les caractéristiques de leur signature photométrique permet à des sujets entraînés de les reconnaître et les identifier bien avant que la détection des autres cibles. L'étude de la FTM du dispositif de vidéo-simulation a été réalisée en utilisant des mires alternant des barres noires et des barres blanches selon une variation sinusoïdale des fréquences spatiales. Les données révèlent un meilleur transfert en direction horizontale. Cette variation inter-directionnelle se retrouve dans les réponses des sujets, notamment dans les hautes et moyennes fréquences. L'utilisation des mires a conduit à élaborer un modèle théorique visant à prédire les distances de détection d'un véhicule à géométrie connue. Les résultats des sujets confirment les prédictions issues du modèle. Les données montrent que la FTM est une base d'étude de la détection satisfaisante. Elles sont discutées dans la dernière partie de la thèse par rapport à d'autres modèles (critères de Johnson et théorie de la détection du signal). Les limites d'un modèle fondé sur la FTM sont abordées en conclusion
Object visibility and detection are important issues, particularly for visual displays ergonomic guidelines. A better knowledge of the relationships betweeen displays physical factors and detection performance can contribute to improve quality and cost of the devices used to simulate tasks where visual factors are essential. After a review of the factors (perceptive and physical), the work suggests that target detection performance can be predicted using a photometric model based on the modulation transfer function (MTF) of the device. Two types of experiments have been designed to verify this hypothesis: the first one with a photo-simulation paradigm and the second with a video-simulation paradigm. In both cases two aspects are developped: a physical analysis of the visual device mtf characteristics and a study of the human detection responses. The results obtained in the photo-simulation experiment show that the distance at which the MTF curve stabilizes can be considered as a predictor of the liminar value, performed by subjects who are already skilled in target detection and acquisition. The reported data confirm the hypothesis except when targets are decoys. In this case, it is argued that their photometric signatures constitue sufficient cues that permit trained subjects to recognize and identify a decoy well before detecting the other targets. The mtf features of the video-simulation device have been measured using sinewave grating charts, composed of black and white bars with various contrasts, directions and spatial frequencies. The photometric data point out that the modulation transfer is much better in the horizontal direction than in the vertical direction. This inter-directional variation is also observed in the subjects' responses, notably in the range of the middle and high frequencies. Using such grating charts has led to propose a theorical model that permits to predict the distance at which a target can be detected. The subjects' responses confirm the predictions outcomed from this model. The experimental data show that mtf is a satisfactory reference to predict target detection performance. In the last part of the thesis, these data are discussed with regard to other models (Johnson criteria and signal detection theory). Finally, conclusions are drawn on the limits of a model based on MTF

Le rythme respiratoire est une information importante dans le contexte médical puisqu'elle permet de prédire un certain nombre de complications potentiellement mortelles.Malgré cela, elle est souvent négligée par le personnel médical faute de temps ou de bien comprendre les enjeux associés.Dans ce contexte, les méthodes de mesure automatisées permettent d'améliorer le statu quo en fournissant en continu une mesure du rythme respiratoire.La plupart des méthodes actuelles comme la ceinture respiratoire ou l'ECG nécessitent un contact avec la personne pour pouvoir mesurer efficacement le rythme respiratoire.Malheureusement, cela introduit un certain nombre de problèmes qui peuvent empêcher la mesure dans certains cas ou la rendre contraignante lors d'une mesure en continu et au quotidien, là où il serait souhaitable que la mesure soit la plus discrète possible.Afin de pallier à ces problèmes, plusieurs méthodes de mesure du rythme respiratoire sans contact sont actuellement en développement.Parmi celles-ci, la photopléthysmographie sans contact utilise la variation de la couleur de la peau en fonction du volume sanguin présent dans les capillaires afin de trouver un signal cardiaque et respiratoire.Dans la thèse présentée, nous nous attachons à améliorer la qualité de la mesure du rythme respiratoire à l'aide de la photopléthysmographie sans contact en développant des méthodes dont le but est de combiner efficacement les signaux couleur extraits à partir d'une vidéo de manière à obtenir un seul signal maximisant l'information respiratoire.Dans un deuxième temps, une chaîne de traitement est mise en place de façon à utiliser ces méthodes de combinaison pour déterminer le rythme respiratoire en utilisant toutes les informations pouvant être extraites du signal photopléthysmographique
Respiratory rhythm is important information in medical context.Its assessment allows to predict some medical complications that could lead to death.However, it is often neglected by the medical staff due to a bad comprehension of its importance, or a lack of time.Automated measurement methods allow to improve this by continuously giving respiratory rate.Most of these methods needs a contact with the patient to efficiently measure the breathing rate.Unfortunately it leads to some issues which could forbid measurement or make it unconfortable for continuous monitoring.The continuous, every-day monitoring especially needs to be as discrete as possible to be forgotten by the patient.To deal with these drawbacks, several non contact respiratory rate assessment methods are currently developped.In these methods, the remote photoplethysmography uses the color variation of the skin due to blood volume in capillaries to obtain a cardiac and respiratory correlated signal.In this thesis, we focused on improving the respiratory rate measurement using remote photoplethysmography.To do this, we developped some methods whose goals are to efficiently combine color signals that were extracted from the video to obtain a single signal that maximizes the breathing information.In a second part, we developped a processing pipeline to assess the breathing rate from all informations that could be extracted from remote photoplethysmography signals.The processing pipeline was tested with state of the art combination methods and the methods that were developped during the thesis

La thèse consiste en une auto-analyse critique et en la mise au point d'une relation dialectique théorie pratique étayant le travail de son auteur. Ce qui est visé par cette recherche, formalisée par un dialogue entre la vue et la vision, pourrait se résumer par cette formule : dans l'image, montrer la part de l'ombre, cette cécité d'où vient le regard et dont l'image critique garde la mémoire. L'objectif, incertain, est de parvenir, par hybridations successives des techniques et par une réflexion critique, à la création d'images composites. Images composites, images qui témoignent banalement d'un ça a été, images quotidiennes débarrassées des enjeux stratégiques de l'art, libres de retrouver le lieu commun, non pas celui des cliches de l'art mais lieu commun du quotidien, espace de rassemblement ; parce que désœuvrée, l'image se met à nous ressembler, à nous rassembler. L'échec n'est pas redouté, il semble paradoxalement une condition de la réussite du projet
The thesis consists of a critical self-analysis and the clarification of the dialectical relationship (theoretical practical) supporting the artistic work of the author. The aim of this research, formalised by a dialogue between sight and vision, could be resumed as follows : in an image, to show that part which is shadow, the blindness from which one's viewpoint emerges and of which the critical image preserves the memory. The objective, uncertain, is to succed, both through the successive hybridzation of techniques and critical reflection, in the creation of composite images. Composite images, images which attest banally to a ça a été, everyday images that have rid themselves of the strategic stakes of art, free to return to a common ground, not on the grounds of artistic cliche, but rather the common ground of everday life, espace de ressemblement ; because once idle, the image comes to resemble us, to bring us together. Failure is not feared, it appears, to the contrary, to be a necessary condition to the succes of the project

Cette recherche doctorale analyse les processus de catégorisation de leurs patientes par des soignants exerçant dans des maternités publiques en Ile de France, sur des critères ethno-racialisants, qui ne sont pas neutres sur les trajectoires de soins des femmes. La recherche combine les méthodes qualitatives (des entretiens avec des soignants de toutes les professions exerçant dans les maternités, des entretiens avec des femmes et des phases d'observation participante) et une étude quantitative réalisée à partir de 2200 dossiers obstétricaux. Plusieurs angles d'approche sont proposés. Les éléments qui s'avèrent constitutifs de l'altérité sont analysés et confrontés au point de vue des femmes. Les limites de la catégorie, poreuse en fonction de certains critères socio-économiques ou de la couleur « noire » de peau des femmes notamment, sont tracées. Ensuite, sont analysées les éventuelles discriminations dans l'accès aux soins ou dans les soins et les traitements différentiels qui leur sont proposés, a priori pour minorer des inégalités sociales de santé. La catégorisation préalable des patientes leur confère aussi des marges de négociation spécifiques, dont les effets, positifs ou pervers, sont décrits. Enfin, la recherche montre comment la construction d'une figure de la « mère africaine » participe à la reproduction d'un ordre social « genre » et « racialisé » inégalitaire. La recherche souligne combien l'analyse sociologique permet de déconstruire des stéréotypes ou des idéologies médicales incorporés qui se traduisent par des comportements routiniers dans les soins, qui ne relèvent pas a priori de l'intentionnalité des agents sociaux
This PhD research analyses the process of ethnic and racial categorisation of patients by care providers, in public maternity hospitals, in Paris area. Even if these criteria are not the only ones used by the medical staff, we show, based on examples of "African"-perceived women, that they can impact their medical course. Both a qualitative research (interviews of care providers acting in maternities, interviews of patients, and moments of participant observation) and a quantitative research (statistics about 2200 deliveries in a Parisian maternity in 2006), have been used. A cross perspective is adopted. We confront the construction of otherness by medical staffs with the point of view of the women. We show the limits of this type of categorisation, influenced by socioeconomic issues and the "black"-skin recognition. Then, potential discriminations on access to health services are considered. We show that differential treatments proposed to reduce social inequalities in health, may also increase them. It also appears that the initial categorisation of women as "African" concedes them margins of negotiation, with positive or mixed results. Finally, we show how the image of the "African mother", echoing to the collective imaginary of women roles in newborn's care, contributes to the reproduction of a gendered and racial social order in France. The various aspects of discrimination we describe are not necessarily intentional, but we constantly show how sociological analyses help deconstructing medical stereotypes or ideologies that have been embodied by the medical staffs

Cette thèse porte sur la classification automatique d'images, appliquée aux images acquises par alvéoscopie, une nouvelle technique d'imagerie du poumon profond. L'objectif est la conception et le développement d'un système d'aide au diagnostic permettant d'aider le praticien à analyser ces images jamais vues auparavant. Nous avons élaboré, au travers de deux contributions, des méthodes performantes, génériques et robustes permettant de classer de façon satisfaisante les images de patients sains et pathologiques. Nous avons proposé un premier système complet de classification basé à la fois sur une caractérisation locale et riche du contenu des images, une approche de classification par méthodes d'ensemble d'arbres aléatoires et un mécanisme de pilotage du rejet de décision, fournissant à l'expert médical un moyen de renforcer la fiabilité du système. Face à la complexité des images alvéoscopiques et la difficulté de caractériser les cas pathologiques, contrairement aux cas sains, nous nous sommes orientés vers la classification one-class qui permet d'apprendre à partir des seules données des cas sains. Nous avons alors proposé une approche one-class tirant partie des mécanismes de combinaison et d'injection d'aléatoire des méthodes d'ensemble d'arbres de décision pour répondre aux difficultés rencontrées dans les approches standards, notamment la malédiction de la dimension. Les résultats obtenus montrent que notre méthode est performante, robuste à la dimension, compétitive et même meilleure comparée aux méthodes de l'état de l'art sur une grande variété de bases publiques. Elle s'est notamment avérée pertinente pour notre problématique médicale.

Cette thèse porte sur la classification automatique d’images, appliquée aux images acquises par alvéoscopie, une nouvelle technique d’imagerie du poumon profond. L’objectif est la conception et le développement d’un système d’aide au diagnostic permettant d’aider le praticien à analyser ces images jamais vues auparavant. Nous avons élaboré, au travers de deux contributions, des méthodes performantes, génériques et robustes permettant de classer de façon satisfaisante les images de patients sains et pathologiques. Nous avons proposé un premier système complet de classification basé à la fois sur une caractérisation locale et riche du contenu des images, une approche de classification par méthodes d’ensemble d’arbres aléatoires et un mécanisme de pilotage du rejet de décision, fournissant à l’expert médical un moyen de renforcer la fiabilité du système. Face à la complexité des images alvéoscopiques et la difficulté de caractériser les cas pathologiques, contrairement aux cas sains, nous nous sommes orientés vers la classification oneclass qui permet d’apprendre à partir des seules données des cas sains. Nous avons alors proposé une approche one-class tirant partie des mécanismes de combinaison et d’injection d’aléatoire des méthodes d’ensemble d’arbres de décision pour répondre aux difficultés rencontrées dans les approches standards, notamment la malédiction de la dimension. Les résultats obtenus montrent que notre méthode est performante, robuste à la dimension, compétitive et même meilleure comparée aux méthodes de l’état de l’art sur une grande variété de bases publiques. Elle s’est notamment avérée pertinente pour notre problématique médicale
This thesis deals with automated image classification, applied to images acquired with alveoscopy, a new imaging technique of the distal lung. The aim is to propose and develop a computer aided-diagnosis system, so as to help the clinician analyze these images never seen before. Our contributions lie in the development of effective, robust and generic methods to classify images of healthy and pathological patients. Our first classification system is based on a rich and local characterization of the images, an ensemble of random trees approach for classification and a rejection mechanism, providing the medical expert with tools to enhance the reliability of the system. Due to the complexity of alveoscopy images and to the lack of expertize on the pathological cases (unlike healthy cases), we adopt the one-class learning paradigm which allows to learn a classifier from healthy data only. We propose a one-class approach taking advantage of combining and randomization mechanisms of ensemble methods to respond to common issues such as the curse of dimensionality. Our method is shown to be effective, robust to the dimension, competitive and even better than state-of-the-art methods on various public datasets. It has proved to be particularly relevant to our medical problem

En articulant différentes approches, cette thèse vise à montrer que les transformations opérées par les technologies numériques de l'audiovisuel permettent de concevoir des dispositifs de réception qui rapprocheraient les récepteurs d'images animées sonores du rapport que nous entretenons à la langue lorsque nous disposons de l'écriture. Une première partie pose en termes philosophiques les rapports entre technologie, anthropologie et cognition. Nous mobilisons pour cela certains concepts issus de Derrida (différance, archi-écriture, trace, logocentrisme, logique du supplément) pour les faire travailler dans le champ de l'audiovisuel. Notre réflexion s'inscrit ensuite dans une philosophie problématisant la technique à partir de la question de la mémoire, où s'articulent le temps, l'espace et la trace. Ce travail s'appuie en particulier sur des auteurs tels que Stiegler (analyse phénoménologique des objets temporels et finitude rétentionnelle) ou Leroi-Gourhan (extériorisation technique de la mémoire). La seconde partie met en perspective l'audiovisuel numérique à travers l'histoire des technologies de la mémoire, d'un point de vue sémio-pragmatique. L'analyse de l'écriture alphabétique permet de comprendre comment elle a engendré une nouvelle dynamique intellectuelle par son caractère à la fois orthothétique et spatial (Goody). Or, si l'audiovisuel analogique présente des caractéristiques différentes, la numérisation des images et des sons transforme les conditions d'appréhension du flux temporel (mise en doute des savoirs, logique de stock, discrétisation, spatialisation, manipulabilité). La troisième partie reconsidère avec Auroux les rapports entre technologie et savoirs métalinguistiques et propose une alternative à certaines impasses de la sémiologie de l'audiovisuel. Le numérique y est décrit comme le vecteur technique d'une grammatisation de l'audiovisuel et d'un possible développement d'une culture critique de la réception
Linking several approaches to the issue, this dissertation aims at underlining the fact that digital technologies when applied to audiovisual data enable the conception of user devices in which the user/receptor relationship to the audio-visual data is akin to that we have to language when writing is available. Grounded in philosophical theory, the first part focuses on the relationship between technology, anthropology and cognition. It notebly refers to several concepts derived from Derrida's work (differAnce, archi-script, trace, logo centrism, logic of supplement) and transfers them to the audiovisual field. Thus, the thesis relies on the philosophical trends that relate technique and memory, time, space and trace, mainly via the work of B. Stiegler (phenomenological analysis of time based objects) and Leroi-Gourhan (technical externalization of memory) From a semio-pragmatical perspective, the second part then places the digital audiovisual revolution in the context of memory related technologies. An analysis of alphabetical script casts light on how its orthothetical and spatial (Goody) attributes have fostered a new intellectual dynamics. Therefore even though analogical audiovisual data has specifie features, the digitization of images and sounds allows for the transformation of the way time base flows are received (possible questioning of knowledge, stock and store logic, possibility to single items out, to spacialize and manipulate them) ln the third part, the discussion is based on Auroux's theories and the relationship between technology and metalinguistics knowledge is reconsidered ; it presents an alternative to soma semiological dead ends when considering audiovisual data. The digital era is presented as providing a technical vector for a grammatization of audiovisual material and enabling the possible rise of a critical culture for users/receptors

Les métaheuristiques sont une famille d'algorithmes stochastiques destinés à résoudre des problèmes d 'optimisation difficile . Utilisées dans de nombreux domaines, ces méthodes présentent l'avantage d'être généralement efficaces, sans pour autant que l'utilisateur ait à modifier la structure de base de l'algorithme qu'il utilise. Parmi celles-ci, l'Optimisation par Essaim Particulaire (OEP) est une nouvelle classe d'algorithmes proposée pour résoudre les problèmes à variables continues. Les algorithmes d'OEP s'inspirent du comportement social des animaux évoluant en essaim, tels que les oiseaux migrateurs ou les poissons. Les particules d'un même essaim communiquent de manière directe entre elles tout au long de la recherche pour construire une solution au problème posé, en s'appuyant sur leur expérience collective. Reconnues depuis de nombreuses années pour leur efficacité, les métaheuristiques présentent des défauts qui rebutent encore certains utilisateurs. Le réglage des paramètres des algorithmes est un de ceux-ci. Il est important, pour chaque problème posé, de trouver le jeu de paramètres qui conduise à des performances optimales de l'algorithme. Cependant, cette tâche est fastidieuse et coûteuse en temps, surtout pour les utilisateurs novices. Pour s'affranchir de ce type de réglage, des recherches ont été menées pour proposer des algorithmes dits adaptatifs . Avec ces algorithmes, les valeurs des paramètres ne sont plus figées, mais sont modifiées, en fonction des résultats collectés durant le processus de recherche. Dans cette optique-là, Maurice Clerc a proposé TRIBES, qui est un algorithme d'OEP mono-objectif sans aucun paramètre de contrôle. Cet algorithme fonctionne comme une boîte noire , pour laquelle l'utilisateur n'a qu'à définir le problème à traiter et le critère d'arrêt de l'algorithme. Nous proposons dans cette thèse une étude comportementale de TRIBES, qui permet d'en dégager les principales qualités et les principaux défauts. Afin de corriger certains de ces défauts, deux modules ont été ajoutés à TRIBES. Une phase d'initialisation régulière est insérée, afin d'assurer, dès le départ de l'algorithme, une bonne couverture de l'espace de recherche par les particules. Une nouvelle stratégie de déplacement, basée sur une hybridation avec un algorithme à estimation de distribution, est aussi définie, afin de maintenir la diversité au sein de l'essaim, tout au long du traitement. Le besoin croissant de méthodes de résolution de problèmes multiobjectifs a conduit les concepteurs à adapter leurs méthodes pour résoudre ce type de problème. La complexité de cette opération provient du fait que les objectifs à optimiser sont souvent contradictoires. Nous avons élaboré une version multiobjectif de TRIBES, dénommée MO-TRIBES. Nos algorithmes ont été enfin appliqués à la résolution de problèmes de seuillage d'images médicales et au problème de dimensionnement de composants de circuits analogiques

En épidémiologie, une connaissance précise des populations à risque constitue un pré requis aucalcul d'indicateurs de l’état de santé d’une communauté (taux d'incidence). Néanmoins, les effectifsde population peuvent être indisponibles, ou peu fiables, ou insuffisamment détaillés pour un usageépidémiologique.L'objectif principal de ce travail est d'obtenir des taux d'incidence en l'absence de donnéesdémographiques, à une échelle spatiale infra-communale. Les objectifs secondaires sont d'estimerles populations humaines par l'intermédiaire de données satellitaires à très haute résolution spatiale(THRS), d'évaluer l'apport de ces données THRS par rapport aux données à haute résolution spatiale(Landsat) dans un même cadre urbain (Besançon), et de mettre au point une méthodologie simple etrobuste, pour garantir son exportabilité à d'autres zones.Nous proposons une approche en trois étapes, fondée sur la corrélation existant entre la densité depopulation et la morphologie urbaine. La première étape consiste à extraire des bâtiments à partirdes données télédétection THRS. Ces bâtiments sont utilisés dans la deuxième étape pour modéliserla population. A leur tour, ces populations servent de dénominateur, lors de la dernière étape, pourcalculer des taux d’incidence (cancers). Des données de référence sont utilisées à chaque étape pourévaluer les performances de notre méthodologie.Les résultats obtenus soulignent le potentiel de la télédétection pour mesurer l'état de santé d'unecommunauté (sous la forme de taux bruts d’incidence) à une échelle géographique fine. Ces tauxd'incidence estimés peuvent alors constituer des éléments de décision pour mieux adapter l'offre desoins aux besoin de santé, même en l'absence de données démographiques
In epidemiology, a precise knowledge of populations at risk is a prerequisite for calculating state ofhealth indicators of a community (incidence rates). The population data, however, may beunavailable, unreliable, or insufficiently detailed for epidemiological use.The main objective of this research is to estimate incidence rates, in cases of absence of demographicdata, at an infra-communal scale. The secondary objectives are to estimate the human populationthrough satellite data at very high spatial resolution (VHSR), to assess the contribution of this data(VHSR) compared with high spatial resolution data (Landsat) in a same urban framework (Besançon),and to develop a simple and robust methodology to ensure its exportability to other areas.We proposed a three-step approach based on the correlation between population density and urbanmorphology. The first step is to extract buildings from VHSR imagery data. These buildings are thenused in the second step to model the population data. Finally, this population data is used as thedenominator to calculate incidence rates (cancers). Reference data are used at each step to assessthe performance of our methodology.The results obtained highlight the potential of remote sensing to measure the state of health of acommunity (in the form of crude incidence rates) at a fine geographical scale. These estimatedincidence rates can be utilized as elements of decision to adapt better customized healthcare withrespect to the health needs of a given community, even in the absence of demographic data

Ce projet consiste à fractionner le Sérum Foetal Bovin (FBS) dans l'espoir de découvrir de nouveaux facteurs mitogéniques. Une plateforme de séparation a été conçue comprenant différentes techniques de manière itérative séquentielle: l'utilisation d'agents chaotropiques suivie par l'ultrafiltration et la chromatographie d'échange d'anions. Les fractions obtenues sont testées pour leur effet sur l'expansion cellulaire, individuellement et en combinaison selon une méthode de planification statistique des expériences (DOE). Le rétentat du FBS dénaturé avec l'urée a été identifié comme la fraction la plus prometteuse par rapport à la prolifération des cellules précurseurs de muscle et a été séparé dans une seconde étape par échange anionique produisant cinq fractions différentes. Le traitement d'images a été utilisé afin de réduire le temps, l'effort, et l'erreur, associés à l'application de l'hémaecytomètre pour les comptes cellulaires. L'analyse par electrophorèse sur gel a également été réalisée afin d'identifier les facteurs enjeu dans ce liquide biologique.

La segmentation d’images est une opération cruciale pour le traitement d’images. Elle est toujours le point de départ des processus d’analyse de formes, de détection de mouvement, de visualisation, des estimations quantitatives de distances linéaires, de surfaces et de volumes. À ces fins, la segmentation consiste à catégoriser les voxels en des classes basées sur leurs intensités locales, leur localisation spatiale et leurs caractéristiques de forme ou de voisinage. La difficulté de la stabilité des résultats des méthodes de segmentation pour les images médicales provient des différents types de bruit présents.Dans ces images, le bruit prend deux formes : un bruit physique dû au système d’acquisition, dans notre cas l’IRM (Imagerie par Résonance Magnétique), et le bruit physiologique dû au patient. Ces bruits doivent être pris en compte pour toutes les méthodes de segmentation d’images. Durant cette thèse,nous nous sommes focalisés sur des modèles Multi-Agents basés sur les comportements biologiques des araignées et des fourmis pour effectuer la tâche de segmentation. Pour les araignées, nous avons proposé une approche semi-automatique utilisant l’histogramme de l’image pour déterminer le nombre d’objets à détecter. Tandis que pour les fourmis, nous avons proposé deux approches : la première dite classique qui utilise le gradient de l’image et la deuxième, plus originale, qui utilise une partition intervoxel de l’image. Nous avons également proposé un moyen pour accélérer le processus de segmentation grâce à l’utilisation des GPU (Graphics Processing Unit). Finalement, ces deux méthodes ont été évaluées sur des images d’IRM de cerveau et elles ont été comparées aux méthodes classiques de segmentation : croissance de régions et Otsu pour le modèle des araignées et le gradientde Sobel pour les fourmis
Image segmentation is a crucial operation for image processing. It is always the starting point of shape analysis process, motion detection, visualization, and quantitative estimation of linear distances, surfaces and volumes. For this, the segmentation consists on classifying the voxels into classes based on their local strengths, their spatial location and shape characteristics or neighborhood. The difficulty of the results stability of segmentation methods for medical images comes from the different types of noise present inside every image. In these images, the noise takes two forms: a physical noise due to the acquisition system, in our case, MRI (Magnetic Resonance Imaging), and a physiological noise due to the patient. These noises should be considered for all methods of segmentation. In this thesis, we focused on Multi-Agent models based on the biological behavior of spiders and ants to perform the task of segmentation. For spiders, we proposed a semi-automatic method using the histogram of the image to determine the number of objects to be detected. As for ants, we proposed two approaches: one that uses the so-called classical gradient of the image and the second, more original, which uses an intervoxel partition of the image. We also proposed a way to speed up the segmentation process through the use of the GPU (Graphics Processing Unit). Finally, these two methods were evaluated on MR images of brain and were compared with conventional methods of segmentation: region growing and Otsu for the model of spiders and Sobel gradient for the ants

La pollution de l'air est l'un des principaux problèmes de santé publique de notre siècle et surtout de l'air intérieur alors que nous passons environ 90% de notre temps dans des environnements fermés. Parmi les polluants les bioaérosols ont été peu étudiés. Cependant des études épidémiologiques ont déjà montré une relation entre les bioaérosols et la santé. Le but de cette thèse est d’étudier les virus respiratoires dans les milieux clos via les systèmes de ventilation. A l’issue d’un état de l’art des polluants de l’air, il est important de définir ceux nécessitant d’être traités, les systèmes de ventilation, les procédés de filtration par médias fibreux et les procédés de traitement pouvant être mis en oeuvre. Les effets des bioaérosols viraux dans les environnements intérieurs sur la santé publique ont été discutés dans une revue bibliographique. Une méthodologie a été mise en oeuvre pour étudier le comportement des virus dans une centrale de traitement de l’air (CTA). Les virus respiratoires, mengovirus (virus nu à ARN de la même famille que les rhinovirus responsables du rhume) et adénovirus (virus respiratoire nu à ADN), ont été choisis et étudiés dans un système expérimental miniature représentatif des systèmes de traitement d’air. La performance de filtration d’un filtre de CTA vis-à-vis des aérosols viraux a été évaluée avec une validation du système expérimental utilisé. Cette étude a montré la capacité des virus de passer à travers le filtre tout en restant infectieux. Peu de littérature existant sur le sujet, ce projet a permis d’ajouter de nouvelles données pertinentes quant à la persistance des virus respiratoires dans l’air intérieur et plus précisément au niveau des filtres dans les centrales de traitement d’air
Air pollution is one of the major public health problems of our century and especially of indoor air as we spend about 90% of our time in closed environments. Among pollutants bioaerosols have been poorly studied. However, epidemiological studies have already shown a relationship between bioaerosols and human health. The aim of this PhD work is to learn about respiratory viruses in closed environments via ventilation systems in order to study indoor air quality. At the end of state of the art of air pollutants, it is important to define those present in the air that need to be treated, ventilation systems, filtration processes by fibrous media and the processing methods being able to be implemented. The effects of viral bioaerosols on public health in indoor environments were discussed and drafted in a bibliographic review. The methodology of the study was to assess the fate of respiratory viruses, mengoviruses and adenoviruses, in a miniature experimental system similar to air treatment systems used in closed environments. The experimental system used was validated and the filter performance against viral aerosols was investigated. This study presented originality for the characterization and the fate of two non-enveloped respiratory viruses, mengovirus (RNA) and adenovirus (DNA), in indoor environments and their fate on fiber glass filter. This study showed the ability of viruses to pass through the filter and to remain infectious upstream and downstream the filter. There is scarce literature on this subject, and this project allowed us to add new relevant data on the persistence of respiratory viruses in indoor air and more precisely at the level of filters in air handling units

Contexte : Le délai d’accès au traitement pour cancer est un aspect important de la qualité des soins. Compte tenu de l’augmentation du nombre de cancers, les établissements de soins seront amenés à traiter un nombre élevé de patients atteints de cancers. Notre objectif était d’étudier le délai d’accès au traitement après le diagnostic de cancer chez les patients atteints de cancers du côlon (CC), du rectum-anus (RC) ou du poumon (CP) ainsi que les facteurs associés et l’impact des inégalités sociales.Méthode : A l’aide de codes diagnostiques de la classification internationale des maladies et de codes de la classification commune des actes médicaux, nous avons sélectionné dans la base du programme de médicalisation des systèmes d’information de nouveaux patients diagnostiqués pour CC, RC et CP en 2009-2010 et traités. Les informations sur ces patients ont été croisées avec celles des bénéficiaires d’affection longue durée pour ces cancers et avec celles de l’indice de désavantage social.Résultats : Nous avons inclus 15 694, 6 623 et 14 596 patients atteints et traités respectivement pour CC, CR et CP. Les délais médians entre l’endoscopie et l’accès à : 1) la chirurgie chez les patients avec un parcours chirurgical pour CC, CR et CP étaient respectivement de 22 (Q25 = 14; Q75 = 34), 97 (Q25 = 34; Q75 = 141), et 44 (Q25 = 26; Q75 = 82) jours ; 2) la chimiothérapie chez les patients avec un parcours non-chirurgical pour CC, CR et CP étaient respectivement de 36 (Q25 = 21; Q75 = 59), 40 (Q25 = 27; Q75 = 59) et 33 (Q25 = 22; Q75 = 49) jours; 3) la radiothérapie chez les patients avec un parcours non-chirurgical chez les patients avec CR et CP étaient respectivement de 53 (Q25 = 39; Q75 = 78) et 88 (Q25 = 46; Q75 = 162) jours; 4) au premier traitement, quel que soit le parcours, était de 23 (Q25 = 14; Q75 = 35), 43 (Q25 = 27; Q75 = 74) et 34 (Q25 = 22; Q75 = 50) jours respectivement pour CC, CR et CP. Le délai d’accès au premier traitement variait selon les régions. Il était long dans la plupart des régions du nord et dans les départements d’Outre-mer, court dans les régions d’Île-de-France, du sud, de l’est et parfois de l’ouest pour les trois cancers. En analyse multiniveau, l’âge et le statut de l’établissement du premier traitement étaient significativement associés au délai d’accès au premier traitement pour CC. Ces facteurs, y compris l’indice de désavantage social étaient significativement associés au délai d’accès au premier traitement pour le CR et le CP. Le délai d’accès au premier traitement augmentait avec l’âge. Il était plus élevé dans les hôpitaux publics comparés aux hôpitaux privés et faible chez les patients des communes les moins défavorisées comparés aux patients des communes les plus défavorisées. Conclusion : A notre connaissance, cette étude est la première à décrire les délais d’accès au traitement après endoscopie chez les patients atteints de cancer à partir des bases médico-administratives en France. Les résultats, qui compléteront ceux issus des données registres de cancers et des réseaux régionaux de cancérologie, pourront être utiles aux décideurs politiques dans la mise en place de recommandations de prise en charge des cancers
Background: timeliness of cancer treatment is an important aspect of health quality. Care centers are expected to treat a growing number of patients with cancer. Our objectives were to examine treatment times from diagnosis to first-course therapy for patients with colon (CC), rectum-anus (RC), and lung (LC) cancers and assess factors associated with time to-treatment and the impact of deprivation index.Methods: using the international classification of diseases and medical procedures codes, from national hospital discharge database which has been crossed with long term illness data and French deprivation Index information, we selected patients newly diagnosed for CC, RC or LC in 2009-2010 who had undergone treatment.Results: We included 15,694, 6,623 and 14,596 patients diagnosed and treated for CC, RC and LC respectively. Median times from endoscopy to: 1) surgery in patients with a surgical treatment pathway for CC, RC, and LC were 22 (Q25 = 14; Q75 = 34), 97 (Q25 = 34; Q75 = 141), and 44 (Q25 = 26; Q75 = 82) days, respectively; 2) to chemotherapy for patients with a non-surgical treatment pathway, for CC, RC, and LC were 36 (Q25 = 21; Q75 = 59), 40 (Q25 = 27; Q75 = 59), and 33 (Q25 = 22; Q75 = 49) days respectively; 3) to radiotherapy in RC and LC patients were 53 (Q25 = 39; Q75 = 78) and 88 (Q25 = 46; Q75 = 162) days respectively; 4) to first treatment, irrespective of pathway and treatment combination for CC, RC and LC were 23 (Q25 = 14; Q75 = 35), 43 (Q25 = 27; Q75 = 74), and 34 (Q25 = 22; Q75 = 50) days respectively.Time to first treatment vary across regions. It was longer in most northern regions and in overseas districts and shorter in Île-de-France, southern, eastern and sometimes in western regions for the three cancers. In multilevel analysis, Age and status of the first care center were significantly associated to time to first treatment in CC patients. Similar factors, including Deprivation index, were significantly associated to time to first treatment in RC and LC patients. The time to first treatment increased with age. It was higher in public hospitals compared to private hospitals and low in patients with low deprivation index compared to patients with high deprivation index. Conclusion: To our knowledge, this is the first study based on medico-administrative database describing time to first treatment after endoscopy in patients suffering from cancers in France. The results, which will complement those from cancer registry data and regional networks of cancerology, could inform decision-making policies on the implementation of guidelines on timeframes for cancer treatment access

Dans les pays développés tels que le Canada ou la France, la population est vieillissante et le nombre de personnes atteintes de déficiences cognitives augmente en conséquence. Ces troubles ont des conséquences sur les activités de la vie quotidienne pour les personnes qui en souffrent. Selon l’autonomie de ces personnes et la sévérité de leur déficience, un hébergement en centre spécialisé peut être envisagé. Ces centres spécialisés représentent souvent un coût financier énorme tant pour la personne que pour la société. Afin de limiter ces coûts, une solution alternative a émergé : les habitats domotiques. Ce sont des habitats dans lesquels un ensemble de technologies permet de pallier aux déficiences des personnes et de leur donner une autonomie accrue. L’activité de préparation d’un repas est une activité complexe qui peut présenter des risques variés pour des personnes atteintes de déficiences. Ces personnes vivent rarement seules, il faut tenir compte qu’un public varié puisse bénéficier du système. Ces habitats sont généralement déjà équipés d’appareils, il devient nécessaire pour le système de pouvoir s’adapter à ces appareils existants. L’objectif de ces travaux est la réalisation d’un prototype permettant d’assurer la sécurité lors de l’activité de la préparation d’un repas par des personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer et ses aidants (professionnels ou naturels). Ce prototype doit s’adapter au profil des usagers, de son environnement et du matériel sur lequel il est déployé. Pour ce faire, le système, basé sur un système multi agent, applique des règles de sécurité qui se personnalisent par le biais du profil médical des usagers. Nos travaux ont été menés au sein de deux laboratoires, qui chacun, disposent d’appareils de cuisine différents dans leurs habitats intelligents pour la santé. Le système a pu être testé dans ces deux environnements, son adaptation vis-à-vis d’une clientèle variée et pour plusieurs risques de sécurité à travers des scénarios d’usage. Les résultats de ces expérimentations ont permis de montrer que le prototype répond bien aux objectifs visés
In developed countries such as Canada or France, the population is ageing and the number of people with disabilities increases. Those disabilities have an impact on their activities of daily living. According to the severity of the disability and the independance of those people, a placement in a specialized institution can be considered. Those institutions often represent huge financial costs for the people as for society. In order to reduce those costs, smart homes are an alternative solution. Smart homes make it possible for people to compensate their disabilities and increase their independance through a set of technologies. Preparing a meal is a complex activity can present various risks for those people. These people rarely live alone, and it must be taken into account that a varied public can use the system. Homes are usually already equipped with appliances, it is necessary for the system to adapt itself to these devices. This work aims the implementation of a prototype ensuring the safety of people with Alzheimer during meal preparation and their caregivers (natural or professional). The prototype must adapt itself to the user’s profiles, its environment and the appliances on which it is deployed. In order to do this, the system, based on a multi agent system, applies safety rules that are customizable through the users’ medical profiles. This work is carried out in two laboratories, each with distinct kitchen appliances in their smart home. The system had been tested in both environments, its adaptation towards different users and for several safety rules through use cases. The results of these experiments showed that the prototype meets the objectives

Plusieurs études soutiennent qu'il existe une corrélation entre la petite taille et des expériences de vie négatives, telles que la discrimination sociale et des désavantages économiques (en particulier chez les hommes). Il est aujourd’hui possible de traiter par l’hormone de croissance (GH) les enfants petits par rapport à la taille moyenne, sans cause médicale identifiée, notamment les enfants de petite taille idiopathique (PTI). Les critiques de ce traitement soutiennent qu’il n’existe pas suffisamment de preuves pour parler d’une détresse psychosociale causée par la petite taille et de l’efficacité du traitement par GH pour améliorer le bien-être des enfants. Cette controverse est reproduite dans les évaluations internationales du médicament: alors qu’en 2003 l’agence américaine des produits alimentaires et médicamenteux (FDA) a autorisé la mise sur le marché de la GH pour les enfants de PTI, en 2007 l’agence européenne du médicament (AEM) l’a refusé. Ce travail a deux objectifs : premièrement, il vise à identifier et à analyser les normes, les valeurs et les croyances relatives à la petite taille et à l’utilisation du traitement par la GH chez les enfants de PTI, telles qu’elles ressortent des discussions socioculturelles, philosophiques et réglementaires, aussi bien que des récits d’expériences vécues. Deuxièmement, ce travail se propose d’aborder de manière critique et réfléchie la façon dont ces analyses contribuent aux débats de bioéthique sur l’utilisation du traitement par la GH chez les enfants de PTI. Cette thèse utilise ce qu’on appelle une approche critique en bioéthique pédiatrique, qui combine des analyses philosophiques avec des méthodes empiriques. Ce travail est composé de trois articles. Le premier article propose une compréhension critique de la médicalisation en tant que concept et phénomène, et explore ce que cette compréhension critique apporte aux discussions éthiques sur le traitement par GH des enfants de PTI. Le deuxième article examine les arguments en faveur et contre l’octroi d’une autorisation de mise sur le marché du traitement par GH pour l’indication de PTI, présentés dans des documents sélectionnés de la FDA et de la AEM. Le troisième article examine comment et pourquoi il est nécessaire de tenir compte des expériences vécues dans les discussions bioéthiques et biomédicales sur le traitement par GH des enfants de PTI. Cette recherche contribue ainsi au débat éthique sur le traitement par GH des enfants de PTI, en portant un regard critique sur la perception sociale de la petite taille, en soulignant certains défis éthiques rencontrés par les parties prenantes impliquées à différents niveaux et en abordant des nouvelles perspectives sur la manière de traiter ces problèmes éthiques
Several studies argue that there is a correlation between short stature and negative experiences, such as social discrimination, and economic disadvantage (especially for men). It is now possible to use recombinant human growth hormone (hGH) to treat children with idiopathic short stature (ISS), namely children who are shorter than average for unknown medical reasons. Critics argue that there is a lack of evidence of both psychological distress caused by short stature and the efficacy of the treatment in increasing children’s well-being. This controversy is reflected in international drug evaluations: while the Food and Drug Administration (FDA) in the US granted marketing authorisation for hGH for children with ISS in 2003, the European Medicines Agency (EMA) refused it in 2007. The research presented here had two aims: first, to identify and analyse the norms, values and assumptions about short stature and the use of hGH treatment for children with ISS, found within sociocultural, philosophical and regulatory discussions of these, and within narrated lived experiences of short stature. Second, to critically and reflectively discuss how these analyses contribute to bioethical debates on the use of hGH treatment for children with ISS. It employs what it calls a critical paediatric bioethics approach, which combines philosophical analyses with empirical methods. The first article proposes a critical understanding of medicalisation as both a concept and a phenomenon, and explores what insights such critical understanding brings to ethical discussions about hGH for children with ISS. The second article examines the arguments for and against granting marketing authorisation of hGH treatment for the indication of ISS presented in selected documents of the FDA and the EMA. The third article examines how and why attendance to lived experiences of height is needed in bioethical and biomedical discussions of hGH treatment for children with ISS. This research contributes to the ethical debate about using hGH for children with ISS, setting a critical gaze onto the social perception of short stature, highlighting some ethical challenges met by stakeholders involved at different levels, and providing new insights into how to address these ethical issues

Les contours actifs sont parmi les méthodes de segmentation d'images les plus utilisées et de nombreuses implémentations ont vu le jour durant ces 25 dernières années. Parmi elles, l'approche greedy est considérée comme l'une des plus rapides et des plus stables. Toutefois, quelle que soit l'implémentation choisie, les résultats de segmentation souffrent grandement en présence d'occlusions, de concavités ou de déformation anormales de la forme. Si l'on dispose d'informations a priori sur la forme recherchée, alors son incorporation à un modèle existant peut permettre d'améliorer très nettement les résultats de segmentation. Dans cette thèse, l'inclusion de ce type de contraintes de formes dans un modèle de contour actif explicite est proposée. Afin de garantir une invariance à la rotation, à la translation et au changement d'échelle, les descripteurs de Fourier sont utilisés. Contrairement à la plupart des méthodes existantes, qui comparent la forme de référence et le contour actif en cours d'évolution dans le domaine d'origine par le biais d'une transformation inverse, la méthode proposée ici réalise cette comparaison dans l'espace des descripteurs. Cela assure à notre approche un faible temps de calcul et lui permet d'être indépendante du nombre de points de contrôle choisis pour le contour actif. En revanche, cela induit un biais dans la phase des coefficients de Fourier, handicapant l'invariance à la rotation. Ce problème est résolu par un algorithme original. Les expérimentations indiquent clairement que l'utilisation de ce type de contrainte de forme améliore significativement les résultats de segmentation du modèle de contour actif utilisé
Active contours are widely used for image segmentation. There are many implementations of active contours. The greedy algorithm is being regarded as one of the fastest and stable implementations. No matter which implementation is being employed, the segmentation results suffer greatly in the presence of occlusion, context noise, concavities or abnormal deformation of shape. If some prior knowledge about the shape of the object is available, then its addition to an existing model can greatly improve the segmentation results. In this thesis inclusion of such shape constraints for explicit active contours is being implemented. These shape priors are introduced through the use of robust Fourier based descriptors which makes them invariant to the translation, scaling and rotation factors and enables the deformable model to converge towards the prior shape even in the presence of occlusion and contextual noise. Unlike most existing methods which compare the reference shape and evolving contour in the spatial domain by applying the inverse transforms, our proposed method realizes such comparisons entirely in the descriptor space. This not only decreases the computational time but also allows our method to be independent of the number of control points chosen for the description of the active contour. This formulation however, may introduce certain anomalies in the phase of the descriptors which affects the rotation invariance. This problem has been solved by an original algorithm. Experimental results clearly indicate that the inclusion of these shape priors significantly improved the segmentation results of the active contour model being used

Objectifs: Cette thèse étudie les aspects conscients et inconscients de la prise de décision thérapeutique, proposée par l’oncologue lors d’un entretien, par des patientes atteintes d’un cancer du sein. Ces patientes ont toutes subi une chirurgie curative de leur cancer et peuvent toutes bénéficier potentiellement d’une chimiothérapie adjuvante. La décision pourra être positive ou négative aux yeux du médecin, mais sa perception ne correspond pas à l’issue finale du processus psychique toujours en cours d’élaboration chez la patiente. Contrairement à la littérature internationale nous avons choisi de ne pas nous focaliser sur les éléments manifestes du choix thérapeutique mais d’explorer aussi les possibilités d’adaptation et de défenses inconscientes, lors de l’annonce du traitement des patientes, en fonction de leur personnalité. Cette approche clinique holistique montre que 4 grands co-facteurs interviennent dans la prise de décision de la patiente. Matériel et Méthodes : Cette étude clinique longitudinale compare les facteurs psychologiques dans la prise de décision, en consultation avec l’oncologue, de 50 patientes suivies pour un cancer du sein. Résultats : 82 % des patientes ont accepté la chimiothérapie adjuvante et 18 % l'ont refusée. Le groupe Adhésion manifeste surtout une réaction dépressive alors que chez le groupe Refus, prédominent les traits de personnalité hostiles. L’anxiété, significativement plus élevée dans le groupe Adhésion que dans le groupe Refus, semble liée à la répression des émotions des malades qui se soumettent à la proposition médicale. Les patientes qui refusent le traitement expriment, au contraire, verbalement leurs émotions hostiles à l’égard des médecins et de la Médecine. Conclusion : L’adaptation des modes de communication du médecin, et la connaissance plus approfondie des traits de personnalité des patients pourraient faciliter le niveau de participation des patients à leur protocole thérapeutique
Purposes : This thesis studies the conscious and unconscious aspects of the therapeutic decision-making, suggested by oncologist during consultation, by patients affected by breast cancer. All patients had a curative surgery of their cancer and they can benefit from adjuvant chemotherapy. In the eyes of physician the decision can be positive or negative but its perception does not correspond to ultimate’s outcome of the psychic process, in progress, of patient elaboration.The international literature focus on obvious elements of patients’ therapeutic choice during therapeutic disclosure. In addition, our study investigates the possibilities of adaptation and unconscious defenses according to their personality. This holistic clinical approach shows that 4 mains co-factors involve in patient’s decision-making. Population and methods : This is a comparative and longitudinal clinical research of the medical consultation with 50 patients. Patients psychological factors of the decision-making has been registered and analysed. Results : 82% of patients have accepted adjuvant chemotherapy while 18% refused it. The Adhesion group had mainly a depressive reaction while the Refusal group had predominant hostile personality traits. The anxiety was significantly higher in the Adhesion group than in the Refusal. Adhesive patients seemed to repress their emotions when accepting the treatment while Refusal group expressed emotions in words. Conclusion : Adaptation of the physicians communication and investigation of patients personality should enhance the decision-making of patients when they must decide or not of treatment continuation despite secondary effects

Depuis plusieurs décennies, le VIH/sida est reconnu comme une pandémie mondiale. Elle touche, on le sait, particulièrement l'Afrique et la Guinée, terrain de cette étude. Le traitement le plus efficace, du point de vue médical, est le traitement antirétroviral (ARV). Ces traitements sont de plus en plus disponibles en Guinée et ils sont gratuits depuis novembre 2007. La prise en charge globale et adéquate des personnes vivant avec le VIH est l'un des objectifs principaux du Cadre stratégique national de lutte contre le sida. L'accès aux soins et, principalement, aux antirétroviraux constituent l'un des dispositifs essentiels de cette prise en charge en Guinée. Néanmoins, en 2008 un phénomène de plus en plus important est observé : l'abandon du traitement antirétroviral pendant des durées variables, de quelques mois à plusieurs. Selon certaines données recueillies, ce phénomène atteindrait des taux approchant les 87 % dans une des villes guinéennes. Qu'est ce qui mène des personnes vivant avec le VIH/sida, auxquelles on a prescrit un traitement antirétroviral, à abandonner le traitement largement connu comme étant le plus efficace? C'est la préoccupation qui est au fondement de notre travail de recherche. Elle vise à comprendre les motifs de cet abandon et à analyser les justifications données. À partir d'entretiens semi-directifs réalisés auprès de femmes guinéennes vivant avec le VIH, en situation d'abandon du traitement des ARV, habitant la ville de Conakry et la préfecture de Kissidougou en Guinée, nous avons interrogé ces pratiques comme formes d'agir reposant sur différentes logiques et non comme simple acte passif. L'approche adoptée dans cette recherche permet d'aller au-delà de la seule question de non-respect de prescriptions ou de recommandations médicales, pour prendre en compte la manière dont est effectué le suivi médical, ainsi que la conciliation entre les contraintes du traitement et les contextes particuliers de vie des personnes vivant avec le VIH. Le traitement antirétroviral nécessite une réflexion à partir des personnes elles-mêmes et sur les conditions objectives de leurs actions ainsi que celles liées au système de santé et autres acteurs impliqués dans la prise en charge des personnes vivant avec le VIH. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : VIH/sida, PVVIH, ARV (antirétroviraux), abandon, stigmatisation, discrimination, prise en charge, statut sérologique, agir, vulnérabilisation, Guinée