Double incretin receptor knock-out (DIRKO) mice present with alterations of trabecular and cortical micromorphology and bone strength.

International audience

Facteurs de risque de développement de troubles intériorisés : études en Imagerie par Résonance Magnétique structurelle

Plusieurs facteurs de risque de développement de troubles intériorisés, tels que les troubles d’anxiété et de l’humeur, ont été identifiés dans la littérature. Les deux plus importants facteurs de risques regroupent l’adversité vécue durant l’enfance (par exemple la maltraitance) et le risque parental (c’est-à-dire la présence d’un trouble intériorisé chez l’un ou les deux parents). Ces facteurs de risque ont été liés à des changements neuroanatomiques similaires à ceux observés en lien avec les troubles intériorisés. Ainsi, en présence de ces facteurs de risque, des anomalies anatomiques pourraient laisser présager l’apparition prochaine d’une symptomatologie de troubles intériorisés chez des individus encore asymptomatiques. Chez les quelques populations de jeunes investiguées, les participants présentaient des comorbidités et/ou étaient sous médication, ce qui rend difficile l’interprétation des atteintes cérébrales observées. Ce travail de thèse s’est intéressé aux liens entre ces deux facteurs de risque et les substrats neuroanatomiques associés à chacun d’eux, chez des adolescents asymptomatiques et n’étant sous aucune médication. Une première étude a examiné le lien entre le niveau de pratiques parentales coercitives et le niveau de symptômes d’anxiété, mesurés de manière longitudinale depuis la naissance, et les différences neuroanatomiques observées à l’adolescence (voir Chapitre 2). Une deuxième étude a examiné le lien entre le risque parental de développer des troubles d’anxiété et les différences neuroanatomiques observées à l’adolescence (voir Chapitre 3). Une troisième étude s’est intéressée au lien entre le risque parental de développer un trouble de dépression ou un trouble bipolaire et les différences neuroanatomiques observées à l’adolescence (voir Chapitre 4). Les résultats démontrent des différences de volume et/ou d’épaisseur corticale dans plusieurs structures clés impliquées dans le traitement et la régulation des émotions. C’est le cas du cortex préfrontal, de l’amygdale, de l’hippocampe et du striatum. Ces résultats suggèrent que certaines des différences neuroanatomiques observées dans les troubles intériorisés peuvent être présentes avant que le trouble ne se manifeste, et représenter des marqueurs neuronaux du risque de développer le trouble. Les implications théoriques et les limites de ces trois études sont finalement discutées dans le Chapitre 5.

Effects of habitual physical activity and fitness on tibial cortical bone mass structure and mass distribution in pre-pubertal boys and girl: the look study

Targeted weight-bearing activities during the pre-pubertal years can improve cortical bone mass, structure and distribution, but less is known about the influence of habitual physical activity (PA) and fitness. This study examined the effects of contrasting habitual PA and fitness levels on cortical bone density, geometry and mass distribution in pre-pubertal children. Boys (n = 241) and girls (n = 245) aged 7–9 years had a pQCT scan to measure tibial mid-shaft total, cortical and medullary area, cortical thickness, density, polar strength strain index (SSIpolar) and the mass/density distribution through the bone cortex (radial distribution divided into endo-, mid- and pericortical regions) and around the centre of mass (polar distribution). Four contrasting PA and fitness groups (inactive–unfit, inactive–fit, active–unfit, active–fit) were generated based on daily step counts (pedometer, 7-days) and fitness levels (20-m shuttle test and vertical jump) for boys and girls separately. Active-fit boys had 7.3–7.7 % greater cortical area and thickness compared to inactive–unfit boys (P < 0.05), which was largely due to a 6.4–7.8 % (P < 0.05) greater cortical mass in the posterior–lateral, medial and posterior–medial 66 % tibial regions. Cortical area was not significantly different across PA-fitness categories in girls, but active-fit girls had 6.1 % (P < 0.05) greater SSIpolar compared to inactive–fit girls, which was likely due to their 6.7 % (P < 0.05) greater total bone area. There was also a small region-specific cortical mass benefit in the posterior–medial 66 % tibia cortex in active-fit girls. Higher levels of habitual PA-fitness were associated with small regional-specific gains in 66 % tibial cortical bone mass in pre-pubertal children, particularly boys.

Sensitivity of proximal femoral stiffness and areal bone mineral density to changes in bone geometry and density

Areal bone mineral density (aBMD) is the most common surrogate measurement for assessing the bone strength of the proximal femur associated with osteoporosis. Additional factors, however, contribute to the overall strength of the proximal femur, primarily the anatomical geometry. Finite element analysis (FEA) is an effective and widely used computerbased simulation technique for modeling mechanical loading of various engineering structures, providing predictions of displacement and induced stress distribution due to the applied load. FEA is therefore inherently dependent upon both density and anatomical geometry. FEA may be performed on both three-dimensional and two-dimensional models of the proximal femur derived from radiographic images, from which the mechanical stiffness may be redicted. It is examined whether the outcome measures of two-dimensional FEA, two-dimensional, finite element analysis of X-ray images (FEXI), and three-dimensional FEA computed stiffness of the proximal femur were more sensitive than aBMD to changes in trabecular bone density and femur geometry. It is assumed that if an outcome measure follows known trends with changes in density and geometric parameters, then an increased sensitivity will be indicative of an improved prediction of bone strength. All three outcome measures increased non-linearly with trabecular bone density, increased linearly with cortical shell thickness and neck width, decreased linearly with neck length, and were relatively insensitive to neck-shaft angle. For femoral head radius, aBMD was relatively insensitive, with two-dimensional FEXI and threedimensional FEA demonstrating a non-linear increase and decrease in sensitivity, respectively. For neck anteversion, aBMD decreased non-linearly, whereas both two-dimensional FEXI and three dimensional FEA demonstrated a parabolic-type relationship, with maximum stiffness achieved at an angle of approximately 15o. Multi-parameter analysis showed that all three outcome measures demonstrated their highest sensitivity to a change in cortical thickness. When changes in all input parameters were considered simultaneously, three and twodimensional FEA had statistically equal sensitivities (0.41±0.20 and 0.42±0.16 respectively, p = ns) that were significantly higher than the sensitivity of aBMD (0.24±0.07; p = 0.014 and 0.002 for three-dimensional and two-dimensional FEA respectively). This simulation study suggests that since mechanical integrity and FEA are inherently dependent upon anatomical geometry, FEXI stiffness, being derived from conventional two-dimensional radiographic images, may provide an improvement in the prediction of bone strength of the proximal femur than currently provided by aBMD.

Mice lacking β-Adrenergic receptors have increased bone mass but are not protected from deleterious skeletal effects of ovariectomy

Activation of β2-adrenergic receptors inhibits osteoblastic bone formation and enhances osteoclastic bone resorption. Whether β-blockers inhibit ovariectomy-induced bone loss and decrease fracture risk remains controversial. To further explore the role of β-adrenergic signaling in skeletal acquisition and response to estrogen deficiency, we evaluated mice lacking the three known β-adrenergic receptors (β-less). Body weight, percent fat, and bone mineral density were significantly higher in male β-less than wild-type (WT) mice, more so with increasing age. Consistent with their greater fat mass, serum leptin was significantly higher in β-less than WT mice. Mid-femoral cross-sectional area and cortical thickness were significantly higher in adult β-less than WT mice, as were femoral biomechanical properties (+28 to +49%, P < 0.01). Young male β-less had higher vertebral (1.3-fold) and distal femoral (3.5-fold) trabecular bone volume than WT (P < 0.001 for both) and lower osteoclast surface. With aging, these differences lessened, with histological evidence of increased osteoclast surface and decreased bone formation rate at the distal femur in β-less vs. WT mice. Serum tartrate-resistance alkaline phosphatase-5B was elevated in β-less compared with WT mice from 8–16 wk of age (P < 0.01). Ovariectomy inhibited bone mass gain and decreased trabecular bone volume/total volume similarly in β-less and WT mice. Altogether, these data indicate that absence of β-adrenergic signaling results in obesity and increased cortical bone mass in males but does not prevent deleterious effects of estrogen deficiency on trabecular bone microarchitecture. Our findings also suggest direct positive effects of weight and/or leptin on bone turnover and cortical bone structure, independent of adrenergic signaling.

Intermittent Fugu parathyroid hormone 1 (1–34) is an anabolic bone agent in young male rats and osteopenic ovariectomized rats

Human parathyroid hormone (hPTH) is currently the only treatment for osteoporosis that forms new bone. Previously we described a fish equivalent, Fugu parathyroid hormone 1 (fPth1) which has hPTH-like biological activity in vitro despite fPth1(1–34) sharing only 53% identity with hPTH(1–34). Here we demonstrate the in vivo actions of fPth1(1–34) on bone. In study 1, young male rats were injected intermittently for 30 days with fPth1 [30 μg–1000 μg/kg body weight (b.w.), (30fPth1–1000fPth1)] or hPTH [30 μg–100 μg/kg b.w. (30hPTH–100hPTH)]. In proximal tibiae at low doses, the fPth1 was positively correlated with trabecular bone volume/total volume (TbBV/TV) while hPTH increased TbBV/TV, trabecular thickness (TbTh) and trabecular number (TbN). 500fPth1 and 1000fPth1 increased TbBV/TV, TbTh, TbN, mineral apposition rate (MAR) and bone formation rate/bone surface (BFR/BS) with a concomitant decrease in osteoclast surface and number. In study 2 ovariectomized (OVX), osteopenic rats and sham operated (SHAM) rats were injected intermittently with 500 μg/kg b.w. of fPth1 (500fPth1) for 11 weeks. 500fPth1 treatment resulted in increased TbBV/TV (151%) and TbTh (96%) in the proximal tibiae due to increased bone formation as assessed by BFR/BS (490%) and MAR (131%). The effect was restoration of TbBV/TV to SHAM levels without any effect on bone resorption. 500fPth1 also increased TbBV/TV and TbTh in the vertebrae (L6) and cortical thickness in the mid-femora increasing bone strength at these sites. fPth1 was similarly effective in SHAM rats. Notwithstanding the low amino acid sequence homology with hPTH (1–34), we have clearly established the efficacy of fPth1 (1–34) as an anabolic bone agent.

Proximal femoral morphology in regions of hard and soft water

This study compared proximal femoral morphology in patients living in soft and hard water regions. The proximal femoral morphology of two groups of 70 patients living in hard and soft water regions with a mean age of 72.3 (range 50 to 87 years) were measured using an antero-posterior radiograph of the non-operated hip with magnification adjusted. The medullary canal diameter at the level of the lesser trochanter (LT) was significantly wider in patients living in the hard water region (mean width 1.9 mm wider; p= 0.003). No statistical significant difference was found in the medullary canal width at 10 cm below the level of LT, Dorr index, or Canal Bone Ratio (CBR). In conclusion, the proximal femoral morphology does differ in patients living in soft and hard water areas. These results may have an important clinical bearing in patients undergoing total hip replacement surgery. Further research is needed to determine whether implant survivorship is affected in patients living in hard and soft water regions.

Mutations in known monogenic high bone mass loci only explain a small proportion of high bone mass cases

High bone mass (HBM) can be an incidental clinical finding; however, monogenic HBM disorders (eg, LRP5 or SOST mutations) are rare. We aimed to determine to what extent HBM is explained by mutations in known HBM genes. A total of 258 unrelated HBM cases were identified from a review of 335,115 DXA scans from 13 UK centers. Cases were assessed clinically and underwent sequencing of known anabolic HBM loci: LRP5 (exons 2, 3, 4), LRP4 (exons 25, 26), SOST (exons 1, 2, and the van Buchem's disease [VBD] 52-kb intronic deletion 3'). Family members were assessed for HBM segregation with identified variants. Three-dimensional protein models were constructed for identified variants. Two novel missense LRP5 HBM mutations ([c.518C>T; p.Thr173Met], [c.796C>T; p.Arg266Cys]) were identified, plus three previously reported missense LRP5 mutations ([c.593A>G; p.Asn198Ser], [c.724G>A; p.Ala242Thr], [c.266A>G; p.Gln89Arg]), associated with HBM in 11 adults from seven families. Individuals with LRP5 HBM ( approximately prevalence 5/100,000) displayed a variable phenotype of skeletal dysplasia with increased trabecular BMD and cortical thickness on HRpQCT, and gynoid fat mass accumulation on DXA, compared with both non-LRP5 HBM and controls. One mostly asymptomatic woman carried a novel heterozygous nonsense SOST mutation (c.530C>A; p.Ser177X) predicted to prematurely truncate sclerostin. Protein modeling suggests the severity of the LRP5-HBM phenotype corresponds to the degree of protein disruption and the consequent effect on SOST-LRP5 binding. We predict p.Asn198Ser and p.Ala242Thr directly disrupt SOST binding; both correspond to severe HBM phenotypes (BMD Z-scores +3.1 to +12.2, inability to float). Less disruptive structural alterations predicted from p.Arg266Cys, p.Thr173Met, and p.Gln89Arg were associated with less severe phenotypes (Z-scores +2.4 to +6.2, ability to float). In conclusion, although mutations in known HBM loci may be asymptomatic, they only account for a very small proportion ( approximately 3%) of HBM individuals, suggesting the great majority are explained by either unknown monogenic causes or polygenic inheritance.

La plasticité cérébrale dans le vieillissement normal : effet de l’éducation formelle et de l’entraînement cognitif sur les mesures de potentiels évoqués

Le vieillissement normal est souvent associé à des changements cognitifs négatifs, notamment sur les performances cognitives. Cependant, des changements comportementaux et cérébraux positifs ont aussi été observés. Ces modifications indiquent l’existence d’une plasticité cérébrale dans le vieillissement normal. Ainsi, plusieurs facteurs ont été étudiés afin de mieux connaitre les modulateurs de cette plasticité dite positive. La plupart des études évaluant ce phénomène ont utilisé la technique d’imagerie par résonance magnétique alors que la technique des potentiels évoqués a été beaucoup moins utilisée. Cette technique est basée sur les enregistrements de l’activité électrique cérébrale très sensible aux changements anatomiques associés au vieillissement et permet donc d’observer de manière précise les variations du décours temporel des ondes éléctrophysiologiques lors du traitement des informations. Les travaux de cette thèse visent à étudier les modifications de plasticité cérébrale induites par des facteurs protecteurs/préventifs du vieillissement normal et notamment lors de la réalisation de tâches impliquant le contrôle attentionnel, grâce à l’analyse de signaux électroencéphalographiques en potentiels évoqués. Dans un premier temps, une description de l’analyse des données EEG en potentiels évoqués sera fournie, suivie d’une revue de littérature sur le contrôle attentionnel et les facteurs de plasticité dans le vieillissement normal (Chapitre 1). Cette revue de littérature mettra en avant, d’une part la diminution des capacités de contrôle de l’attention dans le vieillissement et d’autre part, les facteurs protecteurs du vieillissement ainsi que la plasticité cérébrale qui leur est associée. Ces facteurs sont connus pour avoir un effet positif sur le déficit lié à l’âge. La première étude de ce projet (Chapitre 2) vise à définir l’effet d’un facteur de réserve cognitive, le niveau d’éducation, sur les composantes des potentiels évoqués chez les personnes âgées. Cette étude mettra en avant une composante des potentiels évoqués, la P200, comme indice de plasticité lorsqu’elle est liée au niveau d’éducation. Cet effet sera observé sur deux tâches expérimentales faisant intervenir des processus de contrôle attentionnel. De plus, une différence d’épaisseur corticale sera observée : les personnes âgées ayant un plus haut niveau d’éducation ont un cortex cingulaire antérieur plus épais. La deuxième étude (Chapitre 3) cherche à déterminer, chez les personnes âgées, les modifications comportementales et en potentiels évoqués induites par trois entraînements cognitifs, entrainements visant l’amélioration de processus attentionnels différents : l’attention focalisée, l’attention divisée, ainsi que la modulation de l’attention. Au niveau comportemental, les entraînements induisent tous une amélioration des performances. Cependant, l’entraînement en modulation de l’attention est le seul à induire une amélioration du contrôle attentionnel. Les résultats éléctrophysiologiques indiquent la N200 comme composante sensible à la plasticité cérébrale à la suite d’entraînements cognitifs. L’entraînement en modulation de l’attention est le seul à induire une modification de cette composante dans toutes les conditions des tests. Les résultats de ces études suggèrent que les facteurs protecteurs du vieillissement permettent des changements positifs observés en potentiels évoqués. En effet, nous mettons en évidence des phénomènes de plasticité cérébrale des personnes âgées qui diffèrent selon leurs origines. L’impact de ces résultats ainsi que les limites et perspectives futures seront présentés en fin de thèse (Chapitre 4).

Evaluation of a novel transcortical pin-sleeve system in a calf model

Le desserrage des tiges est une complication fréquente des plâtres avec tiges transcorticales (TP) chez les grands animaux, nécessitant souvent leur retrait prématuré avant la guérison des fractures. Les charges excessives centrées sur le cortex à l’interface os-tige proximo-externe et disto-interne causent de l'ostéolyse. En utilisant un modèle de veau nouveau-né, ce projet a évalué un nouveau système de tige-manchon et anneau integré dans un plâtre (PS) optimisé pour réduire la contrainte péri-implant et le stress à l'interface os-implant. On a émis l'hypothèse que les PS se traduiraient par une ostéolyse péri-implant moindre par rapport aux TP. Dix veaux en bonne santé, de 3 semaines d'âge, ont été implantés avec les TP ou PS dans le métacarpe droit, à raison de 2 implants par veau. Les veaux ont été observés quotidiennement pour le confort et la boiterie et ont été euthanasiés à 28 jours. Les données recueillies comprenaient les radiographies à la chirurgie et à l'euthanasie et les mesures histomorphométriques de contact os-implant sur des échantillons non-décalcifiés avec les implants in situ. Les données ont été analysées en utilisant le test de Cochran-Mantel-Haenszel, une valeur de P <0,05 a été considérée comme significative. L'épaisseur corticale était plus importante pour les implants distaux que proximaux pour les deux groupes lors de la chirurgie (P = 0,03), mais était similaire entre les groupes (P > 0,3). Les veaux avec TP ont développé une boiterie plus tôt (au jour 21) que les veaux avec PS (P = 0,04). Histologiquement, il y avait plus de contact direct os-implant cortical pour les implants PS distaux que les implants TP (P = 0,04). La jonction métaphyso-diaphysaire osseuse où les implants proximaux étaient situés est impropre aux deux systèmes; chacun a un minimum de contact os-implant et de l'ostéolyse extensive. Le système PS n'ayant pas causé une ostéolyse importante lorsque implantés dans l'os diaphysaire et peut-être une alternative convenable aux TP pour des fractures comminutives des membres distaux.

L'impact du vieillissement neuroanatomique sur les ondes lentes du sommeil

Les ondes lentes (OL) sur l’électroencéphalogramme caractérisent le sommeil dit lent. Leur production dépend de la synchronisation de l’activité neuronale dans un large réseau néocortical. Les OL présentent d’importants changements au cours du vieillissement, et ce, dès le milieu de l’âge adulte. L’objectif de ce mémoire est d’évaluer la contribution de l’amincissement cortical dans les modifications des caractéristiques des OL durant l’âge adulte. Notre étude montre que la densité (nb/min) et l’amplitude (µV) des OL est liée à l’épaisseur de plusieurs régions du cortex chez des sujets jeunes et âgés. Toutefois, la pente des OL (µV/s) n’a pas semblé en relation avec la neuroanatomie. Des analyses de médiation montrent que la diminution de la densité des OL chez les personnes âgés s’explique par l’amincissement de gyri frontaux et temporaux, alors que les effets de l’âge sur l’amplitude des OL s’expliquent par l’amincissement d’un ensemble plus grand de régions corticales.

L’effet du vieillissement normal sur les mécanismes centraux de la régulation de la douleur

Les personnes vieillissantes doivent composer au quotidien avec des douleurs chroniques. Le but de ce travail est de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents qui contribueraient aux douleurs chroniques liées au vieillissement et par là, ouvrir un chemin vers de nouvelles perspectives thérapeutiques. Les contrôles inhibiteurs diffus nociceptifs (CIDN) ont un rôle qui n’est pas des moindres dans le contrôle de la douleur. Des études expérimentales examinant l’effet analgésique de la contre stimulation hétérotopique nociceptive (HNCS), un protocole permettant de tester l’efficacité de ces CIDN, suggèrent que le recrutement des CIDN au sein de cette population était plus faible (i.e. moins d’inhibition) comparé à une population plus jeune. En revanche, les études examinant la sensibilisation centrale induite par sommation temporelle (TS) de la douleur rapportent des résultats mitigés. De plus, une composante importante influençant l’expérience de douleur, les ressources cognitives, dont l’inhibition cognitive, se voient aussi décliner avec l’âge. Premièrement, le recrutement des CIDN a été comparé entre des participants sains, jeunes et des plus âgés avec la HNCS, et le recrutement des mécanismes de sensibilisation centrale avec la TS. La stimulation électrique du nerf sural a été choisie pour permettre de quantifier la douleur, tout en prenant une mesure indicative de la nociception spinale qu’est le réflexe nociceptif spinal (RIII). Nos sujets ont aussi participé à une tâche cognitive (le Stroop), testant l’inhibition cognitive. Deuxièmement, l’efficacité des CIDN ainsi que de l’inhibition cognitive a été testée chez les jeunes et les aînés en imagerie par résonance magnétique (IRM), afin de vérifier la relation entre ces deux mesures psychophysiques et l’épaisseur corticale des régions qui y sont impliquées ainsi que l’effet de l’âge sur celles-ci. Les résultats suggèrent un moindre recrutement des CIDN chez les plus âgés lors de l’expérimentation de la HNCS. Également, les sujets âgés présentaient des capacités d’inhibitions cognitives plus faibles que les jeunes. En plus, une corrélation entre l’inhibition cognitive et la modulation du réflexe RIII par la HNCS a été mise en évidence. Pour l’expérience de TS, les résultats étaient comparables pour les deux groupes, suggérant que les mécanismes impliqués dans la régulation de la douleur ne subiraient pas l’effet de l’âge de la même manière. Pour l’étude de l’épaisseur corticale, on y trouve une diminution globale de l’épaisseur corticale liée à l’âge, mais aussi une corrélation de l’analgésie par la HNCS avec l’inhibition cognitive et également, une relation des deux avec l’épaisseur corticale du cortex orbitofrontal (OFC) latéral gauche, suggérant la possibilité d’une existence d’un réseau neuronal au moins partiellement commun du contrôle inhibiteur descendant sensoriel et cognitif. Ce travail montre que l’effet de l’âge sur les mécanismes centraux de la régulation de la douleur est loin d’être uniforme. Également, il montre une corrélation entre la modulation endogène de la douleur et l’inhibition cognitive, ces deux processus seraient associés à une même région cérébrale. Ces résultats pourraient contribuer à identifier d’autres méthodes thérapeutiques, ouvrant ainsi une nouvelle avenue vers d’autres options dans la prise en charge des douleurs chroniques chez les personnes vieillissantes.

Perceived helplessness is associated with individual differences in the central motor output system

Learned helplessness is a maladaptive response to uncontrollable stress characterized by impaired motor escape responses, reduced motivation and learning deficits. There are important individual differences in the likelihood of becoming helpless following exposure to uncontrollable stress but little is known about the neural mechanisms underlying these individual differences. Here we used structural MRI to measure gray and white matter in individuals with chronic pain, a population at high risk for helplessness due to prolonged exposure to a poorly controlled stressor (pain). Given that self-reported helplessness is predictive of treatment outcomes in chronic pain, understanding such differences might provide valuable clinical insight. We found that the magnitude of self-reported helplessness correlated with cortical thickness in the supplementary motor area (SMA) and midcingulate cortex, regions implicated in cognitive aspects of motor behavior. We then examined the white matter connectivity of these regions and found that fractional anisotropy of connected white matter tracts along the corticospinal tract was associated with helplessness and mediated the relationship between SMA cortical thickness and helplessness. These data provide novel evidence that links individual differences in the motor output pathway with perceived helplessness over a chronic and poorly controlled stressor.

Standardized evaluation of algorithms for computer-aided diagnosis of dementia based on structural MRI: The CADDementia challenge

Algorithms for computer-aided diagnosis of dementia based on structural MRI have demonstrated high performance in the literature, but are difficult to compare as different data sets and methodology were used for evaluation. In addition, it is unclear how the algorithms would perform on previously unseen data, and thus, how they would perform in clinical practice when there is no real opportunity to adapt the algorithm to the data at hand. To address these comparability, generalizability and clinical applicability issues, we organized a grand challenge that aimed to objectively compare algorithms based on a clinically representative multi-center data set. Using clinical practice as the starting point, the goal was to reproduce the clinical diagnosis. Therefore, we evaluated algorithms for multi-class classification of three diagnostic groups: patients with probable Alzheimer's disease, patients with mild cognitive impairment and healthy controls. The diagnosis based on clinical criteria was used as reference standard, as it was the best available reference despite its known limitations. For evaluation, a previously unseen test set was used consisting of 354 T1-weighted MRI scans with the diagnoses blinded. Fifteen research teams participated with a total of 29 algorithms. The algorithms were trained on a small training set (n = 30) and optionally on data from other sources (e.g., the Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative, the Australian Imaging Biomarkers and Lifestyle flagship study of aging). The best performing algorithm yielded an accuracy of 63.0% and an area under the receiver-operating-characteristic curve (AUC) of 78.8%. In general, the best performances were achieved using feature extraction based on voxel-based morphometry or a combination of features that included volume, cortical thickness, shape and intensity. The challenge is open for new submissions via the web-based framework: http://caddementia.grand-challenge.org.

Comparison of pQCT parameters between ulna and radius in retired elite gymnasts : the skeletal benefits associated with long-term gymnastics are bone- and site-specific

Objectives: To compare the skeletal benefits associated with gymnastics between ulna and radius.
Methods: 19 retired artistic gymnasts, aged 18-36 years, were compared to 24 sedentary women. Bone mineral content (BMC), total and cortical bone area (ToA, CoA), trabecular and cortical volumetric density (TrD, CoD) and cortical thickness (CoTh) were measured by pQCT at the 4% and 66% forearm.
Results: At the 4% site, BMC and ToA were more than twice greater at the radius than ulna whereas at the 66% site, BMC, ToA, CoA, CoTh and SSIpol were 20 to 51% greater at the ulna than radius in both groups (p<0.0001). At the 4% site, the skeletal benefits in BMC of the retired gymnasts over the non-gymnasts were 1.9 times greater at the radius than ulna (p<0.001), with enlarged bone size at the distal radius only. In contrast, the skeletal benefits at the 66% site were twice greater at the ulna than radius for BMC and CoA (p<0.01).
Conclusion: Whereas the skeletal benefits associated with long-term gymnastics were greater at the radius than ulna in the distal forearm, the reverse was found in the proximal forearm, suggesting both bones should be analysed when investigating forearm strength.