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Chirurgie digéstive
/ 18-12-2019
Alix Pierre
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Introduction : La coloproctectomie totale (CPT) avec anastomose iléo-anale (AIA) est actuellement le traitement chirurgical de référence de la rectocolite ulcéro-hémorragique (RCUH) et de la polypose adénomateuse familiale (PAF). Aux Cliniques Universitaires Saint Luc, l’Unité de chirurgie colorectale a fait le choix de réaliser exclusivement des anastomoses manuelles avec mucosectomie endo-anale (MEA). Le but de ce travail était donc d’évaluer les résultats fonctionnels à long terme et la pertinence oncologique de la MEA réalisée au cours de l’AIA manuelle après CPT pour RCUH et PAF. Matériel et méthodes : Tous les patients opérés d’une CPT avec AIA manuelle et MEA pour RCUH et PAF aux Cliniques Universitaires Saint-Luc de juin 1986 à octobre 2017 ont été inclus. Les données démographiques, fonctionnelles, anatomopathologiques sur pièce de MEA et les complications post opératoires ont été recueillies rétrospectivement. Deux questionnaires évaluant la qualité de vie (SF-36 et FIQL) ont été transmis aux patients. Résultats : Au total, 199 patients ont été inclus (61% d’hommes). L’âge moyen était de 32 ± 12 ans. Le suivi moyen était de 101 ± 73 mois. 132 avaient une RCUH et 67 une PAF. La fréquence moyenne de selles diurne était de 6 ± 3 et de 1 ± 1 pour les selles nocturnes. Le score de Wexner moyen était de 4 ± 1. L’incontinence diurne était absente dans 80% des cas et l’incontinence nocturne était absente dans 54% des cas de RCUH et 76% des cas de PAF (p=0.002). Le résumé physique du score SF-36 était de 70 ± 3 dans le groupe RCUH et de 82 ± 2 dans le groupe PAF (p = 0.005). Le score FIQL moyen était de 3 ± 0,1 pour la RCUH et de 3,4 ± 0,1 pour la PAF (p=0,02). D’un point de vue oncologique, 67% des patients du groupe PAF présentaient une lésion sur la pièce de MEA (deux carcinomes ont été découverts) alors que seulement 6% des patients du groupe RCUH en présentaient une. Conclusion : Les résultats montrent que la CPT avec AIA manuelle pour RCUH et PAF est une technique sûre et reproductible avec de bons résultats fonctionnels. Elle a également démontré son intérêt oncologique pour la PAF. Néanmoins, pour la RCUH, les résultats fonctionnels inférieurs et la faible proportion de dysplasies retrouvées sur les pièces de MEA laissent supposer que l’anastomose mécanique chez ces patients pourrait être une alternative à privilégier.
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Epidémiologie, analyse de risque, recherche clinique
/ 18-12-2019
Nguyen Phuc Thu Trang
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La détection précoce des événements est difficile en médecine, en particulier pendant la période néonatale. Identifier des événements avec des méthodes moins invasives est un défi mais aussi une tendance. Cette thèse s'inscrit dans cette problématique en s'appuyant sur les travaux développés au LTSI (Laboratoire Traitement du Signal et de l'Image) qui a exploré en profondeur les signaux cardiaques et respiratoires et leurs applications cliniques. La contribution d'un clinicien dans ce travail peut être d'aider à optimiser le flux de travail de traitement du signal en fournissant une connaissance physiologique adaptée aux problèmes cliniques. Cette thèse vise tout d’abord à améliorer la chaîne de traitement du signal cardiaque et respiratoire dans le contexte clinique de la prématurité. L'ensemble d'outils méthodologiques développés dans cette thèse comprend l'amélioration du détecteur de la respiration, le rejet d'artefact, avec une étude pour tester l'impact de la fenêtre d'analyse. Dans cette étude, la durée optimale des séquences a été analysée. Le deuxième objectif de cette thèse était d’appliquer ce processus de traitement à d’importants problèmes cliniques en néonatologie: l’évaluation de la maturation en utilisant la variabilité de la fréquence cardiaque et l’application de la variabilité de la fréquence cardiaque pour prédire le niveau de bilirubinémie chez les nouveau-nés.
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Informatique
/ 18-12-2019
Leduc Manuel
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L’Ingénierie Dirigée par les Modèles (IDM) a pour but d’assister les experts métiers dans le développement de systèmes complexes, en séparant les préoccupations par l’utilisation de modèles. Les modèles sont des représentations d’aspects spécifiques des systèmes et sont définis à l’aide d’abstractions dédiées. Ces abstractions sont définies avec des langages dédiés. Ces langages dédiés sont créés à l’aide d’Environnements de Développement Intégré (EDI) spécialisés, appelés language workbenches. Les language workbenches aident à l’ingénierie de langages dédiés en proposant des abstractions utiles. Premièrement, ces abstractions sont dédiées à la définition des différents aspects des langages. Ensuite, elles répondent aux préoccupations inhérentes au développement de logiciels tels que la modularité ou la testabilité. Cependant, les bénéfices de telles abstractions peuvent être perdues quand traduites vers des implémentations de services de langages (p. ex. éditeurs, interpréteurs, débogueurs...). Cela entraîne de nombreux inconvénients, en particulier concernant la réutilisabilité et les performances. Les experts métiers sont confrontés à ces limitations et sont forcés de raisonner à travers les détails d’implémentations complexes des implémentations des services de langages. Ces problèmes peuvent être atténués en exploitant les informations fournies par les abstractions de langages dédiés. Pour ce faire, nous proposons deux patrons d’implémentation qui supportent la réutilisation et les performances. Ainsi qu’une traduction systématique depuis les spécifications de langages vers ces patrons. Le premier patron d’implémentation s’attaque à la réutilisation de langages et s’appelle REVISITOR. Le REVISITOR permet la réutilisation sûre et modulaire de langages, à la fois syntaxiquement et sémantiquement, tout en s’appuyant uniquement sur des concepts courants de programmation orientée objet. Le second patron d’implémentation adresse la performance des langages. Celles-ci sont améliorées par l’introduction d’optimisations spécifiques au langage. Ces optimisations sont introduites automatiquement, sans être intrusif de la manière usuelle de définir les langages. Nous intégrons de manière transparent notre approche dans l’écosystème de l’EDI Eclipse. Pour ce faire, nous utilisons deux métalangages : Ecore et ALE. Ecore supporte la spécification de syntaxes abstraites sous la forme de méta-modèles. Ecore est fourni dans le cadriciel EMF, standard du monde industriel. ALE supporte la spécification modulaire de sémantiques de langages par-dessus les méta-modèles Ecore. Nous fournissons deux compilateurs pour ces langages. Ils autorisent respectivement la compilation des spécifications de langages vers le patron REVISITOR ou l’introduction automatique d’optimisation de performance dans les implémentations des interpréteurs. Nous évaluons les bénéfices de ces approches par l’implémentation d’une sélection variée et hétérogène de langages dédiés.Nos contributions rendent possible l’implémentation de langages dédiés réutilisable et efficaces (bien qu’actuellement séparées, nous travaillons à leur intégration) pour les experts métiers. En pratique, notre approche est à la fois non-intrusive de l’ingénierie des langages et basée sur une génération systématique des implémentations. Par conséquent, notre approche est directement applicable dans un contexte industriel et peut être intégrée avec des artefacts de langages dédiés existants.
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Analyse et traitement de l'information et des images médicales
/ 17-12-2019
Kuchenbuch Mathieu
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L’épilepsie avec crises focales migrantes du nourrisson se caractérise par l’apparition de crises focales avant 6 mois qui s’intensifient jusqu’à une phase d’orage où il y a des crises migrantes. Les mutations gain-defonction du gène KCNT1 sont les principales mutations responsables de cette épilepsie. Nous nous sommes intéressés à une cohorte de patients ayant une mutation du gène KCNT1 et cette épilepsie afin de mieux comprendre ce syndrome en vue de le modéliser. D’abord, nous avons précisé la clinique de ces patients, notamment le mauvais devenir à long terme, la forte mortalité, la microcéphalie et la présence de symptômes extra-neurologiques. Puis, nous avons déterminé, via l’étude des EEG ictaux, que les crises migrantes n’étaient pas chaotiques mais correspondaient plutôt à un type de propagation et nous avons identifié des marqueurs spécifiques de cette épilepsie. Ensuite, nous avons montré que la majorité des mutations KCNT1 semblaient se regrouper dans des "points chauds" et qu’il n’y avait pas de corrélation génotype-phénotype stricte. Finalement, nous avons modélisé cette épilepsie à l’échelle microscopique et mésoscopique. Les résultats préliminaires montraient une baisse de l’excitation, une chute de l’inhibition et l’implication du GABA dépolarisant. Nous discutons ensuite des différents aspects de nos travaux à la lumière de la littérature et décrivons les perspectives ouvertes par cette thèse d’un point de vue fondamental, clinique et physiologique.
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Sciences pharmaceutiques
/ 17-12-2019
Imran Muhammad
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La prévalence des maladies non-alcooliques du foie (NAFLD) est en constante augmentation. Au-delà de l’obésité, d’autres facteurs de risques pour ces maladies ont été identifiés. Parmi eux, l'exposition aux contaminants environnementaux a récemment été décrite. L’un d’entre eux est le benzo[a]pyrène (B[a]P), un polluant environnemental largement répandu et considéré comme le chef de file des Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP). Notre équipe a déjà décrit, in vitro (HepaRG, WIF-B9) et in vivo (larve de poisson-zèbre), qu’une co-exposition au B[a]P et à l'éthanol, un autre agent hépatotoxique bien connu, même à de faibles doses, pouvait conduire à la progression pathologique d’une stéatose préalable vers la stéatohéaptite. En outre, ces études in vitro ont permis de proposer plusieurs mécanismes physiopathologiques pour expliquer ces effets. Cependant, les mécanismes in vivo n’ont pas encore été élucidés. Dans ce contexte, nous avons utilisé un modèle de larve de poisson-zèbre nourri avec un régime alimentaire riche en graisses pour lequel notre équipe a déjà démontré la transition de la stéatose vers la stéatohépatite suite à une exposition simultanée à 43 mM d'éthanol et à 25 nM de B[a]P pendant 7 jours. Dans ce modèle, nous avons montré l’implication de deux mécanismes-clés dans la progression de la NAFLD, à savoir le remodelage de la membrane et l’accumulation de fer mitochondrial, deux processus étroitement liés à l’activation du récepteur AhR. En conclusion, nous proposons que le remodelage de la membrane puisse agir comme élément de signalisation initial pour induire cette accumulation de fer mitochondriale et donc un dysfonctionnement mitochondrial conduisant à la mort cellulaire. Enfin, cette mort cellulaire associée au fer, possiblement de la ferroptose, serait principalement responsable de la progression des NAFLD après la co-exposition B[a]P/éthanol.
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Mathématiques et leurs interactions
/ 17-12-2019
Diaw Adjaratou Arame
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On s'intéresse à l'étude des germes de tissus holomorphes singuliers sur une surface complexe dans deux cas différents. Dans la première partie de cette thèse, on étudie la classification analytique des germes de 2-tissus définis par deux germes de feuilletages holomorphes singuliers. Plus précisément, nous allons montrer qu'une paire de germes de feuilletages réduits non dégénérés ayant des séparatrices communes et des indices de Camacho-Sad différents est entièrement déterminée par un ensemble complet d'invariants composé de la paire des représentations d'holonomie, du couple des indices de Camacho-Sad et des séparatrices communes. Dans la deuxième partie de cette thèse, en étudiant la géométrie de la surface réglée elliptique stable, nous allons voir qu'une telle surface admet une unique structure de feuilletage de Riccati. De plus, grâce à la configuration de ses sections minimales, nous montrons l'existence d'une structure naturelle de 4-tissu singulier qu'on peut voir comme la donnée de quatre feuilletages linéaires sur un tore complexe. La géométrie de ce 4-tissu est donc équivalente à celle d'un germe de 4-tissu holomorphe singulier qui est parallélisable.
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Sciences de la terre et de l'environnement
/ 17-12-2019
Rjiba Amira
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L’étude des systèmes d'effondrement en position d’avant chaîne de la région d’Oulad Boughanem - Kalaat Senam - Kalaa Khesba (Centre-Ouest de la Tunisie) est menée, à partir des données de puits pétroliers et des investigations sismiques et gravimétriques. Cette région se caractérise par un agencement de grabens en système de pull-apart dont les jonctions sont jalonnées par des formations triassiques salifères. Les données géophysiques acquises, ont fait l’objet d’une analyse détaillée afin de mieux imager les structures de subsurface et de distinguer les éléments associés à une « tectonique subtile » des structures. Dans une première partie, l’étude porte sur les variations des faciès ainsi que l’organisation des structures profondes sur la base de corrélations lithostratigraphiques. Afin de mieux comprendre la structuration de ces grabens en subsurface, la deuxième partie est dédiée à l’analyse, l’interprétation des données gravimétriques et sismiques disponibles et à la construction d’un modèle 2.5D du graben Kalaat Senam. La combinaison des différents résultats géophysiques issus du traitement et de l'interprétation de l’ensemble de l’information disponible, montre (i) en gravimétrie, après différents types de traitements: calcul de prolongements vers le haut, de dérivée Tilt-derivative, TDX, dérivée horizontale totale (MGH/ SED)), montre l’existence de failles de direction NW-SE, NNW-SSE à NS et NE-SW à EW ; des sources à 4 km de profondeur et des structures "syn-graben cachées", et (ii) en sismique un dédoublement des séries d’âge Eocène-Paléocène (formations El Haria, Chouabine et El Garia), avec un chevauchement remarquable en sub-surface d’âge Mio-Plio-Quaternaire, et un plis-faille au sein du graben Kalaa Khesba. La tectonique syn-graben et la jonction inter-graben ont joué un rôle majeur dans la genèse des plis, des failles, ainsi que la mise en place des corps salifères. A la lumière de l’analyse des données géophysiques et la modélisation du système, des pistes d’améliorations de l’interprétation de la structure géologique du sous sol sont proposées en vue d’orienter les futures explorations.
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Analyse et traitement de l’information et des images médicales
/ 17-12-2019
Barateau Anaïs
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Une radiothérapie externe repose sur l’acquisition d’une image scanner (computed tomography : CT) de planification. Celle-ci contient l’information des densités électroniques nécessaires au calcul de la dose à délivrer. Des images volumique, cone beam CT (CBCT), MV-CT ou imagerie par résonance magnétique (IRM), sont acquises pour le repositionnement du volume cible sous la machine de traitement. Ces images pourraient être utilisées pour quantifier l’impact dosimétrique des variations anatomiques pouvant survenir en cours de traitement. L’objectif de cette thèse était de développer, d’évaluer et de comparer des méthodes de calcul de dose à partir d’images CBCT et IRM, dans une perspective de radiothérapie adaptative guidée par la dose. Pour un calcul de dose à partir d’images CBCT, une méthode de deep learning a été comparée à trois méthodes de la littérature de la sphère ORL. Pour un calcul de dose sur IRM, neuf méthodes, dont une méthode atlas, une méthode patches et des méthodes de deep learning avec différentes architectures ont été comparées. De plus, les bénéfices dosimétriques de stratégies de radiothérapie adaptative par replanification (ORL) et par bibliothèque de plans de traitement (col de l’utérus) ont été évalués. En conclusion, les méthodes de deep learning pour générer des pseudo-CT sont prometteuses, car rapides et précises. Ces méthodes peuvent être utilisées pour un suivi de la dose en cours de traitement dans le cadre d’une radiothérapie adaptative.
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Biochimie, biologie moléculaire et cellulaire
/ 17-12-2019
Bojadzija Savic Gorenka
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Il n'est pas clair si la présence de zooplancton a un impact sur la production de métabolites secondaires chez les cyanobactéries, le stress oxydatif et la physiologie des cyanobactéries. Le zooplancton est capable de développer une tolérance en tant que réponse physiologique aux cyanobactéries et à leurs composés bioactifs, grâce à des mécanismes tels que l'augmentation de l'activité des enzymes antioxydants de stress et des enzymes de détoxification. Cependant, cela s'accompagne d'un coût énergétique qui, à son tour, influence les traits de vie des daphnies et peut nuire à leurs populations. L'objectif principal de cette thèse est de mieux comprendre la complexité de la co-acclimatation et de la coexistence mutuelle entre daphnies et cyanobactéries. Nous émettons l'hypothèse que : a) la présence de D. magna induira un mécanisme de défense chez M. aeruginosa par la production de composés bioactifs spécifiques et affectera sa physiologie et b) la présence de M. aeruginosa affectera les réponses physiologiques et les traits de vie chez D. magna. Afin de déconvoluer les interactions mutuelles, M. aeruginosa a été exposé à du filtrat de D. magna, et vice-versa, D. magna a été exposé à du filtrat de M. aeruginosa. Des interactions mutuelles entre M. aeruginosa et D.magna ont été observées dans une chambre de co-culture spécialement construite pour permettre l'échange des métabolites au travers d’une membrane de 0.2 μm sans contact direct entre les organismes. La croissance, l'activité photosynthétique, les ROS et la dynamique des métabolites secondaires intracellulaires et extracellulaires ont été suivis chez M. aeruginosa en présence de daphnies. Parallèlement, des réponses physiologiques et des réponses aux traits de vie de Daphnia ont été suivies, y compris la survie, le stress oxydatif, la biotransformation et la répartition de l'énergie en présence de M. aeruginosa. Les résultats ont montré que le filtrat de Daphnia avait un impact sur la physiologie des cyanobactéries et leur stress oxydatif, mais que la réponse dépendait du type d'exposition, des densités initiales et de la concentration des composés info-chimiques de Daphnia dans le filtrat. La souche M. aeruginosa, qui ne produit pas de microcystin (MC-) a mieux résisté au stress causé par le filtrat de D. magna, que la souche M. aeruginosa qui produit de la microcystin (MC+). Dans l’expérience de co-culture, la souche toxique (MC+) a réussi à s’acclimater aux composés de daphnies diffusant progressivement à travers la membrane. De plus, des concentrations extracellulaires élevées de MC-LR (en co-culture) et de Cyanopeptolin A (expérience de filtrat de Daphnia) pourraient jouer un rôle anti prédation, mais d'autres recherches sont nécessaires pour confirmer cette fonction. M. aeruginosa a affecté négativement la survie de la daphnie dans toutes les configurations d'exposition. La diminution de l'activité de la CAT, de la SOD et de la GST suggère l'épuisement enzymatique dû à la présence de MC-LR et d'autres composés dans le milieu lors de l’exposition en co-culture ou de l’exposition du filtrat de la souche toxique de M. aeruginosa. De plus, dans les deux types de setups expérimentaux, la diminution des paramètres énergétiques chez la Daphnie suggère une allocation d'énergie vers des mécanismes de réponse au stress qui n'ont pas été observés dans cette étude.
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Informatique
/ 17-12-2019
Vera Pérez Oscar Luis
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Les tests automatisés sont au cœur du développement de logiciels modernes. Pourtant, les développeurs éprouvent des difficultés lorsqu'il s'agit d'évaluer la qualité de leurs scénarios de test et de trouver des moyens de les améliorer. Le but principal de cette thèse est précisément de générer des suggestions concrètes que les développeurs peuvent suivre pour améliorer leurs suites de tests. Nous proposons l'utilisation de mutations extrêmes ou de transformations extrêmes comme alternative pour découvrir les problèmes de test. Les transformations extrêmes sont une forme de test par mutation qui supprime toute la logique d'une méthode au lieu d'effectuer un petit changement syntaxique dans le code. Comme son homologue traditionnel, elle challenge la suite de tests avec une variante du programme pour voir si les cas de tests peuvent détecter le changement. Dans cette thèse, nous évaluons la pertinence des problèmes de test que les transformations extrêmes peuvent mettre en évidence. Nous proposons également une analyse dynamique de infection-propagation pour dériver automatiquement des suggestions concrètes d'amélioration des tests à partir de transformations extrêmes non détectées. Nos résultats sont validés par les échanges avec les développeurs. Nous faisons également état de l'adoption industrielle de certaines parties de nos résultats.
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