Les algorithmes de haute résolution en tomographie d'émission par positrons : développement et accélération sur les cartes graphiques

La tomographie d’émission par positrons (TEP) est une modalité d’imagerie moléculaire utilisant des radiotraceurs marqués par des isotopes émetteurs de positrons permettant de quantifier et de sonder des processus biologiques et physiologiques. Cette modalité est surtout utilisée actuellement en oncologie, mais elle est aussi utilisée de plus en plus en cardiologie, en neurologie et en pharmacologie. En fait, c’est une modalité qui est intrinsèquement capable d’offrir avec une meilleure sensibilité des informations fonctionnelles sur le métabolisme cellulaire. Les limites de cette modalité sont surtout la faible résolution spatiale et le manque d’exactitude de la quantification. Par ailleurs, afin de dépasser ces limites qui constituent un obstacle pour élargir le champ des applications cliniques de la TEP, les nouveaux systèmes d’acquisition sont équipés d’un grand nombre de petits détecteurs ayant des meilleures performances de détection. La reconstruction de l’image se fait en utilisant les algorithmes stochastiques itératifs mieux adaptés aux acquisitions à faibles statistiques. De ce fait, le temps de reconstruction est devenu trop long pour une utilisation en milieu clinique. Ainsi, pour réduire ce temps, on les données d’acquisition sont compressées et des versions accélérées d’algorithmes stochastiques itératifs qui sont généralement moins exactes sont utilisées. Les performances améliorées par l’augmentation de nombre des détecteurs sont donc limitées par les contraintes de temps de calcul. Afin de sortir de cette boucle et permettre l’utilisation des algorithmes de reconstruction robustes, de nombreux travaux ont été effectués pour accélérer ces algorithmes sur les dispositifs GPU (Graphics Processing Units) de calcul haute performance. Dans ce travail, nous avons rejoint cet effort de la communauté scientifique pour développer et introduire en clinique l’utilisation des algorithmes de reconstruction puissants qui améliorent la résolution spatiale et l’exactitude de la quantification en TEP. Nous avons d’abord travaillé sur le développement des stratégies pour accélérer sur les dispositifs GPU la reconstruction des images TEP à partir des données d’acquisition en mode liste. En fait, le mode liste offre de nombreux avantages par rapport à la reconstruction à partir des sinogrammes, entre autres : il permet d’implanter facilement et avec précision la correction du mouvement et le temps de vol (TOF : Time-Of Flight) pour améliorer l’exactitude de la quantification. Il permet aussi d’utiliser les fonctions de bases spatio-temporelles pour effectuer la reconstruction 4D afin d’estimer les paramètres cinétiques des métabolismes avec exactitude. Cependant, d’une part, l’utilisation de ce mode est très limitée en clinique, et d’autre part, il est surtout utilisé pour estimer la valeur normalisée de captation SUV qui est une grandeur semi-quantitative limitant le caractère fonctionnel de la TEP. Nos contributions sont les suivantes : - Le développement d’une nouvelle stratégie visant à accélérer sur les dispositifs GPU l’algorithme 3D LM-OSEM (List Mode Ordered-Subset Expectation-Maximization), y compris le calcul de la matrice de sensibilité intégrant les facteurs d’atténuation du patient et les coefficients de normalisation des détecteurs. Le temps de calcul obtenu est non seulement compatible avec une utilisation clinique des algorithmes 3D LM-OSEM, mais il permet également d’envisager des reconstructions rapides pour les applications TEP avancées telles que les études dynamiques en temps réel et des reconstructions d’images paramétriques à partir des données d’acquisitions directement. - Le développement et l’implantation sur GPU de l’approche Multigrilles/Multitrames pour accélérer l’algorithme LMEM (List-Mode Expectation-Maximization). L’objectif est de développer une nouvelle stratégie pour accélérer l’algorithme de référence LMEM qui est un algorithme convergent et puissant, mais qui a l’inconvénient de converger très lentement. Les résultats obtenus permettent d’entrevoir des reconstructions en temps quasi-réel que ce soit pour les examens utilisant un grand nombre de données d’acquisition aussi bien que pour les acquisitions dynamiques synchronisées. Par ailleurs, en clinique, la quantification est souvent faite à partir de données d’acquisition en sinogrammes généralement compressés. Mais des travaux antérieurs ont montré que cette approche pour accélérer la reconstruction diminue l’exactitude de la quantification et dégrade la résolution spatiale. Pour cette raison, nous avons parallélisé et implémenté sur GPU l’algorithme AW-LOR-OSEM (Attenuation-Weighted Line-of-Response-OSEM) ; une version de l’algorithme 3D OSEM qui effectue la reconstruction à partir de sinogrammes sans compression de données en intégrant les corrections de l’atténuation et de la normalisation dans les matrices de sensibilité. Nous avons comparé deux approches d’implantation : dans la première, la matrice système (MS) est calculée en temps réel au cours de la reconstruction, tandis que la seconde implantation utilise une MS pré- calculée avec une meilleure exactitude. Les résultats montrent que la première implantation offre une efficacité de calcul environ deux fois meilleure que celle obtenue dans la deuxième implantation. Les temps de reconstruction rapportés sont compatibles avec une utilisation clinique de ces deux stratégies.

Biologia de Rolepa unimoda (Dognin,1923) (Lepidoptera, Lymantriidae) em folhas de Tabebuia avellanedae Lor. ex-griseb (Bignoniaceae) e observações sobre inimigos naturais

Este trabalho trata do estudo da biologia de Rolepa unimoda (Dognin,1923) (Lepidoptera, Lymantriidae), cujas lagartas são desfolhadoras em plantios ornamentais de Tabebuia avellanedae Lor. ex-Griseb (Bignoniaceae). Ataca também T. caraiba (Mart.) Burm. Os insetos foram criados em condições de laboratório (Temperatura 27±2°C; UR: 70 ± 15%, Fotoperíodo de 12 h), na Seção de Entomologia do Centro de Ciências Agrárias da Fundação Universidade Federal de Mato Grosso, em Cuiabá, MT. Foram estudados os seguintes parâmetros: período e viabilidade das fases de ovos,lagarta, pré-pupa e pupa; número e duração dos ínstares larvais e consumo foliar da fase de lagarta; longevidade dos adultos e proporção quanto ao sexo; inimigos naturais; plantas hospedeiras e ocorrência do inseto nos Estados de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul.

Study of OSEM with different subsets in grating-based X-ray differential phase-contrast imaging.

Impressive developments in X-ray imaging are associated with X-ray phase contrast computed tomography based on grating interferometry, a technique that provides increased contrast compared with conventional absorption-based imaging. A new "single-step" method capable of separating phase information from other contributions has been recently proposed. This approach not only simplifies data-acquisition procedures, but, compared with the existing phase step approach, significantly reduces the dose delivered to a sample. However, the image reconstruction procedure is more demanding than for traditional methods and new algorithms have to be developed to take advantage of the "single-step" method. In the work discussed in this paper, a fast iterative image reconstruction method named OSEM (ordered subsets expectation maximization) was applied to experimental data to evaluate its performance and range of applicability. The OSEM algorithm with different subsets was also characterized by comparison of reconstruction image quality and convergence speed. Computer simulations and experimental results confirm the reliability of this new algorithm for phase-contrast computed tomography applications. Compared with the traditional filtered back projection algorithm, in particular in the presence of a noisy acquisition, it furnishes better images at a higher spatial resolution and with lower noise. We emphasize that the method is highly compatible with future X-ray phase contrast imaging clinical applications.

Optimization of OSEM parameters in myocardial perfusion imaging reconstruction as a function of body mass index: a clinical approach

AbstractObjective:The present study is aimed at contributing to identify the most appropriate OSEM parameters to generate myocardial perfusion imaging reconstructions with the best diagnostic quality, correlating them with patients' body mass index.Materials and Methods:The present study included 28 adult patients submitted to myocardial perfusion imaging in a public hospital. The OSEM method was utilized in the images reconstruction with six different combinations of iterations and subsets numbers. The images were analyzed by nuclear cardiology specialists taking their diagnostic value into consideration and indicating the most appropriate images in terms of diagnostic quality.Results:An overall scoring analysis demonstrated that the combination of four iterations and four subsets has generated the most appropriate images in terms of diagnostic quality for all the classes of body mass index; however, the role played by the combination of six iterations and four subsets is highlighted in relation to the higher body mass index classes.Conclusion:The use of optimized parameters seems to play a relevant role in the generation of images with better diagnostic quality, ensuring the diagnosis and consequential appropriate and effective treatment for the patient.

Candi Lor Taking the Shot

Brock vs Saskatchewan

Spectroscopie électronique de complexes du nickel(II), de lor(I), du ruthénium(II) et de certains lanthanides : caractéristiques inhabituelles de leur structure électronique

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

L’or bleu, une ressource à redéfinir : la conciliation du droit à l’eau et de ses enjeux

Naguère perçue comme une ressource inépuisable, nous assistons actuellement à une crise mondiale de l’eau douce. Dans ce contexte, il est primordial de vérifier si et comment les individus peuvent bénéficier d’une protection adéquate en ce qui a trait à la fourniture d’eau et comment une telle protection pourrait être mise en place. Au moyen d’une approche juridicopolitique, le présent mémoire vise à renforcer l’existence d’un droit de l’homme à l’eau et à analyser la problématique de la gestion des ressources en eau à travers différents accords commerciaux et la gouvernance de l’eau, à l’échelle internationale et au Canada. Au final, le mémoire démontre qu’il pourrait exister une telle protection puisqu’un droit à l’eau évolue en droit international, mais le caractère exécutoire de ce droit est conditionnel à sa reconnaissance par les États. L’observation de ce cas a plutôt mis en lumière une tendance à la privatisation des ressources en eau à l’échelle internationale, tendance qui devrait être révisée afin que le droit à l’eau puisse être réalisé pour tous.

De l’or et des putes : vie et mort d’un village de 'squatters' abitibien

Cette étude s’intéresse au village de squatters de Roc-d’Or, surnommé Putainville, qui apparaît en 1936 avant d’être détruit par le gouvernement provincial au milieu des années 1940. Notre but est de comprendre pourquoi cette agglomération, qui est érigée illégalement sur les terrains gouvernementaux et qui est réputée pour être un important foyer de déviance, est relativement tolérée pendant une décennie avant que les résidences soient détruites ou déménagées à Malartic. D’abord, nous expliquons pourquoi cette agglomération, sans reconnaissance légale et dans laquelle les résidents ne sont pas propriétaires des terrains sur lesquels leurs bâtiments sont érigés, apparaît en Abitibi-Témiscamingue au début des années 1930. Ensuite, nous nous intéressons à l’aspect physique et à la population de Roc-d’Or. Le taux de masculinité, la mobilité, la diversité d’emploi et l’origine ethnique des résidents sont analysés. De plus, nous nous penchons sur la mauvaise réputation de Putainville : autant le contrôle judiciaire que la présence du monde interlope sont étudiés. Finalement, comme les mœurs légères des résidents et l’influence du curé de Malartic sont souvent considérées comme étant à l’origine de la décision d’éliminer ce village, nous évaluons la pertinence de cette croyance et nous déterminons si d’autres motifs, notamment monétaire ou politique, sont aussi entrés en ligne de compte.

La nature des représentations sociales des enseignantes du primaire à l’égard du domaine de l’univers social et de son enseignement : étude de cas à la Commission scolaire de l’Or-et-des-Bois.

Cette recherche vise à mettre en lumière la nature des représentations sociales des enseignantes du primaire au sein d’une commission scolaire québécoise à l’égard des disciplines liées au domaine de l’univers social, et aussi de l’enseignement de celles-ci. La recherche a pris naissance à la suite de nombreuses interventions dans les classes du primaire en tant que superviseur de stage et de discussions avec les enseignantes relatives à l’enseignement des sciences humaines. Ce projet repose ses fondements sur le constat suivant : l’apprentissage au primaire des savoirs et des compétences en univers social est déficient et ne répond pas complètement aux attentes prescrites par le ministère de l’Éducation, du Loisir et du Sport. Les enseignantes du primaire n’enseignent que très peu les savoirs et les compétences en univers social au Québec; ainsi, les élèves arrivent peu outillés au secondaire. Des recherches antérieures ont permis de cibler certains facteurs permettant d’expliquer cet état de fait. Or, nous supposions qu’il existait d’autres raisons pouvant expliquer ce phénomène et nous croyions que l’analyse des représentations sociales des enseignantes pourrait apporter des informations importantes dans l’analyse de cette problématique. Cette analyse des représentations sociales est basée sur les travaux et les théories relatives au noyau central (Abric, 1994a). Elle fut construite autour d’une recherche exploratoire au sein d’une commission scolaire en région où 21 enseignantes ont été interviewées. Utilisant une méthodologie qualitative avec une approche s’adressant plus particulièrement aux sciences de l’éducation (Merriam, 1998), les résultats de la recherche nous permettent d’identifier trois facteurs déterminants dans la création des représentations sociales des enseignantes à l’égard de l’histoire, de la géographie et de l’éducation à la citoyenneté. Ces facteurs amènent également les enseignantes à modeler leurs approches pédagogiques et didactiques quant à l’enseignement de l’univers social au primaire. Cette recherche a d’ailleurs permis de mieux comprendre la création des représentations sociales des enseignantes quant aux disciplines associées aux sciences humaines et permis de cibler plusieurs facteurs déterminants de cette réticence à enseigner cette matière aux élèves.

The relation between intelligibility and the acoustic characteristics of deaf speech: An acoustic analysis of the vowels /i/ and /aw/, and nasals

This paper discusses a study that examined acoustic measures and the relationship to speech intelligibility of children with cochlear implants.

Plan de Manejo de Conflictos Socioambientales en las comunidades indígenas de la zona norte de la Provincia de Esmeraldas: comunidad Awá

La presente investigación analiza el conflicto y la identidad en la lucha por la tierra, desde la comprensión de las lógicas culturales frente a la tierra. Permitiendo entender las motivaciones simbólicas de cada grupo frente a la tierra y sobre todo valorar el hecho de que existen grupos para quienes la tierra tiene un valor más allá de lo económico y monetario. Su valoración radica en que se constituye en un espacio de vida y reproducción socio cultural para el grupo que lo habita. Existe un conflicto de carácter étnico, ambiental y económico. Es decir, los intereses entre la adjudicación del territorio en donde se desarrolla las actividades de extracción, explotación, venta y comercialización de maderera, la conservación del medio ambiente y los derechos territoriales de la población Awá. Las actividades madereras, palmicultora y minera se han caracterizado por ser altamente contaminantes, por ser un motor de colonización y por haber provocado numerosos conflictos no sólo en la zona, sino a nivel nacional. Las principales amenazas sobre la integridad del territorio vienen por parte de las empresas madereras y palmicultoras. Ya que el territorio Awá posee la última extensión de bosque primario que queda en la costa del Ecuador. Como la madera, se está terminando en otras partes, los intereses de los grandes industriales madereros van hacia la madera que se tiene en esta zona. El resultado de las negociaciones todavía no se ha dado, por cuanto se espera respuesta por parte de entidades públicas que reconozcan el derecho de la comunidad Awá que tiene su territorio en disputa como en conservar sus recursos naturales y redistribuir sus ingresos a toda la comunidad. Finalmente, la investigación demuestra que un manejo adecuado del conflicto, es decir entre iguales, con metodologías participativas, permitirá soluciones adecuadas además, es posible ir creando procesos sociales basados en el respecto mutuo y la interculturalidad.

El territorio del pueblo indígena Awá de Colombia a través de una interpretación jurídico crítica

La presente investigación: “El territorio del pueblo indígena Awá de Colombia a través de una interpretación jurídico crítica,” se propone indagar desde una perspectiva y análisis socio-jurídico crítico, la problemática del acceso real de la comunidad indígena Awá al derecho colectivo fundamental del territorio y su efectivización, como expresión de los derechos humanos indígenas consagrados en la Constitución Política de Colombia de 1991. A lo largo del desarrollo de los capítulos se pretende vincular el contexto social y político, al análisis ideológico de los discursos jurídicos hegemónicos, las estructuras y dispositivos de poder y el colonialismo, que aún prevalece y dominan el ordenamiento jurídico, y la institucionalidad jurídico gubernamental y administrativa, que son las llamadas a efectivizar en la práctica cotidiana los derechos colectivos de los pueblos indígenas. El trabajo se divide en cuatro capítulos. En el capítulo primero se describe la perspectiva social y filosófica sobre el territorio dentro de la cosmovisión indígena Awá. En el segundo capítulo se aborda el territorio en la dimensión valorativa, pragmática y jurisprudencial dentro de la evolución histórica de la visión hegemónica colonial, hasta los avances posteriores a la Constitución de 1991. En el tercer capítulo se realizará un breve recuento sobre las diversas problemáticas de contexto que originan la desterritorialización del pueblo Awá y controvierten la efectividad de los derechos colectivos indígenas consagrados en el ordenamiento jurídico del Estado social de derecho Colombiano. En el cuarto capítulo se dimensiona desde una óptica política e histórica los factores y contradiciones más importantes de carácter estructural, que inciden objetivamente en el acceso, respeto y garantía del derecho al territorio de las comunidades indígenas tomando como centro al pueblo Awá. Finalmente, se analizan las tensiones vigentes entre el derecho colectivo al territorio consagrado en el ordenamiento jurídico colombiano y la cosmovisión Awá, aunado a los factores políticos e ideológicos y las problemáticas estructurales que impiden su real efectivización.

'Si en i ot de teus qui i conterent plus lor honte que leur honour', Enadain et Gauvain, les chevaliers transformés en nains dans la Suite Vulgate du Merlin

Dans le récit de la transformation de Gauvain en nain, la honte est à la fois la conséquence d'une culpabilité mise en avant par un interlocuteur féminin, et l'instrument de la purgation de la faute commise par le héros. La gestion narrative de cet épisode à la fois dramatique et comique interroge autant les valeurs chrétiennes que les principes de conduite chevaleresques. La nature de la faute et son intériorisation personnelle importent moins que sa dimension sociale et collective.

Hunting practices among the Awá-Guajá: towards a long-term analysis of sustainability in an Amazonian indigenous community

Indigenous Reserves have played an indispensable role in maintaining forest areas in the Neotropics. In the Amazon there is a clear correlation between these reserves and the presence of forest cover; however, the simple presence of uninterrupted vegetation is no guarantee for the conservation of biodiversity, especially where hunting is practiced. This study describes hunting practices among the Awá-Guajá people from 1993 through 1994, also identifying sociocultural, technological, and demographic changes that have influenced their resource acquisition strategies over the last two decades. The data was obtained through ethnographic fieldwork, recording 78 days of foraging returns, with follow-up visits through 2010. This work provides useful information for an effective diachronic analysis of hunting in this community, by revealing foraging patterns of the early to mid-1990s, and describing community transformations over the last two decades in this locale.