A multi-center study: intra-scan and inter-scan variability of diffusion spectrum imaging.

The objective of this study was to investigate whether it is possible to pool together diffusion spectrum imaging data from four different scanners, located at three different sites. Two of the scanners had identical configuration whereas two did not. To measure the variability, we extracted three scalar maps (ADC, FA and GFA) from the DSI and utilized a region and a tract-based analysis. Additionally, a phantom study was performed to rule out some potential factors arising from the scanner performance in case some systematic bias occurred in the subject study. This work was split into three experiments: intra-scanner reproducibility, reproducibility with twin-scanner settings and reproducibility with other configurations. Overall for the intra-scanner and twin-scanner experiments, the region-based analysis coefficient of variation (CV) was in a range of 1%-4.2% and below 3% for almost every bundle for the tract-based analysis. The uncinate fasciculus showed the worst reproducibility, especially for FA and GFA values (CV 3.7-6%). For the GFA and FA maps, an ICC value of 0.7 and above is observed in almost all the regions/tracts. Looking at the last experiment, it was found that there is a very high similarity of the outcomes from the two scanners with identical setting. However, this was not the case for the two other imagers. Given the fact that the overall variation in our study is low for the imagers with identical settings, our findings support the feasibility of cross-site pooling of DSI data from identical scanners.

Perfusion and diffusion MRI of glioblastoma progression in a four-year prospective temozolomide clinical trial

RESUME BUT Cette étude a été menée sur le suivi de patients traités pour un glioblastome nouvellement diagnostiqué. Son objectif a été de déterminer l'impact des séquences de perfusion et de diffusion en imagerie par résonance magnétique (IRM). Un intérêt particulier a été porté au potentiel de ces nouvelles techniques d'imagerie dans l'anticipation de la progression de la maladie. En effet, l'intervalle de temps libre de progression est une mesure alternative de pronostic fréquemment utilisée. MATERIEL ET METHODE L'étude a porté sur 41 patients participant à un essai clinique de phase II de traitement par temozolomide. Leur suivi radiologique a comporté un examen IRM dans les 21 à 28 jours après radiochimiothérapie et tous les 2 mois par la suite. L'évaluation des images s'est faite sur la base de l'évaluation de l'effet de masse ainsi que de la mesure de la taille de la lésion sur les images suivantes : T1 avec produit de contraste, T2, diffusion, perfusion. Afin de déterminer la date de progression de la maladie, les critères classiques de variation de taille adjoints aux critères cliniques habituels ont été utilisés. RESULAT 311 examens IRM ont été revus. Au moment de la progression (32 patients), une régression multivariée selon Cox a permis de déterminer deux paramètres de survie : diamètre maximal en T1 (p>0.02) et variation de taille en T2 (p<0.05). L'impact de la perfusion et de la diffusion n'a pas été démontré de manière statistiquement significative. CONCLUSION Les techniques de perfusion et de diffusion ne peuvent pas être utilisées pour anticiper la progression tumorale. Alors que la prise de décision au niveau thérapeutique est critique au moment de la progression de la maladie, l'IRM classique en T1 et en T2 reste la méthode d'imagerie de choix. De manière plus spécifique, une prise de contraste en T1 supérieure à 3 cm dans son plus grand diamètre associée à un hypersignal T2 en augmentation forment un marqueur de mauvais pronostic.

Diffusion Spectrum Imaging after stroke shows structural changes in the contra-lateral motor network correlating with functional recovery

There is growing interest in understanding the role of the non-injured contra-lateral hemisphere in stroke recovery. In the experimental field, histological evidence has been reported that structural changes occur in the contra-lateral connectivity and circuits during stroke recovery. In humans, some recent imaging studies indicated that contra-lateral sub-cortical pathways and functional and structural cortical networks are remodeling, after stroke. Structural changes in the contra-lateral networks, however, have never been correlated to clinical recovery in patients. To determine the importance of the contra-lateral structural changes in post-stroke recovery, we selected a population of patients with motor deficits after stroke affecting the motor cortex and/or sub-cortical motor white matter. We explored i) the presence of Generalized Fractional Anisotropy (GFA) changes indicating structural alterations in the motor network of patientsâeuro? contra-lateral hemisphere as well as their longitudinal evolution ii) the correlation of GFA changes with patientsâeuro? clinical scores, stroke size and demographics data iii) and a predictive model.

Processus de reconnaissance et d'identification de personnes décédées

Recognition and identification processes for deceased persons. Determining the identity of deceased persons is a routine task performed essentially by police departments and forensic experts. This thesis highlights the processes necessary for the proper and transparent determination of the civil identities of deceased persons. The identity of a person is defined as the establishment of a link between that person ("the source") and information pertaining to the same individual ("identifiers"). Various identity forms could emerge, depending on the nature of the identifiers. There are two distinct types of identity, namely civil identity and biological identity. The paper examines four processes: identification by witnesses (the recognition process) and comparisons of fingerprints, dental data and DNA profiles (the identification processes). During the recognition process, the memory function is examined and helps to clarify circumstances that may give rise to errors. To make the process more rigorous, a body presentation procedure is proposed to investigators. Before examining the other processes, three general concepts specific to forensic science are considered with regard to the identification of a deceased person, namely, matter divisibility (Inman and Rudin), transfer (Locard) and uniqueness (Kirk). These concepts can be applied to the task at hand, although some require a slightly broader scope of application. A cross comparison of common forensic fields and the identification of deceased persons reveals certain differences, including 1 - reverse positioning of the source (i.e. the source is not sought from traces, but rather the identifiers are obtained from the source); 2 - the need for civil identity determination in addition to the individualisation stage; and 3 - a more restricted population (closed set), rather than an open one. For fingerprints, dental and DNA data, intravariability and intervariability are examined, as well as changes in these post mortem (PM) identifiers. Ante-mortem identifiers (AM) are located and AM-PM comparisons made. For DNA, it has been shown that direct identifiers (taken from a person whose civil identity has been alleged) tend to lead to determining civil identity whereas indirect identifiers (obtained from a close relative) direct towards a determination of biological identity. For each process, a Bayesian model is presented which includes sources of uncertainty deemed to be relevant. The results of the different processes combine to structure and summarise an overall outcome and a methodology. The modelling of dental data presents a specific difficulty with respect to intravariability, which in itself is not quantifiable. The concept of "validity" is, therefore, suggested as a possible solution to the problem. Validity uses various parameters that have an acknowledged impact on teeth intravariability. In cases where identifying deceased persons proves to be extremely difficult due to the limited discrimination of certain procedures, the use of a Bayesian approach is of great value in bringing a transparent and synthetic value. RESUME : Titre: Processus de reconnaissance et d'identification de personnes décédées. L'individualisation de personnes décédées est une tâche courante partagée principalement par des services de police, des odontologues et des laboratoires de génétique. L'objectif de cette recherche est de présenter des processus pour déterminer valablement, avec une incertitude maîtrisée, les identités civiles de personnes décédées. La notion d'identité est examinée en premier lieu. L'identité d'une personne est définie comme l'établissement d'un lien entre cette personne et des informations la concernant. Les informations en question sont désignées par le terme d'identifiants. Deux formes distinctes d'identité sont retenues: l'identité civile et l'identité biologique. Quatre processus principaux sont examinés: celui du témoignage et ceux impliquant les comparaisons d'empreintes digitales, de données dentaires et de profils d'ADN. Concernant le processus de reconnaissance, le mode de fonctionnement de la mémoire est examiné, démarche qui permet de désigner les paramètres pouvant conduire à des erreurs. Dans le but d'apporter un cadre rigoureux à ce processus, une procédure de présentation d'un corps est proposée à l'intention des enquêteurs. Avant d'entreprendre l'examen des autres processus, les concepts généraux propres aux domaines forensiques sont examinés sous l'angle particulier de l'identification de personnes décédées: la divisibilité de la matière (Inman et Rudin), le transfert (Locard) et l'unicité (Kirk). Il est constaté que ces concepts peuvent être appliqués, certains nécessitant toutefois un léger élargissement de leurs principes. Une comparaison croisée entre les domaines forensiques habituels et l'identification de personnes décédées montre des différences telles qu'un positionnement inversé de la source (la source n'est plus à rechercher en partant de traces, mais ce sont des identifiants qui sont recherchés en partant de la source), la nécessité de devoir déterminer une identité civile en plus de procéder à une individualisation ou encore une population d'intérêt limitée plutôt qu'ouverte. Pour les empreintes digitales, les dents et l'ADN, l'intra puis l'inter-variabilité sont examinées, de même que leurs modifications post-mortem (PM), la localisation des identifiants ante-mortem (AM) et les comparaisons AM-PM. Pour l'ADN, il est démontré que les identifiants directs (provenant de la personne dont l'identité civile est supposée) tendent à déterminer une identité civile alors que les identifiants indirects (provenant d'un proche parent) tendent à déterminer une identité biologique. Puis une synthèse des résultats provenant des différents processus est réalisée grâce à des modélisations bayesiennes. Pour chaque processus, une modélisation est présentée, modélisation intégrant les paramètres reconnus comme pertinents. À ce stade, une difficulté apparaît: celle de quantifier l'intra-variabilité dentaire pour laquelle il n'existe pas de règle précise. La solution préconisée est celle d'intégrer un concept de validité qui intègre divers paramètres ayant un impact connu sur l'intra-variabilité. La possibilité de formuler une valeur de synthèse par l'approche bayesienne s'avère d'une aide précieuse dans des cas très difficiles pour lesquels chacun des processus est limité en termes de potentiel discriminant.

Insights into the molecular machinery of piecemeal microautophagy of the nucleus in "Saccharomyces cerevisiae"

Résumé : La microautophagie du noyau est un processus découvert chez la levure S. cerevisiae qui vise la dégradation de portions nucléaires dans la lumière vacuolaire. Ce processus appelé PMN (de l'anglais Piecemeal Microautophagy of the Nucleus) est induit dans des conditions de stress cellulaire comme la privation de nutriments, mais également par l'utilisation d'une drogue : la rapamycine. La PMN est due à l'interaction directe d'une protéine de la membrane externe de l'enveloppe nucléaire Nvj1p, et d'une protéine de la membrane vacuolaire Vac8p. L'interaction de ces deux protéines forme la jonction noyau-vacuole. Cette jonction guide la formation d'une invagination, qui englobe et étire vers la lumière vacuolaire une partie du noyau sous la forme d'un sac. Il s'en suit la libération d'une vésicule dégradée par les hydrolases. Les mécanismes moléculaires intervenant à différentes étapes de ce processus sont inconnus. Le but de ma thèse est de mettre en évidence de nouveaux acteurs qui interviennent dans la PMN. Dans la première partie de cette étude, nous présentons une procédure de sélection à la recherche de candidats jouant un rôle dans la PMN. Cette sélection a été effectuée dans la collection de mutants commercialisée chez Euroscarf. La procédure reposait sur l'observation que le nucléole (représenté par Nop1p) est le substrat préférentiel de la PMN dans des expériences de microscopie faites après induction de la PMN avec la rapamycine. Nous avons ainsi transformé la collection de mutants avec un plasmide portant le marqueur du nucléole Noplp. Par la suite, nous avons cherché par microscopie les mutants incapables de transférer Nop1p du noyau à la vacuole. Nous avons trouvé 318 gènes présentant un défaut de transfert de Nop1p par PMN. Ces gènes ont été classés par grandes familles fonctionnelles et aussi par leur degré de défaut de PMN. Egalement dans cette partie de l'étude, nous avons décrit des mutants impliqués dans le processus, à des étapes différentes. Dans la seconde partie de l'étude, nous avons regardé l'implication et le rôle de la V-ATPase, (une pompe à protons de la membrane vacuolaire}, sélectionnée parmi les candidats, dans le processus de PMN. Les inhibiteurs de ce complexe, comme la concanamycineA, bloquent l'activité PMN et semblent affecter le processus à deux étapes différentes. D'un autre côté, les jonctions «noyau-vacuole »forment une barrière de diffusion au niveau de la membrane vacuolaire, de laquelle Vphlp, une protéine de la V-ATPase, est exclue.

Hepatic hemangiomas: Factors associated with T2 shine-through effect on diffusion-weighted MR sequences.

PURPOSE: To determine the frequency and factors associated with the presence of T2 shine-through effect in hepatic hemangiomas on diffusion-weighted (DW) magnetic resonance (MR) sequences. MATERIALS AND METHODS: This retrospective study was approved by institutional review board with waiver of informed consent. One hundred forty-nine consecutive patients with 388 hepatic hemangiomas who underwent a liver MR between January 2010 and November 2011 were included. MR analysis evaluated the lesion characteristics (signal intensities and enhancement patterns (classical, rapidly filling, delayed filling)), the presence of T2 shine-through effect on DW sequences (b values of 0, 150, and 600s/mm(2)), and apparent diffusion coefficient (ADC) values. Multivariate analysis was performed to study the factors associated with the T2 shine-through effect. RESULTS: T2 shine-through effect was observed in 204/388 (52.6%) of hepatic hemangiomas and in 100 (67.1%) patients. Mean ADC value of hemangiomas with T2 shine-through effect was significantly lower than hemangiomas without (2.0±0.48 vs 2.38±0.45, P<.0001). On multivariate analysis, high signal intensity on fat-suppressed T2-weighted fast spin-echo images, hemangiomas with classical or delayed enhancement, and the ADC of the liver were the only significant factors associated with T2 shine-through effect. CONCLUSION: T2 shine-through effect is commonly observed in hepatic hemangiomas and is related to hemangiomas characteristics. Radiologists should be aware of this phenomenon which could lead to misdiagnosis. Its presence should not question the diagnosis of hemangiomas when typical MR findings are found.

Le désengagement d'organisations radicales. Approche par les processus et les configurations

Un certain nombre d'études ont porté sur différents aspects de l'engagement et du désengagement des groupes clandestins, exclusifs et stigmatisés. Pourtant la recherche s'est concentrée sur les processus de recrutement et de radicalisation plus que sur le désengagement des organisations radicales. Dans ce texte, l'on s'appuie sur une approche en termes de carrière afin de proposer un modèle théorique du processus de désengagement des organisations radicales qui articule les niveaux micro (dispositions, socialisation), meso (façonnage organisationnel) et macro (contexte politique, répression et opportunités). La littérature opère souvent une distinction analytique entre ces trois niveaux d'analyse pour définir des séries de facteurs de l'engagement ou du désengagement, sans pourtant offrir une explication convaincante de la manière dont ils se combinent et se codéterminent dans le temps. Ici, nous faisons plutôt le choix de nous concentrer sur deux séries de facteurs centraux pour déterminer leur influence sur le processus de désengagement individuel : les effets complexes du façonnage organisationnel et les effets ambivalents de la répression et de la criminalisation des activités radicales.

Individual prediction of cognitive decline in mild cognitive impairment using support vector machine-based analysis of diffusion tensor imaging data.

Although cross-sectional diffusion tensor imaging (DTI) studies revealed significant white matter changes in mild cognitive impairment (MCI), the utility of this technique in predicting further cognitive decline is debated. Thirty-five healthy controls (HC) and 67 MCI subjects with DTI baseline data were neuropsychologically assessed at one year. Among them, there were 40 stable (sMCI; 9 single domain amnestic, 7 single domain frontal, 24 multiple domain) and 27 were progressive (pMCI; 7 single domain amnestic, 4 single domain frontal, 16 multiple domain). Fractional anisotropy (FA) and longitudinal, radial, and mean diffusivity were measured using Tract-Based Spatial Statistics. Statistics included group comparisons and individual classification of MCI cases using support vector machines (SVM). FA was significantly higher in HC compared to MCI in a distributed network including the ventral part of the corpus callosum, right temporal and frontal pathways. There were no significant group-level differences between sMCI versus pMCI or between MCI subtypes after correction for multiple comparisons. However, SVM analysis allowed for an individual classification with accuracies up to 91.4% (HC versus MCI) and 98.4% (sMCI versus pMCI). When considering the MCI subgroups separately, the minimum SVM classification accuracy for stable versus progressive cognitive decline was 97.5% in the multiple domain MCI group. SVM analysis of DTI data provided highly accurate individual classification of stable versus progressive MCI regardless of MCI subtype, indicating that this method may become an easily applicable tool for early individual detection of MCI subjects evolving to dementia.

High b-value Diffusion-weighted Imaging: A Sensitive Method to Reveal White Matter Changes in Schizophrenia

Background: b-value is the parameter characterizing the intensity of the diffusion weighting during image acquisition. Data acquisition is usually performed with low b value (b~1000 s/mm2). Evidence shows that high b-values (b>2000 s/mm2) are more sensitive to the slow diffusion compartment (SDC) and maybe more sensitive in detecting white matter (WM) anomalies in schizophrenia.Methods: 12 male patients with schizophrenia (mean age 35 +/-3 years) and 16 healthy male controls matched for age were scanned with a low b-value (1000 s/mm2) and a high b-value (4000 s/mm2) protocol. Apparent diffusion coefficient (ADC) is a measure of the average diffusion distance of water molecules per time unit (mm2/s). ADC maps were generated for all individuals. 8 region of interests (frontal and parietal region bilaterally, centrum semi-ovale bilaterally and anterior and posterior corpus callosum) were manually traced blind to diagnosis.Results: ADC measures acquired with high b-value imaging were more sensitive in detecting differences between schizophrenia patients and healthy controls than low b-value imaging with a gain in significance by a factor of 20- 100 times despite the lower image Signal-to-noise ratio (SNR). Increased ADC was identified in patient's WM (p=0.00015) with major contributions from left and right centrum semi-ovale and to a lesser extent right parietal region.Conclusions: Our results may be related to the sensitivity of high b-value imaging to the SDC believed to reflect mainly the intra-axonal and myelin bound water pool. High b-value imaging might be more sensitive and specific to WM anomalies in schizophrenia than low b-value imaging