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Signal, image, vision
/ 28-11-2019
Manandhar Sandeep
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Ce travail de thèse porte sur l’estimation et l'évaluation de champs de vitesse 3D dans des séquences d'images 3D de microscopie à fluorescence. Nous nous sommes intéressés aux méthodes de mise en correspondance et aux méthodes variationnelles pour l'estimation du mouvement entre volumes 3D de la séquence. Pour l'appariement, nous avons développé deux extensions 3D originales de PatchMatch, les deux incorporant une mesure de similarité exploitant la signature de Census discrète : une méthode exploitant les super-pixels et qui procède couche par couche dans le volume, et une méthode multi-résolution s’appliquant directement aux volumes. Nous avons par ailleurs conçu une méthode de segmentation des protubérances sur la surface de la cellule et une étape d'appariement des éléments segmentés reposant sur une représentation en mailles triangulaires. En ce qui concerne l'estimation dense des flots 3D, nous avons élaboré plusieurs méthodes variationnelles. Si toutes exploitent la signature Census continue des voxels dans le terme d’attache aux données, elles se distinguent par la nature du terme de régularisation : L2, L1 ou TV. Nous avons également combiné la méthode 3D PatchMatch avec la méthode variationnelle pour appréhender à la fois des mouvements de grande et de petite amplitude. Pour l'évaluation visuelle, nous avons proposé trois techniques différentes de visualisation des flots 3D par code couleur. Elles offrent des vues synthétiques 2D pertinentes du flot 3D calculé, respectivement couche par couche dans le volume, selon des projections tri-planaires, ou par affichage sur l’image obtenue par projection d'intensité maximale. De plus, nous avons défini une nouvelle mesure d’erreur quantitative pour évaluer la précision du flot 3D estimé, lorsqu'aucune vérité-terrain n’est disponible. Elle s'exprime comme la différence angulaire entre l'orientation principale locale dans le volume source et celle correspondante dans le volume rétro-reconstruit à partir du flot 3D calculé. Nous avons testé nos méthodes sur des séquences d'images microscopiques réelles contenant des cellules de mélanome MV3 dans un environnement de collagène. En comparant avec la méthode d'Amat et al. et notre extension 3D de la méthode classique de Horn-et-Schunck, nous avons pu en déduire que nos méthodes sont les plus performantes.
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Informatique
/ 17-12-2019
Bourneuf Lucas
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L'Analyse Power Graph est une technique de compression sans perte de graphe visant à réduire la complexité visuelle d'un graphe. Le processus consiste à détecter des motifs, les cliques et les bicliques, qui permettent d'établir des groupes de nœuds organisés hiérarchiquement, des groupes d'arcs, et finalement un graphe réduit à ces groupes. Cette thèse propose tout d'abord la formalisation de l'espace de recherche de l'Analyse Power Graph, en utilisant l'Analyse de Concepts Formels comme base théorique pour exprimer le processus de compression. Le traitement indépendant de deux motifs présente des difficultés et nous proposons une notion unificatrice, les concepts triplets, qui conduiront à un motif unique plus général pour la compression. L'Analyse Power Graph et la nouvelle approche ont été implémentés dans un formalisme logique de Programmation par Ensembles Réponses (ASP), et nous présentons quelques applications en bioinformatique pour les deux approches. La thèse se clôt sur la présentation d'un environnement de visualisation et de spécification de haut-niveau en théorie des graphes.
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Signal, image, vision
/ 29-11-2019
Fraga dantas Cássio
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En raison de la vertigineuse croissance des données disponibles, la complexité computationnelle des algorithmes traitant les problèmes inverses parcimonieux peut vite devenir un goulot d'étranglement. Dans cette thèse, nous explorons deux stratégies pour accélérer de tels algorithmes. D'abord, nous étudions l'utilisation de dictionnaires structurés rapides à manipuler. Une famille de dictionnaires écrits comme une somme de produits Kronecker est proposée. Ensuite, nous développons des tests d'élagage sûrs, capables d'identifier et éliminer des atomes inutiles (colonnes de la matrice dictionnaire ne correspondant pas au support de la solution), malgré l'utilisation de dictionnaires approchés.
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Electronique
/ 17-12-2019
Pham Tuyen
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Être compacte, avoir un faible coût, un gain élevé et une capacité de dépointage électronique sur un large angle de couverture sont parmi les principales caractéristiques requises pour le sondage de canal 5G en bande millimétrique. Ces dernières ont attiré beaucoup d'attention ces dernières années car elles sont capables de supporter des communications à haut débit grâce à leur large bande passante. Différentes Différentes technologies d’antennes ont été proposées pour telles applications, avec leurs avantages et leurs inconvénients, telles que les antennes réseaux ou les solutions quasioptiques (lentilles, réflecteurs, etc.). Les solutions à alimentation par onde d’espace sont particulièrement attractives en raison de leur rendement élevé. Dans cette thèse, plusieurs réseaux transmetteurs (RT) ont été proposés dans la bande V (57-64 GHz). Un RT monofocal à faisceau fixe (axial ou dépointé). Pour améliorer les performances en dépointages, des RT multifocaux (bifocal et quadri-focal) ont été étudiés. Ces solutions ont été caractérisées à la fois par des simulations et des mesures. Un RT tri-bande fonctionnant en bande Ka (liaison montante et descendante) et bande V a également été conçu pour les applications satellitaires et 5G. Ce dernier est basé sur la technique d'entrelacement.
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Informatique
/ 17-07-2019
Ndour Geneviève
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Les unités à taille réduite font partie des méthodes proposées pour la réduction de la consommation d’énergie. Cependant, la plupart de ces unités sont évaluées séparément,c’est-à-dire elles ne sont pas évaluées dans une application complète. Dans cette thèse, des unités à taille réduite pour le calcul et pour l’accès à la mémoire de données, configurables au moment de l’exécution, sont intégrées dans un processeur RISC-V. La réduction d’énergie et la qualité de sortie des applications exécutées sur le processeur RISC-V étendu avec ces unités, sont évaluées. Les résultats indiquent que la consommation d’énergie peut être réduite jusqu’à 14% pour une erreur ≤0.1%. De plus, nous avons proposé un modèle d’énergie générique qui inclut à la fois des paramètres logiciels et architecturaux. Le modèle permet aux concepteurs logiciels et matériels d’avoir un aperçu rapide sur l’impact des optimisations effectuées sur le code source et/ou sur les unités de calcul.
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Mathématiques et leurs interactions
/ 25-03-2019
Meurée Cédric
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L'arterial spin labelling (ASL) est une technique d'imagerie par résonance magnétique de la perfusion cérébrale. Les travaux présentés dans cette thèse ont d'abord consisté à standardiser les acquisitions ASL dans le contexte d'études de neuro-imagerie multicentriques. Un processus de contrôle de la qualité des images a par la suite été proposé. Les travaux se sont ensuite orientés vers le post-traitement de données ASL, en évaluant la capacité d'algorithmes existants à y corriger les distorsions. Des méthodes de super-résolution adaptées aux acquisitions ASL mono et multi-TI ont finalement été proposées et validées sur des données simulées, de sujets sains, ou de patients imagés pour suspicion de tumeurs cérébrales.
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Informatique
/ 21-06-2019
Kuzovkin Dmitry
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Le processus de sélection de photos dans des albums peut être considérablement amélioré à l’aide d’un critère d’évaluation automatique des qualités d’une photo. Cependant, les méthodes existantes abordent ce problème de manière indépendante, c’est à dire en évaluant chaque image séparément des autres images d'un album. Dans cette thèse, nous explorons la modélisation du contexte d’une photo via une approche de clustering de collections de photos et la possibilité d'appliquer l’information de contexte à l'évaluation d’une photo. Nous avons effectué des études subjectives permettant d’étudier la manière dont les utilisateurs regroupent et sélectionnent des photos dans un album. Ces études ont permis une estimation du niveau de l’accord entre les différents utilisateurs. Nous avons aussi étudié la manière dont le contexte influence leurs décisions. Après avoir étudié la nature des décisions des utilisateurs, nous proposons une approche informatique pour modéliser leur comportement. Tout d'abord, nous introduisons une méthode de clustering hiérarchique, qui permet de regrouper des photos similaires selon une structure de similarité à plusieurs niveaux, basée sur des descripteurs visuels. Ensuite, les informations de contexte de la photo sont utilisées pour adapter le score de la photo pré-calculé indépendamment, en utilisant les données basées sur des statistiques et une approche d'apprentissage automatique. De plus, comme la majorité des méthodes récentes d'évaluation de la photo sont basées sur des réseaux de neurones convolutionnels, nous avons exploré et visualisé les caractéristiques esthétiques apprises par ces méthodes.
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Médecine Général
/ 01-02-2019
Goupil Bruno
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INTRODUCTION : La promotion pharmaceutique influence les prescriptions des médecins, mais son impact est mal connu en France. L’objectif de cette étude était d’évaluer l’influence des « avantages » (don de matériel, repas, transport, hébergement, etc.) versés par les firmes pharmaceutiques en 2016 aux médecins généralistes libéraux français sur certaines de leurs prescriptions médicamenteuses. METHODE: Étude rétrospective à partir des données médico-administratives du Système National des Données de Santé de l’Assurance Maladie et de la base Transparence Santé pour l’année 2016. Certains indicateurs de la Rémunération sur objectif de santé publique (ROSP) et le montant total des prescriptions des médecins généralistes français ont été comparés au montant des avantages déclarés dans la base Transparence Santé. Les médecins sans avantage déclaré ont également été inclus en tant que comparateurs. RESULTATS : Les données concernant 41 257 médecins ont été analysées. Recevoir des avantages de la part des firmes pharmaceutiques était associé à un montant total de médicaments remboursés par l'Assurance Maladie plus élevé, plus de prescriptions de vasodilatateurs, de benzodiazépines pour une durée longue et moins de prescriptions de génériques (p<0,001). Cette relation était significative même pour de faibles montants perçus (moins de 70 € par an) (p<0,001). Une estimation du surcoût de remboursement pour l'Assurance Maladie des médicaments prescrits par les médecins généralistes ayant des avantages déclarés a été évaluée à 550 millions d’euros en 2016 par rapport à ceux n’ayant rien perçu selon les données de la base Transparence Santé. CONCLUSION : La perception d’avantages de la part des firmes pharmaceutiques semble influencer les prescriptions des médecins généralistes. Limiter ces avantages pourrait être un levier pour un usage plus rationnel du médicament.
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Électronique
/ 04-11-2019
Calleau Antoine
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Les travaux présentés dans cette thèse portent sur la conception de cavités de Fabry-Perot (FP) large bande, en polarisation circulaire. Une cavité compacte créée entre une surface haute impédance (SHI) et une surface sélective en fréquence (SSF) est alimentée par une source polarisée linéairement. La SHI ainsi que la SSF sont toutes deux tensorielles. Il est démontré qu'une telle cavité peut supporter un mode à ondes de fuite hybride, permettant la génération de la polarisation circulaire. La première partie de cette thèse est consacrée à la présentation d'un outil d'analyse numérique basé sur une utilisation des fonctions de Green spectrales. Une prédiction rapide et précise des performances en rayonnement est obtenue. La seconde partie présente dans un premier temps l'utilisation de cet outil pour la conception d'une antenne FP large bande rayonnant en polarisation circulaire. La fabrication d'un prototype permet de valider ces études. Dans un second temps une cavité alimentée par de multiples sources est étudiée. Des performances en dépointage sur un large secteur angulaire sont démontrées et une bonne qualité de polarisation sur une très large bande est réalisée. Un dernier prototype en bande Ka est en cours de fabrication. Les résultats de simulations démontrent le potentiel de la solution envisagée.
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médecine
/ 23-09-2019
Parat Benjamin
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Objectifs : La thrombectomie est un traitement efficace et validé pour les patients atteints d’accidents ischémiques aigues dus à une occlusion proximale dans la circulation artérielle antérieure. Cependant, l’efficacité de la thrombectomie dans l’amélioration du pronostic fonctionnel reste imparfaitement prévisible et de nouveaux biomarqueurs pronostiques sont nécessaires. Cette étude traite du brush sign, c’est-à-dire la dilatation de veines cérébrales profondes et/ou superficielles en séquence SWI en IRM. Le but de cette étude était de construire une méthode de quantification du brush sign reproductible et d’évaluer sa valeur pronostique clinique. Méthodes : Dans une étude monocentrique, retrospective et observationnelle, nous avons inclus des patients traités par thrombectomie pour accident ischémique cérébral et explorés par séquence SWI en IRM prétraitement. Dans un premier temps, nous avons évalué par coefficient kappa la reproductibilité interobservateurs de plusieurs méthodes de quantification du brush sign, basées sur un score reposant sur les territoires ASPECT et appelé Pseudo ASPECT Brush Sign (PABS). Dans un second temps, nous avons évalué la corrélation entre le score PABS et une bonne récupération clinique, basée sur un Modified Ranking Scale ≤ 2 à 3 mois. Résultats : Quarante huit patients (18 femmes, âge moyen 69 ans) ont été inclus. Un score PABS≥ 3 avait une reproductibilité excellente ( 0.81). Il existait une tendance non significative d’association d’un score PABS≥ 3 avec une bonne récupération clinique (p=0.17) à 3 mois. Un volume lésionnel ≤ 70 mL en DWI était significativement associé à une bonne récupération clinique (p=0.03). Conclusion : Nous avons construit un score quantitatif fiable pour le brush sign qui semble être un biomarqueur IRM de bonne récupération clinique.
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