Mico-cocktail validation for CYP3A and CYP2D6 assessment using a low dose of midazolam (0.075 mg) and dextromethorphan (2.5 mg)

Background/Aim: Cocktail approach is generally preferred to individual administration of probes in order to characterize the activity of multiple enzymes. However, cocktail strategy has several drawbacks such as drug-drug interactions, tolerability and toxicity. Hence, there is a need to develop cocktails using low doses of probes. Our aim was to investigate whether the simultaneous oral administration of microdoses of midazolam (MDZ) and dextromethorphan (DEM) can be used to assess the simultaneous activities of CYP3A and CYP2D6. Methods: As part of a 5 arm randomized cross-over control trial on the analgesic efficacy of oxycodone, ten healthy young non-smoking males received the following combinations of drugs: Quinidine (Q)+ ketoconazole (K) or Q+placebo (P) or K+P or P+P. In all cases MDZ (0.075 mg) and DEM (2.5 mg) were administrated 1 hour after Q, K or P. CYP2D6 and CYP3A activities were determined after urine collection during 8 hours (ratio DEM/DOR), and a blood sample (EDTA) after 30 min (ratio 1-OH-MDZ/MDZ). DEM and DOR analysis was performed using LC-fluorescence. MDZ and 1-OH-MDZ determination was performed using GC-MS. Allele's variants of CYP2D6 were detected using the AmpliChipTMCYP450 (Roche). Results: CYP2D6 genotype predicted 1 poor (PM), 1 intermediate (IM), 7 extensive (EM) and 2 ultra rapid (UM) metabolizers. A good correlation was obtained between the predicted and the measured phenotypes except for 1 EM phenotyped as UM. Two duplications for alleles *41/*41xN and *1/*2xN were detected and the two volunteers were phenotyped as UM. A potent inhibition of CYP2D6 or CYP3A4 was obtained when Q or K were used. Mean metabolic ratio DEM/DOR in P and K groups were 0.015 (±0.028) and 0.015 (±0.019). It significantly increased in Q and QK groups (0.668 (±0.676) and 0.743 (±1.038)). Mean 1-OH-MDZ/MDZ in P, Q were 2.73 (±1.05) and 2.55 (±1.40) while it significantly decreased in K and QK groups (0.11 (±0.05), 0.10 (±0.05)). Moreover, there were no statistically significant differences between QK and K sessions for CYP3A and between QK and Q for CYP2D6 which indicate that there is no interaction between the two metabolic pathways. Conclusion: Simultaneous assessment of CYP3A and CYP2D6 activities can be obtained by low oral doses (micro-cocktail) of MDZ and DEM. Specific inhibitors such as Q or K modulates selectively CYP2D6 or CYP3A activities.

Low Y chromosome variation in Saudi-Arabian hamadryas baboons (Papio hamadryas hamadryas).

It is important to characterise the amount of variation on the mammalian Y chromosome in order to assess its potential for use in evolutionary studies. We report very low levels of polymorphism on the Y chromosome of Saudi-Arabian hamadryas baboons, Papio hamadryas hamadryas. We found no segregating sites on the Y, despite sequence analysis of 3 kb noncontiguous intron sequence in 16 males with divergent autosomal microsatellite genotypes, and a further analysis of 1.1 kb intron sequence in 97 males from four populations by SSCP. In addition, we tested seven human-derived Y-linked microsatellites in baboons. Only four of these loci were male-specific and only one was polymorphic in our 97 male sample set. Polymorphism on the Y chromosome of Arabian hamadryas appears to be low compared to other primate species for which data are available (eg humans, chimpanzees and bonobos). Low effective population size (Ne) of paternal genes due to polygyny and female-biased adult sex ratio is a potential reason for low Y chromosome variation in this species. However, low Ne for the Y should be counterbalanced to some extent by the species' atypical pattern of male philopatry and female-biased dispersal. Allelic richness averaged over seven loci was not significantly different between an African and an Arabian population, suggesting that loss of variation during the colonisation of Arabia does not explain low Y variation. Finally, in the absence of nucleotide polymorphism, it is unclear to what extent selection could be responsible for low Y variation in this species.

Combination of lentivector immunization and low-dose chemotherapy or PD-1/PD-L1 blocking primes self-reactive T cells and induces anti-tumor immunity.

In the last two decades, anti-cancer vaccines have yielded disappointing clinical results despite the fact that high numbers of self/tumor-specific T cells can be elicited in immunized patients. Understanding the reasons behind this lack of efficacy is critical in order to design better treatment regimes. Recombinant lentivectors (rLVs) have been successfully used to induce antigen-specific T cells to foreign or mutated tumor antigens. Here, we show that rLV expressing a murine nonmutated self/tumor antigen efficiently primes large numbers of self/tumor-specific CD8(+) T cells. In spite of the large number of tumor-specific T cells, however, no anti-tumor activity could be measured in a therapeutic setting, in mice vaccinated with rLV. Accumulating evidence shows that, in the presence of malignancies, inhibition of T-cell activity may predominate overstimulation. Analysis of tumor-infiltrating lymphocytes revealed that specific anti-tumor CD8(+) T cells fail to produce cytokines and express high levels of inhibitory receptors such as programmed death (PD)-1. Association of active immunization with chemotherapy or antibodies that block inhibitory pathways often leads to better anti-tumor effects. We show here that combining rLV vaccination with either cyclophosphamide or PD-1 and PD-L1 blocking antibodies enhances rLV vaccination efficacy and improves anti-tumor immunity.

Low latitude Paleocene to early Eocene radiolarian systematics, biochronology and paleoenvironmental analysis

Highly diverse radiolarian faunas of latest Maastrichtian to early Eocene age have been recovered from the low latitude realm in order to contribute to the clarification of radiolarian taxonomy, construct a zonation based on a discrete sequence of co-existence intervals of species ranging from the late Paleocene to early Eocene and to describe a rich low latitude latest Cretaceous to late Paleocene fauna. 225 samples of late Paleocene to early Eocene age have been collected from ODP Leg 171 B-Hole 1051 A (Blake Nose), DSDP Leg 43-Site 384 (Northwest Atlantic) and DSDP Leg 10-Sites 86, 94, 95, 96. Sequences consist of mainly pelagic oozes and chalks, with some clay and ash layers. A new imaging technique is devised to perform (in particular on topotypic material) both transmitted light microscopy and SEM imaging on individual radiolarian specimens. SEM precedes transmitted light imaging. Radiolarians are adhered to a cover slip (using nail varnish) which is secured to a stub using conductive levers. Specimens are then photographed in low vacuum (40-50Pa; 0.5mbar), which enables charge neutralization by ionized molecules of the chamber atmosphere. Thus gold coating is avoided and subsequently this allows transmitted light imaging to follow. The conductive levers are unscrewed and the cover slip is simply overturned and mounted with Canada balsam. In an attempt towards a post-Haeckelian classification, the initial spicule (Entactinaria), micro- or macrosphere (Spumellaria) and initial spicule and cephalis (Nassellaria) have been studied by slicing Entactinaria and Spumellaria, and by tilting Nassellaria in the SEM chamber. A new genus of the family Coccodiscidae is erected and Spongatractus HAECKEL is re-located to the subfamily Axopruinae. The biochronology has been carried out using the Unitary Association Method (Guex 1977, 1991). A database recording the occurrences of 112 species has been used to establish a succession of 22 Unitary Associations. Each association is correlated to chronostratigraphy via calcareous microfossils that were previously studied by other authors. The 22 UAs have been united into seven Unitary Associations Zones (UAZones) (JP10- JE4). The established zones permit to distinguish supplementary subdivisions within the existing zonation. The low-latitude Paleocene radiolarian zonation established by Sanfilippo and Nigrini (1998a) is incomplete due to the lack of radiolarian-bearing early Paleocene sediments. In order to contribute to the study of sparsely known low latitude early Paleocene faunas, 80 samples were taken from the highly siliceous Guayaquil Formation (Ecuador). The sequence consists of black cherts, shales, siliceous limestones and volcanic ash layers. The carbonate content increases up section. Age control is supplied by sporadic occurrences of silicified planktonic foraminifera casts. One Cretaceous zone and seven Paleocene zones have been identified. The existing zonation for the South Pacific can be applied to the early-early late Paleocene sequence, although certain marker species have significantly shorter ranges (notably Buryella foremanae and B. granulata). Despite missing marker species in the late Paleocene, faunal distribution correlates reasonably to the Low-Latitude zonation. An assemblage highly abundant in Lithomelissa, Lophophaena and Cycladophora in the upper RP6 zone (correlated by the presence of Pterocodon poculum, Circodiscus circularis, Pterocodon? sp. aff. P. tenellus and Stylotrochus nitidus) shows a close affinity to contemporaneous faunas reported from Site 1121, Campbell Plateau. Coupled with a high diatom abundance (notably Aulacodiscus spp. and Arachnoidiscus spp.), these faunas are interpreted as reflecting a period of enhanced biosiliceous productivity during the late Paleocene. The youngest sample is void of radiolarians, diatoms and sponge spicules yet contains many pyritized infaunal benthic foraminifera which are akin to the midway-type fauna. The presence of this fauna suggests deposition in a neritic environment. This is in contrast to the inferred bathyal slope depositional environment of the older Paleocene sediments and suggests a shoaling of the depositional environment which may be related to a coeval major accretionary event. RESUME DE LA THESE Des faunes de radiolaires de basses latitudes très diversifiées d'âge Maastrichtien terminal à Eocène inférieur, ont été étudiées afin de contribuer à la clarification de leur taxonomie, de construire une biozonation basée sur une séquence discrète d'intervalles de coexistence des espèces d'age Paléocène supérieur à Eocène inférieur et de décrire une riche faune de basse latitude allant du Crétacé terminal au Paléocène supérieur. L'étude de cette faune contribue particulièrement à la connaissance des insaisissables radiolaires de basses latitudes du Paléocène inférieur. 225 échantillons d'âge Paléocène supérieur à Eocène inférieur provenant des ODP Leg 171B-Site 1051A (Blake Nose), Leg DSDP 43-Site 384 (Atlantique Nord -Ouest) et des DSDP Leg 10 -Sites 86, 94, 95, 96, ont été étudiés. Ces séquences sont constituées principalement de « ooze » et de « chalks »pélagiques ainsi que de quelques niveaux de cendres et d'argiles. Une nouvelle technique d'imagerie a été conçue afin de pouvoir prendre conjointement des images en lumière transmise et au Microscope Electronique à Balayage (MEB) de spécimens individuels. Ceci à été particulièrement appliqué à l'étude des topotypes. L'imagerie MEB précède l'imagerie en lumière transmise. Les radiolaires sont collés sur une lame pour micropaléontologie (au moyen de vernis à ongles) qui est ensuite fixée à un porte-objet à l'aide de bras métalliques conducteurs. Les spécimens sont ensuite photographiés en vide partiel (40-50Pa; 0.5mbar), ce qui permet la neutralisation des charges électrostatiques dues à la présence de molécules ionisées dans l'atmosphère de la chambre d'observation. Ainsi la métallisation de l'échantillon avec de l'or n'est plus nécessaire et ceci permet l'observation ultérieure en lumière transmise. Les bras conducteurs sont ensuite dévissés et la lame est simplement retournée et immergée dans du baume du Canada. Dans une approche de classification post Haeckelienne, le spicule initial (Entactinaires), la micro- ou macro -sphère (Spumellaires) et le spicule initial et cephalis (Nassellaires) ont été étudiés. Ceci a nécessité le sectionnement d'Entactinaires et de Spumellaires, et de pivoter les Nassellaires dans la chambre d'observation du MEB. Un nouveau genre de la Famille des Coccodiscidae a été érigé et Spongatractus HAECKEL à été réassigné à la sous-famille des Axopruninae. L'analyse biostratigraphique à été effectuée à l'aide de la méthode des Associations Unitaires {Guex 1977, 1991). Une base de données enregistrant les présences de 112 espèces à été utilisée poux établir une succession de 22 Associations Unitaires. Chaque association est corrélée à la chronostratigraphie au moyen de microfossiles calcaires précédemment étudiés par d'autres auteurs. Les 22 UAs ont été combinées en sept Zones d'Associations Unitaires (UAZones) (JP10- JE4). Ces Zones permettent d'insérer des subdivisions supplémentaires dans la zonation actuelle. La zonation de basses latitudes du Paléocène établie par Sanfilippo et Nigrini (1998a) est incomplète due au manque de sédiments du Paléocène inférieur contenant des radiolaires. Afin de contribuer à l'étude des faunes peu connues des basses latitudes du Paléocène inférieur, 80 échantillons ont été prélevés d'une section siliceuse de la Formation de Guayaquil (Equateur). La séquence est composée de cherts noirs, de shales, de calcaires siliceux et de couches de cendres volcaniques. La fraction carbonatée augmente vers le haut de la section. Des contraintes chronologiques sont fournies par la présence sporadique de moules de foraminifères planctoniques. Une zone d'intervalles du Crétacé et sept du Paléocène ont été mises en évidence. Bien que certaines espèces marqueur ont des distributions remarquablement plus courtes (notamment Buryella foremanae et B. granulata), la zonation existante pour le Pacifique Sud est applicable à la séquence d'age Paléocène inférieure à Paléocène supérieur basal étudiée. Malgré l'absence d'espèces marqueur du Paléocène supérieur, la succession faunistique se corrèle raisonnablement avec la zonation pour les basses latitudes. Un assemblage contenant d'abondants représentant du genre Lithomelissa, Lophophaena et Cycladophora dans la zone RP6 (correlée par la présence de Pterocodon poculum, Circodiscus circularis, Pterocodon? sp. aff. P. tenellus et Stylotrochus nitidus) montre une grande similitude avec certaines faunes issues des hauts latitudes et d'age semblable décrites par Hollis (2002, Site 1121, Campbell Plateau). Ceci, en plus d'une abondance importante en diatomés (notamment Aulacodiscus spp. et Arachnoidiscus spp.) nous mènent à interpréter cette faune comme témoin d'un épisode de productivité biosiliceuse accrue dans le Paléocène supérieur. L'échantillon le plus jeune, dépourvu de radiolaires, de diatomés et de spicules d'éponge contient de nombreux foraminifères benthiques infaunaux pyritisés. Les espèces identifiées sont caractéristiques d'une faune de type midway. La présence de ces foraminifères suggère un environnement de type néritique. Ceci est en contraste avec l'environnement de pente bathyale caractérisent les sédiments sous-jacent. Cette séquence de diminution de la tranche d'eau peut être associée à un événement d'accrétion majeure. RESUME DE LA THESE (POUR LE GRAND PUBLIC) Les radiolaires constituent le groupe de plancton marin le plus divers et le plus largement répandu de l'enregistrement fossile. Un taux d'évolution rapide et une variation géographique considérable des populations font des radiolaires un outil de recherche sans égal pour la biostratigraphie et la paléocéanographie. Néanmoins, avant de pouvoir les utiliser comme outils de travail, il est essentiel d'établir une solide base taxonomique. L'étude des Radiolaires peut impliquer plusieurs techniques d'extraction, d'observation et d'imagerie qui sont dépendantes du degré d'altération diagénétique des spécimens. Le squelette initial, qu'il s'agisse d'un spicule initial (Entactinaria), d'une micro- ou macro -sphère (Spumellaria) ou d'un spicule initial et d'un cephalis (Nassellaria), est l'élément le plus constant au cours de l'évolution et devrait représenter le fondement de la systématique. Des échantillons provenant de carottes de basses latitudes du Deep Sea Drilling Project et de l' Ocean Drilling ont été étudiés. De nouvelles techniques d'imagerie et de sectionnement ont été développées sur des topotypes de radiolaires préservés en opale, dans le but d'étudier les caractéristiques de leur squelette initial qui n'étaient pas visibles dans leur illustration originale. Ceci aide entre autre à comparer des spécimens recristallisés en quartz, provenant de terrains accrétés, avec les holotypes en opale de la littérature. La distribution des espèces étudiés a fourni des données biostratigraphiques qui ont été compilées à l'aide de la méthode des Associations Unitaires (Guez 1977, 1991). Il s'agit d'un modèle mathématique déterministe conçu pour exploiter la totalité de l'assemblage plutôt que de se confiner à l'utilisation de taxons marqueurs individuels. Une séquence de 22 Associations Unitaires a été établie pour la période allant du Paléocène supérieur à l'Éocène inférieur. Chaque Association Unitaire a été corrélée à l'échelle de temps absolue à l'aide de microfossiles calcaires. Les 22 UAs ont été combinées en sept Zones d'Associations Unitaires (JP10- JE4). Ces Zones permettent d'insérer des subdivisions supplémentaires dans la zonation actuelle. Les radiolaires du Paléocène inférieur à moyen des basses latitudes sont rares. Les meilleures sections connues se trouvent dans les hautes latitudes (Nouvelle Zélande). Quelques assemblages épars ont été mentionnés par le passé en Californie, en Équateur et en Russie. Une séquence siliceuse de 190 mètres dans la Formation de Guayaquil (Équateur), s'étendant du Maastrichtien supérieur au Paléocène supérieur, a fourni des faunes relativement bien préservées. L'étude de ces faunes a permis de mettre en évidence la première séquence complète de radiolaires de basses latitudes dans le Paléocène inférieure. Huit zones allant du Crétacé terminal au Paléocène supérieur ont pu être appliqués et la présence de foraminifères planctoniques a fournie plusieurs points d'attache chronologiques. Dans le Paléocène supérieur, un riche assemblage contenant d'abondants diatomés et radiolaires ayant des similitudes faunistiques marquantes avec des assemblages de hautes latitudes de Nouvelle Zélande, témoigne d'un épisode de productivité biosiliceuse accrue pendant cette période. Étant donné que la pointe du continent sud-américain et l'Antarctique étaient plus proches au cours du Paléocène, ce phénomène peut être expliqué par le transport, le long de la côte ouest de l'Amérique du Sud, d'eaux riches en nutriments en provenance de l'Océan Antarctique. Suite à cet épisode, l'enregistrement en radiolaires est interrompu. Ceci peut être associé à des événements tectoniques régionaux qui ont eu pour effet de diminuer la tranche d'eau relative, rendant l'environnement plus favorable aux foraminifères benthiques qui sont abondamment présents dans l'échantillon le plus jeune de la séquence.

Comparison of plantar pressure distribution in adolescent runners at low vs. high running velocity

This study aimed to compare foot plantar pressure distribution while jogging and running in highly trained adolescent runners. Eleven participants performed two constant-velocity running trials either at jogging (11.2 ± 0.9 km/h) or running (17.8 ± 1.4 km/h) pace on a treadmill. Contact area (CA in cm(2)), maximum force (F(max) in N), peak pressure (PP in kPa), contact time (CT in ms), and relative load (force time integral in each individual region divided by the force time integral for the total plantar foot surface, in %) were measured in nine regions of the right foot using an in-shoe plantar pressure device. Under the whole foot, CA, F(max) and PP were lower in jogging than in running (-1.2% [p<0.05], -12.3% [p<0.001] and -15.1% [p<0.01] respectively) whereas CT was higher (+20.1%; p<0.001). Interestingly, we found an increase in relative load under the medial and central forefoot regions while jogging (+6.7% and +3.7%, respectively; [p<0.05]), while the relative load under the lesser toes (-8.4%; p<0.05) was reduced. In order to prevent overloading of the metatarsals in adolescent runners, excessive mileage at jogging pace should be avoided.

Variation in performance in low-volume mammography screening programmes: experience from Switzerland.

BACKGROUND: Reading volume and mammography screening performance appear positively correlated. Quality and effectiveness were compared across low-volume screening programmes targeting relatively small populations and operating under the same decentralised healthcare system. Except for accreditation of 2nd readers (restrictive vs non-restrictive strategy), these organised programmes had similar screening regimen/procedures and duration, which maximises comparability. Variation in performance and its determinants were explored in order to improve mammography practice and optimise screening performance. METHODS: Circa 200,000 screens performed between 1999 and 2006 (4 rounds) in 3 longest standing Swiss cantonal programmes (of Vaud, Geneva and Valais) were assessed. Indicators of quality and effectiveness were assessed according to European standards. Interval cancers were identified through linkage with cancer registries records. RESULTS: Swiss programmes met most European standards of performance with a substantial, favourable cancer stage shift. Up to a two-fold variation occurred for several performance indicators. In subsequent rounds, compared with programmes (Vaud and Geneva) that applied a restrictive selection strategy for 2nd readers, proportions of in situ lesions and of small cancers (≤1cm) were one third lower and halved, respectively, and the proportion of advanced lesions (stage II+) nearly 50% higher in the programme without a restrictive selection strategy. Discrepancy in second-year proportional incidence of interval cancers appears to be multicausal. CONCLUSION: Differences in performance could partly be explained by a selective strategy for second readers and a prior experience in service screening, but not by the levels of opportunistic screening and programme attendance. This study provides clues for enhancing mammography screening performance in low-volume programmes.

PERC rule to exclude the diagnosis of pulmonary embolism in emergency low-risk patients: study protocol for the PROPER randomized controlled study.

BACKGROUND: The diagnosis of Pulmonary Embolism (PE) in the emergency department (ED) is crucial. As emergency physicians fear missing this potential life-threatening condition, PE tends to be over-investigated, exposing patients to unnecessary risks and uncertain benefit in terms of outcome. The Pulmonary Embolism Rule-out Criteria (PERC) is an eight-item block of clinical criteria that can identify patients who can safely be discharged from the ED without further investigation for PE. The endorsement of this rule could markedly reduce the number of irradiative imaging studies, ED length of stay, and rate of adverse events resulting from both diagnostic and therapeutic interventions. Several retrospective and prospective studies have shown the safety and benefits of the PERC rule for PE diagnosis in low-risk patients, but the validity of this rule is still controversial. We hypothesize that in European patients with a low gestalt clinical probability and who are PERC-negative, PE can be safely ruled out and the patient discharged without further testing. METHODS/DESIGN: This is a controlled, cluster randomized trial, in 15 centers in France. Each center will be randomized for the sequence of intervention periods: a 6-month intervention period (PERC-based strategy) followed by a 6-month control period (usual care), or in reverse order, with 2 months of "wash-out" between the 2 periods. Adult patients presenting to the ED with a suspicion of PE and a low pre test probability estimated by clinical gestalt will be eligible. The primary outcome is the percentage of failure resulting from the diagnostic strategy, defined as diagnosed venous thromboembolic events at 3-month follow-up, among patients for whom PE has been initially ruled out. DISCUSSION: The PERC rule has the potential to decrease the number of irradiative imaging studies in the ED, and is reported to be safe. However, no randomized study has ever validated the safety of PERC. Furthermore, some studies have challenged the safety of a PERC-based strategy to rule-out PE, especially in Europe where the prevalence of PE diagnosed in the ED is high. The PROPER study should provide high-quality evidence to settle this issue. If it confirms the safety of the PERC rule, physicians will be able to reduce the number of investigations, associated subsequent adverse events, costs, and ED length of stay for patients with a low clinical probability of PE. TRIAL REGISTRATION: NCT02375919 .

Iterative reconstruction in CT : using mathematical model observers to determine low dose images' trustworthiness

La tomodensitométrie (TDM) est une technique d'imagerie pour laquelle l'intérêt n'a cessé de croitre depuis son apparition au début des années 70. De nos jours, l'utilisation de cette technique est devenue incontournable, grâce entre autres à sa capacité à produire des images diagnostiques de haute qualité. Toutefois, et en dépit d'un bénéfice indiscutable sur la prise en charge des patients, l'augmentation importante du nombre d'examens TDM pratiqués soulève des questions sur l'effet potentiellement dangereux des rayonnements ionisants sur la population. Parmi ces effets néfastes, l'induction de cancers liés à l'exposition aux rayonnements ionisants reste l'un des risques majeurs. Afin que le rapport bénéfice-risques reste favorable au patient il est donc nécessaire de s'assurer que la dose délivrée permette de formuler le bon diagnostic tout en évitant d'avoir recours à des images dont la qualité est inutilement élevée. Ce processus d'optimisation, qui est une préoccupation importante pour les patients adultes, doit même devenir une priorité lorsque l'on examine des enfants ou des adolescents, en particulier lors d'études de suivi requérant plusieurs examens tout au long de leur vie. Enfants et jeunes adultes sont en effet beaucoup plus sensibles aux radiations du fait de leur métabolisme plus rapide que celui des adultes. De plus, les probabilités des évènements auxquels ils s'exposent sont également plus grandes du fait de leur plus longue espérance de vie. L'introduction des algorithmes de reconstruction itératifs, conçus pour réduire l'exposition des patients, est certainement l'une des plus grandes avancées en TDM, mais elle s'accompagne de certaines difficultés en ce qui concerne l'évaluation de la qualité des images produites. Le but de ce travail est de mettre en place une stratégie pour investiguer le potentiel des algorithmes itératifs vis-à-vis de la réduction de dose sans pour autant compromettre la qualité du diagnostic. La difficulté de cette tâche réside principalement dans le fait de disposer d'une méthode visant à évaluer la qualité d'image de façon pertinente d'un point de vue clinique. La première étape a consisté à caractériser la qualité d'image lors d'examen musculo-squelettique. Ce travail a été réalisé en étroite collaboration avec des radiologues pour s'assurer un choix pertinent de critères de qualité d'image. Une attention particulière a été portée au bruit et à la résolution des images reconstruites à l'aide d'algorithmes itératifs. L'analyse de ces paramètres a permis aux radiologues d'adapter leurs protocoles grâce à une possible estimation de la perte de qualité d'image liée à la réduction de dose. Notre travail nous a également permis d'investiguer la diminution de la détectabilité à bas contraste associée à une diminution de la dose ; difficulté majeure lorsque l'on pratique un examen dans la région abdominale. Sachant que des alternatives à la façon standard de caractériser la qualité d'image (métriques de l'espace Fourier) devaient être utilisées, nous nous sommes appuyés sur l'utilisation de modèles d'observateurs mathématiques. Nos paramètres expérimentaux ont ensuite permis de déterminer le type de modèle à utiliser. Les modèles idéaux ont été utilisés pour caractériser la qualité d'image lorsque des paramètres purement physiques concernant la détectabilité du signal devaient être estimés alors que les modèles anthropomorphes ont été utilisés dans des contextes cliniques où les résultats devaient être comparés à ceux d'observateurs humain, tirant profit des propriétés de ce type de modèles. Cette étude a confirmé que l'utilisation de modèles d'observateurs permettait d'évaluer la qualité d'image en utilisant une approche basée sur la tâche à effectuer, permettant ainsi d'établir un lien entre les physiciens médicaux et les radiologues. Nous avons également montré que les reconstructions itératives ont le potentiel de réduire la dose sans altérer la qualité du diagnostic. Parmi les différentes reconstructions itératives, celles de type « model-based » sont celles qui offrent le plus grand potentiel d'optimisation, puisque les images produites grâce à cette modalité conduisent à un diagnostic exact même lors d'acquisitions à très basse dose. Ce travail a également permis de clarifier le rôle du physicien médical en TDM: Les métriques standards restent utiles pour évaluer la conformité d'un appareil aux requis légaux, mais l'utilisation de modèles d'observateurs est inévitable pour optimiser les protocoles d'imagerie. -- Computed tomography (CT) is an imaging technique in which interest has been quickly growing since it began to be used in the 1970s. Today, it has become an extensively used modality because of its ability to produce accurate diagnostic images. However, even if a direct benefit to patient healthcare is attributed to CT, the dramatic increase in the number of CT examinations performed has raised concerns about the potential negative effects of ionising radiation on the population. Among those negative effects, one of the major risks remaining is the development of cancers associated with exposure to diagnostic X-ray procedures. In order to ensure that the benefits-risk ratio still remains in favour of the patient, it is necessary to make sure that the delivered dose leads to the proper diagnosis without producing unnecessarily high-quality images. This optimisation scheme is already an important concern for adult patients, but it must become an even greater priority when examinations are performed on children or young adults, in particular with follow-up studies which require several CT procedures over the patient's life. Indeed, children and young adults are more sensitive to radiation due to their faster metabolism. In addition, harmful consequences have a higher probability to occur because of a younger patient's longer life expectancy. The recent introduction of iterative reconstruction algorithms, which were designed to substantially reduce dose, is certainly a major achievement in CT evolution, but it has also created difficulties in the quality assessment of the images produced using those algorithms. The goal of the present work was to propose a strategy to investigate the potential of iterative reconstructions to reduce dose without compromising the ability to answer the diagnostic questions. The major difficulty entails disposing a clinically relevant way to estimate image quality. To ensure the choice of pertinent image quality criteria this work was continuously performed in close collaboration with radiologists. The work began by tackling the way to characterise image quality when dealing with musculo-skeletal examinations. We focused, in particular, on image noise and spatial resolution behaviours when iterative image reconstruction was used. The analyses of the physical parameters allowed radiologists to adapt their image acquisition and reconstruction protocols while knowing what loss of image quality to expect. This work also dealt with the loss of low-contrast detectability associated with dose reduction, something which is a major concern when dealing with patient dose reduction in abdominal investigations. Knowing that alternative ways had to be used to assess image quality rather than classical Fourier-space metrics, we focused on the use of mathematical model observers. Our experimental parameters determined the type of model to use. Ideal model observers were applied to characterise image quality when purely objective results about the signal detectability were researched, whereas anthropomorphic model observers were used in a more clinical context, when the results had to be compared with the eye of a radiologist thus taking advantage of their incorporation of human visual system elements. This work confirmed that the use of model observers makes it possible to assess image quality using a task-based approach, which, in turn, establishes a bridge between medical physicists and radiologists. It also demonstrated that statistical iterative reconstructions have the potential to reduce the delivered dose without impairing the quality of the diagnosis. Among the different types of iterative reconstructions, model-based ones offer the greatest potential, since images produced using this modality can still lead to an accurate diagnosis even when acquired at very low dose. This work has clarified the role of medical physicists when dealing with CT imaging. The use of the standard metrics used in the field of CT imaging remains quite important when dealing with the assessment of unit compliance to legal requirements, but the use of a model observer is the way to go when dealing with the optimisation of the imaging protocols.

Cost-effectiveness of Tenofovir / Emtricitabine / Efavirenz versus Zidovudine / Lamivudine / Efavirenz as fist-line regimens for the treatment of HIV-infected patients in low-income settings

The Highly Active Antiretroviral Therapy (HAART) is the combination of at least three antiretroviral compounds. The combination purpose is to reduce the likelihood of drug resistance. However in the long-term the resistance to the first-line combination occurs and leads to treatment failure. Thus, a second-line and even a third-line regimen are recommended in the long run. [...] [P. 5] The two treatment alternatives under comparison: Tenofovir (300 mg) CO-formulated with Emtricitabine (200 mg) and Efavirenz (600 mg) currently known under the brand name Atripla (R) was introduced in July 2006 in the United States market. The excellent safety profile and ease of use make this combination a perfect first-line regimen in low-income settings. Therefore, this treatment option was recommended in WHO 2006 reviewed guidelines. Unfortunately, Tenofovir and Emtricitabine compounds are still costly and not yet widely available. For a matter of simplification this regimen is referred in this report as "the recent" therapy. Initially, we had in mind to consider the most frequently used first-line regimen in low-income countries (Stavudine / Larnivudme / Nevirapine) as a comparator for this economic evaluation. Unfortunately, according to the literature review results (see Annex 3); there was no data available comparing head to head the effectiveness of this regimen with the recent one. Instead, we selected a less frequently but commonly used first-line regimen in low-income countries as a comparator: Zidovudine, Lamivudine, Efavirenz. This combination has extensive experience in durability, safety and toxicity and seems to be an optimal choice for a first-line regimen according to the clinical trial group 384 team. Furthermore, Zidovudine, one of the compounds of this combination is now recommended as one of the preferred NNRTI [Non Nucleoside Reverse Transcriptase Inhibitors] options to be considered by countries instead of Stavudine (the most used NNRTI in limited-income countries). As this combination has been included in the WHO guidelines as a first-line therapy since 2003 when WHO launched the "3 by 5" scaling-up initiative, this combination of drugs is referred in this report as the "old" therapy. Objectives: The primary objective of this economic evaluation is to compare the two first-line HAARTs introduced above, in a low-income setting context. Both of these combinations are recommended by the 2006 WHO guidelines as potential first-line regimens. The secondary objective is to provide a simplified and comprehensible cost-effectiveness modeling tool in order to help policy makers, in resource-limited settings, make decisions about which first-line HAART to fund using the scarce resources available. [P. 6-7]