Optical imaging and two-photon microscopy study of hemodynamic changes contralateral to ictal focus during epileptiform discharges

Il est relativement bien établi que les crises focales entraînent une augmentation régionale du flot sanguin dans le but de soutenir la demande énergétique en hémoglobine oxygénée des neurones épileptiques. Des changements hémodynamiques précoces ont également été rapportés dans la région homologue controlatérale, bien que ceci ait été moins bien caractérisé. Dans cette étude, notre objectif est de mieux caractériser, lors de crises focales, la nature des changements hémodynamiques précoces dans la région homologue controlatérale au foyer épileptique. L'imagerie optique intrinsèque (IOI) et la microscopie deux-photons sont utilisées pour étudier les changements hémodynamiques dans la région homologue controlatérale au site de crises focales induites par l’injection de 4-aminopyridine (4-AP) dans le cortex somatosensitif ipsilatéral de souris. Dans l'étude d'IOI, des changements de l’oxyhémoglobine (HbO), de la désoxyhémoglobine (HbR) et du débit sanguin cérébral ont été observées dans la région homologue controlatérale au site de crises focales lors de toutes les crises. Toutefois, ces changements étaient hétérogènes, sans patron cohérent et reproduisible. Nos expériences avec la microscopie deux-photons n’ont pas révélé de changements hémodynamiques significatifs dans la région homotopique controlatérale lors de trains de pointes épileptiques. Nos résultats doivent être interprétés avec prudence compte tenu de plusieurs limitations: d’une part absence de mesures électrophysiologiques dans la région d’intérêt controlatérale au foyer simultanément à l’imagerie deux-photons et à l'IOI; d’autre part, lors des expériences avec le deux-photons, incapacité à générer de longues décharges ictales mais plutôt des trains de pointes, couverture spatiale limitée de la région d’intérêt controlatérale, et faible puissance suite au décès prématuré de plusieurs souris pour diverses raisons techniques. Nous terminons en discutant de divers moyens pour améliorer les expériences futures.

Utilisation de la tomodensitométrie à deux énergies pour le calcul de dose en curiethérapie à bas débit

Dans la pratique actuelle de la curiethérapie à bas débit, l'évaluation de la dose dans la prostate est régie par le protocole défini dans le groupe de travail 43 (TG-43) de l'American Association of Physicists in Medicine. Ce groupe de travail suppose un patient homogène à base d'eau de même densité et néglige les changements dans l'atténuation des photons par les sources de curiethérapie. En considérant ces simplifications, les calculs de dose se font facilement à l'aide d'une équation, indiquée dans le protocole. Bien que ce groupe de travail ait contribué à l'uniformisation des traitements en curiethérapie entre les hôpitaux, il ne décrit pas adéquatement la distribution réelle de la dose dans le patient. La publication actuelle du TG-186 donne des recommandations pour étudier des distributions de dose plus réalistes. Le but de ce mémoire est d'appliquer ces recommandations à partir du TG-186 pour obtenir une description plus réaliste de la dose dans la prostate. Pour ce faire, deux ensembles d'images du patient sont acquis simultanément avec un tomodensitomètre à double énergie (DECT). Les artéfacts métalliques présents dans ces images, causés par les sources d’iode, sont corrigés à l'aide d’un algorithme de réduction d'artefacts métalliques pour DECT qui a été développé dans ce travail. Ensuite, une étude Monte Carlo peut être effectuée correctement lorsque l'image est segmentée selon les différents tissus humains. Cette segmentation est effectuée en évaluant le numéro atomique effectif et la densité électronique de chaque voxel, par étalonnage stoechiométrique propre au DECT, et en y associant le tissu ayant des paramètres physiques similaires. Les résultats montrent des différences dans la distribution de la dose lorsqu'on compare la dose du protocole TG-43 avec celle retrouvée avec les recommandations du TG-186.

Utilisation de la tomodensitométrie à deux énergies pour le calcul de dose en curiethérapie à bas débit

Dans la pratique actuelle de la curiethérapie à bas débit, l'évaluation de la dose dans la prostate est régie par le protocole défini dans le groupe de travail 43 (TG-43) de l'American Association of Physicists in Medicine. Ce groupe de travail suppose un patient homogène à base d'eau de même densité et néglige les changements dans l'atténuation des photons par les sources de curiethérapie. En considérant ces simplifications, les calculs de dose se font facilement à l'aide d'une équation, indiquée dans le protocole. Bien que ce groupe de travail ait contribué à l'uniformisation des traitements en curiethérapie entre les hôpitaux, il ne décrit pas adéquatement la distribution réelle de la dose dans le patient. La publication actuelle du TG-186 donne des recommandations pour étudier des distributions de dose plus réalistes. Le but de ce mémoire est d'appliquer ces recommandations à partir du TG-186 pour obtenir une description plus réaliste de la dose dans la prostate. Pour ce faire, deux ensembles d'images du patient sont acquis simultanément avec un tomodensitomètre à double énergie (DECT). Les artéfacts métalliques présents dans ces images, causés par les sources d’iode, sont corrigés à l'aide d’un algorithme de réduction d'artefacts métalliques pour DECT qui a été développé dans ce travail. Ensuite, une étude Monte Carlo peut être effectuée correctement lorsque l'image est segmentée selon les différents tissus humains. Cette segmentation est effectuée en évaluant le numéro atomique effectif et la densité électronique de chaque voxel, par étalonnage stoechiométrique propre au DECT, et en y associant le tissu ayant des paramètres physiques similaires. Les résultats montrent des différences dans la distribution de la dose lorsqu'on compare la dose du protocole TG-43 avec celle retrouvée avec les recommandations du TG-186.

The art of the positive pas de deux : putting positive psychology into dance!

Performance psychology has more recently included a focus on applied practice within the performing arts, and specifically the dance industry. Whilst the use of psychology within this field has been occurring for a number of years, it has primarily taken its cues from the area of sport psychology or clinical psychology when dealing with ‘problems’ (e.g. eating disorders). What has been evident with the more recent introduction of positive psychology concepts with this population is the observed responsiveness from dancers towards a strengths-based approach. The aim of the inclusion of these frameworks has been to assist in increasing the empowerment, personal responsibility and effectiveness of the dancers’ psychological preparation and skills in the area of performance – whether on stage or off.

Imaging in turbid media using quasi-ballistic photons

We study by means of experiments and Monte Carlo simulations, the scattering of light in random media, to determine the distance up to which photons travel along almost undeviated paths within a scattering medium, and are therefore capable of casting a shadow of an opaque inclusion embedded within the medium. Such photons are isolated by polarisation discrimination wherein the plane of linear polarisation of the input light is continuously rotated and the polarisation preserving component of the emerging light is extracted by means of a Fourier transform. This technique is a software implementation of lock-in detection. We find that images may be recovered to a depth far in excess of that predicted by the diffusion theory of photon propagation. To understand our experimental results, we perform Monte Carlo simulations to model the random walk behaviour of the multiply scattered photons. We present a. new definition of a diffusing photon in terms of the memory of its initial direction of propagation, which we then quantify in terms of an angular correlation function. This redefinition yields the penetration depth of the polarisation preserving photons. Based on these results, we have formulated a model to understand shadow formation in a turbid medium, the predictions of which are in good agreement with our experimental results.

Observations sur les termes culinaires dans deux San-Antonio de Frédéric Dard

Pro gradu-työni aihe on ruokaterminologiaa käsittelevät ranskan puhekielen ja Pariisin slangin lainasanat sekä kirjailija Frédéric Dardin alias San-Antonion (1921-2000) luomat, ruokatermistöön kuuluvat uudissanat ja -sanonnat kahdessa San-Antonio-romaanissa C'est mort et ça ne sait pas sekä Le fil à couper le beurre. Näissä ns. kioskikirjallisuutta edustavissa rikosromaaneissa seikkailee puheenparttaan ruoka-alan termeillä höystävä, "erikoistehtäviä" hoitava komisario ja naistenmies, San-Antonio. Ranskankielisessä arjen kielenkäytössä vilisee ruokaan liittyviä sanoja ja sanontoja muissakin kuin varsinaisissa ruuanvalmistus- ja ateriointiyhteyksissä. Halusin tarkastella, millaisena tämä yleisesti havaitsemani ilmiö todentuu Frédéric Dardin kahdessa romaanissa, jotka olen valinnut aineistokseni. Frédéric Dard käyttää romaaneissaan varsin omaperäistä kieltä: sekä puhekieltä että Pariisin slangia. Korpukseni koostuu romaaneista poimimistani ruoka-alan termistöä sisältävistä esimerkeistä, joita valmiiseen työhön tuli 228 kappaletta. Jaoin kaikki korpuksesta löytämäni ruokatermit kahteen luokkaan sen mukaan, oliko kirjailija lainannut käyttämänsä sanan tai ilmauksen puhekielestä tai Pariisin slangista (lainatermit), vai oliko hän luonut termin tai ilmauksen itse (neologismit). Määrittelin termin tai ilmauksen neologismiksi, jos se ei esiintynyt joko laisinkaan tai ainakaan kirjailijan tarkoittamassa merkityksessä seuraavissa sanakirjoissa: Le Dictionnaire du français argotique, populaire et familier; Le Dictionnaire de l'argot moderne; Le Dictionnaire du français non conventionnel; Le Dictionnaire de l'argot; Le Dictionnaire du français argotique et populaire; L'argot chez les vrais de vrai ja Trésor de la langue française. Varsinainen tutkimus perustuu sanojen ja ilmausten merkitysten selvittämiseen ja analysointiin. Lainatermien analyysillä tarkoitan lainatermien merkitysten selvitystä em. sanakirjojen avulla. Neologismit analysoin tarkemmin käyttäen em. sanakirjoja sekä tukeutuen gastronomisten ja erityisesti kielitieteellisten lähdeteosteni tarjoamiin rakenteellisiin ja semanttisiin muodostustapoihin ja tekemällä niistä tarvittavat yhteenvedot oikean merkityksen selvittämiseksi. Käsittelin aineiston kaikki ruokatermit. Niiden valtavan lukumäärän vuoksi analysoitavien esimerkkien määrää piti rajoittaa niin, että valmiiseen työhön jäi jokaisesta termistä enintään kaksi esimerkkiä kummastakin korpuksen kirjasta eli yhteensä 228 esimerkkiä. Muut esimerkit luetteloin työn lopusta löytyvään liitteeseen. Neologismianalyysissä selvisi, että Frédéric Dard suosi erityisesti semanttisia muodostustapoja eli olemassa olevan merkityksen muuttamista metaforien ja kielikuvien avulla. Dardin rikas terminologia ja hänen humoristiset oivalluksensa ovat osaltaan rikastuttaneet ranskan puhekieltä.Työssäni totean, että Pariisin slangia ja puhekieltä on totuttu pitämään sosiaalisesti sopimattomana, marginaalisten ryhmien kielenä, vaikka sen ilmauksia saattaa nykyisin kuulla jopa akateemikkojen käyttävän, ja ilmauksia on siirtynyt slangi- ja puhekielestä yleiskieleen. Toivon työni edistävän kiinnostusta kielitaidon parantamiseen San-Antonion tyyliin tutustumisen avulla sekä herättävän mielenkiintoa ranskan kielen vivahteikkuuteen ja monimuotoisuuteen muullakin kuin yleiskielen tasolla. Kielessä ei mielestäni voi olla sellaisia osa-alueita, joiden opiskelu ja osaaminen olisi tarpeetonta.

QCD and total cross-sections : photons and hadrons

In this contribution, we discuss a total cross-section model which can be applied to both photon and purely hadronic processes. We find that the model can reproduce photo-production cross-sections, as well as extrapolation of gamma*p processes to gamma p using Vector Meson Dominance models, with minimal modifications from the proton case.

QCD and total cross-sections : photons and hadrons

In this contribution, we discuss a total cross-section model which can be applied to both photon and purely hadronic processes. We find that the model can reproduce photo-production cross-sections, as well as extrapolation of gamma*p processes to gamma p using Vector Meson Dominance models, with minimal modifications from the proton case.

Search for Anomalous Production of Events with Two Photons and Additional Energetic Objects at CDF

We present results of a search for anomalous production of two photons together with an electron, muon, $\tau$ lepton, missing transverse energy, or jets using $p\bar{p}$ collision data from 1.1-2.0 fb$^{-1}$ of integrated luminosity collected by the Collider Detector at Fermilab (CDF). The event yields and kinematic distributions are examined for signs of new physics without favoring a specific model of new physics. The results are consistent with the standard model expectations. The search employs several new analysis techniques that significantly reduce instrumental backgrounds in channels with an electron and missing transverse energy.

Study of the associated production of photons and b-quark jets in pp̅ collisions at √s=1.96 TeV

The cross section for photon production in association with at least one jet containing a $b$-quark hadron has been measured in proton antiproton collisions at $\sqrt{s}=1.96$ TeV. The analysis uses a data sample corresponding to an integrated luminosity of 340 pb$^{-1}$ collected with the CDF II detector. Both the differential cross section as a function of photon transverse energy $E_T^{\gamma}$, $d \sigma$($p \overline{p} \to \gamma + \geq 1 b$-jet)/$d E_T^{\gamma}$ and the total cross section $\sigma$($p \overline{p} \to \gamma + \geq 1 b$-jet; $E_T^{\gamma}> 20$ GeV) are measured. Comparisons to a next-to-leading order prediction of the process are presented.

Elliptic flow of thermal photons in heavy-ion collisions at Relativistic Heavy Ion Collider and Large Hadron Collider

We calculate the thermal photon transverse momentum spectra and elliptic flow in $\sqrt{s_{NN}} = 200$ GeV Au+Au collisions at RHIC and in $\sqrt{s_{NN}} = 2.76$ TeV Pb+Pb collisions at the LHC, using an ideal-hydrodynamical framework which is constrained by the measured hadron spectra at RHIC and LHC. The sensitivity of the results to the QCD-matter equation of state and to the photon emission rates is studied, and the photon $v_2$ is discussed in the light of the photonic $p_T$ spectrum measured by the PHENIX Collaboration. In particular, we make a prediction for the thermal photon $p_T$ spectra and elliptic flow for the current LHC Pb+Pb collisions.

QCD and total cross-sections: photons and hadrons

In this contribution, we discuss a total cross-section model which can be applied to both photon and purely hadronic processes. We find that the model can reproduce photo-production cross-sections, as well as extrapolations of gamma p processes to gamma p using vector meson dominance models, with minimal modifications from the proton case.

Generalized eigenvalue decomposition of the field autocorrelation in correlation diffusion of photons in turbid media

We propose a novel numerical method based on a generalized eigenvalue decomposition for solving the diffusion equation governing the correlation diffusion of photons in turbid media. Medical imaging modalities such as diffuse correlation tomography and ultrasound-modulated optical tomography have the (elliptic) diffusion equation parameterized by a time variable as the forward model. Hitherto, for the computation of the correlation function, the diffusion equation is solved repeatedly over the time parameter. We show that the use of a certain time-independent generalized eigenfunction basis results in the decoupling of the spatial and time dependence of the correlation function, thus allowing greater computational efficiency in arriving at the forward solution. Besides presenting the mathematical analysis of the generalized eigenvalue problem on the basis of spectral theory, we put forth the numerical results that compare the proposed numerical method with the standard technique for solving the diffusion equation.

Narrow escape: how ionizing photons escape from disc galaxies

In this paper we calculate the escape fraction (f(esc)) of ionizing photons from starburst galaxies. Using 2D axisymmetric hydrodynamic simulations, we study superbubbles created by overlapping supernovae in OB associations. We calculate the escape fraction of ionizing photons from the centre of the disc along different angles through the superbubble and the gas disc. After convolving with the luminosity function of OB associations, we show that the ionizing photons escape within a cone of similar to 40 degrees, consistent with observations of nearby galaxies. The evolution of the escape fraction with time shows that it falls initially as cold gas is accumulated in a dense shell. After the shell crosses a few scaleheights and fragments, the escape fraction through the polar regions rises again. The angle-averaged escape fraction cannot exceed similar to1 - cos (1 rad)] = 0.5 from geometrical considerations (using the emission cone opening angle). We calculate the dependence of the time-and angle-averaged escape fraction on the mid-plane disc gas density (in the range n(0) = 0.15-50 cm(-3)) and the disc scaleheight (between z(0) = 10 and 600 pc). We find that the escape fraction is related to the disc parameters (the mid-plane disc density and scaleheight) roughly so that f(esc)(alpha)n(0)(2)z(0)(3) (with alpha approximate to 2.2) is a constant. For discs with a given warm neutral medium temperature, massive discs have lower escape fraction than low-mass galaxies. For Milky Way ISM parameters, we find f(esc) similar to 5 per cent, and it increases to approximate to 10 per cent for a galaxy 10 times less massive. We discuss the possible effects of clumpiness of the ISM on the estimate of the escape fraction and the implications of our results for the reionization of the Universe.