Mesures subjectives et épidémiologie : problèmes méthodologiques liés à l'utilisation des techniques psychométriques

L’utilisation des mesures subjectives en épidémiologie s’est intensifiée récemment, notamment avec la volonté de plus en plus affirmée d’intégrer la perception qu’ont les sujets de leur santé dans l’étude des maladies et l’évaluation des interventions. La psychométrie regroupe les méthodes statistiques utilisées pour la construction des questionnaires et l’analyse des données qui en sont issues. Ce travail de thèse avait pour but d’explorer différents problèmes méthodologiques soulevés par l’utilisation des techniques psychométriques en épidémiologie. Trois études empiriques sont présentées et concernent 1/ la phase de validation de l’instrument : l’objectif était de développer, à l’aide de données simulées, un outil de calcul de la taille d’échantillon pour la validation d’échelle en psychiatrie ; 2/ les propriétés mathématiques de la mesure obtenue : l’objectif était de comparer les performances de la différence minimale cliniquement pertinente d’un questionnaire calculée sur des données de cohorte, soit dans le cadre de la théorie classique des tests (CTT), soit dans celui de la théorie de réponse à l’item (IRT) ; 3/ son utilisation dans un schéma longitudinal : l’objectif était de comparer, à l’aide de données simulées, les performances d’une méthode statistique d’analyse de l’évolution longitudinale d’un phénomène subjectif mesuré à l’aide de la CTT ou de l’IRT, en particulier lorsque certains items disponibles pour la mesure différaient à chaque temps. Enfin, l’utilisation de graphes orientés acycliques a permis de discuter, à l’aide des résultats de ces trois études, la notion de biais d’information lors de l’utilisation des mesures subjectives en épidémiologie.

Méthodes de génération et de validation de champs de déformation pour la recombinaison de distribution de dose à l’aide d’images 4DCT dans le cadre d’une planification de traitement de cancers pulmonaires

Des efforts de recherche considérables ont été déployés afin d'améliorer les résultats de traitement de cancers pulmonaires. L'étude de la déformation de l'anatomie du patient causée par la ventilation pulmonaire est au coeur du processus de planification de traitement radio-oncologique. À l'aide d'images de tomodensitométrie quadridimensionnelles (4DCT), une simulation dosimétrique peut être calculée sur les 10 ensembles d'images du 4DCT. Une méthode doit être employée afin de recombiner la dose de radiation calculée sur les 10 anatomies représentant une phase du cycle respiratoire. L'utilisation de recalage déformable d'images (DIR), une méthode de traitement d'images numériques, génère neuf champs vectoriels de déformation permettant de rapporter neuf ensembles d'images sur un ensemble de référence correspondant habituellement à la phase d'expiration profonde du cycle respiratoire. L'objectif de ce projet est d'établir une méthode de génération de champs de déformation à l'aide de la DIR conjointement à une méthode de validation de leur précision. Pour y parvenir, une méthode de segmentation automatique basée sur la déformation surfacique de surface à été créée. Cet algorithme permet d'obtenir un champ de déformation surfacique qui décrit le mouvement de l'enveloppe pulmonaire. Une interpolation volumétrique est ensuite appliquée dans le volume pulmonaire afin d'approximer la déformation interne des poumons. Finalement, une représentation en graphe de la vascularisation interne du poumon a été développée afin de permettre la validation du champ de déformation. Chez 15 patients, une erreur de recouvrement volumique de 7.6 ± 2.5[%] / 6.8 ± 2.1[%] et une différence relative des volumes de 6.8 ± 2.4 [%] / 5.9 ± 1.9 [%] ont été calculées pour le poumon gauche et droit respectivement. Une distance symétrique moyenne 0.8 ± 0.2 [mm] / 0.8 ± 0.2 [mm], une distance symétrique moyenne quadratique de 1.2 ± 0.2 [mm] / 1.3 ± 0.3 [mm] et une distance symétrique maximale 7.7 ± 2.4 [mm] / 10.2 ± 5.2 [mm] ont aussi été calculées pour le poumon gauche et droit respectivement. Finalement, 320 ± 51 bifurcations ont été détectées dans le poumons droit d'un patient, soit 92 ± 10 et 228 ± 45 bifurcations dans la portion supérieure et inférieure respectivement. Nous avons été en mesure d'obtenir des champs de déformation nécessaires pour la recombinaison de dose lors de la planification de traitement radio-oncologique à l'aide de la méthode de déformation hiérarchique des surfaces. Nous avons été en mesure de détecter les bifurcations de la vascularisation pour la validation de ces champs de déformation.

Fixed point results for multivalued contractions on graphs and their applications

Nous présentons dans cette thèse des théorèmes de point fixe pour des contractions multivoques définies sur des espaces métriques, et, sur des espaces de jauges munis d’un graphe. Nous illustrons également les applications de ces résultats à des inclusions intégrales et à la théorie des fractales. Cette thèse est composée de quatre articles qui sont présentés dans quatre chapitres. Dans le chapitre 1, nous établissons des résultats de point fixe pour des fonctions multivoques, appelées G-contractions faibles. Celles-ci envoient des points connexes dans des points connexes et contractent la longueur des chemins. Les ensembles de points fixes sont étudiés. La propriété d’invariance homotopique d’existence d’un point fixe est également établie pour une famille de Gcontractions multivoques faibles. Dans le chapitre 2, nous établissons l’existence de solutions pour des systèmes d’inclusions intégrales de Hammerstein sous des conditions de type de monotonie mixte. L’existence de solutions pour des systèmes d’inclusions différentielles avec conditions initiales ou conditions aux limites périodiques est également obtenue. Nos résultats s’appuient sur nos théorèmes de point fixe pour des G-contractions multivoques faibles établis au chapitre 1. Dans le chapitre 3, nous appliquons ces mêmes résultats de point fixe aux systèmes de fonctions itérées assujettis à un graphe orienté. Plus précisément, nous construisons un espace métrique muni d’un graphe G et une G-contraction appropriés. En utilisant les points fixes de cette G-contraction, nous obtenons plus d’information sur les attracteurs de ces systèmes de fonctions itérées. Dans le chapitre 4, nous considérons des contractions multivoques définies sur un espace de jauges muni d’un graphe. Nous prouvons un résultat de point fixe pour des fonctions multivoques qui envoient des points connexes dans des points connexes et qui satisfont une condition de contraction généralisée. Ensuite, nous étudions des systèmes infinis de fonctions itérées assujettis à un graphe orienté (H-IIFS). Nous donnons des conditions assurant l’existence d’un attracteur unique à un H-IIFS. Enfin, nous appliquons notre résultat de point fixe pour des contractions multivoques définies sur un espace de jauges muni d’un graphe pour obtenir plus d’information sur l’attracteur d’un H-IIFS. Plus précisément, nous construisons un espace de jauges muni d’un graphe G et une G-contraction appropriés tels que ses points fixes sont des sous-attracteurs du H-IIFS.

Développement de méthodes d'assemblage de génomes de novo adaptées aux bactéries endosymbiotes

Le but de ce projet était de développer des méthodes d'assemblage de novo dans le but d'assembler de petits génomes, principalement bactériens, à partir de données de séquençage de nouvelle-génération. Éventuellement, ces méthodes pourraient être appliquées à l'assemblage du génome de StachEndo, une Alpha-Protéobactérie inconnue endosymbiote de l'amibe Stachyamoeba lipophora. Suite à plusieurs analyses préliminaires, il fut observé que l’utilisation de lectures Illumina avec des assembleurs par graphe DeBruijn produisait les meilleurs résultats. Ces expériences ont également montré que les contigs produits à partir de différentes tailles de k-mères étaient complémentaires pour la finition des génomes. L’ajout de longues paires de lectures chevauchantes se montra essentiel pour la finition complète des grandes répétitions génomiques. Ces méthodes permirent d'assembler le génome de StachEndo (1,7 Mb). L'annotation de ce génome permis de montrer que StachEndo possède plusieurs caractéristiques inhabituelles chez les endosymbiotes. StachEndo constitue une espèce d'intérêt pour l'étude du développement endosymbiotique.

Analyse de maillages surfaciques par construction et comparaison de modèles moyens et par décomposition par graphes s’appuyant sur les courbures discrètes : application à l’étude de la cornée humaine

Réalisé en cotutelle avec Aix Marseille Université.

Betweenness Centrality in Some Classes of Graphs

There are several centrality measures that have been introduced and studied for real world networks. They account for the different vertex characteristics that permit them to be ranked in order of importance in the network. Betweenness centrality is a measure of the influence of a vertex over the flow of information between every pair of vertices under the assumption that information primarily flows over the shortest path between them. In this paper we present betweenness centrality of some important classes of graphs.

Structural aspects of the zygotic embryogenesis of Acca sellowiana (O. Berg) Burret (Myrtaceae)

(Structural aspects of the zygotic embryogenesis of Acca sellowiana (O. Berg) Burret (Myrtaceae)). Acca sellowiana has anatropous, bitegmic and crassinucellate ovules. The outer and inner integuments are double-layered except in the micropyle, where they are composed of more layers; the micropyle is zig-zag shaped. The egg apparatus lies at the micropylar pole, and the zynergids present a conspicuous filiform apparatus. The antipodal cells are present in the chalazal region, persisting before the occurrence of double fertilization. The zygote is visible 21 days after pollination; nuclear endosperm is already present. The first mitotic division of the zygote occurs at 24(th) day. The globular, cordiform and torpedo embryo stages can be seen at 30, 45 and 60 days after pollination, respectively. The mature embryo characterized by the presence of a well-developed hypocotyl-radicular axis with two fleshy and folded cotyledons was observed 120 days after pollination. Endosperm is absent in the seeds, and the embryo has spiral form, characteristic of Myrtinae. The zygotic embryology studies of A. sellowiana indicate that this species has embryological characteristics which are in agreement with those reported for Myrtaceae (Myrteae, Myrtinae), and also broaden the knowledge about the sexual reproduction of this native species, whose commercial cultivation has been growing.

Towards a parameterless 3D mesh segmentation

This paper proposes a novel technique for 3D mesh segmentation using multiple 2D pose footprints. Such problem has been targeted many times in the literature, but still requires further development especially in the area of automation. The proposed algorithm applies cognition theory and provides a generic technique to form a 3D bounding contour from a seed vertex on the 3D mesh. Forming the cutlines is done in both 2D and 3D spaces to enrich the available information for the search processes. The main advantage of this technique is the possibility to operate without any object-dependent parameters. The parameters that can be used will only be related to the used cognition theory and the seeds suggestion, which is another advantage as the algorithm can be generic to more than one theory of segmentation or to different criterion. The results are competitive against other algorithms, which use object-dependent or tuning parameters. This plus the autonomy and generality features, provides an efficient and usable approach for segmenting 3D meshes and at the same time to reduce the computation load.

Contribution to the embryology of Leiothrix fluitans (Eriocaulaceae : Poales)

This paper presents a contribution to the understanding of the embryology, especially microsporogenesis, the antipodal cell behavior, and the early stages of the micropylar seed operculum, in Leiothrix fluitans, to elucidate these aspects both within the subgenus Rheocaulon and within the genus in Eriocaulaceae. Contrarily to previous descriptions of this same species, our results show the following: microsporogenesis is of the successive type and results in isobilateral microspore tetrads; the antipodal cells gradually fuse together to form a conspicuous cyst; and the inner integument, which does not develop into an endothelium, shows evidence of the initiation of the seed operculum in its micropylar end. Such features are common to the family as a whole. Evidenced for the first time in the family, the chalazal end of the ovule differentiates into a hypostase closely associated to the antipodal cyst. These overall features of L. fluitalls point out previous misinterpretations on some of its embryological aspects, especially those concerning the only report of simultaneous microsporogenesis and proliferation of the antipodal cells. Furthermore, the results presented here allow us to reinforce the uniformity of the embryological aspects within the Eriocaulaceae, strengthening the cystic arrangement of the antipodal cells as a potential autapomorphy of the family within the other Poales (commelinids). (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Embryology and seed development of Blastocaulon scirpeum and Paepalanthus scleranthus (Eriocaulaceae)

The embryology and seed structure of Blastocaulon scirpeum (Mart.) Giul. and Paepalanthus scleranthus Ruhland were studied in order to contribute to the embryology of Eriocaulaceae and supply data for future taxonomic studies. Both species present: anther with 4-layered wall; conspicuous endothecium with fibrous thickenings; secretory tapetum with uninucleate cells; successive microsporogenesis forming isobilateral microspore tetrads; bicellular pollen grains; orthotropous, bitegmic and tenuinucellate ovule; micropyle formed by the inner integument alone; megagametophyte of the Polygonum type, with a conspicuous antipodal cyst; nuclear and starchy endosperm; reduced, undifferentiated, and bell-shaped embryo; operculate and endotestal seed; seed coat derived from the two ovule integuments; and tanniniferous endotegmen. In addition, Blastocaulon scirpeum shows a bisporangiate anther and a 3-layered ovary wall, while P. scleranthus presents a tetrasporangiate anther that becomes bisporangiate at maturity, and a 2-layered ovary wall. This investigation shows that the bisporangiate condition does not suffice to separate Blastocaulon from Paepalanthus, since it is common to both. It also indicates, based on several embryological aspects, the proximity of Eriocaulaceae and Xyridaceae, which comply mainly with the features presented by the other commelinid families. These results may be used in future cladistic analysis of the family, and contribute to a better understanding of its phylogeny.

Embryology and seed development of Syngonanthus caulescens (Poir.) Ruhland (Eriocaulaceae-Poales)

The embryology and the seed development of Syngonanthus caulescens are presented. This species possesses: a bithecous and tetrasporangiate anther, with a four-layered wall, a conspicuous endothecium of the baseplate type, a secretory tapetum formed by uninucleate cells, successive microsporogenesis resulting in isobilateral microspore tetrads, spiraperturate and binucleate pollen grains, an orthotropous, pendulous, bitegmic and terminucellate ovule, with a micropyle formed only by the inner integument, a megagametophyte of the Polygonum type, with formation of an antipodal cyst, free-nuclear and starchy endosperm, a broad and bell-shaped embryo, operculate and endotestal seeds, a seed coat derived from the inner layers of both integuments, and tanniniferous endotegmen. These embryological aspects are characteristic not only for Syngonanthus, but for the whole family, with few differences between genera. Furthermore, the pollen grain of the spiraperturate type and the cystic arrangement of the antipodals in the megagametophyte are peculiar and very distinctive features of Eriocaulaceae within the other Poales (commelinids). (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Comparative embryology and taxonomic considerations in Eriocaulaceae (Poales)

The genus concept within Eriocaulaceae is widely discussed because it is mainly based on a small number of floral characteristics of unknown functional and evolutionary significance. The aim of the present work is to comparatively study the embryology of representatives of most genera of Eriocaulaceae to identify relevant features that might aid in circumscribing them. In Eriocaulaceae, the uniformity of the embryological characteristics makes it difficult to interpret the existing relationships among the genera. Some embryological characteristics, especially those related to the number of microsporangia, are shown to be unstable and restricted to Paepalanthoideae. The unique pollen morphology may be related to mechanical processes to accommodate the increase in volume after early formation of the pollen wall and may indicate a relationship to an inaperturate ancestor. The placentation, formerly stated to be axile, is more likely to be central due to protusions of the locular base. The shape of the proximal region of the megagametophyte may be responsible for the formation of the antipodal cyst. The seed coat structure is uniform in origin and is a consistent taxonomic characteristic of the family. A review of Eriocaulaceae is necessary, in which additional morphological and anatomical characteristics should be considered and combined. © 2010 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Embriologia e desenvolvimento de frutos e sementes de Eriocaulaceae e Cyperaceae (Poales)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Holographic deconfinement transition in the presence of a magnetic field

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)