Optimization of spatial resolution for peripheral magnetic resonance angiography.

RATIONALE AND OBJECTIVES: To determine optimum spatial resolution when imaging peripheral arteries with magnetic resonance angiography (MRA). MATERIALS AND METHODS: Eight vessel diameters ranging from 1.0 to 8.0 mm were simulated in a vascular phantom. A total of 40 three-dimensional flash MRA sequences were acquired with incremental variations of fields of view, matrix size, and slice thickness. The accurately known eight diameters were combined pairwise to generate 22 "exact" degrees of stenosis ranging from 42% to 87%. Then, the diameters were measured in the MRA images by three independent observers and with quantitative angiography (QA) software and used to compute the degrees of stenosis corresponding to the 22 "exact" ones. The accuracy and reproducibility of vessel diameter measurements and stenosis calculations were assessed for vessel size ranging from 6 to 8 mm (iliac artery), 4 to 5 mm (femoro-popliteal arteries), and 1 to 3 mm (infrapopliteal arteries). Maximum pixel dimension and slice thickness to obtain a mean error in stenosis evaluation of less than 10% were determined by linear regression analysis. RESULTS: Mean errors on stenosis quantification were 8.8% +/- 6.3% for 6- to 8-mm vessels, 15.5% +/- 8.2% for 4- to 5-mm vessels, and 18.9% +/- 7.5% for 1- to 3-mm vessels. Mean errors on stenosis calculation were 12.3% +/- 8.2% for observers and 11.4% +/- 15.1% for QA software (P = .0342). To evaluate stenosis with a mean error of less than 10%, maximum pixel surface, the pixel size in the phase direction, and the slice thickness should be less than 1.56 mm2, 1.34 mm, 1.70 mm, respectively (voxel size 2.65 mm3) for 6- to 8-mm vessels; 1.31 mm2, 1.10 mm, 1.34 mm (voxel size 1.76 mm3), for 4- to 5-mm vessels; and 1.17 mm2, 0.90 mm, 0.9 mm (voxel size 1.05 mm3) for 1- to 3-mm vessels. CONCLUSION: Higher spatial resolution than currently used should be selected for imaging peripheral vessels.

La recherche au sein des hautes écoles spécialisées 2012: descriptions, analyses, conclusions

Résumé Contexte et objectifs Les activités de recherche appliquée et développement (Ra&D) font partie du mandat de prestations des hautes écoles spécialisées (HES) prescrit par la loi. Néanmoins la tradition, le type et l'importance de la recherche varient fortement en fonction des domaines d'études. Il en va de même pour les liens avec les autres domaines de prestations que sont l'enseignement, la formation continue et les prestations de services. Les activités de Ra&D dans chaque HES s'inscrivent dans la tension entre l'orientation pratique (qui signifie le plus souvent une orientation vers le marché économique) et l'orientation vers la science (signe de leur rattachement au système scientifique). Il en découle des conflits d'intérêts entre les critères de qualité du « succès sur le marché » et de la « réputation scientifique ». En 2005, sur mandat de la Commission pour la technologie et l'innovation (CTI), B. Lepori et L. Attar (2006) ont mené une étude visant à examiner plus particulièrement les stratégies de recherche et l'organisation de la recherche au sein des hautes écoles spécialisées. Aujourd'hui, six ans plus tard, la phase de mise sur pied est en grande partie terminée. En lançant une nouvelle étude, l'Office fédéral de la formation professionnelle et de la technologie (OFFT) et la Commission fédérale des hautes écoles spécialisées (CFHES) souhaitaient faire le point sur les activités de recherche des HES, c'està- dire examiner les résultats des stratégies et de l'organisation de cette phase. Cette étude s'articule principalement autour de l'état actuel de la recherche, de ses problèmes et de ses perspectives. Structure de l'étude La recherche dans les HES se caractérise par différents facteurs d'influence (cultures disciplinaires, traditions, ancrage dans les régions linguistiques, structures organisationnelles, gouvernance, stratégies de positionnement, personnel, etc.). Dans la présente étude, ces facteurs sont systématiquement examinés selon deux dimensions: le « domaine d'études » et la « haute école spécialisée». L'analyse repose notamment sur l'exploitation de documents et de données. Mais cette étude se fonde principalement sur les entretiens menés avec les représentants des HES à différents niveaux de responsabilités. Les hautes écoles spécialisées (HES) Les entretiens avec les directions des HES ainsi que l'exploitation des données et des documents mettent en évidence la grande diversité des sept HES suisses de droit public dans leur structure, leurs combinaisons de domaines d'études et leurs orientations. Les modes de financement de la recherche varient fortement entre les HES. Concrètement, les sources de financement ne sont pas les mêmes d'une HES à l'autre (contributions des organes responsables, fonds de tiers, etc.). Les degrés et formes du pilotage concernant les contenus de la recherche diffèrent également dans une large mesure (définition de pôles de recherche, soutien cumulatif à l'acquisition de fonds de tiers), de même que les stratégies en matière de recrutement et d'encouragement du personnel. La politique de chaque HES implique des tensions et des problèmes spécifiques. Les domaines d'études Sur les dix domaines d'études, quatre ont été choisis à titre d'exemples pour des études approfondies : Technique et technologies de l'information (TI), Economie et services, Travail social, Musique, arts de la scène et autres arts. Chaque domaine d'études a été examiné à chaque fois dans deux HES. Cette méthode permet de relever les différences et les similitudes. Les résultats confirment qu'il existe des différences importantes à bien des égards entre les domaines d'études évalués. Ces différences concernent la position dans le système des hautes écoles, le volume des activités de recherche, l'importance de la recherche au sein des HES, la tradition, l'identité et l'orientation. Elles se retrouvent par ailleurs dans les buts et la place de la Ra&D dans les domaines d'études concernés. Il ressort toutefois qu'il n'y a pas lieu de parler d'une dichotomie entre les « anciens » et les « nouveaux » domaines d'études : Technique, économie et design (TED) d'une part et Santé, social et arts (SSA) d'autre part. Il semble plus pertinent de désigner le domaine d'études 4/144 Technique et TI comme le domaine dominant auquel se référent le pilotage et le financement des HES, que ce soit implicitement ou explicitement. Cadre homogène et espaces hétérogènes Le pilotage et le financement de la Ra&D au sein des hautes écoles spécialisées s'inscrivent dans un modèle-cadre fixé à l'échelle fédérale et principalement axé sur le domaine d'études Technique. Ce modèle-cadre se caractérise par un apport élevé de fonds de tiers (notamment les subventions de la CTI et les fonds privés) et des incitations en faveur de ce mode de financement, par une orientation vers le marché et par un haut degré d'autonomie des établissements partenaires/départements et instituts. Par comparaison avec les hautes écoles universitaires, les HES affichent notamment un faible niveau de financement de base dans le secteur Ra&D. Cet état de fait est certes compatible avec la forme actuelle du financement par la CTI, mais pas avec les règles de financement du Fonds national suisse (FNS). Un financement principalement basé sur les fonds de tiers signifie par ailleurs que l'orientation du contenu de la recherche et la définition de critères de qualité sont confiées à des instances externes, notamment aux mandants et aux institutions d'encouragement de la recherche. Il apparaît en dernier lieu qu'un tel modèle-cadre ne favorise pas les politiques visant à la constitution de pôles de recherche, l'obtention d'une taille critique, et la mise en place d'une coordination. Ces résultats concernent tous les domaines d'études sans avoir pour autant les mêmes conséquences : les domaines d'études se prêtant dans une faible mesure à l'acquisition de fonds de tiers sur des marchés économiques (dans cette étude, il s'agit essentiellement de la Musique, arts de la scène et autres arts, mais également du Travail social dans certains cas) ont plus de difficultés à répondre aux attentes énoncées en termes de succès et de profit. Les HES modifient plus ou moins le modèle-cadre en élaborant elles-mêmes des modèles d'organisation qui prennent en compte leur combinaison de domaines d'études et soutiennent leurs propres orientations et positionnements stratégiques. La combinaison de domaines d'études hétérogènes et de politiques différentes au sein des HES se traduit par une complexité du système des HES, beaucoup plus importante que ce que généralement supposée. De plus, au regard des connaissances lacunaires sur les structures « réelles » de gouvernance des HES, il n'est quasiment pas possible de comparer directement les hautes écoles spécialisées entre elles. Conclusions et recommandations Le principal constat qui ressort d'un ensemble de conclusions et de recommandations des auteurs est que le secteur Ra&D dans les HES doit être plus explicitement évalué en fonction des spécificités des domaines d'études, à savoir du rôle de la recherche pour l'économie et la société, des différences entre les marchés (économiques) correspondants et de l'importance de la Ra&D pour les objectifs visés. L'étude montre clairement qu'il n'y a pas à proprement parler une seule et unique recherche au sein des hautes écoles spécialisées et que la notion de « recherche appliquée » ne suffit ni comme description ni, par conséquence, comme critère d'identité commun. Partant de ce constat, nous recommandons de revoir le mode de financement de la recherche dans les HES et d'approfondir le débat sur les structures de gouvernance sur l'orientation de la Ra&D (et notamment sur les critères de qualité appliqués), de même que sur l'autonomie et la coordination. Les recommandations constituent des points de discussion et n'engagent aucunement l'OFFT ou la CFHES.

Temporal and spatial distribution of Leishmania mexicana infections in a population of Neotoma micropus

A 19-month mark-release-recapture study of Neotoma micropus with sequential screening for Leishmania mexicana was conducted in Bexar County, Texas, USA. The overall prevalence rate was 14.7% and the seasonal prevalence rates ranged from 3.8 to 26.7%. Nine incident cases were detected, giving an incidence rate of 15.5/100 rats/year. Follow-up of 101 individuals captured two or more times ranged from 14 to 462 days. Persistence of L. mexicana infections averaged 190 days and ranged from 104 to 379 days. Data on dispersal, density, dispersion, and weight are presented, and the role of N. micropus as a reservoir host for L. mexicana is discussed.

Machine learning algorithms for spatial data. Case studies: Environmental pollution, natural hazards, renewable resources

This paper presents general problems and approaches for the spatial data analysis using machine learning algorithms. Machine learning is a very powerful approach to adaptive data analysis, modelling and visualisation. The key feature of the machine learning algorithms is that they learn from empirical data and can be used in cases when the modelled environmental phenomena are hidden, nonlinear, noisy and highly variable in space and in time. Most of the machines learning algorithms are universal and adaptive modelling tools developed to solve basic problems of learning from data: classification/pattern recognition, regression/mapping and probability density modelling. In the present report some of the widely used machine learning algorithms, namely artificial neural networks (ANN) of different architectures and Support Vector Machines (SVM), are adapted to the problems of the analysis and modelling of geo-spatial data. Machine learning algorithms have an important advantage over traditional models of spatial statistics when problems are considered in a high dimensional geo-feature spaces, when the dimension of space exceeds 5. Such features are usually generated, for example, from digital elevation models, remote sensing images, etc. An important extension of models concerns considering of real space constrains like geomorphology, networks, and other natural structures. Recent developments in semi-supervised learning can improve modelling of environmental phenomena taking into account on geo-manifolds. An important part of the study deals with the analysis of relevant variables and models' inputs. This problem is approached by using different feature selection/feature extraction nonlinear tools. To demonstrate the application of machine learning algorithms several interesting case studies are considered: digital soil mapping using SVM, automatic mapping of soil and water system pollution using ANN; natural hazards risk analysis (avalanches, landslides), assessments of renewable resources (wind fields) with SVM and ANN models, etc. The dimensionality of spaces considered varies from 2 to more than 30. Figures 1, 2, 3 demonstrate some results of the studies and their outputs. Finally, the results of environmental mapping are discussed and compared with traditional models of geostatistics.

La théorie décisionnelle appliquée à l'orientation: Le modèle PIC comme outil complémentaire

L'approche décisionnelle met l'accent sur la manière dont l'individu aborde et négocie les décisions à différents moments de son parcours. Le modèle PIC propose un outil qui permet d'accompagner le processus décisionnel systématiquement. Souvent les conseillers ont tendance à le suivre de manière intuitive. Cependant, un suivi structuré pourrait améliorer l'efficacité de leurs interventions.

Les bisses et leurs modes d'organisation au XXIe siècle, un modèle de gestion durable ? : étude de cas à Savièse

Le décalage entre la sacralisation du principe du développement durable et la subsistance de pratiques néfastes pour l'environnement et les ressources naturelles ne va pas sans poser un certain nombre de questions sur les raisons qui expliquent cette situation; cela soulève en particulier la question de la définition exacte de ce qui peut et doit être considéré comme une exploitation durable des ressources. Dans ce contexte, ce travail se propose d'évaluer un mode de gestion dont il a été affirmé à plusieurs reprises qu'il s'agissait d'un «modèle de gestion durable»: les modes d'organisation communautaires liés à l'irrigation par les bisses, ces canaux à ciel ouvert très répandus en Valais. Notre approche, qui se situe dans la continuité des travaux sur les Régimes Institutionnels de Ressources (RIR) et repose sur une conception indéniablement forte de la durabilité, propose une grille d'analyse novatrice à travers l'assimilation des réseaux d'irrigation à des complexes multiressourciels composés des ressources eau, infrastructures (bisse) et sol. L'application rigoureuse de cette grille au cas de Savièse permet - en mettant en évidence les lacunes et les incohérences des modes de gestion qui, en 2010, sont mis en place autour du réseau encore partiellement composé de bisses - de démontrer que leur caractère durable ne va pas de soi et nécessite sans aucun doute une analyse au cas par cas.

Spatial analysis of the distribution of leprosy in the State of Ceará, Northeast Brazil

The aim of this study was to describe spatial patterns of the distribution of leprosy and to investigate spatial clustering of incidence rates in the state of Ceará, Northeast Brazil. The average incidence rate of leprosy for the period of 1991 to 1999 was calculated for each municipality of Ceará. Maps were used to describe the spatial distribution of the disease, and spatial statistics were applied to explore large- and small-scale variations of incidence rates. Three regions were identified in which the incidence of leprosy was particularly high. A spatial gradient in the incidence rates was identified, with a tendency of high rates to be concentrated on the North-South axis in the middle region of the state. Moran's I statistic indicated that a significant spatial autocorrelation also existed. The spatial distribution of leprosy in Ceará is heterogeneous. The reasons for spatial clustering of disease rates are not known, but might be related to an heterogeneous distribution of other factors such as crowding, social inequality, and environmental characteristics which by themselves determine the transmission of Mycobacterium leprae.

Fine-scale spatial genetic structure and gene dispersal in Silene latifolia.

Plants are sessile organisms, often characterized by limited dispersal. Seeds and pollen are the critical stages for gene flow. Here we investigate spatial genetic structure, gene dispersal and the relative contribution of pollen vs seed in the movement of genes in a stable metapopulation of the white campion Silene latifolia within its native range. This short-lived perennial plant is dioecious, has gravity-dispersed seeds and moth-mediated pollination. Direct measures of pollen dispersal suggested that large populations receive more pollen than small isolated populations and that most gene flow occurs within tens of meters. However, these studies were performed in the newly colonized range (North America) where the specialist pollinator is absent. In the native range (Europe), gene dispersal could fall on a different spatial scale. We genotyped 258 individuals from large and small (15) subpopulations along a 60 km, elongated metapopulation in Europe using six highly variable microsatellite markers, two X-linked and four autosomal. We found substantial genetic differentiation among subpopulations (global F(ST)=0.11) and a general pattern of isolation by distance over the whole sampled area. Spatial autocorrelation revealed high relatedness among neighboring individuals over hundreds of meters. Estimates of gene dispersal revealed gene flow at the scale of tens of meters (5-30 m), similar to the newly colonized range. Contrary to expectations, estimates of dispersal based on X and autosomal markers showed very similar ranges, suggesting similar levels of pollen and seed dispersal. This may be explained by stochastic events of extensive seed dispersal in this area and limited pollen dispersal.

Spatial distribution of schistosomiasis foci on Itamaracá Island, Pernambuco, Brazil

Acute cases of schistosomiasis have been found on the coastal area of Pernambuco, Brazil, due to environmental disturbances and disorderly occupation of the urban areas. This study identifies and spatially marks the main foci of the snail host species, Biomphalaria glabrata on Itamaracá Island. The chaotic occupation of the beach resorts has favoured the emergence of transmission foci, thus exposing residents and tourists to the risk of infection. A database covering five years of epidemiological investigation on snails infected by Schistosoma mansoni in the island was produced with information from the geographic positioning of the foci, number of snails collected, number of snails tested positive, and their infection rate. The spatial position of the foci were recorded through the Global Positioning System (GPS), and the geographical coordinates were imported by AutoCad. The software packages ArcView and Spring were used for data processing and spatial analysis. AutoCad 2000 was used to plot the pairs of coordinates obtained from GPS. Between 1998 and 2002 5009 snails, of which 12.2% were positive for S. mansoni, were collected in Forte Beach. A total of 27 foci and areas of environmental risk were identified and spatially analyzed allowing the identification of the areas exposed to varying degrees of risk.