Literatura científica selecionada sobre o tema "Sonde multimodale"

<abstract> <p>Many real-world problems can be classified as multimodal optimization problems (MMOPs), which require to locate global optima as more as possible and refine the accuracy of found optima as high as possible. When dealing with MMOPs, how to divide population and obtain effective niches is a key to balance population diversity and convergence during evolution. In this paper, a self-organizing map (SOM) based differential evolution with dynamic selection strategy (SOMDE-DS) is proposed to improve the performance of differential evolution (DE) in solving MMOPs. Firstly, a SOM based method is introduced as a niching technique to divide population reasonably by using the similarity information among different individuals. Secondly, a variable neighborhood search (VNS) strategy is proposed to locate more possible optimal regions by expanding the search space. Thirdly, a dynamic selection (DS) strategy is designed to balance exploration and exploitation of the population by taking advantages of both local search strategy and global search strategy. The proposed SOMDE-DS is compared with several widely used multimodal optimization algorithms on benchmark CEC'2013. The experimental results show that SOMDE-DS is superior or competitive with the compared algorithms.</p> </abstract>

El glioblastoma multiforme es el tumor maligno primario del SNC más frecuente en adultos. La terapia multimodal (cirugía, radioterapia, quimioterapia) logró una supervivencia media de 14 a 16 meses, A dos años el 26-33% y menos del 5% a los cinco años. La resección total bruta de glioma es directamente proporcional al aumento de la supervivencia. MIBI o sestamibi tiene una gran disposición para el rico flujo de fotones, lo que mejora la detección de captación patológica con sonda gamma; estas propiedades físicas hacen que la elección sea adecuada para este radiotrazador a la cirugía guiada por radio. La fluoresceínasódica (FS) es una sustancia colorante orgánica soluble en agua utilizada en el examen de circulación vascular del ojo. Se realiza el informe de once casos con glioma de alto grado para demostrar la utilidad de cirugía guiada por radio-fluoro (RFG). Podemos lograr resecciones totales brutas sin mayor déficit. Conclusión: La técnica de RFG demostró utilidad en la resección total del tumor, disminuyendo el tumor residual sin cirugía que aumente la complejidad y los tiempos quirúrgicos. En nuestro estudio no hay evidencia de efectos adversos para la administración de MIBI y FS.

La estomatitis linfocítica plasmocítica es una enfermedad común en los gatos, considerada defisiopatología inmunitaria por la gran cantidad de células plasmáticas presentes. Su presentación puedeser leve, con presencia de línea inflamatoria en zona gingival, hasta más severa con hemorragias en laencía y orofaringe, siendo más frecuentes las lesiones en los dientes caudales (molares y premorales);otros signos asociados son mucho dolor en la boca, molestia al comer, halitosis, pérdida de peso,ptialismo e inflamación generalizada en cavidad oral caudal.Se pretende educar respecto a la patología, diagnóstico, abordaje y su debido tratamiento: algunos casosmuestran mejoría transitoria con antibiótico y antinflamatorio esteroideo, sin embargo, la mayoríarecae, hasta requerir la extracción dentaria radical, esta última, conocida como el tratamiento conmayor efectividad. Felino sin raza definida, macho, adulto. En el motivo de consulta reportan pérdidade peso, molestia en la cara y sangrado por boca. Como alteración en examen físico se encuentracondición corporal 2/5, halitosis, una marcada hiperplasia de tejido y ulceraciones en el nivel oralcaudal, con marcada línea gingival inflamada y sangrante. Se procede a realizar biopsia y se confirmahallazgos compatibles con “gingivitis linfo-histio-plasmocitaria, o estomatitis caudal de etiologíainmunomediada”. Se descartó hipertiroidismo, y concomitancia con VIFe y VLFe.Se decide iniciar terapia médica con antibiótico (metronidazol y espiramicina) y corticoesteroides(Prednisolona), a dicho tratamiento el paciente tubo una mejoría moderada y transitoria; se recomiendaextracción dentaria total (con la raíz de la pieza dental), a lo cual los propietarios deciden buscaruna segunda opinión. Después de intentar tres ciclos más de tratamiento médico, en otros centrosveterinarios, regresan a consulta con el paciente. El paciente es valorado, se envían hemograma yquímicas sanguíneas, las cuales no presentaron alteración.Se realiza la extracción desde la raíz de todas las piezas dentales, debido a la presentación severa del cuadrodel paciente, se colocó sonda de alimentación esófago-gástrica y se mantuvo con terapia multimodal paramanejo del dolor. Al quinto día el paciente empezó a comer dieta blanda por sí solo, se mantuvo dietablanda sin problema. El paciente se recuperó en cuanto a síntomas y ganancia de peso, al mes posteriora la intervención quirúrgica. Contrario al temor de los propietarios, no alteró su calidad de vida, si nopor el contrario, mejoró su ánimo, se dejaba acariciar y ganó peso. Se debe tener la estomatitis linfocíticaplasmocítica como diagnóstico diferencial en enfermedades bucales felinas, sea con lesiones leves o severas.Además de no negarse a terapias más radicales, que si bien es cierto no tienen garantía en cuanto a larespuesta individual de cada paciente, pueden brindar mayor beneficio para ellos. Se puede iniciar terapiamédica, pero a su vez estar pendiente de cuándo estas ya no son suficientes para el manejo adecuado de laenfermedad, y por ende para mejorar la calidad de vida del paciente.

La cirugía del colon en nuestro Hospital forma parte de Programa ERAS, Se utiliza anestesia multimodal con mínimos opióides, acompañado de TAP (bloqueo del plano transverso del abdomen)para la cirugía laparascópica. Para conseguir una movilización precoz del paciente ,la tendencia es usar lo mínimo posible la epidural torácica, sustituyendo por morfina intratecal no > 100 microgramos en cirugía por laparotomía La permanencia en Reanimación es de 2-4 horas, probando tolerancia con agua de confort (30 ml), utilización de incentivador respiratorio y retirada de sonda de diuresis antes de ser trasladado a planta.

ANTECEDENTES: Entre 20 y 30% de los pacientes con cáncer de próstata éste es de alto riesgo. Si bien el tratamiento de estos pacientes es motivo de controversia, también es verdad que puede iniciarse un protocolo multimodal, que se inicia con la prostatectomía radical robótica.OBJETIVO: Reportar los resultados de la prostatectomía radical robótica en pacientes con cáncer localizado de próstata de alto riesgo.MATERIALES Y MÉTODOS: Estudio retrospectivo, descriptivo, observacional y longitudinal, efectuado en pacientes con prostatectomía radical robótica, con al menos un criterio de enfermedad de alto riesgo (antígeno prostático específico ≥ 20 ng/mL, estadio clínico ≥ T2c y/o Gleason ≥ 8). Se analizaron variables preoperatorias y perioperatorias, además del seguimiento oncológico y funcional. Para el análisis estadístico se utilizaron medidas de tendencia central y los datos se procesaron con el programa SPSS.RESULTADOS: Se registraron 128 pacientes, pero solo 21 cumplieron con al menos un criterio de enfermedad de alto riesgo. El criterio más común fue el puntaje de Gleason > 8 (52.4%); la media de edad fue de 68.9 años, concentración de antígeno prostático específico de 19 ng/mL, tiempo quirúrgico de 300.2 minutos, pérdida sanguínea estimada 494.8 mL, requerimiento de transfusión 4.8%. Se observaron complicaciones en 33.3% de los casos; la estancia hospitalaria fue de 6.9 días y permanencia de la sonda vesical de 13.9 días; márgenes quirúrgicos positivos en 47.6%, recurrencia bioquímica 28.6%, terapia coadyuvante 38.1%; continencia y función eréctil conservada 58.8 y 47% a 12 meses de seguimiento, respectivamente.CONCLUSIONES: La prostatectomía radical robótica es un procedimiento de mínima invasión seguro, con baja morbilidad y resultados perioperatorios y funcionales satisfactorios. Se requieren estudios adicionales y seguimiento a largo plazo.PALABRAS CLAVE: Cáncer de próstata; prostatectomía radical; cirugía robótica.

ANTECEDENTES: Entre 20 y 30% de los pacientes con cáncer de próstata éste es de alto riesgo. Si bien el tratamiento de estos pacientes es motivo de controversia, también es verdad que puede iniciarse un protocolo multimodal, que se inicia con la prostatectomía radical robótica.OBJETIVO: Reportar los resultados de la prostatectomía radical robótica en pacientes con cáncer localizado de próstata de alto riesgo.MATERIALES Y MÉTODOS: Estudio retrospectivo, descriptivo, observacional y longitudinal, efectuado en pacientes con prostatectomía radical robótica, con al menos un criterio de enfermedad de alto riesgo (antígeno prostático específico ≥ 20 ng/mL, estadio clínico ≥ T2c y/o Gleason ≥ 8). Se analizaron variables preoperatorias y perioperatorias, además del seguimiento oncológico y funcional. Para el análisis estadístico se utilizaron medidas de tendencia central y los datos se procesaron con el programa SPSS.RESULTADOS: Se registraron 128 pacientes, pero solo 21 cumplieron con al menos un criterio de enfermedad de alto riesgo. El criterio más común fue el puntaje de Gleason > 8 (52.4%); la media de edad fue de 68.9 años, concentración de antígeno prostático específico de 19 ng/mL, tiempo quirúrgico de 300.2 minutos, pérdida sanguínea estimada 494.8 mL, requerimiento de transfusión 4.8%. Se observaron complicaciones en 33.3% de los casos; la estancia hospitalaria fue de 6.9 días y permanencia de la sonda vesical de 13.9 días; márgenes quirúrgicos positivos en 47.6%, recurrencia bioquímica 28.6%, terapia coadyuvante 38.1%; continencia y función eréctil conservada 58.8 y 47% a 12 meses de seguimiento, respectivamente.CONCLUSIONES: La prostatectomía radical robótica es un procedimiento de mínima invasión seguro, con baja morbilidad y resultados perioperatorios y funcionales satisfactorios. Se requieren estudios adicionales y seguimiento a largo plazo.PALABRAS CLAVE: Cáncer de próstata; prostatectomía radical; cirugía robótica.

Mục tiêu: Đánh giá hiệu quả giảm đau đa mô thức của morphine dưới nhện và gây tê TAP trong việc áp dụng ERAS cho phẫu thuật lấy thai cấp và khảo sát tỉ lệ các tác dụng phụ, biến chứng của nghiên cứu này. Đối tượng, phương pháp: Nghiêm cứu tiến cứu mô tả cắt ngang. Tổng cộng, 515 sản phụ được chia thành hai nhóm, giảm đau sau mổ bằng morphine tủy sống (MTS): 295 và nhóm phong bế mặt phẳng ngang bụng (TAP): 220. Kết quả: VAS trung bình của nhóm TMS (2,35 ± 0,26) thấp hơn nhóm TAP (3,54 ± 0,57). Nhóm MTS (1,36%) cần morphine giải cứu ít hơn nhóm TAP (15,91%) với p < 0,01. Tỉ lệ rút sonde tiểu sau mổ 12 giờ của nhóm MTS (60,48%) thấp hơn nhóm TAP (74,05%), p < 0,05. Vận động sớm sau mổ 2 giờ, ăn sớm sau mổ 6 giờ và thời gian chuyển sản phụ ra khỏi phòng hồi sức ở hai nhóm là tương đương nhau (p > 0,05). Mức độ hài lòng của sản phụ ở hai nhóm MTS và TAP (88,47%% và 85,90%) cũng tương đương nhau, p > 0,05. Tác dụng phụ: phát ban, ngứa cao hơn ở nhóm MTS (5,08%) so với nhóm TAP (2,72%), p < 0,05 và tỉ lệ nôn của nhóm MTS (10,51%) cao hơn nhóm TAP (3,18%), p < 0,01. Nhưng rét run ít hơn ở nhóm MTS (4,75%) so với nhóm TAP (8,63%) với p < 0,05. Apgar ở phút đầu tiên ở nhóm MTS (8,58 ± 0,25) và nhóm TAP (8,46 ± 0,27) khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Kết luận: Morphine trục thần kinh được coi là tiêu chuẩn vàng để giảm đau sau mổ lấy thai. Tê mặt phẳng cơ ngang bụng (TAP - Block) cải thiện giảm đau sau phẫu thuật lấy thai ở những bệnh nhân không nhận được morphine khoang dưới nhện, đây cũng là một sự lựa chọn đang được quan tâm. ABSTRACT EVALUATION OF MULTIMODAL ANALGESIA IN THE APPLICATION OF ERAS FOR EMERGENCY CESAREAN SECTION AT HUE CENTRAL HOSPITAL Objectives: To evaluate the multimodal analgesia of intrathecal morphine and TAP block in the application of ERAS for emergency cesarean section and to investigate the rate of side effects and complications of this study. Methods: A prospective, cross-sectional descriptive study. Totally, 515 parturients were divided into two groups. Postoperative analgesia with spinal morphine (MTS): 295 and transverse abdominis plane (TAP) block group: 220. Results: Average pain score (VAS) of the TMS group (2.35 ± 0.26) were lower than that of the TAP group (3.54 ± 0.57). The MTS group (1.36%) needed rescue morphine less than the TAP group (15.91%) with p < 0.01. The rate of urinary catheter removal within 12 hours of surgery of the MTS group (60.48%) was lower than that of the TAP group (74.05%), p < 0.05. Early exercise 2 hours, early eating 6 hours after surgery and the time to move parturients out of the recovery room in the two groups were similar (p > 0,05). Maternal satisfaction in the two groups MTS and TAP (88.47%% and 85.90%) were also similar, p > 0.05. Side effects: rash, itching was higher in MTS groups (5.08%) compared to TAP group (2.72%), p < 0.05, and the vomiting rate of the MTS group (10.51%) was higher than the TAP group (3.18%), p < 0.01. But chills were less in MTS group compared to TAP group with p < 0.05. Apgar at the first minute in the MTS group (8.58 ± 0.25) and the TAP group (8.46 ± 0.27) were not statistically significant. Conclusion: Neuraxial morphine is considered the gold standard for post-cesarean analgesia. Transabdominal plane blocks (TAP - Blocks) improve postoperative analgesia after cesarean delivery in patients who did not receive intrathecal morphine, which is also an option of interest.

Since the inception of Seminar.net the phenomenon of Digital Storytelling has often been suggested as a promising genre for teaching and learning in a variety of areas. Academically, the genre has attracted interest from scholars in media studies, political science, social work, health and education. In this issue we have sought attention from a huge number of academically inclined persons who either use the genre to teach with media, for teaching and learning about media, or studying how this specific way of working with media offers new possibilities for the articulation of the voice of the common people.When we invited authors for this special issue we did so expecting – and hoping for – contributions from a wide field of interests. We have landed 11 different manuscripts and have organised them according to a tentative order of themes they address: “Teaching and learning with Digital Storytelling”, “Community building”, “Genres of communication” and “Practical papers”. Being a journal for lifelong learning, the educational use has gained the most interest. But also emerging new areas of use related to health, leisure, recreation, activism, community building, planning, professional communication, and reflection are reflected in the papers. We think the contributions together support our efforts for building the knowledge about digital storytelling as a genre and its potential in the media society. Scholarly publications in this field are generally mediated on paper. And there has been no shortage of superb exemplars of scholarly work these last couple of years: Story Circle: Digital Storytelling around the World, edited by John Hartley and Kelly McWilliams and Digital Storytelling, Mediatized Stories: Self-representations in New Media, edited by Knut Lundby, as well as a conference report, “Storytelling – Reflections in the Age of Digitalization” edited by Yvonne Gächter, Heike Ortner, Claudia Scwartz, Andreas Wiesinger et al. We think, however, that an exploration of a more multimedial approach to dissemination of research in the field is needed. With this in mind, we believe that “Seminar.net”, unhampered by many of the limits of the medium of paper, offers an opportunity to express a richer account of the field. We have encouraged the authors to provide presentations that use digital stories as examples, demonstrations, and expositions, while maintaining certain traditional academic elements, such as an abstract and references. We hope the readers will appreciate the variety of genres that support the ordinary textual information of this journal. All contributions have been peer-reviewed by independent reviewers, who are selected among members of our editorial board, and an expert panel. The less conventional papers have been selected to fit in with our section of “Practical papers”. We consider these papers of high practical merit. We thank Joe Lambert of the Center for Digital Storytelling, professor Theo Hug of University of Innsbruck, and professor Knut Lundby, University of Oslo who have acted as an advisory board to the editors for this special issue. They have provided us with access to their networks, assisted in attracting good reviewers and responded to our practical and principal questions along the way to publishing.Teaching and learning with Digital StorytellingMonica Nilsson, at the University of Stockholm, discusses digital storytelling in this article. A digital story is defined as a multimodal narrative text comprising pictures, music, speech, sound and script. In the article she describes and analyzes a nine year old boy´s digital stories and argues that new media, here as digital storytelling, has the potential to play a significant role in the development of both literacy and creativity.Grete Jamissen and Goro Skou work at the University College of Oslo. In their article, “ Poetic reflection through digital storytelling – a methodology to foster professional health worker identity in students”, they focus the role of personal narratives, multimedia and the creative process in developing identity and voice. The project reviewed in their paper identifies contexts in higher education where digital storytelling may be used as a promising tool to support students’ learning, assisting them to combine theory and practical experience in their field of study. Community buildingSarah Copeland, of Leeds metropolitan University and Clodagh Miskelly, independent producer contribute with an article called: “Making time for storytelling; the challenges of community building and activism in a rural locale”. Their topic is how to engage prospective participants with using digital storytelling as a challenge in itself. Motivating and arguing for this way of expressing a voice has a better chance for success when one considers the various practical barriers that one meets when employing community media. They argue that an open discussion of projects that are less successful will enhance our practice and our understanding of processes intended to enable social change. Aneta Podkalicka, Swinburne University and Craig Campbell, Salvation Army of Melbourne contribute with the article: “Understanding digital storytelling: individual ‘voice’ and community-building in youth media programs”. Their topic is empowerment for marginalised voices across community-based projects worldwide. The paper discusses uses but also limitations of the practice in the context of a Melbourne-based youth media program for ‘youth at risk’ called YouthWorx. Genres of communicationKaren Rodriguez, of the CIEE Study Center in Guanajuato, Mexico, and Universidad de Guanajuato presents the article: “Digital storytelling in study abroad: toward a counter-catalogic experience”. She reports from a pilot project of how students on visits to a foreign university may use digital storytelling to expand their experiences and support their learning. She argues that they are able to dig deeper into the contexts they are approaching and develop critical and dialogic encounters with them. Pauline Borghuis, Christa de Graaf and Joke Hermes, all of INHolland University have jointly written: “Digital storytelling in sex education. Avoiding the pitfalls of building a ‘haram’ website.” The project reported aimed at providing information about sex and sexuality to groups considered to be vulnerable due to lack of knowledge and cultural barriers. The researchers developed stories with the participants from interviews, and argue for the value of using the approach for a participant design or a “DS light”. Eva Bakøy and Øyvind Kalnes of Lillehammer University College present the article: “The Hadia Story: Digital Storytelling in Election Campaigns”. The paper goes into how a particular Norwegian-Pakistani Labour politician, Hadia Tajik, has used digital storytelling to construct her political identity, and a discussion of the consequences of her experiments with this genre. During the 2009 electoral campaign she moved from being an unknown politician to becoming a political household name and the only member of the new Parliament with a migrant background. The digital stories were instrumental in this development for numerous reasons, the most important probably being that they gave her prime time television coverage. Practical papersAmber Reed, of University of California, Los Angeles, and Amy Hill, Center for digital storytelling, present the article: ““Don’t Keep It To Yourself!”: Digital Storytelling with South African Youth.” This article reviews the success and challenges of the Sonke Gender Justice Network and shows us the potential that thoughtfully designed digital storytelling efforts offer as both a psychological outlet and a tool for community education and social activism with marginalized youth.Rachel Raimist, of the University of Alabama, Candance Doerr-Stevens and Walter Jacobs of the University of Minnesota have produced the rich media paper: “The Pedagogy of Digital Storytelling in the College Classroom. “ They report from the process when Raimist and Jacobs collaboratively designed and taught the course “Digital Storytelling in and with Communities of Color” with Candance Doerr-Stevens auditing the class as a graduate student. This article examines the media making processes of the students in the course, asking how participants used digital storytelling to engage with themselves and the media through content creation that both mimicked and critiqued current media messages.Mary F. Wright and Karen Ryan provide us with the article “Meshing the Personal with the Professional: Digital Storytelling in Higher Education” This paper chronicles a yearlong journey of learning about digital storytelling and leading the creation of five digital stories within a higher education community. The many uses of digital storytelling in higher education are explored as a reflective tool for practice, to highlight academic projects, interests or initiatives, and to simply reflect on how we are shaped by the stories we live and how we in turn share our diverse identities.

Les questions de la détection intracellulaire et de la localisation en milieu cellulaire de complexes de métaux de transition sont cruciales dans le contexte du développement de complexes métalliques en biologie et médecine. En effet, pour être pharmacologiquement actif, un composé doit atteindre sa cible cellulaire : la localisation est donc un paramètre clef de l’activité. Pour l’étudier, il est nécessaire de disposer de sondes et de techniques d’imagerie cellulaire. Nous avons montré qu’il est possible d’utiliser les métaux carbonyle comme des sondes multimodales en fluorescence classique, infrarouge et fluorescence X, la multimodalité étant portée par un seul cœur moléculaire de type (L)Re(CO)₃, L étant un ligand de type bipyridine. Le terme SCoMPI a été introduit pour ces « Single Core Multimodal Probes for Imaging ». Dans le cadre de cette thèse, nous avons préparé et imagé des sondes greffables pour suivre des objets d’intérêt biologique (acide hyaluronique, ferrocifènes) ainsi que des marqueurs en fluorescence X des organites intracellulaires. Dans ce cas, des groupes vecteurs (TPP, peptide...) ont été greffés sur des unités de type Re-tricarbonyle et ces espèces ont été caractérisées en contexte biologique par différentes techniques analytiques et imagées par différentes techniques de microscopie
Questions of intracellular detection and cell-mediated localization of transition metal complexes are major in the context of metal complex development in biology and medicine. A compound must reach its cellular target to be pharmacologi- cally active: the localization is therefore a key parameter of activity. To study it, it is necessary to have probes and cell imaging techniques. Metal carbonyls are ideal candidates for multimodal bioimaging in fluorescence, infrared and X-ray fluorescence imaging. As they have been developed as "Single Core Multimodal Probe for Imaging" (SCoMPI), this thesis deals with the development, the study and the use of a rhenium-tricarbonyl unit [LRe(CO)₃X] (L = pyridyl-1,2,3-triazole, X = Cl−) as X-ray fluorescence probe for cellular imaging. We conjugated the Re(CO)₃ graftable probe to compounds of interest (hyaluronic acid, ferrocifens) in order to study their penetration and location in cells or in the skin, and we modified Re(CO)3 conjugates by organelles targeting groups (TPP, peptide, etc.) in order to develop species that were characterized in biological context by different analytical techniques and imaged by different microscopy techniques

De nos jours, l’imagerie moléculaire est devenue un allié indispensable de la médecine, notamment dans le traitement du cancer, que ce soit pour l’établissement d’un diagnostic, l’aide au choix d’un traitement personnalisé voire plus récemment pour la chirurgie assistée par fluorescence (FGS). L’imagerie optique de fluorescence prend de l’essor ces dernières années pour des applications in vivo en pré clinique voire en clinique grâce à la FGS et l’utilisation de fluorophore NIR-I (700-900 nm). Néanmoins, l’utilisation de cette technique est handicapée par ses limites de pénétration à travers les tissus biologiques. C’est pourquoi, la combinaison de l’imagerie de fluorescence à l’imagerie radioisotopique (TEP ou TEMP) permet de corréler avec fiabilité les images pré opératoires et celles révélées au moment de la résection de la tumeur. En ce sens, le développement de sondes bimodales fait l’objet de nombreux défis en termes de conception et de synthèse. Les azaBODIPYs, qui sont des fluorophores stables chimiquement et photochimiquement, sont au cœur de l’expertise de notre laboratoire. Ainsi, une sonde azaBODIPY OI/TEP bioconjugable et hydroluble a pu êre développée lors de travaux précédents. Néanmoins, la synthèse de cette molécule est complexe et chronophage. De plus, les deux modalités étant éloignées l’une de l’autre ont un risque potentiel d’être dissociées si la molécule est dégradée sans que cela ne soit détectable. C’est pourquoi cette thèse avait pour objectif principal de concevoir une nouvelle classe de sondes bimodales plus compactes et intelligentes, où l’élément radioisotopique est directement intégré dans le fluorophore. Cette combinaison azaBODIPY/chimie de coordination implique le développement de systèmes stables, biocompatibles et répondant aux exigences d’un radiomarquage. Ce manuscrit décrit la synthèse de nouveaux ligands, des complexes associés, ainsi que leur caractérisation chimique et photophysique. Il détaille le travail d’optimisation des synthèses mais aussi d’hydrosolubilisation des systèmes et des voies possibles pour les vectoriser. Un chapitre est consacré à l’évaluation biologique des systèmes les plus prometteurs et leur validation in vivo comme sondes bimodales
Nowadays, molecular imaging has become an indispensable ally in medicine, particularly in cancer treatment, supporting diagnosic accuracy, personalized treatment planning, and, more recently, fluorescence-guided surgery (FGS). In recent years, fluorescence optical imaging has gained interest for in vivo pre-clinical and even clinical applications, particularly due to FGS and the use of NIR-I fluorophores (700-900 nm). However, the effectiveness of this technique is limited by its low tissue penetration depth. To adress this limitation, combining fluorescence imaging with radioisotopic imaging (PET or SPECT) enables reliable correlation between preoperative imaging and peroperative tumor visualization. That is why, bimodal probes development is a challenge in terms of design and synthesis. AzaBODIPYs, known for their chemical and photochemical stability, form a core area of expertise in our laboratory. In previous work, our team developped a bioconjugable, water-soluble OI/TEP probe. However, the synthesis of this molecule is complex and time-consuming. Furthemore, the separation of the two modalities in the probe increases the risk of dissociation upon degradation, potentially impacting signal reliability without this being detectable. Therefore, the primary goal of this thesis was to design a new class of more compact and smart bimodal probes, where the radioisotopic element is directly integrated into the fluorophore. This azaBODIPY/coordination chemistry approach aims to create stable, biocompatible systems compatible with radiolabeling requirements. This manuscript describes the synthesis of new ligands and their corresponding complexes as well as their chemical and photophysical characterization. It also covers synthetic optimisation efforts, water-solubilization of the systems, and potential targeting strategies. A dedicated chapter focuses on the biological evaluation of the most promising systems and their in vivo validation as bimodal probes

Les nanoparticules (NPs) hybrides peuvent combiner les propriétés physiques uniques des éléments inorganiques pour des applications en imagerie et en thérapeutique avec la biocompatibilité des structures organiques. Cependant, leur utilisation en médecine est encore limitée par des risques potentiels de toxicité à long terme. Dans ce contexte, des NPs hybrides ultrafines pouvant être éliminées rapidement par la voie rénale apparaissent comme de bonnes candidates pour la nanomédicine. La NP à base de silice contenant des chélates du gadolinium appelée AGuIX (Activation et Guidage de l’Irradiation par rayon-X) a été développée avec un diamètre hydrodynamique de moins de 5 nm qui lui permet d’être éliminée rapidement via l’urine après injection intraveineuse. Cette NP s’est révélée être une sonde efficace en imagerie multimodale et un amplificateur local en radiothérapie pour le diagnostic et le traitement du cancer. Elle est en train d’être évaluée dans un essai clinique de phase I par radiothérapie des métastases cérébrales (NANO-RAD, NCT02820454). Néanmoins, la synthèse d’AGuIX est un procédé multi-étapes qui est difficilement modulable.Ce manuscrit rapporte, pour la première fois, le développement d’un protocole « one-pot » direct pour des nanoparticules de silice ultrafines (USNP) contenant des chélateurs complexés ou non à partir des précurseurs silanes chélatants moléculaires. Dans ce nouveau protocole, la taille des particules et les types des métaux chélatés peuvent être contrôlés facilement. Certaines des propriétés chimiques des USNP ont été clarifiées davantage pendant ce travail exploratoire. Les particules élaborées ont été caractérisées par différentes techniques analytiques complémentaires. Ces nouvelles nanoparticules USNPs présentent des caractéristiques similaires aux AGuIX en terms de propriétes biologiques et de biodistribution.Dans un second temps, un nouveau protocole de fonctionnalisation d’USNP par des précurseurs silanes chélatants a été développé. Ces chélatants libres fonctionnalisés sur la particule peuvent être alors utilisés afin de complexer des radiométaux pour l’imagerie bimodale. Enfin, d’autres stratégies de fonctionnalisation sont aussi décrites. La nouvelle sonde (17VTh031) combinant un petit chélateur cyclique (NODA) et un fluorophore proche-infrarouge tumeur ciblant (IR783) ainsi que le pyridinium quaternaire ont été greffés sur l’AGuIX pour créer une nouvelle sonde en imagerie multimodale et cibler des tumeurs chondrosarcomes respectivement
Hybrid nanoparticles (NPs) can combine unique physical properties for imaging and therapeutic applications of inorganic elements in bio-friendly organic structures. However, their uses in medicine are limited by the potential risks of long-term toxicities. In this context, ultrasmall renal clearable NPs appear as novel solutions. Silica based NP displaying gadolinium chelates named AGuIX (Activation and Guidance for Irradiation by X-ray) has been developed to have hydrodynamic diameter less than 5 nm which allows rapid elimination through urine after intravenous injection. This NP has been demonstrated as an efficient multimodal imaging probe and a local enhancer for radiotherapy for cancer diagnostics and treatment. It is now being evaluated in a phase I clinical trial by radiotherapy of cerebral metastases (NANO-RAD NCT02820454). Nevertheless, the synthesis of AGuIX implies a multisteps process that can be further improved.This manuscript shows, for the first time, the development of a straightforward one-pot protocol for ultrasmall silica nanoparticles (USNP) containing complexed or non-complexed chelators from molecular chelating silane precursors. In this new protocol, the size of particle and types of metals can be easily tuned. The chemical properties of USNP have been further clarified during this exploratory work. The produced particles have been characterized by different complimentary analytical techniques. These new nanoparticles USNPs show similar characteristics to AGuIX in terms of biological properties and biodistribution.Secondly, a new protocol of functionalization for USNP by chelating silane precursors has been developed. These functionalized free chelators on the particle can be used then to complex radiometals for bimodal imaging applications. Finally, other functionalization strategies have also been described. New probe (17VTh031) combining small cyclic chelator (NODA) and tumor targeting near-infrared fluorophore (IR783) as well as quaternary pyridinium have been grafted on AGuIX for creating new multimodal imaging probe and targeting chondrosarcoma tumors respectively

Ces travaux de thèse proposent une amélioration du Scanning Microdeformation Microscope (SMM),un microscope à sonde locale, pour la caractérisation mécanique élastique des matériaux à l’échellelocale. Il est montré qu’en utilisant n > 2 modes de résonance du SMM, il est possible de découplerles mesures du module de Young et du coefficient de Poisson d’un matériau isotrope.Une étude des modes du résonateur a permis d’enrichir son modèle afin qu’il puisse modélisern > 2 modes. Des procédures ont été développées pour identifier les paramètres de ce modèle etles constantes élastiques des matériaux à partir de n > 2 fréquences de résonance. Enfin, ces procéduresont été appliquées à des exemples de caractérisation à l’échelle locale afin de valider laméthode et d’en exhiber les possibilités et les limites.Pour gagner en robustesse et se diriger vers la caractérisation des matériaux anisotropes, un systèmed’imagerie interférométrique en lumière polarisée, permettant la mesure du champ de rotationde surfaces réfléchissantes dans une direction particulière, a été développé pour être intégré auSMM. Son prisme biréfringent à gradient uniaxial d’indice lui confère sa sensibilité à la rotation. Cesystème est capable de mesurer un champ de rotation localisé comme c’est le cas au voisinage dela pointe du SMM. Il a aussi montré son intérêt dans les cas où l’effet d’échelle rend particulièrementintéressante la mesure de la rotation
This work proposes an improvement of the Scanning Microdeformation Microscope (SMM), a scanningprobe microscope, for the mechanical elastic characterization of materials at local scale. It demonstratesthat using n > 2 SMM resonance frequencies allows to decouple Young’s modulus andPoisson’s ratio values for an isotropic material.The mechanical description of the resonator has been enriched in order to allow for an accuratemodeling over a wide frequency range. Procedures have been developed to identify the modellingparameters and the elastic constants of the materials from n > 2 resonant frequencies. Finally, theseprocedures have been applied to the characterization of various materials at local scale in order tovalidate the method and to present possibilities and limits.To improve robustness and move towards the characterization of anisotropic materials, a polarizedlightimaging interferometer was developed to measure the rotation field of reflecting surfaces in aparticular direction. The sensitivity to the rotation originates from a homemade birefringent prism withuniaxial gradient of refractive index. This system is able to measure a localized rotation field as it isinduced in the vicinity of the tip of the SMM. Its interest is also demonstrated in cases in which scaleeffects make the rotation measurement preferable to the out-of-plane displacement measurement

L’objet de cette thèse est le développement méthodologique et logiciel d’outils permettant de traiter les grands volumes de données multimodales et tomographiques produits sur Nanoscopium. La technique de microscopie en rayons X durs par balayage permet l’acquisition simultanée d’information par contraste d’absorption, de phase, de diffusion et de fluorescence X. L’association des techniques de balayage avec l’infrastructure d’acquisition rapide FLYSCAN permet de proposer aux futurs utilisateurs de la ligne Nanoscopium de faire des acquisitions tomographiques multimodales. Un des principaux enjeux de cette approche est le traitement en ligne des grands volumes de données générées durant l’acquisition. Le résultat principal de cette thèse est le logiciel MMXI, dédié au traitement et à la reconstruction des jeux de données multimodales 2D et 3D. Ce logiciel intègre un algorithme dédié à la lecture de gros volumes de données, différentes fonctions de réduction de données, deux algorithmes de reconstruction de phase (intégration dans l’espace de Fourrier et technique itérative) et des algorithmes de reconstruction tomographiques (rétroprojection filtré ou itérative). L’ensemble des méthodes implémentées, des applications permettant de valider ces développements ainsi que les perspectives d’évolution sont présentées dans ce manuscrit
The subject of this thesis is the methodological and software development of tools for processing very large multimodal and tomographic datasets produced on Nanoscopium beamline in the SOLEIL synchrotron. Scanning hard X-ray imaging allows simultaneous acquisition of multimodal information, i.e. of images in which each pixel contains several types of data. Combining these scanning techniques with the FLYSCAN infrastructure, developed for fast data acquisition at Synchrotron SOLEIL, permits to perform multimodal tomographic imaging and tomographic reconstruction during routine user experiments. A main challenge of such imaging techniques is the online processing of the important amount of generated multimodal data. The main outcome of this thesis work is the MMX-I software which is dedicated to processing large 2D/3D multimodal dataset. This software includes an original algorithm for continuous reading of large data volumes, several reduction functions, two phase reconstruction algorithms (integration in Fourier space and iterative technics) and tomographic reconstruction technics (filtered back projection and iterative technics). Every implemented method as well as application allowing to validate the new developments and few evolution perspectives are presented in this thesis manuscript

Depuis ces 15 dernières années, les modèles animaux qui miment les pathologies humaines sont devenus incontournables pour comprendre les mécanismes biologiques et les pathologies humaines ainsi que pour évaluer de nouvelles voies thérapeutiques. La volonté
d'étudier ces modèles au cours du temps a stimulé le développement d'instruments dédiés aux études in vivo chez le petit animal. Pour aller plus loin dans la compréhension des mécanismes physiopathologiques, le grand défi actuel est de pouvoir coupler simultanément
plusieurs de ces méthodes. Dans ce cadre, la combinaison des techniques magnétiques et radioactives reste un challenge des plus intéressants mais aussi des plus délicats à réaliser techniquement. C'est pourquoi nous proposons de coupler les techniques magnétiques à la sonde radiosensible b-MicroProbe développée dans le groupe IPB et qui s'est révélée être une alternative aux mesures TEP. Dans ce contexte, le travail de thèse a consisté à étudier la faisabilité de ce couplage d'un point de vue physique, par simulation et par des caractérisations expérimentales. Puis, la mise en place d'un protocole biologique a été effectuée sur la base d'études pharmacocinétiques. Les expériences menées ont montré la possibilité d'utiliser la sonde pour des mesures radioactives sous champ magnétique intense
simultanément à l'acquisition d'images anatomiques. Parallèlement, nous avons cherché à améliorer la quantification du signal radioactif grâce à l'utilisation d'un fantôme voxelisé de cerveau de rat. Enfin, l'émergence des modèles transgéniques nous a conduit à reproduire des études pharmacocinétiques chez la souris et à développer des fantômes voxelisés de souris.

Le caractère particuliaire permet de combiner plusieurs techniques de détection pour une meilleure fiabilité des résultats (imageries de fluorescence par résonance magnétique) ou d'effectuer plusieurs actions différentes mais complémentaires (diagnostic et thérapie). Sur ce dernier point, la plupart des travaux portent sur des nanoparticules à base d'or ou d'oxyde de fer. Une alternative originale aux nanoparticules dejà étudiées, pour combiner diagnostic et thérapie, pourrait concerner des nanoparticules hybrides à base d'oxyde de gadolinium : Gd203@SiOx[fluo]. Ces particules peuvent être détectées à la fois par luminescence grâce aux fluorophores organiques liés au réseau de polysiloxane enrobant le coeur et par des méthodes magnétiques, attendu que le gadolinium est largement utilisé comme agent de crontraste en IRM. De plus, son isotope 157 est cartaérisé par une forte section efficace de capture des neutrons, ces particules d'oxyde de gadolnium apparaissent comme un substitut très prometteur aux agents neutrophages actuellement utilisé en neutronthérapie. Les études ont montrées que ces nanoparticules pouvaient être suivis par des techniques d'imagerie optique et par résonance magnétique ; en in vitro, où les nanoparticules hybrides se sont relevées être des marqueurs cellulaire ; en in vivo, où, grâce à des modifications de la couche externe, ces nanoparticules ont pu être injectées par voie intraveineuse et dont leur suivis n'a pas révélé d'accumulation indésirable. Il ressort également de cette étude que les nanoparticules de Gd203@SiOx permettent d'améliorer la thérapie par capture neutronique

Les travaux décrits dans ce mémoire ont pour objectif d'imager des cellules par des techniques d'imagerie complémentaires à la spectroscopie de fluorescence : la micro-spectroscopie Raman et l'imagerie NanoSIMS. Le présent manuscrit se divise en quatre chapitres et présente les différents aspects menant à la mise en place de ce projet. Le premier chapitre du manuscrit a pour but de positionner le projet d'un point de vue biologique. Ce chapitre présente l'organite que nous souhaitions marquer, le nucléole, et la façon dont nous avons procédé à sa localisation par l'intermédiaire de sondes moléculaires. Le marquage que nous avons choisi est un immuno-marquage indirect faisant intervenir deux anticorps : un anticorps primaire spécifique à la nucléophosmine, protéine majoritairement présente dans le nucléole et un anticorps secondaire, reconnaissant l'anticorps primaire, marqué par une sonde moléculaire d'intérêt. Ce chapitre a également permis de montrer par une analyse en immunofluorescence l'absence d'interférence des sondes moléculaires dans le cadre de ce marquage. Le second chapitre se focalise sur la synthèse des sondes moléculaires permettant le marquage des anticorps secondaires. Les sondes envisagées pour ce marquage possèdent un groupement ester de succinimide réactif capable de "s'accrocher" de manière covalente aux fonctions amines de l'anticorps secondaire et un ou plusieurs groupements fonctionnels visible par la technique d'imagerie voulue. Trois catégories de sondes ont été préparées et dépendent de la technique d'imagerie employée. Les sondes Raman comportant une triple liaison carbone-carbone visible par cette technique, les sondes NanoSIMS dont l'acquisition d'image sera possible par les halogènes présents dans la structure et les sondes bimodales comportant les deux éléments dans la même structure. Les sondes bimodales sont obtenues par le couplage pallado-catalysé de Sonogashira. Dans la dernière partie du chapitre, une nouvelle série de sonde a été envisagée dans le cadre d'une application future : le marquage de l'ATP-ϒ-SH grâce à une fonction mésylate. Les deux derniers chapitres ont pour but de mettre en application tout ce qui a été présenté dans les chapitres précédents. Les deux techniques employées permettent d'accéder à des types d'informations différentes : la spectroscopie Raman donne accès aux modes de vibrations d'une molécule tandis que l'imagerie NanoSIMS permet d'obtenir des informations élémentaires et isotopiques. Nous présenterons le cheminement suivi pour imager des cellules via leurs constituants par micro-spectroscopie Raman et imagerie NanoSIMS via les sondes moléculaires introduites
Life sciences imaging are widely used for different applications, they are interested in medical diagnosis as well as basic research. In cells biology, fluorescence microscopy is mainly used for organelles observation at sub-cellular scale. However, techniques based on fluorescence phenomena are limited by some drawbacks like technical resolution, fluorescent dye degradation and the number of channels, which can be visualized. In this context, the exploration and the development of new way for image acquisition are considered as an experimental and technical scientific challenge. Furthermore, it can lead to complementary technique to fluorescence microscopy.This PhD thesis is a life science imaging project development and application allowing image acquisition base on molecular vibrations phenomena and elementary analysis in cells. Two techniques have been chosen in relation to both specificity: micro Raman spectroscopy and NanoSIMS imaging. Micro Raman spectroscopy allows the observation of molecular vibration mode at micron scale and NanoSIMS leads to elementary and isotopic sample information at sub-micronic scale. Combination of both techniques will lead to multi-scale and multi-modal imaging of biological samples. Molecular probes designing and synthesis for both techniques were used to visualize an organelle inside the nucleus: the nucleolus. Nucleolus has a key role in ribosomal RNA transcription and researchers shows some interest in the study of this organelle for his multifunctional role like ribosome biogenesis and nuclear organization. An immuno-labelling method combine with the introduction of molecular probes will allow nucleolus imaging by micro-Raman spectroscopy and NanoSIMS spectrometry. This immuno-labelling is specific to a phosphoprotein mainly localized inside the nucleolus: the nucleophosmin (NPM). In this project, the introduction of molecular probes in an immuno-labelling will act as a Raman Tag or a NanoSIMS tag for NPM's nucleolus observation and studies.This work at the interface between different fields: chemistry, biology and physics shows all the aspect of this project starting from molecular probes synthesis, immuno-labelling methods uses to direct application of both Raman and NanoSIMS techniques

Le travail présenté dans ce mémoire avait pour but d’étudier le potentiel de nouvelles sondes fluorescentes pour la mise au point d’agents d’imagerie optique et d’imagerie Cherenkov inédits. Le premier chapitre porte sur la synthèse de subphtalocyanines et phtalocyanines fluorescentes possédant des fonctions chimiques qui confèrent à la molécule des propriétés adaptées à une application en imagerie médicale. Les composés obtenus ont été étudiés pour déterminer s’ils possèdent les propriétés requises pour l’application visée, en considération du cahier des charges propre aux fluorophores. Dans un deuxième temps, certaines sondes fonctionnelles préparées ont été utilisées pour créer des agents d’imagerie inédits. Dans le cas des subphtalocyanines, la biovectorisation a été explorée par association directe de la sonde avec un peptide, ou indirecte grace à un liposome encapsulant la sonde. Dans le cas des phtalocyanines, les sondes fonctionnelles ont été engagées dans la préparation de nanohybrides constitués de nanoparticules d’oxyde de fer ou de nanotubes d’oxyde de titane, afin d’obtenir des agents bimodaux ou théranostiques. Le troisième chapitre présente l’étude du phénomène de transfert d’énergie (CRET) entre des radioéléments émetteurs Cherenkov et des fluorophores organiques a été étudié. La détermination des paramètres de transfert optimaux a ensuite guidé la mise au point d’une sonde CRET composée d’un fragment fluorescéine lié covalentement à un complexe d’yttrium-90. Pour finir, la possibilité d’émettre dans la fenêtre du proche infrarouge a été explorée par multi-transfert de type CRETFRET
The goal of this work was to prepare and study new fluorescent probes, which could give rise to novel optical or Cherenkov imaging agents. The first section of this work describes the synthesis of fluorescent subphthalocyanines and phthalocyanines probes, which possess relevant chemicals groups suitable for optical imaging applications. The optical and physico-chemical properties of the new probes were carefully examined to ensure they comply with the specification of the fluorophores for the desired application. The second part focused on the subsequent development of a few selected probes into real imaging agents. The biovectorisation of subphtalocyanines was achieved upon conjugation of a peptide either with the probe or with a liposome that encapsulate the probe. Phthalocyanine-based functional probes were engaged in the synthesis of nanohybrides made of iron oxide nanoparticles or titania nanotubes, to afford bimodal or theranostic agents. In a final part, the energy transfer phenomenon (CRET) between Cherenkov emitting radionuclides and organic fluorophores was studied. The optimal transfer parameters were considered to prepare a CRET probe made of a fluorescein moiety covalently attached to an Yttrium-90 complex. Finally, the ability to emit in the near infrared window was explored by multi-CRET-FRET transfer