Modélisation pharmacocinétique en imagerie par résonance magnétique et en tomographie d’émission par positrons appliquée à un modèle de glioblastome chez le rat

Résumé : En imagerie médicale, il est courant d’associer plusieurs modalités afin de tirer profit des renseignements complémentaires qu’elles fournissent. Par exemple, la tomographie d’émission par positrons (TEP) peut être combinée à l’imagerie par résonance magnétique (IRM) pour obtenir à la fois des renseignements sur les processus biologiques et sur l’anatomie du sujet. Le but de ce projet est d’explorer les synergies entre l’IRM et la TEP dans le cadre d’analyses pharmacocinétiques. Plus spécifiquement, d’exploiter la haute résolution spatiale et les renseignements sur la perfusion et la perméabilité vasculaire fournis par l’IRM dynamique avec agent de contraste afin de mieux évaluer ces mêmes paramètres pour un radiotraceur TEP injecté peu de temps après. L’évaluation précise des paramètres de perfusion du radiotraceur devrait permettre de mieux quantifier le métabolisme et de distinguer l’accumulation spécifique et non spécifique. Les travaux ont porté sur deux radiotraceurs de TEP (18F-fluorodésoxyglucose [FDG] et 18F-fluoroéthyle-tyrosine [FET]) ainsi que sur un agent de contraste d’IRM (acide gadopentétique [Gd DTPA]) dans un modèle de glioblastome chez le rat. Les images ont été acquises séquentiellement, en IRM, puis en TEP, et des prélèvements sanguins ont été effectués afin d’obtenir une fonction d’entrée artérielle (AIF) pour chaque molécule. Par la suite, les images obtenues avec chaque modalité ont été recalées et l’analyse pharmacocinétique a été effectuée par régions d’intérêt (ROI) et par voxel. Pour le FDG, un modèle irréversible à 3 compartiments (2 tissus) a été utilisé conformément à la littérature. Pour la FET, il a été déterminé qu’un modèle irréversible à 2 tissus pouvait être appliqué au cerveau et à la tumeur, alors qu’un modèle réversible à 2 tissus convenait aux muscles. La possibilité d’effectuer une conversion d’AIF (sanguine ou dérivée de l’image) entre le Gd DTPA et la FET, ou vice versa, a aussi été étudiée et s’est avérée faisable dans le cas des AIF sanguines obtenues à partir de l’artère caudale, comme c’est le cas pour le FDG. Finalement, l’analyse pharmacocinétique combinée IRM et TEP a relevé un lien entre la perfusion du Gd-DTPA et du FDG, ou de la FET, pour les muscles, mais elle a démontré des disparités importantes dans la tumeur. Ces résultats soulignent la complexité du microenvironnement tumoral (p. ex. coexistence de divers modes de transport pour une même molécule) et les nombreux défis rencontrées lors de sa caractérisation chez le petit animal.

Modèle analytique de pénétration de particules dans la peau par injection biolistique

L'objectif principal de ce projet était de comprendre et d'identifier les paramètres et conditions influençant la pénétration de microparticules dans la peau afin d'améliorer l'efficacité de l'injecteur sans-aiguille. De toute évidence, les modèles présents dans la littérature ne conviennent pas pour décrire, de façon analytique, les phénomènes qui se produisent lorsque les microparticules pénètrent dans la peau ni même lorsqu'un projectile sphérique est projeté dans un gel. Pour atteindre l'objectif du projet, il a d'abord été nécessaire d'avoir une vue d'ensemble de ce qu'est l'injection sans aiguille et de son fonctionnement ainsi que de connaître les particularités de la peau. Ensuite, l'étude des différents modèles présents dans la littérature, pour l'injection sans aiguille, mais aussi dans le domaine de la balistique a apporté des pistes de réflexion afin de développer le modèle analytique. Face aux imprécisions des paramètres reliés aux microparticules ainsi qu'à la peau et face à l'absence d'outils pour raffiner les paramètres, le modèle a été développé avec un système macroscopique. Ainsi, des projectiles macroscopiques ont été tirés dans des gels transparents afin de visualiser les phénomènes qui se produisent et de suivre la position du projectile dans le gel en temps réel. Ces données ont ensuite été utilisées afin d'établir un système de forces pouvant décrire correctement les forces appliquées sur le projectile et prédire la profondeur maximale atteinte par celui-ci. Des tests d'indentation quasi-statiques et dynamiques ont aussi été effectués sur les gels afin de caractériser leurs propriétés mécaniques et viscoélastiques et d'approfondir la compréhension de leur mécanisme de rupture. Les trois contributions significatives de cette thèse sont le développement d'un modèle analytique de pénétration de projectiles dans des gels, une méthode de caractérisation de la viscosité et de la contrainte ultime à la rupture à de hauts taux de déformation ainsi que l'estimation de la vitesse limite pour qu'un projectile pénètre le gel en fonction des paramètres intrinsèques du projectile et du gel. En ce qui a trait à la peau, le modèle prédit correctement la profondeur finale atteinte par les microparticules ayant un diamètre plus grand ou égal à celui des cellules (pénétration extracellulaire), mais n'est pas valide pour les microparticules ayant un diamètre plus petit que la cellule, car le mécanisme de pénétration est différent (pénétration intracellulaire).

Test du modèle unitaire de dépense des ménages sur les données canadiennes de 2009

Dans ce mémoire de maîtrise, nous utilisons les microdonnées de l’Enquête sur les dépenses des ménages de Statistique Canada en 2009 pour tester la validité empirique du modèle unitaire de dépense des ménages. En s’inspirant de l’étude conduite par Phipps et Burton en 1998, nous tentons une actualisation de leurs résultats ainsi qu’une analyse de l’évolution du comportement des ménages canadiens entre 1992 et 2009. La nouveauté présentée dans ce mémoire de maîtrise tient justement dans ces résultats. Dans la majorité des catégories de dépenses, nous ne rejetons plus le modèle unitaire et nous en mesurons les implications. Entre ces deux études, les différences entre l’homme et la femme dans les couples canadiens se sont atténuées, ils ont de plus en plus les mêmes préférences en terme de consommation. Enfin, nous poursuivons en apportant un test du modèle coopératif développé par Browning, Bourguignon, Chiappori et Lechene (1994) sur la demande en biens exclusifs. Nous en déduisons un aperçu de la répartition du pouvoir de dépense au sein des ménages canadiens.

Effet de différents ratios d’acides linoléique/α-linolénique et de l’entérolactone sur les marqueurs du métabolisme des lipides, d’inflammation et de stress oxydatif dans un modèle in vitro de culture de tissus hépatiques bovins

Chez la vache laitière à haut rendement, la période de transition entourant la parturition est généralement accompagnée d’un déficit énergétique, d’un métabolisme des lipides perturbé et d’une augmentation de l’inflammation et du stress oxydatif. Afin d’améliorer la balance énergétique et de diminuer certains effets négatifs associés à la période de transition, il est fréquent que les producteurs administrent des diètes riches en lipides (ex. Mégalac®, riche en acide palmitique) aux vaches laitières à haut rendement. Par exemple, l’ajout de lipides saturés à la ration améliore la balance énergétique et diminue l’accumulation des triglycérides dans le foie. Cependant, plusieurs troubles métaboliques demeurent, tels que l’inflammation et le stress oxydatif, pouvant être observés entre autres au niveau du foie. Comme alternative aux lipides saturés, l’ajout d’acides gras polyinsaturés (AGPIs) pourrait contribuer à améliorer la balance énergétique tout en diminuant certains effets négatifs associés à la période de transition. Toutefois, les AGPIs sont sujets aux phénomènes de peroxydation ce qui pourrait augmenter le stress oxydatif chez l’animal. Pour limiter ces dommages oxydatifs, l’utilisation de la graine de lin entière, riche en acides gras oméga-3 (n-3) et en lignans (antioxydants), en supplément alimentaire apparaît comme une avenue prometteuse. Des travaux antérieurs rapportent qu’une supplémentation en différents dérivés de la graine de lin (ex. AGPIs, lignans) module l’expression de certains gènes impliqués dans la réponse au stress oxydatif et le métabolisme des lipides dans la glande mammaire de la vache laitière. Cependant, il n’existe aucune étude rapportant l’effet de divers composés de la graine de lin sur le métabolisme lipidique et certains marqueurs de stress oxydatif dans le foie de la vache laitière. Ce projet de recherche a été réalisé afin de déterminer les effets de différents ratios d’acides linoléique (LA)/acide alpha-linolénique (ALA) (n-6/n-3, AGPI) en présence ou non d’entérolactone (ENL, lignan mammalien) sur (1) l’expression hépatique de gènes liés au métabolisme des lipides, au processus inflammatoire et au stress oxydatif, (2) les dommages aux lipides et aux protéines et (3) l’activité de l’enzyme superoxyde dismutase (SOD) dans le foie de la vache laitière en début de lactation. Un modèle in vitro de culture de tissu hépatique en tranches minces a été utilisé puisqu’il permet de préserver les interactions cellules-matrice et entre les cellules. Les gènes sélectionnés ont été choisis en se référant à diverses études antérieures et incluent certains gènes différentiellement exprimés dans le foie et la glande mammaire de la vache laitière en période de transition. Des régulateurs de la transcription (ex. MLXIPL et SREBF1), de même que leurs gènes cibles ont été priorisés. Les tissus issus de biopsies hépatiques de vaches Holstein en début de lactation ont été mis en culture et soumis à huit traitements composés de différents ratios d’AGPIs n-6/n-3, d’ENL et d’une combinaison des deux. Suite à ces traitements, les niveaux d’ARNm des gènes sélectionnés ont été mesurés par PCR quantitatif (RT-qPCR). Les dommages aux lipides ont été mesurés par l’essai des « thiobarbituric acid reactive substances » (TBARS) et les dommages aux protéines par une analyse des protéines carbonyles. Finalement, un essai enzymatique a été effectué pour mesurer l’activité de la SOD, une enzyme jouant un rôle dans le système de défense contre les radicaux libres. Les résultats de cette étude démontrent que l’ajout d’AGPIs (LA et ALA) dans le milieu de culture augmente l’expression de certains gènes liés au stress oxydatif (NQO1, PRDX3, PTGS2 et SOD1) et diminue l’expression de plusieurs gènes liés à l’activité lipogénique (ACACA, FASN, SCD et SREBF1). L’addition d’ENL dans le milieu de culture augmente l’abondance de l’ARNm des gènes cibles de MLXIPL, soit FASN et SCD, deux gènes impliqués dans l’activité lipogénique. Cette régulation à la hausse suggère qu’une supplémentation en tourteau ou en farine de lin (riche an lignans) en début de lactation pourrait avoir des effets non désirés et augmenter le risque de stéatose hépatique. Les analyses de peroxydation des lipides ont révélés une augmentation des dommages aux lipides en présence des AGPIs et un retour aux valeurs du traitement contrôle lorsque l’ENL est ajouté aux AGPIs. Une augmentation similaire est observée pour l’activité de la SOD avec l’ajout des AGPIs au milieu de culture, ainsi qu’un retour aux valeurs contrôle lorsque l’ENL est ajouté aux AGPIs. Ces résultats suggèrent qu’une supplémentation en graines de lin entières serait bénéfique en début de lactation puisque les AGPIs pourraient diminuer l’activité lipogénique au niveau du foie, alors que les lignans présents naturellement dans l’écorce de la graine de lin, pourraient réduire le stress oxydatif et les dommages aux lipides provoqués par des niveaux élevés en AGPIs.

Comparisons of an aerosol transport model with a 4-year analysis of summer aerosol optical depth retrievals over the Canadian Arctic

Abstract : This is a study concerning comparisons between the Dubovik Aerosol optical depth (AOD) retrievals from AEROCAN (ARONET) stations and AOD estimates from simulations provided by a chemical transport model (GEOS-Chem : Goddard Earth Observing System Chemistry). The AOD products associated with the Dubovik product are divided into total, fine and coarse mode components. The retrieval period is from January 2009 to January 2013 for 5 Arctic stations (Barrow, Alaska; Resolute Bay, Nunavut; 0PAL and PEARL (Eureka), Nunavut; and Thule, Greenland). We also employed AOD retrievals from 10 other mid-latitude Canadian stations for comparisons with the Arctic stations. The results of our investigation were submitted to Atmosphere-Ocean. To briefly summarize those results, the model generally but not always tended to underestimate the (monthly) averaged AOD and its components. We found that the subdivision into fine and coarse mode components could provide unique signatures of particular events (Asian dust) and that the means of characterizing the statistics (log-normal frequency distributions versus normal distributions) was an attribute that was common to both the retrievals and the model.

Expérimentation d'un modèle d'enseignement en vue d'améliorer les stratégies d'apprentissage d'étudiantes et d'étudiants engagés dans un curriculum en apprentissage par problèmes.

La révision des programmes d'études collégiaux, qui doivent dorénavant s'inscrire dans une approche par compétences, a donné lieu à des remises en question, tant au niveau des contenus de programme que des méthodes pédagogiques. C'est dans la foulée de cette réflexion, qu'en 2001, les enseignantes et enseignants du programme Soins infirmiers du cégep du Vieux Montréal, de concert avec leurs collègues des disciplines contributives de biologie, psychologie et sociologie, ont opté pour l'apprentissage par problèmes comme méthode pédagogique pour l'enseignement des connaissances déclaratives. Dans cette approche, comme son nom l'indique, l'apprentissage se réalise autour de problèmes que les étudiantes et étudiants doivent résoudre en recourant à la fois au travail de groupe et au travail individuel.

Modélisation et validation expérimentale d'un modèle vibroacoustique d'un silencieux d'une motoneige

Ce mémoire traite la modélisation et la validation expérimentale du bruit d’un silencieux de motoneige. La première phase du projet consiste à modéliser numériquement le système d’échappement avec les méthodes numériques suivantes : éléments finis et éléments finis de frontière, afin d’évaluer ses performances acoustiques : perte par transmission, bruit de bouche et bruit de paroi. Une deuxième phase du projet consiste à valider expérimentalement les performances acoustiques calculées numériquement. La dernière phase du projet se consacrera à une étude paramétrique expérimentale d’un silencieux sur banc moteur. En conclusion, les résultats des modèles numériques mis en œuvre concordent bien avec les résultats expérimentaux. Cependant, les aspects non linéaires rencontrés à la dernière phase du projet n’ont pas été étudiés davantage.

Parametrage du modèle de culture STICS pour simuler la croissance des prairies de Brachiaria brizantha cv. BRS Piatã en conditions du Cerrado brésilien.

2015

The impact of natural disasters on residential property markets

Over the past ten years various residential property markets throughout Australia in general and NSW in particular have been subject to substantial natural disasters. These occurrences have included floods, bushfires and hailstorms. In extreme cases the actual rectification costs have been up to AUD$1.5 billion, which occurred with the severe hailstorm in Sydney in April 1999 and cyclone Tracey in Darwin in 1974. Natural disasters such as severe storms and hailstorms have tended to be very indiscriminate in relation to frequency and the actual location of damage, whereas the nature of bushfire and flooding tends to be more defined. Although these extreme natural disasters tend to be infrequent, occurrences of floods and bushfires in residential property areas are more frequent, particularly as urban sprawl encroaches closer to national Parks, State recreation Parks and State forests. Considerable work has been carried out on flood effects on property markets by Bell (1999), Donnelly (1988), McClusky and Rausser (2001), Skrantz and Strickland (1987) in the US, and Chou and Shih (2001) in Taiwan. Fibbens (1994), Lambley and Cordery (1991) and Eves (1999, 2001, 2002) have carried out studies in relation to the effect of flooding on residential property values in the Sydney region, including the tracking of flood prone property values over time. However, no similar rigorous research has been carried out in relation to the impact of bushfires on residential property markets in the Sydney region.

Heritage refurbishment : National Trust House (Basement 3) [Architectural Practice Academy Office]

The refurbishment of The National Trust House (Basement3), undertaken in 2005, represents heritage consultation, architectural and interior design of a disused and deteriorating subbasement of a historically and culturally significant building situated in Brisbane. Research into rectification and restoration work of the existing structure and interior surfaces (inclusive of masonry work sourced from the Kangaroo Point quarry in the 1860's) formed a significant component of the project. The National Trust House sub basement 3 was refurbished to house the Architectural Practice Academy, a joint initiative of the Queensland Government and the Australian Institute of Architects.

Assessment of damages for property damage

In Gagner Pty t/as Indochine Café v Canturi Corporation Pty Ltd (2009) 262 ALR 691, the assessment of damages awarded for the rectification work to the premises of the respondent was in issue. The appellant operated a restaurant above the respondent’s jewellery store in Sydney. When the kitchen of the restaurant flooded, water escaped causing damage to the jewellery store’s fit-out. The escape of the water was held to be due to the negligence of persons for whom the appellant was vicariously liable. The trial judge awarded damages, measured by the amount required to return the premises as close as was possible to the condition prior to the flood damage as well as an allowance for interruption to the business for 10 days. The 10 day allowance reflected the number of days the store would have been closed for if it was to be returned to its previous condition. The evidence was that the flooding has only affected approximately 10% of the floor area of the store. However, instead of having work carried out to bring the premises back to its condition as before the water damage, the respondent closed the business for 29 working days for a complete internal refurbishment – at a cost substantially more than simple rectification. On appeal it was argued that the trial judge had assessed the damages incorrectly as by undertaking a complete refurbishment had the effect that the respondent did not suffer any loss as a consequence of the negligence in relation to the fit-out. It was asserted that the claim for damages was in the circumstances a claim for betterment. It was also argued that the damages should not include a component for GST. Campbell JA gave reasons, with Macfarlan JA and Sackville AJA agreeing.

High efficiency auxiliary power converters

The auxiliary load DC-DC converters of the Sunshark solar car have never been examined. An analysis of the current design reveals it is complicated, and inefficient. Some simple measures to greatly improve the efficiency are present which will achieve an overall worthwhile power saving. Two switch-mode power supply DC-DC converter designs are presented. One is a constant current supply for the LED brake and turn indicators, which allows them to be powered directly from the main DC bus, and switched only as necessary. The second is a low power flyback converter, which employs synchronous rectification among other techniques to achieve good efficiency and regulation over a large range of output powers. Practical results from both converters, and an indication of the overall improvement in system efficiency will be offered.

What are the secrets of successful process modelling? Insights from an Australian case study

L'intérêt suscité par la ré-ingénierie des processus et les technologies de l'information révèle l'émergence du paradigme du management par les processus. Bien que beaucoup d'études aient été publiées sur des outils et techniques alternatives de modélisation de processus, peu d'attention a été portée à l'évaluation post-hoc des activités de modélisation de processus ou à l'établissement de directives sur la façon de conduire efficacement une modélisation de processus. La présente étude a pour objectif de combler ce manque. Nous présentons les résultats d'une étude de cas détaillée, conduite dans une organisation leader australienne dans le but de construire un modèle de réussite de la modélisation des processus.

Structure-mediated thermal transport of monolayer graphene allotropes nanoribbons

We report the study of the thermal transport management of monolayer graphene allotrope nanoribbons (size ∼20 × 4 nm2) by the modulation of their structures via molecular dynamics simulations. The thermal conductivity of graphyne (GY)-like geometries is observed to decrease monotonously with increasing number of acetylenic linkages between adjacent hexagons. Strikingly, by incorporating those GY or GY-like structures, the thermal performance of graphene can be effectively engineered. The resulting hetero-junctions possess a sharp local temperature jump at the interface, and show a much lower effective thermal conductivity due to the enhanced phonon–phonon scattering. More importantly, by controlling the percentage, type and distribution pattern of the GY or GY-like structures, the hetero-junctions are found to exhibit tunable thermal transport properties (including the effective thermal conductivity, interfacial thermal resistance and rectification). This study provides a heuristic guideline to manipulate the thermal properties of 2D carbon networks, ideal for application in thermoelectric devices with strongly suppressed thermal conductivity.

A road safety strategy for Norfolk Island, an Australian external territory

Norfolk Island is an Australian external territory in Oceania. The significant road safety reforms in Australia from the 1970s onward bypassed the island, and most road safety ‘silver bullets’ adopted in other Australian jurisdictions were not introduced. While legislative amendments in 2010 introduced mandatory seat belt wearing for vehicle occupants on Norfolk Island, other critical issues face the community including drink driving by residents and visitors, occupant protection for vehicle passengers, and the provision of a more protective road environment. The release of the first Norfolk Island road safety strategy 2014-2016 proposed, inter alia: • a lower BAC of 0.05 and the introduction of compulsory driver alcohol and drug testing by police; • targeted enforcement of occupant protection for vehicle passengers, particularly for passengers riding on vehicle tray backs; • education interventions to challenge values held by some members of the community that support unsafe road use; • ensuring that driver information, training and testing is adequate for all drivers; • identification and rectification of hazardous roadside infrastructure, particularly barrier protection at “high drop locations” within the road network; and • developing a specification for vehicle standards for vehicles imported into Norfolk Island. Norfolk Island is engaging in a process of integration with the Australian community, and wider issues relating to funding and resources have impacted on the implementation of the road safety strategy. The response to the strategy will be discussed, particularly in terms of current attempts to address drink driving and the provision of a safer road environment.