Analysis and modeling techniques for ultrasonic tissue characterization

This thesis introduces new processing techniques for computer-aided interpretation of ultrasound images with the purpose of supporting medical diagnostic. In terms of practical application, the goal of this work is the improvement of current prostate biopsy protocols by providing physicians with a visual map overlaid over ultrasound images marking regions potentially affected by disease. As far as analysis techniques are concerned, the main contributions of this work to the state-of-the-art is the introduction of deconvolution as a pre-processing step in the standard ultrasonic tissue characterization procedure to improve the diagnostic significance of ultrasonic features. This thesis also includes some innovations in ultrasound modeling, in particular the employment of a continuous-time autoregressive moving-average (CARMA) model for ultrasound signals, a new maximum-likelihood CARMA estimator based on exponential splines and the definition of CARMA parameters as new ultrasonic features able to capture scatterers concentration. Finally, concerning the clinical usefulness of the developed techniques, the main contribution of this research is showing, through a study based on medical ground truth, that a reduction in the number of sampled cores in standard prostate biopsy is possible, preserving the same diagnostic power of the current clinical protocol.

Le désert et la littérature de voyage européenne du XIXe siècle

L'Europe commence à découvrir le désert à la fin du XVIIIe siècle. Ce milieu présente des aspects multiples aux premiers explorateurs, qui le décrivent comme un lieu vivant et varié. La géopolitique constitue le premier approche d'analyse : le désert peut être rendu plus viable si mieux administré, donc libre de la domination ottomane. Au cours du siècle, le tourisme se développe, aussi en raison de la colonisation ; l'expérience du désert devient commune, et les voyageurs partent en quête d'une expérience spirituelle aussi bien que d'une aventure. Le désert devient un écran de projection pour la rêverie et les souvenirs des Européens (la Bible et les topos traditionnels demeurent actifs dans l'imaginaire occidental) ; seules certaines caractéristiques de ce milieu sont dès lors appréciées par les voyageurs. Ensuite, avec l'âge du Réalisme, devient objet d'appréciation de la part des peintres. Grâce à la médiation de l'art, la littérature commence à regarder au désert d'un point de vue esthétique, et elle lui reconnaît un charme de la nudité et du dépouillement. La mort et le minéral caractérisent ce milieu vers la fin du siècle ; le désert se vide, et devient le "désert de sable" que nous tous connaissons aujourd'hui.