Radiothérapie asservie à la respiration en combinaison avec l'utilisation d'un faisceau sans filtre égalisateur

La radiothérapie stéréotaxique corporelle (SBRT) est une technique couramment employée pour le traitement de tumeurs aux poumons lorsque la chirurgie n’est pas possible ou refusée par le patient. Une complication de l’utilisation de cette méthode provient du mouvement de la tumeur causé par la respiration. Dans ce contexte, la radiothérapie asservie à la respiration (RGRT) peut être bénéfique. Toutefois, la RGRT augmente le temps de traitement en raison de la plus petite proportion de temps pour laquelle le faisceau est actif. En utilisant un faisceau de photons sans filtre égalisateur (FFF), ce problème peut être compensé par le débit de dose plus élevé d’un faisceau FFF. Ce mémoire traite de la faisabilité d’employer la technique de RGRT en combinaison avec l’utilisation un faisceau FFF sur un accélérateur Synergy S (Elekta, Stockholm, Suède) avec une ceinture pneumatique, le Bellows Belt (Philips, Amsterdam, Pays-Bas), comme dispositif de suivi du signal respiratoire. Un Synergy S a été modifié afin de pouvoir livrer un faisceau 6 MV FFF. Des mesures de profils de dose et de rendements en profondeur ont été acquises en cuve à eau pour différentes tailles de champs. Ces mesures ont été utilisées pour créer un modèle du faisceau 6 MV FFF dans le système de planification de traitement Pinnacle3 de Philips. Les mesures ont été comparées au modèle à l’aide de l’analyse gamma avec un critère de 2%, 2 mm. Par la suite, cinq plans SBRT avec thérapie en arc par modulation volumétrique (VMAT) ont été créés avec le modèle 6 MV du Synergy S, avec et sans filtre. Une comparaison des paramètres dosimétriques a été réalisée entre les plans avec et sans filtre pour évaluer la qualité des plans FFF. Les résultats révèlent qu’il est possible de créer des plans SBRT VMAT avec le faisceau 6 MV FFF du Synergy S qui sont cliniquement acceptables (les crières du Radiation Therapy Oncology Group 0618 sont respectés). Aussi, une interface physique de RGRT a été mise au point pour remplir deux fonctions : lire le signal numérique de la ceinture pneumatique Bellows Belt et envoyer une commande d’irradiation binaire au linac. L’activation/désactivation du faisceau du linac se fait par l’entremise d’un relais électromécanique. L’interface comprend un circuit électronique imprimé fait maison qui fonctionne en tandem avec un Raspberry Pi. Un logiciel de RGRT a été développé pour opérer sur le Raspberry Pi. Celui-ci affiche le signal numérique du Bellows Belt et donne l’option de choisir les limites supérieure et inférieure de la fenêtre d’irradiation, de sorte que lorsque le signal de la ceinture se trouve entre ces limites, le faisceau est actif, et inversement lorsque le signal est hors de ces limites. Le logiciel envoie donc une commande d’irradiation au linac de manière automatique en fonction de l’amplitude du signal respiratoire. Finalement, la comparaison entre la livraison d’un traitement standard sans RGRT avec filtre par rapport à un autre plan standard sans RGRT sans filtre démontre que le temps de traitement en mode FFF est réduit en moyenne de 54.1% pour un arc. De la même manière, la comparaison entre la livraison d’un traitement standard sans RGRT avec filtre par rapport à un plan de RGRT (fenêtre d’irradiation de 75%) sans filtre montre que le temps de traitement de RGRT en mode FFF est réduit en moyenne de 27.3% par arc. Toutefois, il n’a pas été possible de livrer des traitements de RGRT avec une fenêtre de moins de 75%. Le linac ne supporte pas une fréquence d’arrêts élevée.

Traitement du cancer pulmonaire non à petites cellules par radiothérapie stéréotaxique d’ablation

Les néoplasies pulmonaires demeurent la première cause de décès par cancer au Québec représentant près de 6000 décès par année. Au cours des dernières années, la radiothérapie stéréotaxique d’ablation (SABR) s’est imposée comme un traitement alternatif à la résection anatomique pour les patients inopérables atteints d’un cancer pulmonaire non à petites cellules de stade précoce. Il s’agit d’une modalité de traitement qui permet d’administrer des doses élevées, typiquement 30-60 Gy en 1-8 fractions, dans le but de cibler précisément le volume de traitement tout en épargnant les tissus sains. Le Centre Hospitalier de l’Université de Montréal s’est muni en 2009 d’un appareil de SABR de fine pointe, le CyberKnife™ (CK), un accélérateur linéaire produisant un faisceau de photons de 6 MV dirigé par un bras robotisé, permettant d’administrer des traitements non-coplanaires avec une précision infra-millimétrique. Ce mémoire est dédié à la caractérisation de certains enjeux cliniques et physiques associés au traitement par CK. Il s’articule autour de deux articles scientifiques revus par les pairs. D’une part, une étude prospective clinique présentant les avantages de la SABR pulmonaire, une technique qui offre un excellent contrôle tumoral à long terme et aide au maintien de la qualité de vie et de la fonction pulmonaire. D’autre part, une étude de physique médicale illustrant les limites de l’acquisition d’images tomodensitométriques en auto-rétention respiratoire lors de la planification de traitement par CK.

Traitement du cancer pulmonaire non à petites cellules par radiothérapie stéréotaxique d’ablation

Les néoplasies pulmonaires demeurent la première cause de décès par cancer au Québec représentant près de 6000 décès par année. Au cours des dernières années, la radiothérapie stéréotaxique d’ablation (SABR) s’est imposée comme un traitement alternatif à la résection anatomique pour les patients inopérables atteints d’un cancer pulmonaire non à petites cellules de stade précoce. Il s’agit d’une modalité de traitement qui permet d’administrer des doses élevées, typiquement 30-60 Gy en 1-8 fractions, dans le but de cibler précisément le volume de traitement tout en épargnant les tissus sains. Le Centre Hospitalier de l’Université de Montréal s’est muni en 2009 d’un appareil de SABR de fine pointe, le CyberKnife™ (CK), un accélérateur linéaire produisant un faisceau de photons de 6 MV dirigé par un bras robotisé, permettant d’administrer des traitements non-coplanaires avec une précision infra-millimétrique. Ce mémoire est dédié à la caractérisation de certains enjeux cliniques et physiques associés au traitement par CK. Il s’articule autour de deux articles scientifiques revus par les pairs. D’une part, une étude prospective clinique présentant les avantages de la SABR pulmonaire, une technique qui offre un excellent contrôle tumoral à long terme et aide au maintien de la qualité de vie et de la fonction pulmonaire. D’autre part, une étude de physique médicale illustrant les limites de l’acquisition d’images tomodensitométriques en auto-rétention respiratoire lors de la planification de traitement par CK.

Étude du rôle de la dopamine et de la sérotonine dans l’effet atténuateur des antipsychotiques et de l’OSU-6162 sur la récompense induite par la stimulation du faisceau médian prosencéphalique chez le rongeur

La voie mésocorticolimbique est constitutée d’un ensemble d’éléments nerveux issus de l’aire tegmentaire ventrale mésencéphalique et projettant vers des régions corticales et sous-corticales. Les neurones à dopamine (DA) qui en font partie modulent plusieurs fonctions cognitives dont l’attention, l’apprentissage et la récompense. L’activité nerveuse des cellules à DA augmente lorsque l’organisme anticipe et reçoit une récompense, ainsi qu’au cours de la phase d’apprentissage des comportements d’appétence. Or, si l’activité dopaminergique de la voie mésocorticolimbique est désordonnée, voire aberrante, des stimuli neutres deviennent saillants et prennent une signification erronée. Cette anomalie fonctionnelle du système dopaminergique pourrait être à l’origine des symptômes psychotiques observés dans la schizophrénie. Cette hypothèse est renforcée par le fait que les médicaments antipsychotiques efficaces ont tous une activité antagoniste aux récepteurs à DA de type 2 (D2); les antipsychotiques dits classiques (i.e. halopéridole) possèdent une forte affinité pour les récepteurs D2 tandis que les antipsychotiques dits atypiques (i.e. clozapine) présentent une plus forte affinité pour les récepteurs à sérotonine de type 2a (5-HT2a) que pour les récepteurs D2. Les antipsychotiques atypiques semblent plus efficaces contre les symptômes négatifs (i.e. anhédonie) de la schizophrénie et induisent moins d’effets moteurs extrapyramidaux et de dysphorie que les antipsychotiques classiques. Il a été proposé que l’efficacité des antipsychotiques atypiques soit expliqué par leur double action antagoniste aux récepteurs 5-HT2a et D2. Afin de mieux comprendre les mécanismes de ces médicaments, nous avons étudié leurs effets sur la récompense en utilisant le modèle d’autostimulation intracérébrale (ASI) chez le rongeur. Le but de la première étude était d’évaluer l’effet d’un antagoniste sélectif des récepteurs 5-HT2a, le M100907, sur la récompense et sur l’atténuation de la récompense induite par l’halopéridole. L’hypothèse était que l’atténuation de la récompense induite par l’ajout du M100907 à l’halopéridole serait similaire à celle induite par la clozapine. Dans une seconde étude, l’effet sur la récompense d’un agoniste partiel aux récepteurs D2, l’OSU-6162, a été caractérisé sous deux conditions : i) en condition de base et ii) lorsque la neurotransmission dopaminergique est altérée par l’administration systémique de quinpirole, un agoniste des récepteurs D2/D3. Les hypothèses étaient que l’OSU-6162 i) atténuerait la récompense induite par la stimulation et ii) empêcherait l’atténuation et la facilitation de la récompense induites par le quinpirole. Les données obtenues montrent que le M100907 n’altère pas la récompense par lui-même mais réduit l’atténuation de la récompense induite par l’halopéridole. La co-administration du M100907 et de l’halopéridole induit une atténuation de la récompense d’amplitude similaire à celle induite par la clozapine, ce qui suggère que l’activité antagoniste aux récepteurs 5-HT2a de la clozapine contribue à son efficacité. Les données de la seconde étude montrent que l’OSU-6162 atténue la récompense, de manière dose-dépendante, ainsi que la facilitation, mais pas l’atténuation de la récompense induite par le quinpirole. Cette dernière observation suggère que l’OSU-6162 agit comme un antagoniste fonctionnel aux récepteurs D2 post-synaptiques. Un ensemble de données suggèrent que le comportement d’ASI constitue un modèle valide permettant d’évaluer l’efficacité antipsychotique potentielle de nouvelles molécules. Le comportement d’ASI est atténué par les antipsychotiques cliniquement efficaces mais est peu ou pas modifié par des molécules dépourvues d’activité antipsychotique. Les données obtenues dans cette thèse permettent de supposer que l’OSU-6162 possède une activité antipsychotique de nature atypique, et cela sans altérer la neurotransmission sérotoninergique.

Évaluation des effets de l’expansion palatine rapide assistée chirurgicalement (EPRAC) sur les voies aériennes supérieures à l’aide de la tomodensitométrie à faisceau conique

Introduction : L’expansion palatine rapide assistée chirurgicalement (EPRAC) est une option de traitement privilégiée chez les patients ayant atteint la maturité squelettique et présentant une déficience transverse du maxillaire. L’effet bénéfique de l’EPRAC sur la fonction respiratoire est régulièrement mentionné, toutefois, encore peu d’études ont évalué son impact sur les voies aériennes supérieures. L’objectif de cette étude clinique prospective comparative consistait à évaluer les effets tridimensionnels de l’EPRAC sur la cavité nasale, le nasopharynx et l’oropharynx à l’aide de la tomodensitométrie. Méthodologie : L’échantillon était constitué de 14 patients (5 hommes, 9 femmes) dont l’âge moyen était de 23,0 ± 1,9 ans (16 ans 4 mois à 39 ans 7 mois). Tous ont été traités avec un appareil d’expansion de type Hyrax collé et l’expansion moyenne a été de 9,82 mm (7,5 - 12,0 mm). Tous ont eu une période de contention d’une année avant le début de tout autre traitement orthodontique. Une évaluation par tomodensitométrie volumique à faisceau conique a été réalisée aux temps T0 (initial), T1 (6 mois post-expansion) et T2 (1an post-expansion) et le volume des fosses nasales, du nasopharynx et de l’oropharynx ainsi que les dimensions de la zone de constriction maximale de l’oropharynx ont été mesurés sur les volumes tridimensionnels obtenus. Résultats : Les résultats radiologiques ont démontré une augmentation significative du volume des fosses nasales et du nasopharynx ainsi qu’une augmentation de la zone de constriction maximale de l’oropharynx à 6 mois post-expansion. Par la suite, une portion du gain enregistré pour ces trois paramètres était perdue à un an post-EPRAC sans toutefois retourner aux valeurs initiales. Aucun effet significatif sur le volume de l’oropharynx n’a été observé. De plus, aucune corrélation significative entre la quantité d’expansion réalisée et l’ensemble des données radiologiques n’a été observée. L’analyse de la corrélation intra-classe a démontré une excellente fiabilité intra-examinateur. Conclusions : L’EPRAC entraîne un changement significatif du volume de la cavité nasale et du nasopharynx. L’EPRAC ne modifie pas le volume de l’oropharynx, par contre, un effet significatif sur la zone de constriction maximale de l’oropharynx est noté. Les effets observés n’ont pas de corrélation avec le montant d’activation de la vis d’expansion.

Montage et caractérisation d’un système de spectroscopie Raman accordable en longueur d’onde utilisant des réseaux de Bragg comme filtre : application aux nanotubes de carbone

La spectroscopie Raman est un outil non destructif fort utile lors de la caractérisation de matériau. Cette technique consiste essentiellement à faire l’analyse de la diffusion inélastique de lumière par un matériau. Les performances d’un système de spectroscopie Raman proviennent en majeure partie de deux filtres ; l’un pour purifier la raie incidente (habituellement un laser) et l’autre pour atténuer la raie élastique du faisceau de signal. En spectroscopie Raman résonante (SRR), l’énergie (la longueur d’onde) d’excitation est accordée de façon à être voisine d’une transition électronique permise dans le matériau à l’étude. La section efficace d’un processus Raman peut alors être augmentée d’un facteur allant jusqu’à 106. La technologie actuelle est limitée au niveau des filtres accordables en longueur d’onde. La SRR est donc une technique complexe et pour l’instant fastidieuse à mettre en œuvre. Ce mémoire présente la conception et la construction d’un système de spectroscopie Raman accordable en longueur d’onde basé sur des filtres à réseaux de Bragg en volume. Ce système vise une utilisation dans le proche infrarouge afin d’étudier les résonances de nanotubes de carbone. Les étapes menant à la mise en fonction du système sont décrites. Elles couvrent les aspects de conceptualisation, de fabrication, de caractérisation ainsi que de l’optimisation du système. Ce projet fut réalisé en étroite collaboration avec une petite entreprise d’ici, Photon etc. De cette coopération sont nés les filtres accordables permettant avec facilité de changer la longueur d’onde d’excitation. Ces filtres ont été combinés à un laser titane : saphir accordable de 700 à 1100 nm, à un microscope «maison» ainsi qu’à un système de détection utilisant une caméra CCD et un spectromètre à réseau. Sont d’abord présentés les aspects théoriques entourant la SRR. Par la suite, les nanotubes de carbone (NTC) sont décrits et utilisés pour montrer la pertinence d’une telle technique. Ensuite, le principe de fonctionnement des filtres est décrit pour être suivi de l’article où sont parus les principaux résultats de ce travail. On y trouvera entre autres la caractérisation optique des filtres. Les limites de basses fréquences du système sont démontrées en effectuant des mesures sur un échantillon de soufre dont la raie à 27 cm-1 est clairement résolue. La simplicité d’accordabilité est quant à elle démontrée par l’utilisation d’un échantillon de NTC en poudre. En variant la longueur d’onde (l’énergie d’excitation), différentes chiralités sont observées et par le fait même, différentes raies sont présentes dans les spectres. Finalement, des précisions sur l’alignement, l’optimisation et l’opération du système sont décrites. La faible acceptance angulaire est l’inconvénient majeur de l’utilisation de ce type de filtre. Elle se répercute en problème d’atténuation ce qui est critique plus particulièrement pour le filtre coupe-bande. Des améliorations possibles face à cette limitation sont étudiées.

The studio sans frontières : the open-studio as an answer to the challenges of teaching contemporary art

Since at least the 1960s, art has assumed a breadth of form and medium as diverse as social reality itself. Where once it was marginal and transgressive for artists to work across a spectrum of media, today it is common practice. In this ‘post-medium’ age, fidelity to a specific branch of media is a matter of preference, rather than a code of practice policed by gallerists, curators and critics. Despite the openness of contemporary art practice, the teaching of art at most universities remains steadfastly discipline-based. Discipline-based art teaching, while offering the promise of focussed ‘mastery’ of a particular set of technical skills and theoretical concerns, does so at the expense of a deeper and more complex understanding of the possibilities of creative experimentation in the artist’s studio. By maintaining an hermetic approach to medium, it does not prepare students sufficiently for the reality of art making in the twenty-first century. In fact, by pretending that there is a select range of techniques fundamental to the artist’s trade, discipline-based teaching can often appear to be more engaged with the notion of skills preservation than purposeful art training. If art schools are to survive and prosper in an increasingly vocationally-oriented university environment, they need to fully synthesise the professional reality of contemporary art practice into their approach to teaching and learning. This paper discusses the way in which the ‘open’ studio approach to visual art study at QUT endeavours to incorporate the diversity and complexity of contemporary art while preserving the sense of collective purpose that discipline-based teaching fosters. By allowing students to independently develop their own art practices while also applying collaborative models of learning and assessment, the QUT studio program aims to equip students with a strong sense of self-reliance, a broad awareness and appreciation of contemporary art, and a deep understanding of studio-based experimentation unfettered by the boundaries of traditional media: all skills fundamental to the practice of contemporary art.

Nursing Sans Frontieres: A Three Year Case Study of Multi-State Registration of Support Nursing Practice Using Information Technology

Objective: To highlight the registration issues for nurses who wish to practice nationally, particularly those practicing within the telehealth sector. Design: As part of a national clinical research study, applications were made to every state and territory for mutual recognition of nursing registration and fee waiver for telenursing cross boarder practice for a period of three years. These processes are described using a case study approach. Outcome: The aim of this case study was to achieve registration in every state and territory of Australia without paying multiple fees by using mutual recognition provisions and the cross-border fee waiver policy of the nurse regulatory authorities in order to practice telenursing. Results: Mutual recognition and fee waiver for cross-border practice was granted unconditionally in two states: Victoria (Vic) and Tasmania (Tas), and one territory: the Northern Territory (NT). The remainder of the Australian states and territories would only grant temporary registration for the period of the project or not at all, due to policy restrictions or nurse regulatory authority (NRA) Board decisions. As a consequence of gaining fee waiver the annual cost of registration was a maximum of $145 per annum as opposed to the potential $959 for initial registration and $625 for annual renewal. Conclusions: Having eight individual nurses Acts and NRAs for a population of 265,000 nurses would clearly indicate a case for over regulation in this country. The structure of regulation of nursing in Australia is a barrier to the changing and evolving role of nurses in the 21st century and a significant factor when considering workforce planning.

Pore structure characterization of North American shale gas reservoirs using USANS/SANS, gas adsorption, and mercury intrusion

Small-angle and ultra-small-angle neutron scattering (SANS and USANS), low-pressure adsorption (N2 and CO2), and high-pressure mercury intrusion measurements were performed on a suite of North American shale reservoir samples providing the first ever comparison of all these techniques for characterizing the complex pore structure of shales. The techniques were used to gain insight into the nature of the pore structure including pore geometry, pore size distribution and accessible versus inaccessible porosity. Reservoir samples for analysis were taken from currently-active shale gas plays including the Barnett, Marcellus, Haynesville, Eagle Ford, Woodford, Muskwa, and Duvernay shales. Low-pressure adsorption revealed strong differences in BET surface area and pore volumes for the sample suite, consistent with variability in composition of the samples. The combination of CO2 and N2 adsorption data allowed pore size distributions to be created for micro–meso–macroporosity up to a limit of �1000 Å. Pore size distributions are either uni- or multi-modal. The adsorption-derived pore size distributions for some samples are inconsistent with mercury intrusion data, likely owing to a combination of grain compression during high-pressure intrusion, and the fact that mercury intrusion yields information about pore throat rather than pore body distributions. SANS/USANS scattering data indicate a fractal geometry (power-law scattering) for a wide range of pore sizes and provide evidence that nanometer-scale spatial ordering occurs in lower mesopore–micropore range for some samples, which may be associated with inter-layer spacing in clay minerals. SANS/USANS pore radius distributions were converted to pore volume distributions for direct comparison with adsorption data. For the overlap region between the two methods, the agreement is quite good. Accessible porosity in the pore size (radius) range 5 nm–10 lm was determined for a Barnett shale sample using the contrast matching method with pressurized deuterated methane fluid. The results demonstrate that accessible porosity is pore-size dependent.

In situ SANS study of the surface and pore filling adsorption of subcritical and supercritical CO2 in porous silica as a function of pore size

We applied small-angle neutron scattering (SANS) and ultra small-angle neutron scattering (USANS) to monitor evolution of the CO2 adsorption in porous silica as a function of CO2 pressure and temperature in pores of different sizes. The range of pressures (0 < P < 345 bar) and temperatures (T=18 OC, 35 OC and 60 OC) corresponded to subcritical, near critical and supercritical conditions of bulk fluid. We observed that the adsorption behavior of CO2 is fundamentally different in large and small pores with the sizes D > 100 Å and D < 30 Å, respectively. Scattering data from large pores indicate formation of a dense adsorbed film of CO2 on pore walls with the liquid-like density (ρCO2)ads≈0.8 g/cm3. The adsorbed film coexists with unadsorbed fluid in the inner pore volume. The density of unadsorbed fluid in large pores is temperature and pressure dependent: it is initially lower than (ρCO2)ads and gradually approaches it with pressure. In small pores compressed CO2 gas completely fills the pore volume. At the lowest pressures of the order of 10 bar and T=18 OC, the fluid density in smallest pores available in the matrix with D ~ 10 Å exceeds bulk fluid density by a factor of ~ 8. As pressure increases, progressively larger pores become filled with the condensed CO2. Fluid densification is only observed in pores with sizes less than ~ 25 – 30 Å. As the density of the invading fluid reaches (ρCO2)bulk~ 0.8 g/cm3, pores of all sizes become uniformly filled with CO2 and the confinement effects disappear. At higher densities the fluid in small pores appears to follow the equation of state of bulk CO2 although there is an indication that the fluid density in the inner volume of large pores may exceed the density of the adsorbed layer. The equivalent internal pressure (Pint) in the smallest pores exceeds the external pressure (Pext) by a factor of ~ 5 for both sub- and supercritical CO2. Pint gradually approaches Pext as D → 25 – 30 Å and is independent of temperature in the studied range of 18 OC ≤ T ≤ 60 OC. The obtained results demonstrate certain similarity as well as differences between adsorption of subcritical and supercritical CO2 in disordered porous silica. High pressure small angle scattering experiments open new opportunities for in situ studies of the fluid adsorption in porous media of interest to CO2 sequestration, energy storage, and heterogeneous catalysis.

Characterization of tight gas reservoir pore structure using USANS/SANS and gas adsorption analysis

Small-angle and ultra-small-angle neutron scattering (SANS and USANS) measurements were performed on samples from the Triassic Montney tight gas reservoir in Western Canada in order to determine the applicability of these techniques for characterizing the full pore size spectrum and to gain insight into the nature of the pore structure and its control on permeability. The subject tight gas reservoir consists of a finely laminated siltstone sequence; extensive cementation and moderate clay content are the primary causes of low permeability. SANS/USANS experiments run at ambient pressure and temperature conditions on lithologically-diverse sub-samples of three core plugs demonstrated that a broad pore size distribution could be interpreted from the data. Two interpretation methods were used to evaluate total porosity, pore size distribution and surface area and the results were compared to independent estimates derived from helium porosimetry (connected porosity) and low-pressure N2 and CO2 adsorption (accessible surface area and pore size distribution). The pore structure of the three samples as interpreted from SANS/USANS is fairly uniform, with small differences in the small-pore range (<2000 Å), possibly related to differences in degree of cementation, and mineralogy, in particular clay content. Total porosity interpreted from USANS/SANS is similar to (but systematically higher than) helium porosities measured on the whole core plug. Both methods were used to estimate the percentage of open porosity expressed here as a ratio of connected porosity, as established from helium adsorption, to the total porosity, as estimated from SANS/USANS techniques. Open porosity appears to control permeability (determined using pressure and pulse-decay techniques), with the highest permeability sample also having the highest percentage of open porosity. Surface area, as calculated from low-pressure N2 and CO2 adsorption, is significantly less than surface area estimates from SANS/USANS, which is due in part to limited accessibility of the gases to all pores. The similarity between N2 and CO2-accessible surface area suggests an absence of microporosity in these samples, which is in agreement with SANS analysis. A core gamma ray profile run on the same core from which the core plug samples were taken correlates to profile permeability measurements run on the slabbed core. This correlation is related to clay content, which possibly controls the percentage of open porosity. Continued study of these effects will prove useful in log-core calibration efforts for tight gas.

A USANS/SANS study of the accessibility of pores in the barnett shale to methane and water

Shale is an increasingly important source of natural gas in the United States. The gas is held in fine pores that need to be accessed by horizontal drilling and hydrofracturing techniques. Understanding the nature of the pores may provide clues to making gas extraction more efficient. We have investigated two Mississippian Barnett Shale samples, combining small-angle neutron scattering (SANS) and ultrasmall-angle neutron scattering (USANS) to determine the pore size distribution of the shale over the size range 10 nm to 10 μm. By adding deuterated methane (CD4) and, separately, deuterated water (D2O) to the shale, we have identified the fraction of pores that are accessible to these compounds over this size range. The total pore size distribution is essentially identical for the two samples. At pore sizes >250 nm, >85% of the pores in both samples are accessible to both CD4 and D2O. However, differences in accessibility to CD4 are observed in the smaller pore sizes (∼25 nm). In one sample, CD4 penetrated the smallest pores as effectively as it did the larger ones. In the other sample, less than 70% of the smallest pores (<25 nm) were accessible to CD4, but they were still largely penetrable by water, suggesting that small-scale heterogeneities in methane accessibility occur in the shale samples even though the total porosity does not differ. An additional study investigating the dependence of scattered intensity with pressure of CD4 allows for an accurate estimation of the pressure at which the scattered intensity is at a minimum. This study provides information about the composition of the material immediately surrounding the pores. Most of the accessible (open) pores in the 25 nm size range can be associated with either mineral matter or high reflectance organic material. However, a complementary scanning electron microscopy investigation shows that most of the pores in these shale samples are contained in the organic components. The neutron scattering results indicate that the pores are not equally proportioned in the different constituents within the shale. There is some indication from the SANS results that the composition of the pore-containing material varies with pore size; the pore size distribution associated with mineral matter is different from that associated with organic phases.

In the shadow of the enlightenment : Le Corbusier, Le Faisceau and Georges Valois

On 9 January 1927 Le Corbusier materialised on the front cover of the Faisceau journal edited by Georges Valois Le Nouveau Siècle which printed the single-point perspective of Le Corbusier’s Plan Voisin and an extract from the architect’s discourse in Urbanisme. In May Le Corbusier presented slides of his urban designs at a fascist rally. These facts have been known ever since the late 1980s when studies emerged in art history that situated Le Corbusier’s philosophy in relation to the birth of twentieth-century fascism in France—an elision in the dominant reading of Le Corbusier’s philosophy, as a project of social utopianism, whose received genealogy is Saint-Simon and Charles Fourier. Le Corbusier participated with the first group in France to call itself fascist, Valois’s militant Faisceau des Combattants et Producteurs, the “Blue Shirts,” inspired by the Italian “Fasci” of Mussolini. Thanks to Mark Antliff, we know the Faisceau did not misappropriate Le Corbusier’s plans, in some remote quasi-symbolic sense, rather Valois’s organisation was premised on the redesign of Paris based on Le Corbusier’s schematic designs. Le Corbusier’s Urbanisme was considered the “prodigious” model for the fascist state Valois called La Cité Française – after his mentor the anarcho-syndicalist Georges Sorel. Valois stated that Le Corbusier’s architectural concepts were “an expression of our profoundest thoughts,” the Faisceau, who “saw their own thought materialized” on the pages of Le Corbusier’s plans. The question I pose is, In what sense is Le Corbusier’s plan a complete representation of La Cité? For Valois, the fascist city “represents the collective will of La Cité” invoking Enlightenment philosophy, operative in Sorel, namely Rousseau, for whom the notion of “collective will” is linked to the idea of political representation: to ‘stand in’ for someone or a group of subjects i.e. the majority vote. The figures in Voisin are not empty abstractions but the result of “the will” of the “combatant-producers” who build the town. Yet, the paradox in anarcho-syndicalist anti-enlightenment thought – and one that became a problem for Le Corbusier – is precisely that of authority and representation. In Le Corbusier’s plan, the “morality of the producers” and “the master” (the transcendent authority that hovers above La Cité) is lattened into a single picture plane, thereby abolishing representation. I argue that La Cité pushed to the limits of formal abstraction by Le Corbusier thereby reverts to the Enlightenment myth it first opposed, what Theodor Adorno would call the dialectic of enlightenment.

Sans Faute

Sans Faute (without fail) considers how technology has influenced Chinese society, culture and practice. The exhibition seeks to reveal a shared language between Western and Chinese contexts that exists through employing technology as a universal creative meeting point. The pervasive impact of the current digital landscape has been widely recognised, embraced and continues to influence many aspects of Chinese lives. The significance of these shifting contexts on contemporary art is explored in Sans Faute. Through the presentation of a range of video installations, the exhibition aims to initiate rigorous and critical engagement with these provocative works that challenge traditional ideologies to discover emergent ideas. Featuring works by eight artists from mainland China, Sans Faute is an exploration of different attitudes collected together to provide a complete picture of how these artists build a new iconic imagery. "The works of these artists present a younger generation's thinking of the reality of contemporary China through their own emotional and individual life experience," says Stephen Danzig, IDAprojects director. "We are currently witnessing an amazing re-identification in so many elements that make up China's social fabric - none more so than what's happening in the arts currently. You only need to see what's happening in Beijing to realise the pace of change." Sans Faute has been supported by QUT Confucius Institute.

Imaging in turbid media using quasi-ballistic photons

We study by means of experiments and Monte Carlo simulations, the scattering of light in random media, to determine the distance up to which photons travel along almost undeviated paths within a scattering medium, and are therefore capable of casting a shadow of an opaque inclusion embedded within the medium. Such photons are isolated by polarisation discrimination wherein the plane of linear polarisation of the input light is continuously rotated and the polarisation preserving component of the emerging light is extracted by means of a Fourier transform. This technique is a software implementation of lock-in detection. We find that images may be recovered to a depth far in excess of that predicted by the diffusion theory of photon propagation. To understand our experimental results, we perform Monte Carlo simulations to model the random walk behaviour of the multiply scattered photons. We present a. new definition of a diffusing photon in terms of the memory of its initial direction of propagation, which we then quantify in terms of an angular correlation function. This redefinition yields the penetration depth of the polarisation preserving photons. Based on these results, we have formulated a model to understand shadow formation in a turbid medium, the predictions of which are in good agreement with our experimental results.