Bildgesteuerte, perkutane Interventionen stellen bei vielen diagnostischen und therapeutischen Fragestellungen eine Alternative zum chirurgischen Vorgehen dar. Hierbei kommen bevorzugt die Sonographie und die Computertomographie (CT) zum Einsatz. Zu den Indikationen für eine gezielte Nutzung der Magnetresonanztomographie (MRT) zählen Befunde, die sich mit anderen Modalitäten nicht ausreichend darstellen lassen, die fehlende Strahlenexposition (CT) sowie Alleinstellungsmerkmale wie der hervorragende native Weichteilkontrast oder die Möglichkeiten zur Darstellung von Temperaturen oder Diffusionsprozessen. Zu den Nachteilen zählen die langen Messzeiten, das starke Magnetfeld sowie die räumliche Enge in den meist röhrenförmigen Geräten, die ein interventionelles Vorgehen oft erschweren. Stereotaktische Führungs- und Navigationshilfen sind kein notwendiger Bestandteil der interventionellen Ausrüstung, ermöglichen jedoch oft eine gezieltere Planung, bessere Visualisierung oder vereinfachte Durchführung, insbesondere gegenüber einer rein kognitiven Einbeziehung der MRT-Informationen. Assistenzsysteme für geschlossene MRT-Geräte sind meist rahmenbasiert und beschränken sich auf bestimmte Regionen, z. B. die Mamma, die Prostata oder das muskuloskelettale System. Diese Arbeit beschreibt hingegen eine leistungsstarke rahmenlose Assistenztechnik (Navigation), die sich praktisch in beliebigen Körperregionen einsetzen lässt. Der Operateur orientiert sich dabei anhand von hochwertigen MRT-Ansichten, die gemäß der in Echtzeit erfassten Nadellage aus einem kurz zuvor erhobenen Referenzdatensatz reformatiert werden. Ausgehend von der Implementierung an einem speziellen offenen MRT-System (0,5 T) werden interventionelle Komponenten und Methoden beschrieben, die erfolgreich auf ein herkömmliches MRT-System (1,5 T) übertragen wurden. Die Einschränkungen des geschlossenen Systems führten dabei zu einer speziellen Registrierungstechnik mit Hilfe einer kompakten, frei positionierbaren Referenzplatte mit resonanten Miniatur-Hochfrequenzspulen (semiaktiv) als MR-Positionsmarker. Im Vordergrund stand die systematische Prüfung der Marker hinsichtlich Signalverhalten und Sicherheit sowie die Zuverlässigkeit und Genauigkeit einer vollautomatischen, bildbasierten 3D-Lokalisation unter experimentellen und klinischen Randbedingungen. Gegenüber herkömmlichen, passiven (Kontrastmittel-) Markern zeichnet sich die semiaktive Technik dadurch aus, dass sie gleichzeitig, auch mehrere, beliebig über das gesamte Messvolumen verteilte Marker, praktisch unabhängig von sämtlichen anatomischen Strukturen lokalisieren kann. Sowohl die Festlegung einer Position (ein Marker) oder einer Ebene (drei Marker) wie auch die navigierte Platzierung einer Nadel zeigten im Experiment ausreichend hohe Genauigkeiten. Auf Basis einer zeitlich optimierten (Subsekunden-) Markerbildgebung konnte experimentell eine robotisch geführte Nadel direkt im MRT bildgebend verfolgt werden, was weitere Anwendungen der Lokalisationstechnik in Aussicht stellt. Navigierte Biopsien an einem Gewebephantom zeigten nach ausschließlich stereotaktischer Positionierung – ohne Kontrollbildgebung – unabhängig vom Erfahrungsgrad der medizinischen Anwender ausreichend hohe Trefferquoten. Gleichzeitig lieferte die Studie wertvolle, auch anwenderspezifische Erkenntnisse über die Bedienbarkeit sowie den Zeitbedarf für einzelne Interventionsschritte. Im Vergleich mit anderen prototypischen oder kommerziellen Systemen zeigte sich die vorgestellte Assistenztechnik – am Beispiel muskuloskelettaler Interventionen – als klinisch flexibel einsetzbar.

A key component for automated driving is 360◦ environment detection. The recognition capabilities of mod- ern sensors are always limited to their direct field of view. In urban areas a lot of objects occlude important areas of in- terest. The information captured by another sensor from an- other perspective could solve such occluded situations. Fur- thermore, the capabilities to detect and classify various ob- jects in the surrounding can be improved by taking multiple views into account. In order to combine the data of two sensors into one co- ordinate system, a rigid transformation matrix has to be de- rived. The accuracy of modern e.g. satellite based relative pose estimation systems is not sufficient to guarantee a suit- able alignment. Therefore, a registration based approach is used in this work which aligns the captured environment data of two sensors from different positions. Thus their relative pose estimation obtained by traditional methods is improved and the data can be fused. To support this we present an approach which utilizes the uncertainty information of modern tracking systems to de- termine the possible field of view of the other sensor. Fur- thermore, it is estimated which parts of the captured data is directly visible to both, taking occlusion and shadowing ef- fects into account. Afterwards a registration method, based on the iterative closest point (ICP) algorithm, is applied to that data in order to get an accurate alignment. The contribution of the presented approch to the achiev- able accuracy is shown with the help of ground truth data from a LiDAR simulation within a 3-D crossroad model. Re- sults show that a two dimensional position and heading esti- mation is sufficient to initialize a successful 3-D registration process. Furthermore it is shown which initial spatial align- ment is necessary to obtain suitable registration results.

"Mémoire présenté à la Faculté des études supérieures en vue de l'obtention du grade de Maître en droit (LL.M.)" / Le présent texte a pour sujet la Base de données nationale d'inscription, système d'inscription obligatoire depuis quelques mois pour l'ensemble des firmes de courtage et des représentants en valeurs mobilières au Canada, à l'exception de ceux et celles qui n'exercent leurs activités qu'en territoire québécois. La question de la protection des renseignements personnels compris dans cette base de données y est analysée en portant une attention particulière à la pluralité des régimes de protection qui évolue au Canada. En effet, différentes règles s'appliquent selon que l'on est en présence d'un organisme public ou une entreprise du secteur privé et selon que la « transaction» est intraprovinciale ou extraprovinciale. La Base de données nationale d'inscription remplace dorénavant la procédure d'inscription sur support papier. Les documents issus de ce système informatique possèdent des caractéristiques propres et certaines règles doivent être respectées afin de leurs conférer la même valeur juridique que les documents papier. Finalement, la compilation de l'information dans cette gigantesque base de données serait futile s'il n'était pas possible d'accéder aux renseignements qui y sont contenus. Une fois les différents types d'accès définis, une comparaison sera faite avec certains systèmes d'inscription en ligne américains. La technologie bouleverse nos habitudes dans tous les secteurs de l'économie. Les finances ne sont pas en reste. Avec la Base de données nationale d'inscription, c'est tout le système d'inscription de l'industrie canadienne des valeurs mobilières qui prend un sérieux coup de jeune. Et il était temps ... / The subject of the present text concems the National Registration Database, a recent mandatory registration system designated for all brokerage firms and investment advisors across Canada, with the exception of those who exercise their activities exclusively in Quebec. The matter of protection of personal information included in this database is analyzed with an emphasis on the existence of multiple laws evolving in Canada. In fact, different mIes apply whether you are in the presence of a public body or an enterprise of the private sector and whether the "transaction" is concluded within or out of the province. The National Registration Database replaces the previous paper format registration procedure. The documents produced by this computerized system have their own particularities and certain mIes must be respected in order to maintain a legal value equal to the priOf format. Finally, the compiling of information found in this enormous database would be useless if it was not possible to access its information. Once the different types of access are determined, a comparison will be done with existing American online registration systems. It is obvious that technology has had a tremendous impact on the economy. Of course, the financial industry is affected. With the National Registration Database, the whole Canadian securities registration system has had a total makeover. It was about time...

Cette thèse porte sur l'analyse bayésienne de données fonctionnelles dans un contexte hydrologique. L'objectif principal est de modéliser des données d'écoulements d'eau d'une manière parcimonieuse tout en reproduisant adéquatement les caractéristiques statistiques de celles-ci. L'analyse de données fonctionnelles nous amène à considérer les séries chronologiques d'écoulements d'eau comme des fonctions à modéliser avec une méthode non paramétrique. Dans un premier temps, les fonctions sont rendues plus homogènes en les synchronisant. Ensuite, disposant d'un échantillon de courbes homogènes, nous procédons à la modélisation de leurs caractéristiques statistiques en faisant appel aux splines de régression bayésiennes dans un cadre probabiliste assez général. Plus spécifiquement, nous étudions une famille de distributions continues, qui inclut celles de la famille exponentielle, de laquelle les observations peuvent provenir. De plus, afin d'avoir un outil de modélisation non paramétrique flexible, nous traitons les noeuds intérieurs, qui définissent les éléments de la base des splines de régression, comme des quantités aléatoires. Nous utilisons alors le MCMC avec sauts réversibles afin d'explorer la distribution a posteriori des noeuds intérieurs. Afin de simplifier cette procédure dans notre contexte général de modélisation, nous considérons des approximations de la distribution marginale des observations, nommément une approximation basée sur le critère d'information de Schwarz et une autre qui fait appel à l'approximation de Laplace. En plus de modéliser la tendance centrale d'un échantillon de courbes, nous proposons aussi une méthodologie pour modéliser simultanément la tendance centrale et la dispersion de ces courbes, et ce dans notre cadre probabiliste général. Finalement, puisque nous étudions une diversité de distributions statistiques au niveau des observations, nous mettons de l'avant une approche afin de déterminer les distributions les plus adéquates pour un échantillon de courbes donné. / This thesis is about Bayesian functional data analysis in hydrology. The main objective is to model water flow data in a parsimonious fashion while still reproducing the statistical features of the data. Functional data analysis leads us to consider the water flow time series as functions to be modelled with a nonparametric method. First, the functions are registered in order to make them more homogeneous. With a more homogeneous sample of curves, we proceed to model their statistical features by relying on Bayesian regression splines in a fairly broad probabilistic framework. More specifically, we study a family of continuous distributions, which include those of the exponential family, from which the data might have arisen. Furthermore, to have a flexible nonparametric modeling tool, we treat the interior knots, which define the basis elements of the regression splines, as random quantities. We then use MCMC with reversible jumps in order to explore the posterior distribution of the interior knots. In order to simplify the procedure in our general modeling context, we consider some approximations for the marginal distribution of the observations, namely one based on the Schwarz information criterion and another which relies on Laplace's approximation. In addition to modeling the central tendency of a sample of curves, we also propose a methodology to simultaneously model the central tendency and the dispersion of the curves in our general probabilistic framework. Finally, since we study several statistical distributions for the observations, we put forward an approach to determine the most adequate distributions for a given sample of curves.

Nous proposons de construire un atlas numérique 3D contenant les caractéristiques moyennes et les variabilités de la morphologie d’un organe. Nos travaux seront appliqués particulièrement à la construction d'un atlas numérique 3D de la totalité de la cornée humaine incluant la surface antérieure et postérieure à partir des cartes topographiques fournies par le topographe Orbscan II. Nous procédons tout d'abord par normalisation de toute une population de cornées. Dans cette étape, nous nous sommes basés sur l'algorithme de recalage ICP (iterative closest point) pour aligner simultanément les surfaces antérieures et postérieures d'une population de cornée vers les surfaces antérieure et postérieure d'une cornée de référence. En effet, nous avons élaboré une variante de l'algorithme ICP adapté aux images (cartes) de cornées qui tient compte de changement d'échelle pendant le recalage et qui se base sur la recherche par voisinage via la distance euclidienne pour établir la correspondance entre les points. Après, nous avons procédé pour la construction de l'atlas cornéen par le calcul des moyennes des élévations de surfaces antérieures et postérieures recalées et leurs écarts-types associés. Une population de 100 cornées saines a été utilisée pour construire l'atlas cornéen normal. Pour visualiser l’atlas, on a eu recours à des cartes topographiques couleurs similairement à ce qu’offrent déjà les systèmes topographiques actuels. Enfin, des observations ont été réalisées sur l'atlas cornéen reflétant sa précision et permettant de développer une meilleure connaissance de l’anatomie cornéenne. / We propose to build a 3D digital atlas which contains the average characteristics and variability of the morphology of an organ. In particular our work consists in the construction of a 3D digital atlas of the entire human cornea including anterior and posterior surfaces. The atlas was built using topographies provided by the Orbscan II system. First, we normalized the given population of corneas using a variant of the ICP (iterative closest point) algorithm for shape registration to fit simultaneously the anterior and posterior surfaces with the anterior and posterior surfaces of a reference cornea. Indeed, we developed a specific algorithm for corneas topographies that considers scaling during registration and which is based on neighborhood search via the Euclidean distance to find the correspondence between points. After that, we built the corneal atlas by averaging elevations of anterior and posterior surfaces and by calculating their associated standard deviations. A population of 100 healthy corneas was used to construct the normal corneal atlas. To illustrate the atlas, we used topographic color maps like those already offered by existing topographic systems. Finally, observations were made on the corneal atlas that reflects its precision and allows to develop a better understanding of corneal anatomy.

Le cancer pulmonaire est la principale cause de décès parmi tous les cancers au Canada. Le pronostic est généralement faible, de l'ordre de 15% de taux de survie après 5 ans. Les déplacements internes des structures anatomiques apportent une incertitude sur la précision des traitements en radio-oncologie, ce qui diminue leur efficacité. Dans cette optique, certaines techniques comme la radio-chirurgie et la radiothérapie par modulation de l'intensité (IMRT) visent à améliorer les résultats cliniques en ciblant davantage la tumeur. Ceci permet d'augmenter la dose reçue par les tissus cancéreux et de réduire celle administrée aux tissus sains avoisinants. Ce projet vise à mieux évaluer la dose réelle reçue pendant un traitement considérant une anatomie en mouvement. Pour ce faire, des plans de CyberKnife et d'IMRT sont recalculés en utilisant un algorithme Monte Carlo 4D de transport de particules qui permet d'effectuer de l'accumulation de dose dans une géométrie déformable. Un environnement de simulation a été développé afin de modéliser ces deux modalités pour comparer les distributions de doses standard et 4D. Les déformations dans le patient sont obtenues en utilisant un algorithme de recalage déformable d'image (DIR) entre les différentes phases respiratoire générées par le scan CT 4D. Ceci permet de conserver une correspondance de voxels à voxels entre la géométrie de référence et celles déformées. La DIR est calculée en utilisant la suite ANTs («Advanced Normalization Tools») et est basée sur des difféomorphismes. Une version modifiée de DOSXYZnrc de la suite EGSnrc, defDOSXYZnrc, est utilisée pour le transport de particule en 4D. Les résultats sont comparés à une planification standard afin de valider le modèle actuel qui constitue une approximation par rapport à une vraie accumulation de dose en 4D. / Pulmonary cancer is the main cause of death amongst all cancers in Canada with a prognosis of about 15% survival rate in 5 years. The efficiency of radiotherapy treatments is lower when high displacements of the tumors are observed, mostly caused by intrafraction respiratory motion. Advanced techniques such as radiosurgery and intensity-modulated radiotherapy treatments (IMRT) are expected to provide better clinical results by delivering higher radiation doses to the tumor while sparing the surrounding healthy lung tissues. The goal of this project is to perform 4D Monte Carlo dose recalculations to assess the dosimetric impact of moving tumors in CyberKnife and IMRT treatments using dose accumulation in deforming anatomies. Scripts developed in-house were used to model both situations and to compare the Monte Carlo dose distributions with those obtained with standard clinical plans. Displacement vectors fields are obtained from a 4D CT data set and a deformable image registration (DIR) algorithm which allows a voxel-to-voxel correspondence between each respiratory phase. The DIR is computed by the Advanced Normalization Tools (ANTs) software and is mostly based on diffeormophisms. A modified version of DOSXYZnrc from EGSnrc software, defDOSXYZnrc, is used to transport radiation through non-linear geometries. These results are then compared to a typical 3D plan to determine whether or not the current planification is a good approximation of the true 4D dose calculation.

Alzheimer’s disease (AD) is the leading cause of dementia and is alone responsible for 60-70% of all cases of dementia. Though sharing clinical symptoms with other types of dementia, the hallmarks of AD are the abundance of extracellular depositions of β-amyloid (Aβ) plaques, intracellular neurofibrillary tangles of hyper phosphorylated tau proteins and synaptic depletion. The onset of the physiological hallmarks may precede clinical symptoms with a decade or more, and once clinical symptoms occur it may be difficult to separate AD from other types of dementia based on clinical symptoms alone. Since the introduction of radiolabeled Aβ tracer substances for positron emission tomography (PET) imaging it is possible to image the Aβ depositions in-vivo, strengthening the confidence in the diagnosis. Because the accumulation of Aβ may occur years before the first clinical symptoms are shown and even reach a plateau, Aβ PET imaging may not be feasible for disease progress monitoring. However, a negative scan may be used to rule out AD as the underlying cause to the clinical symptoms. It may also be used as a predictor to evaluate the risk of developing AD in patients with mild cognitive impairment (MCI) as well as monitoring potential effects of anti-amyloid drugs.Though currently validated for dichotomous visual assessment only, there is evidence to suggest that quantification of Aβ PET images may reduce inter-reader variability and aid in the monitoring of treatment effects from anti-amyloid drugs.The aim of this thesis was to refine existing methods and develop new ones for processing, quantification and visualization of Aβ PET images to aid in the diagnosis and monitoring of potential treatment of AD in clinical routine. Specifically, the focus for this thesis has been to find a way to fully automatically quantify and visualize a patient’s Aβ PET image in such way that it is presented in a uniform way and show how it relates to what is considered normal. To achieve the aim of the thesis registration algorithms, providing the means to register a patient’s Aβ PET image to a common stereotactic space avoiding the bias of different uptake patterns for Aβ- and Aβ+ images, a suitable region atlas and a 3-dimensional stereotactic surface projections (3D SSP) method, capable of projecting cortical activity onto the surface of a 3D model of the brain without sampling white matter, were developed and evaluated.The material for development and testing comprised 724 individual amyloid PET brain images from six distinct cohorts, ranging from healthy volunteers to definite AD. The new methods could be implemented in a fully automated workflow and were found to be highly accurate, when tested by comparisons to Standards of Truth, such as defining regional uptake from PET images co-registered to magnetic resonance images, post-mortem histopathology and the visual consensus diagnosis of imaging experts.

This diploma thesis aims to offer a presentation of the institute of register of employment applicants, describe individual cases when the registration of an employment applicant may be terminated and to evaluate the current legislation. The first section of the thesis discusses the basic terminology which might be encountered in the field of employment and explanation of which is necessary for subsequent presentation. The second section is devoted to the institute of employment applicant. It focuses primarily on specification of requirements that a person has to meet to be eligible to become an employment applicant and legal barriers that might prevent a person to acquire the status of an employment applicant. Subsequently it deals with definition of basic rights and obligation following registration in the register of employment applicants. The aim of the third section is to describe the operation of the register of employment applicants itself and to capture its process from registration into the register until its termination. This section of my work also discusses services provided by the regional branches of the Labour Office of the Czech Republic to the employment applicants, i.e. especially employment arrangement, consultation and information services. The final part of the thesis is...

This diploma thesis deals with the land registry. The purpose of my thesis is to compare old and new legislation relates to Cadastre of Real Estate. The reason for my research is that the new legislation came up with signicifant changes. At the beggining of my thesis you can find introduction. Introduction presents aims of my thesis and also structure. The thesis is composed of seven chapters. Chapter one concentrates on history of land registry. This chapter is subdivided into five parts. In each part is described one of important historical periods related to real estate record. Chapter two examines relevant Czech legislation of cadastral law. It briefly describes effective laws and ordinances. Chapter three deals with fundamental information about Cadastre of Real Estate. This chapter consists of three parts. Part one focuses on basic terms and their definition. Part two describes objects, which are kept recorded. Part three containts information about content of land registry. Chapter four is an analysis of registration into the Cadastre of Real Estate according to past legislation. This chapter provides an outline of relevant Czech case law. Part one describes Entry. Part two is about Record. Part three characterises Note. Chapter five analyzes registration into the Cadastre of Real Estate according to...

The dissertation investigates a constitutional amendment to the 2012 legislation of the presidential election. The amendment introduced an election of the president through a popular vote, which was a historical milestone for the Czech legal system. However, the new adjustment was adopted in haste and evinces many deficiencies; that was proven in the 2013 presidential election. Therefore, the aim of the dissertation is to describe problematical parts of the new legal adjustment and find some possible solutions. The main topics are as follows: 1) modification of the basic concepts of the election system, 2) candidate nomination process, 3) election campaign funding and 4) ethical aspects of the election campaign. A comparison of legal adjustments of 14 EU countries with the direct presidential election (the Czech Republic, Bulgaria, Finland, France, Croatia, Ireland, Cyprus, Lithuania, Poland, Portugal, Austria, Romania, Slovakia and Slovenia) was done, in order to find appropriate solutions. Apart from the results of comparison, the dissertation is based on reports by GRECO, OSCE and the corresponding Czech judicature. In conclusion, the Czech adjustment of the presidential election meets every democratic principle, but, at the same time, contains many mistakes. Especially the queries of "election campaign...