Nouveautés et perspectives dans la prise en charge des cancers colorectaux et gastriques avancés [News and perspectives in the treatment of advanced gastric and colorectal cancers].

Colorectal and gastric cancers are the fourth and third leading causes of cancer death world-wide. Unfortunately, gastric cancer is usually diagnosed at an advanced stage after becoming metastatic in distant sites, so that palliative therapy is the mainstay of treatment. Major progress in the understanding of the biology, the development of valid biomarkers and molecular targeted drugs have improved the treatment options and prognosis of both cancers significantly in the last years. Here, we review the current standards of care for patients with advanced and metastatic colorectal and gastric cancer and outline the perspectives for the future.

Iterative reconstruction in CT : using mathematical model observers to determine low dose images' trustworthiness

La tomodensitométrie (TDM) est une technique d'imagerie pour laquelle l'intérêt n'a cessé de croitre depuis son apparition au début des années 70. De nos jours, l'utilisation de cette technique est devenue incontournable, grâce entre autres à sa capacité à produire des images diagnostiques de haute qualité. Toutefois, et en dépit d'un bénéfice indiscutable sur la prise en charge des patients, l'augmentation importante du nombre d'examens TDM pratiqués soulève des questions sur l'effet potentiellement dangereux des rayonnements ionisants sur la population. Parmi ces effets néfastes, l'induction de cancers liés à l'exposition aux rayonnements ionisants reste l'un des risques majeurs. Afin que le rapport bénéfice-risques reste favorable au patient il est donc nécessaire de s'assurer que la dose délivrée permette de formuler le bon diagnostic tout en évitant d'avoir recours à des images dont la qualité est inutilement élevée. Ce processus d'optimisation, qui est une préoccupation importante pour les patients adultes, doit même devenir une priorité lorsque l'on examine des enfants ou des adolescents, en particulier lors d'études de suivi requérant plusieurs examens tout au long de leur vie. Enfants et jeunes adultes sont en effet beaucoup plus sensibles aux radiations du fait de leur métabolisme plus rapide que celui des adultes. De plus, les probabilités des évènements auxquels ils s'exposent sont également plus grandes du fait de leur plus longue espérance de vie. L'introduction des algorithmes de reconstruction itératifs, conçus pour réduire l'exposition des patients, est certainement l'une des plus grandes avancées en TDM, mais elle s'accompagne de certaines difficultés en ce qui concerne l'évaluation de la qualité des images produites. Le but de ce travail est de mettre en place une stratégie pour investiguer le potentiel des algorithmes itératifs vis-à-vis de la réduction de dose sans pour autant compromettre la qualité du diagnostic. La difficulté de cette tâche réside principalement dans le fait de disposer d'une méthode visant à évaluer la qualité d'image de façon pertinente d'un point de vue clinique. La première étape a consisté à caractériser la qualité d'image lors d'examen musculo-squelettique. Ce travail a été réalisé en étroite collaboration avec des radiologues pour s'assurer un choix pertinent de critères de qualité d'image. Une attention particulière a été portée au bruit et à la résolution des images reconstruites à l'aide d'algorithmes itératifs. L'analyse de ces paramètres a permis aux radiologues d'adapter leurs protocoles grâce à une possible estimation de la perte de qualité d'image liée à la réduction de dose. Notre travail nous a également permis d'investiguer la diminution de la détectabilité à bas contraste associée à une diminution de la dose ; difficulté majeure lorsque l'on pratique un examen dans la région abdominale. Sachant que des alternatives à la façon standard de caractériser la qualité d'image (métriques de l'espace Fourier) devaient être utilisées, nous nous sommes appuyés sur l'utilisation de modèles d'observateurs mathématiques. Nos paramètres expérimentaux ont ensuite permis de déterminer le type de modèle à utiliser. Les modèles idéaux ont été utilisés pour caractériser la qualité d'image lorsque des paramètres purement physiques concernant la détectabilité du signal devaient être estimés alors que les modèles anthropomorphes ont été utilisés dans des contextes cliniques où les résultats devaient être comparés à ceux d'observateurs humain, tirant profit des propriétés de ce type de modèles. Cette étude a confirmé que l'utilisation de modèles d'observateurs permettait d'évaluer la qualité d'image en utilisant une approche basée sur la tâche à effectuer, permettant ainsi d'établir un lien entre les physiciens médicaux et les radiologues. Nous avons également montré que les reconstructions itératives ont le potentiel de réduire la dose sans altérer la qualité du diagnostic. Parmi les différentes reconstructions itératives, celles de type « model-based » sont celles qui offrent le plus grand potentiel d'optimisation, puisque les images produites grâce à cette modalité conduisent à un diagnostic exact même lors d'acquisitions à très basse dose. Ce travail a également permis de clarifier le rôle du physicien médical en TDM: Les métriques standards restent utiles pour évaluer la conformité d'un appareil aux requis légaux, mais l'utilisation de modèles d'observateurs est inévitable pour optimiser les protocoles d'imagerie. -- Computed tomography (CT) is an imaging technique in which interest has been quickly growing since it began to be used in the 1970s. Today, it has become an extensively used modality because of its ability to produce accurate diagnostic images. However, even if a direct benefit to patient healthcare is attributed to CT, the dramatic increase in the number of CT examinations performed has raised concerns about the potential negative effects of ionising radiation on the population. Among those negative effects, one of the major risks remaining is the development of cancers associated with exposure to diagnostic X-ray procedures. In order to ensure that the benefits-risk ratio still remains in favour of the patient, it is necessary to make sure that the delivered dose leads to the proper diagnosis without producing unnecessarily high-quality images. This optimisation scheme is already an important concern for adult patients, but it must become an even greater priority when examinations are performed on children or young adults, in particular with follow-up studies which require several CT procedures over the patient's life. Indeed, children and young adults are more sensitive to radiation due to their faster metabolism. In addition, harmful consequences have a higher probability to occur because of a younger patient's longer life expectancy. The recent introduction of iterative reconstruction algorithms, which were designed to substantially reduce dose, is certainly a major achievement in CT evolution, but it has also created difficulties in the quality assessment of the images produced using those algorithms. The goal of the present work was to propose a strategy to investigate the potential of iterative reconstructions to reduce dose without compromising the ability to answer the diagnostic questions. The major difficulty entails disposing a clinically relevant way to estimate image quality. To ensure the choice of pertinent image quality criteria this work was continuously performed in close collaboration with radiologists. The work began by tackling the way to characterise image quality when dealing with musculo-skeletal examinations. We focused, in particular, on image noise and spatial resolution behaviours when iterative image reconstruction was used. The analyses of the physical parameters allowed radiologists to adapt their image acquisition and reconstruction protocols while knowing what loss of image quality to expect. This work also dealt with the loss of low-contrast detectability associated with dose reduction, something which is a major concern when dealing with patient dose reduction in abdominal investigations. Knowing that alternative ways had to be used to assess image quality rather than classical Fourier-space metrics, we focused on the use of mathematical model observers. Our experimental parameters determined the type of model to use. Ideal model observers were applied to characterise image quality when purely objective results about the signal detectability were researched, whereas anthropomorphic model observers were used in a more clinical context, when the results had to be compared with the eye of a radiologist thus taking advantage of their incorporation of human visual system elements. This work confirmed that the use of model observers makes it possible to assess image quality using a task-based approach, which, in turn, establishes a bridge between medical physicists and radiologists. It also demonstrated that statistical iterative reconstructions have the potential to reduce the delivered dose without impairing the quality of the diagnosis. Among the different types of iterative reconstructions, model-based ones offer the greatest potential, since images produced using this modality can still lead to an accurate diagnosis even when acquired at very low dose. This work has clarified the role of medical physicists when dealing with CT imaging. The use of the standard metrics used in the field of CT imaging remains quite important when dealing with the assessment of unit compliance to legal requirements, but the use of a model observer is the way to go when dealing with the optimisation of the imaging protocols.

Définition et prise en charge de l'échec d'une première injection de toxine botulique Botox(®) 200 U pour hyperactivité détrusorienne neurogène : résultats de l'enquête DETOX [Definition of botulinum toxin failure in neurogenic detrusor overactivity: Preliminary results of the DETOX survey].

OBJECTIVE: There is currently no guideline regarding the management of neurogenic detrusor overactivity (NDO) refractory to intra-detrusor botulinum toxin injections. The primary objective of the present study was to find a consensus definition of failure of botulinum toxin intra-detrusor injections for NDO. The secondary objective was to report current trends in the managment of NDO refractory to botulinum toxin. METHODS: A survey was created, based on data drawn from current literature, and sent via e-mail to all the experts form the Group for research in neurourology in french language (GENULF) and from the comittee of neurourology of the French urological association (AFU). The experts who did not answer to the first e-mail were contacted again twice. Main results from the survey are presented and expressed as numbers and proportions. RESULTS: Out of the 42 experts contacted, 21 responded to the survey. Nineteen participants considered that the definition of failure should be a combination of clinical and urodynamics criteria. Among the urodynamics criteria, the persistence of a maximum detrusor pressure>40cm H2O was the most supported by the experts (18/21, 85%). According to the vast majority of participants (19/21, 90.5%), the impact of injections on urinary incontinence should be included in the definition of failure. Regarding the management, most experts considered that the first line treatment in case of failure of a first intra-detrusor injection of Botox(®) 200 U should be a repeat injection of Botox(®) at a higher dosage (300 U) (15/20, 75%), regardless of the presence or not of urodynamics risk factors of upper tract damage (16/20, 80%). CONCLUSION: This work has provided a first overview of the definition of failure of intra-detrusor injections of botulinum toxin in the management of NDO. For 90.5% of the experts involved, the definition of failure should be clinical and urodynamic and most participants (75%) considered that, in case of failure of a first injection of Botox(®) 200 U, repeat injection of Botox(®) 300 U should be the first line treatment. Level of proof 4.

Programme de prise en charge des maladies chroniques : quels bénéfices dans l'asthme? : revue Cochrane pour le praticien

L'asthme impose un fardeau important sur les patients et les systèmes de soins. Les programmes de prise en charge des maladies chroniques (chronic disease management) ont pour but d'améliorer la qualité et l'efficacité des soins et du suivi des patients. Ils se composent d'une série d'interventions centrées sur les besoins des patients, encouragent la coordination et l'intégration des soins fournis par différents professionnels de la santé et mettent l'accent sur l'éducation du patient et l'autogestion de sa maladie. L'objectif de cette revue était d'évaluer l'efficacité de tels programmes chez l'adulte asthmatique.

Analysis of space-time environmental data in complex regions

This thesis develops a comprehensive and a flexible statistical framework for the analysis and detection of space, time and space-time clusters of environmental point data. The developed clustering methods were applied in both simulated datasets and real-world environmental phenomena; however, only the cases of forest fires in Canton of Ticino (Switzerland) and in Portugal are expounded in this document. Normally, environmental phenomena can be modelled as stochastic point processes where each event, e.g. the forest fire ignition point, is characterised by its spatial location and occurrence in time. Additionally, information such as burned area, ignition causes, landuse, topographic, climatic and meteorological features, etc., can also be used to characterise the studied phenomenon. Thereby, the space-time pattern characterisa- tion represents a powerful tool to understand the distribution and behaviour of the events and their correlation with underlying processes, for instance, socio-economic, environmental and meteorological factors. Consequently, we propose a methodology based on the adaptation and application of statistical and fractal point process measures for both global (e.g. the Morisita Index, the Box-counting fractal method, the multifractal formalism and the Ripley's K-function) and local (e.g. Scan Statistics) analysis. Many measures describing the space-time distribution of environmental phenomena have been proposed in a wide variety of disciplines; nevertheless, most of these measures are of global character and do not consider complex spatial constraints, high variability and multivariate nature of the events. Therefore, we proposed an statistical framework that takes into account the complexities of the geographical space, where phenomena take place, by introducing the Validity Domain concept and carrying out clustering analyses in data with different constrained geographical spaces, hence, assessing the relative degree of clustering of the real distribution. Moreover, exclusively to the forest fire case, this research proposes two new methodologies to defining and mapping both the Wildland-Urban Interface (WUI) described as the interaction zone between burnable vegetation and anthropogenic infrastructures, and the prediction of fire ignition susceptibility. In this regard, the main objective of this Thesis was to carry out a basic statistical/- geospatial research with a strong application part to analyse and to describe complex phenomena as well as to overcome unsolved methodological problems in the characterisation of space-time patterns, in particular, the forest fire occurrences. Thus, this Thesis provides a response to the increasing demand for both environmental monitoring and management tools for the assessment of natural and anthropogenic hazards and risks, sustainable development, retrospective success analysis, etc. The major contributions of this work were presented at national and international conferences and published in 5 scientific journals. National and international collaborations were also established and successfully accomplished. -- Cette thèse développe une méthodologie statistique complète et flexible pour l'analyse et la détection des structures spatiales, temporelles et spatio-temporelles de données environnementales représentées comme de semis de points. Les méthodes ici développées ont été appliquées aux jeux de données simulées autant qu'A des phénomènes environnementaux réels; nonobstant, seulement le cas des feux forestiers dans le Canton du Tessin (la Suisse) et celui de Portugal sont expliqués dans ce document. Normalement, les phénomènes environnementaux peuvent être modélisés comme des processus ponctuels stochastiques ou chaque événement, par ex. les point d'ignition des feux forestiers, est déterminé par son emplacement spatial et son occurrence dans le temps. De plus, des informations tels que la surface bru^lée, les causes d'ignition, l'utilisation du sol, les caractéristiques topographiques, climatiques et météorologiques, etc., peuvent aussi être utilisées pour caractériser le phénomène étudié. Par conséquent, la définition de la structure spatio-temporelle représente un outil puissant pour compren- dre la distribution du phénomène et sa corrélation avec des processus sous-jacents tels que les facteurs socio-économiques, environnementaux et météorologiques. De ce fait, nous proposons une méthodologie basée sur l'adaptation et l'application de mesures statistiques et fractales des processus ponctuels d'analyse global (par ex. l'indice de Morisita, la dimension fractale par comptage de boîtes, le formalisme multifractal et la fonction K de Ripley) et local (par ex. la statistique de scan). Des nombreuses mesures décrivant les structures spatio-temporelles de phénomènes environnementaux peuvent être trouvées dans la littérature. Néanmoins, la plupart de ces mesures sont de caractère global et ne considèrent pas de contraintes spatiales com- plexes, ainsi que la haute variabilité et la nature multivariée des événements. A cet effet, la méthodologie ici proposée prend en compte les complexités de l'espace géographique ou le phénomène a lieu, à travers de l'introduction du concept de Domaine de Validité et l'application des mesures d'analyse spatiale dans des données en présentant différentes contraintes géographiques. Cela permet l'évaluation du degré relatif d'agrégation spatiale/temporelle des structures du phénomène observé. En plus, exclusif au cas de feux forestiers, cette recherche propose aussi deux nouvelles méthodologies pour la définition et la cartographie des zones périurbaines, décrites comme des espaces anthropogéniques à proximité de la végétation sauvage ou de la forêt, et de la prédiction de la susceptibilité à l'ignition de feu. A cet égard, l'objectif principal de cette Thèse a été d'effectuer une recherche statistique/géospatiale avec une forte application dans des cas réels, pour analyser et décrire des phénomènes environnementaux complexes aussi bien que surmonter des problèmes méthodologiques non résolus relatifs à la caractérisation des structures spatio-temporelles, particulièrement, celles des occurrences de feux forestières. Ainsi, cette Thèse fournit une réponse à la demande croissante de la gestion et du monitoring environnemental pour le déploiement d'outils d'évaluation des risques et des dangers naturels et anthro- pogéniques. Les majeures contributions de ce travail ont été présentées aux conférences nationales et internationales, et ont été aussi publiées dans 5 revues internationales avec comité de lecture. Des collaborations nationales et internationales ont été aussi établies et accomplies avec succès.

Au sortir de l'hôpital, comment renforcer la continuité de la prise en charge médicale [Discharge from hospital: how to improve continuity of medical care?].

Early readmission is the major success indicator of the transition between hospital and home. Patients admitted with heart failure reach a 20% rate. Potentially avoidable readmissions, defined as unpredictable and related to a known condition during index hospitalization, represent the improvement margin. For these latter, implementation of specific interventions can be effective. Complex interventions on transition, including several modalities and seeking to encourage patient autonomy seem more effective than others. We describe two models: a pragmatic one developed in a regional hospital, and a more complex one developed in a university hospital during the LEAR-HF study. In both cases, it is imperative to work on "medical liability": should it extend beyond discharge up to the threshold of the private practice?

ÉVALUATION DE LA PÉNIBILITÉ DE LA PRISE EN CHARGE DES PATIENTS SOUFFRANT DE TROUBLES PSYCHIQUES EN MILIEU PÉNITENTIAIRE

Contexte: Les Établissements de la Plaine de l'Orbe accueillent des patients souffrant de troubles psychiques sévères et incarcérés sous le coup d'une mesure pénale ou y purgeant une peine. Dans le cadre d'une étude des besoins, l'équipe du Service de Médecine et Psychiatrie Pénitentiaire (SMPP) souhaite développer un outil permettant d'évaluer la pénibilité de la prise en charge de ces patients difficiles. Il y a en effet dans ce contexte, une nécessité d'améliorer l'offre de soins qui est actuellement limitée. Ceci dans la perspective de l'ouverture en 2016 d'un Etablissement de Réinsertion Sécurisée (ERS) sur le site de Cery et de la création d'un Centre de Soins aux Etablissements de la Plaine de l'Orbe à l'horizon 2018. Objectifs: Déterminer les différents critères définissant la pénibilité Élaborer un outil pratique, facilement utilisable en clinique permettant d'évaluer la pénibilité d'un patient ou d'une cohorte L'outil devra avoir une utilité à un niveau individuel (meilleure représentation des problématiques d'un patient, évolutivité de la situation) ainsi que sur une cohorte de patients (aide à l'évaluation des ressources nécessaires ou à l'évaluation de la charge de travail pour une équipe)

Change points detection in crime-related time series: an on-line fuzzy approach based on a shape space representation

The extension of traditional data mining methods to time series has been effectively applied to a wide range of domains such as finance, econometrics, biology, security, and medicine. Many existing mining methods deal with the task of change points detection, but very few provide a flexible approach. Querying specific change points with linguistic variables is particularly useful in crime analysis, where intuitive, understandable, and appropriate detection of changes can significantly improve the allocation of resources for timely and concise operations. In this paper, we propose an on-line method for detecting and querying change points in crime-related time series with the use of a meaningful representation and a fuzzy inference system. Change points detection is based on a shape space representation, and linguistic terms describing geometric properties of the change points are used to express queries, offering the advantage of intuitiveness and flexibility. An empirical evaluation is first conducted on a crime data set to confirm the validity of the proposed method and then on a financial data set to test its general applicability. A comparison to a similar change-point detection algorithm and a sensitivity analysis are also conducted. Results show that the method is able to accurately detect change points at very low computational costs. More broadly, the detection of specific change points within time series of virtually any domain is made more intuitive and more understandable, even for experts not related to data mining.

Garvey-Kelson relations for nuclear charge radii

The Garvey-Kelson relations (GKRs) are algebraic expressions originally developed to predict nuclear masses. In this letter we show that the GKRs provide a fruitful framework for the prediction of other physical observables that also display a slowly-varying dynamics. Based on this concept, we extend the GKRs to the study of nuclear charge radii. The GKRs are tested on 455 out of the approximately 800 nuclei whose charge radius is experimentally known. We find a rms deviation between the GK predictions and the experimental values of only 0.01 fm. This should be contrasted against some of the most successful microscopic models that yield rms deviations almost three times as large. Predictions -with reliable uncertainties- are provided for 116 nuclei whose charge radius is presently unknown.