In this research, two techniques which measure hemodynamic changes during neuronal activation in humans were studied. The Vascular Space Occupancy (VASO) technique indirectly measures changes in total cerebral blood volume (CBV) by measuring the decrease in grey matter signal during activation, in images in which the blood signal is nulled. The Venous Refocusing for Volume Estimation (VERVE) technique measures changes in venous blood volume by exploiting the dependence of partially-deoxygenated blood's T2¬ on the refocusing interval τ180. Using a simultaneous visual and motor task, a (ΔCBV/CBVrest)total of 25.0 ± 13.9 % and a (ΔCBV/CBVrest)¬venous of 3.9 ± 1.6 % were measured using VASO and VERVE, respectively. Though the VASO technique has a high CNR and is simple to implement, its signal has contributions from many compartments other than grey matter. VERVE has fewer deleterious effects, but suffers from a higher power deposition. The activated regions in VERVE overlap better with BOLD activation than the VASO regions do, which, combined with VERVE's specificity to venous CBV changes, make it more appropriate in an investigation of the blood volume contribution to the BOLD signal. / Deux techniques visant à mesurer les changements de volume sanguin cérébral durant l'activité neuronale sont étudiées. La première, Vascular Space Occupancy (VASO), mesure l'augmentation de l'ensemble du sang en mesurant la baisse du signal provenant de la matière grise, dans une image où la magnétisation du sang est nulle. La deuxième, Venous Refocusing for Volume Estimation (VERVE), mesure en particulier l'augmentation du volume sanguin veineux en exploitant la dépendance du T2 du sang partiellement deoxygéné sur l'intervalle de refocalisation τ180. Avec une tâche à la fois motrice et visuelle, un (ΔCBV/CBVrepos)totale de 25,0 ± 13,9 % et un (ΔCBV/CBVrepos)¬veineux de 3,9 ± 1,6 % ont été mesurés par VASO et VERVE, respectivement. La méthode VASO est facile à instrumenter, et jouit d'un ratio contraste-bruit plus élevé que VERVE, mais plusieurs compartiments autres que la matière grise contribuent à son signal. Moins d'effets gênants contribuent au signal de VERVE, mais celui-ci souffre d'un taux de puissance déposé élevé, parfois atteignant les limites imposées par la Commission Fédérale des Communications. Le volume activé de VERVE correspond mieux que le volume activé de VASO au volume activé de BOLD. Ce fait, et celui que VERVE mesure spécifiquement le volume veineux, prônent l'utilisation de cette technique dans une analyse de la contribution du volume sanguin au signal BOLD.

This thesis retrospectively analyzes prostate's daily motion provided by three-dimensional US localization and investigates its dosimetric impacts based on XVMC calculation which takes into account patient geometry, heterogeneity and prostate motion correction. The retrospective analysis on 32 prostate patients shows that the mean  SD displacements of prostate in the AP, SI, and RL directions are -3.3  7.9 mm, -1.1  6.4 mm, -0.2 5.6 mm, respectively. The largest rotation occurs about lateral axis with mean  SD of -0.9  4.6, ranging between -6.7 and 8.0 from a preliminary study including three patients. To assess the dosimetric impacts of prostate motion, five motion scenarios including with and without prostate translation and correction, with translation and rotation but no correction or only having translation correction are simulated. Analysis based on dose-volume histograms and isodose curves shows that prostate motion (translation and rotation) will deteriorate the dose delivered to patient target and OARs. With translation correction method, the degraded patient dose could be recovered nearly completely. For the scenarios with both translation and rotation, translation correction method could dramatically improve the degraded patient dose, but could not completely eliminate the dosimetric impact of prostate motion. Besides, the dosimetric impact of metal prosthesis in three patients has been analysed as well. Up to 5% discrepancies in their D90%, D95%, V90%, and D95% for PTV have been observed. / Le mouvement de la prostate est un problème critique dans le traitement conforme du cancer de la prostate, le plus commun cancer parmi les hommes au Canada. La radiothérapie guidée par l'image (IGRT) utilisant les images ultrasons (US) quotidiennes est une technique largement utilisée pour régler ce problème. Une nouvelle technique de localisation ultrasons en trois dimensions, basée sur une méthode de vérification intra modalités, a été testée à l'Hôpital General de Montreal en 2005. L'objectif principal de cette thèse a été de mieux quantifier l'amplitude du mouvement de la prostate à travers une analyse rétrospective de 32 patients et d'évaluer son impacte dans la dosimétrie des traitements de la prostate avec et sans localisation US. L'analyse rétrospective a montré que la moyenne  écart-type des mouvements de la prostate dans les directions AP, SI et DG est de -3.3  7.9 mm, -1.1  6.4 mm et -0.2  5.6 mm, respectivement. La plus grande rotation survient autour de l'axe latérale, avec une moyenne  écart-type de -0.9  4.6, s'échelonnant entre -6.7 et 8.0. Pour estimer l'impacte dosimétrique du mouvement rigide de la prostate, la dose a été calculée en utilisant la méthode XVMC, qui prend en considération la géométrie du patient, les hétérogénéités et les corrections pour le mouvement. Une déviation moyenne de la D95% de jusqu'à -11.9% a été observe pour le PTV, -5.1% pour le CTV et -4.2% pour le GTV. Le V95% du PTV a été réduit par un facteur de -22.2% lorsque la translation quotidienne de la prostate était présente mais aucune correction n'a été appliquée. La dégradation de la dose à la cible a pu être corrige presque complètement en appliquant une correction du mouvement de translation, cependant lorsque la rotation a été prise en compte, le recouvrement de la dose a été moins adéquat. L'effet des prothèses m

A GafChromic EBT film dosimetry protocol was established at the Ionizing Radiation Standards group of National Research Council. After a literature view, several aspects of EBT film dosimetry were investigated. The energy and radiation modality independence of EBT film was confirmed at the 2 % level. A calibration curve was established using a 32 point calibration curve described by a four-parameter polynomial. The darkening of EBT film is found to be significant after the first 24 hours, and up to 5 % darkening was observed over three months, which rules out the use of EBT film as an audit dosimeter. We confirmed the need for scanner uniformity correction and devised a single equation correction technique. The film homogeneity was found to be the dominant factor in dose measurement uncertainty. After establishing the film dosimetry protocol, the EBT film was used as a two-dimensional dosimeter in Monte Carlo benchmarking experiments. / Un protocol dosimétrie utilisant du film Gafchromic EBT a été établi d'en le groupe des Étalons de rayonnements ionisants du Conseil national de recherches. Après une vue de la littérature, plusieurs aspects de la dosimétrie du film EBT ont été étudiés. L'indépendance de l'énergie et le tipe de rayonnement du film EBT a été confirmé avec une precision de 2%. Une courbe d'étalonnage a été établie en utilisant une courbe d'étalonnage de 32 point décrite par un polynôme a quatre paramètres. Le noircissement du film EBT a ete jugée significative après les premières 24 heures, et jusqu'à 5% a été observé au cours d'assombrissement de trios mois, ce qui exclut l'utilisation du film EBT comme un dosimètre audit. Nous avons confirmé la nécessité de faire un correction pour l'uniformité du scanner et concu une seule equation pour la correction. L'homogénéité du film a été le facteur dominant dans l'incertitude de la mesure du dose. Après avoir établi le protocole du film, le film EBT a été utilisé comme un dosimètre à deux dimensions pour des experiences de confirmation des techniques Monte Carlo.

DOCTORAT D'ETAT : SCIENCES MEDICALES : Metz : 1979. / 18 P.

Thèse de 3e cycle : SCIENCES MEDICALES : Metz : 1979. / 82 REF.

Thèse de 3e cycle : SCIENCES MEDICALES : Metz : 1978. / 41 REF.

Thèse de doctorat : SCIENCES MEDICALES : Metz : 1997. / 1997METZ036S. 180 REF.

Thèse Doctorat : SCIENCES MEDICALES : Metz : 1989. / 1989METZ004S. 166 REF.

Thèse de doctorat : SCIENCES MEDICALES : Metz : 1994. / 1994METZ056S. 163 REF.

Thèse de doctorat : SCIENCES MEDICALES : Metz : 1995. / 1995METZ038S. 48 REF.