Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

L’évaluation externe de la qualité (EEQ) est un outil indispensable qui permet au laboratoire d’analyse de biologie clinique de surveiller la qualité de ses analyses. Une analyse rétrospective sur 391 893 résultats appartenant à sept analytes fréquemment dosés (glucose, calcium, triglycérides, créatine kinase, hémoglobine, HbA1c et protéines urinaires) a été réalisée sur une période de douze ans, de 1996 à 2007. Pour trois analytes, les résultats accumulés par trois Centres européens suisse, français et belge organisant des EEQ ont été comparés. Une approche statistique simple non paramétrique a été utilisée afin de calculer les performances (CV % et pourcentages de résultats conformes interlaboratoires) en incluant tous les résultats des EEQ, y compris les valeurs aberrantes. Le travail a permis de calculer les performances des appareils en fonction des analytes, de comparer les performances entre les Centres et entre deux types d’utilisateurs – les laboratoires professionnels et les cabinets médicaux – et, enfin, de calculer l’évolution des performances dans le temps. Il en ressort que les performances entre les Centres sont comparables et les appareils des laboratoires professionnels obtiennent de meilleures performances par rapport aux petits analyseurs utilisés dans les cabinets médicaux.Concernant les POCT, les performances ne dépendent pas du type d’utilisateur mais du type de POCT : certains obtiennent des performances comparables aux appareils de laboratoire, d’autres inférieures. Globalement, une amélioration des performances est mesurée pour les deux types d’utilisateurs, pour la plupart des appareils et pour tous les analytes. / The external quality assessment (EQA) is an essential tool that allows medical laboratories to supervise the quality of their analyses. A retrospective analysis on 391.893 results originating from seven frequently measured analytes (glucose, calcium, triglycerides, creatine kinase, haemoglobin, HbA1c, and urinary proteins) was performed over a twelveyear period, from 1996 to 2007. For three analytes, the results accumulated by three European Centres – Swiss, French, and Belgian – organising EQA surveys were compared. A simple non-parametrical statistical approach was used to calculate the performances (inter-laboratory CV% and percentage of correct results) in order to include all EQA results, even aberrant values. The work allowed to calculate the performances of devices for the different analytes, to compare performances among the Centres and among two types of users – professional laboratories and medical offices – and, finally to calculate the evolution of performances over time. It turns out that performances among the Centres are comparable and that professional laboratory devices obtained better performances as compared with small laboratory devices used in medical offices. Concerning POCT devices, performances are not linked to the type of user but to the POCT type : certain types reach the same performances as laboratory devices, while others are below. A general improvement of performances is measured for both types of users, for most devices, and for all the analytes.

Ces dernières années, les techniques de traitement des cancers par radiothérapie externe se sont complexifiéesafin de cibler la tumeur tout en protégeant les organes à risque. Les systèmes de planification de traitement (TPS)réalisent un calcul prévisionnel de la distribution de la dose absorbée dans le patient (via des images CT).Afin d’obtenir un résultat de dose précis dans un temps raisonnable, le calcul est effectué par des algorithmessimplifiés. En présence de dispositifs médicaux métalliques de masses volumiques élevées (prothèses de hancheou prothèses dentaires), les algorithmes atteignent leurs limites. De plus, ces dispositifs perturbent lareconstruction tomodensitométrique en créant des artéfacts sur les images rendant difficile la délinéation desorganes. L’objectif de ce travail a été d’évaluer les algorithmes implémentés dans les TPS en présenced’hétérogénéités de forte densité avec des mesures expérimentales et le code de calcul Monte-Carlo BEAMnrcdans un fantôme anthropomorphique tout d’abord avec des échantillons naturels, puis avec des échantillonscalibrés. Ensuite, une évaluation rétrospective des algorithmes cliniques par rapport à Monte-Carlo a été réaliséeavec des patients traités en RC3D et en RCMI.Les mesures ont mis en évidence une atténuation pouvant aller jusqu’à 17 % pour l’amalgame dentaire parrapport à l’algorithme clinique sur les images CT avec artéfacts, créant une zone de sous-dosage dans le volumecible. L’ensemble des résultats a donné lieu à des recommandations pour la clinique (corriger les images CT si levolume cible est à moins de 3 cm d’une prothèse, privilégier l’algorithme AAA plutôt que Pencil Beam…). / The last few years, cancer treatment techniques in radiation therapy have become more complex to better targetthe tumor while protecting the organs at risk. The treatment planning systems (TPS) achieve a predictivecalculation of the distribution of the dose absorbed by the patient (via CT images).In order to obtain an accurate dose result within a reasonable time, the calculation is performed with simplifiedalgorithms. In the presence of medical devices made of high density metal (hip prosthesis or dental prosthesis),the algorithms reach their limits. Moreover, these devices disrupt computed tomography reconstruction, creatingartifacts on the images and thus making difficult the delineation of organs. The aim of this work is to evaluatethe algorithms of the TPS in the presence of high density heterogeneity using experimental measurements andthe Monte Carlo BEAMnrc code in an anthropomorphic phantom: on one hand with natural samples, and on theother hand, with calibrated samples. Then, a retrospective evaluation of clinical algorithms compared to MonteCarlo is achieved using treated patients in Conformal Radiotherapy and in Intensity Modulated RadiationTherapy (IMRT). The measurements show an attenuation of up to 17 % for dental amalgam compared with theclinical algorithm on CT images with artifacts, creating an under-dosage area in the target volume. All theseresults lead to recommendations for the clinical treatments (corrected CT images if the target volume is closerthan 3 cm to prosthesis, favor the AAA algorithm rather than Pencil Beam …).

Une des innovations technologiques majeures de ces dernières années a été le lancement des caméras de profondeur qui peuvent être utilisées dans un large spectre d’applications, notamment pour la robotique, la vision par ordinateur, l’automatisation, etc. Ces dispositifs ont ouvert de nouvelles opportunités pour la recherche scientifique appliquée au domaine médical. Dans le cadre de cette thèse, nous évaluerons l’apport potentiel de l’utilisation du capteur de profondeur grand public « Kinect V2 » dans l’optique de répondre à des problématiques cliniques actuelles en radiothérapie ainsi qu’en réanimation. Le traitement par radiothérapie étant administré sur plusieurs séances, l'un des objectifs clés de ce traitement est le positionnement quotidien du patient dont la précision est impactée par les mouvements respiratoires. D’autre part, les mouvements de la machine ainsi que les éventuels mouvements du patient peuvent entraîner des collisions machine/machine ou machine/patient. Nous proposons un système de détection surfacique pour la gestion des mouvements inter- et intrafractions en radiothérapie externe. Celui-ci est basé sur un algorithme rigide de recalage surfacique pour estimer la position de traitement et un système de détection de collisions en temps réel pour satisfaire les conditions de sécurité durant le traitement. Les résultats obtenus sont encourageants et montrent un bon accord avec les systèmes cliniques. Coté réanimation médicale, la recherche de nouveaux dispositifs non invasifs et sans contact tend à optimiser la prise en charge des patients. La surveillance non invasive de la respiration des patients sous ventilation spontanée est capitale pour les patients instables mais aucun système de suivi à distance n’existe à ce jour. Dans ce contexte, nous proposons un système de mesure sans contact capable de calculer les paramètres ventilatoires en observant les changements morphologiques de la zone thoracique des patients. La méthode développée donne une précision de mesures cliniquement acceptable. / In recent years, one of the major technological innovations has been the introduction of depth cameras that can be used in a wide range of applications, including robotics, computer vision, automation, etc. These devices have opened up new opportunities for scientific research applied to the medical field. In this thesis, we will evaluate the potential use of the "Kinect V2" depth camera in order to respond to current clinical issues in radiotherapy and resuscitation in intensive care unit.Given that radiotherapy treatment is administered over several sessions, one of the key task is to daily reposition the patient in the same way as during the planning session.The precision of such repositioning is impacted by the respiratory motion. On the other hand, the movements of the machine as well as the possible movements of the patient can lead to machine / machine or machine /patient collisions. We propose a surface detection system for the management of inter and intra-fraction motion in external radiotherapy. This system is based on a rigid surface registration algorithm to estimate the treatment position and a real-time collision detection system to ensure patient safety during the treatment.Obtained results are encouraging and show a good agreement with available clinical systems.Concerning medical resuscitation, there is a need for new non-invasive and non-contact devices in order to optimize patient care. Non-invasive monitoring of spontaneous breathing for unstable patients is crucial in the intensive care unit. In this context, we propose a non-contact measurement system capable of calculating the parameters of patient's ventilation by observing thoracic morphological movements. The developed method gives a clinically acceptable precision. Such system is the first to solve previously described issue.

L’essor de la statistique en médecine est l’ultime étape de la quête d’une médecine scientifique poursuivie tout au long de l’histoire de la discipline. Cette méthodologie de production des preuves médicales est reconnue par tous comme un gage de qualité justifiant les prises de décisions médicales au niveau individuel et collectif.Initialement, le concept est une démarche pédagogique prônant l’autonomie de chaque praticien dans la recherche, l’analyse critique et l’application personnalisée des preuves disponibles. La démarche rejette le dogmatisme médical. Ce concept a été et demeure largement controversé. Pour autant, il a rapidement traversé les frontières pour devenir une exigence déontologique et juridique au risque d’une dérive normative.La priorité laissée à la qualité méthodologique des preuves médicales au détriment de leur applicabilité en vraie-vie pose question.L’hypothèse de ce travail est qu’il existe, aux différentes étapes du circuit de la preuve médicale, des biais cognitifs et/ou méthodologiques qui peuvent impacter l’exercice pertinent de la médecine malgré son alibi scientifique.Au travers de l’exemple des maladies respiratoires chroniques, ce travail épistémologique se propose de caractériser la preuve médicale. Il décompose le circuit de la preuve médicale pour analyser sa méthodologie de production, ses sources, vecteurs et cibles de diffusion, les conséquences de l’implication des agences réglementaires et de l’Etat dans son applicabilité mais aussi les biais cognitifs auxquels sont soumis médecins et patients. Il vise à déterminer avec transparence sur quelles preuves la médecine se fonde pour en permettre une utilisation pertinente. / The use of statistics in medicine is the final step for the development of scientific medicine pursued throughout the history of the discipline. This method of production of medical evidence is recognized by healthcare professionals, drug manufacturers and political institutions as a pledge of quality that justifies medical decision-making at the individual and collective levels. Initially, the concept is an educational approach advocating the autonomy of each practitioner in bibliographic research and critical appraisal of available evidence for their use in the context of personalized medicine. The approach rejects medical dogmatism. This concept has been and remains largely controversial. However, it has quickly become a deontological and legal requirement that could drift back to dogmatism. The priority given to the methodological quality of medical evidence while poor attention is paid to its real-life applicability raises concerns. In this work we hypothesize that, from the production to the use of medical evidence there are cognitive and/or methodological biases that may alter the relevance of medicine practice despite its scientific alibi. Through the example of chronic respiratory diseases, this epistemological work aims at characterizing the medical evidence. To do so, we analyzed its production methodology, the sources, vectors and targets for dissemination, the consequences of the involvement of regulatory agencies and governments in its applicability and the cognitive biases that may apply to physicians and patients. It aims at determining transparently on what type of evidence medicine is based to enable its relevant practice.

La présente recherche s’intéresse à l’étude des déterminants des opérations de fusions et acquisitions dans les secteurs à forte innovation. Au fil des années, le nombre et l’importance des fusions et acquisitions d’entreprises se sont considérablement accrus. Aujourd’hui, ces opérations sont au cœur des stratégies des entreprises. De par son évolution, cette question représente un intérêt majeur pour le monde académique et pour les entreprises dans leur logique de croissance externe. Notre recherche vise à enrichir l’analyse de ces opérations en mettant l’accent sur l’impact de l’environnement et sur les acteurs. Il s’agit d’identifier dans le contexte français, les facteurs influençant la nature des acteurs dans les opérations de fusions et acquisitions. Une analyse en régression logistique nous a permis d’analyser ces déterminants. Sur la période 2003-2014, nous avons analysé 114 opérations de fusions et acquisitions des entreprises du secteur de l’industrie pharmaceutique. Les résultats révèlent que la recherche d'innovation n'est pas un facteur significatif de ces opérations. Aussi, la proximité au sens large des acteurs influence positivement les opérations. Enfin, nous observons que les opérations de fusions et acquisitions évoluent différemment en fonction du cycle économique de la période de l’opération / This research examines the determinants of mergers and acquisitions. Over the years, the number and magnitude of corporate mergers and acquisitions has grown considerably. Today, these operations are at the heart of the economy and business strategy. As a result of its evolution, this issue represents a major interest for the academic world and for companies in their logic of external growth. Our research aims to enrich the analysis on these operations by focusing on the impact of the environment and on the actors. The aim is to identify in the French context the factors influencing the nature of the players involved in mergers and acquisitions. A logistic regression analysis allowed us to analyze these determinants. Over the period 2003-2014, we analyzed 114 mergers and acquisitions of companies in the pharmaceutical industry. The results show that the search for innovation is not a significant factor in these operations. Also, the proximity in the broad sense of the actors positively influences the operations. Finally, mergers and acquisitions transactions change differently depending on the business cycle of the transaction period

Le cancer de la prostate est l'un des cancers les plus fréquents chez l'homme. L'un des traitements standard est la radiothérapie externe, qui consiste à délivrer un rayonnement d'ionisation à une cible clinique, en l'occurrence la prostate et les vésicules séminales. Les objectifs de la radiothérapie externe sont la délivrance d'une dose d'irradiation maximale à la tumeur tout en épargnant les organes voisins (principalement le rectum et la vessie) pour éviter des complications suite au traitement. Comprendre les relations dose/toxicité est une question centrale pour améliorer la fiabilité du traitement à l'étape de planification inverse. Des modèles prédictifs de toxicité pour le calcul des probabilités de complications des tissus sains (normal tissue complication probability, NTCP) ont été développés afin de prédire les événements de toxicité en utilisant des données dosimétriques. Les principales informations considérées sont les histogrammes dose-volume (HDV), qui fournissent une représentation globale de la distribution de dose en fonction de la dose délivrée par rapport au pourcentage du volume d'organe. Cependant, les modèles actuels présentent certaines limitations car ils ne sont pas totalement optimisés; la plupart d'entre eux ne prennent pas en compte les informations non-dosimétrique (les caractéristiques spécifiques aux patients, à la tumeur et au traitement). De plus, ils ne fournissent aucune compréhension des relations locales entre la dose et l'effet (dose-espace/effet relations) car ils n'exploitent pas l'information riche des distributions de planification de dose 3D. Dans un contexte de prédiction de l'apparition de saignement rectaux suite au traitement du cancer de la prostate par radiothérapie externe, les objectifs de cette thèse sont : i) d'extraire des informations pertinentes à partir de l'HDV et des variables non-dosimétriques, afin d'améliorer les modèles NTCP existants et ii) d'analyser les corrélations spatiales entre la dose locale et les effets secondaires permettant une caractérisation de la distribution de dose 3D à l'échelle de l'organe. Ainsi, les stratégies visant à exploiter les informations provenant de la planification (distributions de dose 3D et HDV) ont été proposées. Tout d'abord, en utilisant l'analyse en composantes indépendantes, un nouveau modèle prédictif de l'apparition de saignements rectaux, combinant d'une manière originale l'information dosimétrique et non-dosimétrique, a été proposé. Deuxièmement, nous avons mis au point de nouvelles approches visant à prendre conjointement profit des distributions de dose de planification 3D permettant de déceler la corrélation subtile entre la dose locale et les effets secondaires pour classer et/ou prédire les patients à risque de souffrir d'un saignement rectal, et d'identifier les régions qui peuvent être à l'origine de cet événement indésirable. Plus précisément, nous avons proposé trois méthodes stochastiques basées sur analyse en composantes principales, l'analyse en composantes indépendantes et la factorisation discriminante en matrices non-négatives, et une méthode déterministe basée sur la décomposition polyadique canonique de tableaux d'ordre 4 contenant la dose planifiée. Les résultats obtenus montrent que nos nouvelles approches présentent de meilleures performances générales que les méthodes prédictives de la littérature. / Prostate cancer is among the most common types of cancer worldwide. One of the standard treatments is external radiotherapy, which involves delivering ionizing radiation to a clinical target, in this instance the prostate and seminal vesicles. The goal of radiotherapy is to achieve a maximal local control while sparing neighboring organs (mainly the rectum and the bladder) to avoid normal tissue complications. Understanding the dose/toxicity relationships is a central question for improving treatment reliability at the inverse planning step. Normal tissue complication probability (NTCP) toxicity prediction models have been developed in order to predict toxicity events using dosimetric data. The main considered information are dose-volume histograms (DVH), which provide an overall representation of dose distribution based on the dose delivered per percentage of organ volume. Nevertheless, current dose-based models display limitations as they are not fully optimized; most of them do not include additional non-dosimetric information (patient, tumor and treatment characteristics). Furthermore, they do not provide any understanding of local relationships between dose and effect (dose-space/effect relationship) as they do not exploit the rich information from the 3D planning dose distributions. In the context of rectal bleeding prediction after prostate cancer external beam radiotherapy, the objectives of this thesis are: i) to extract relevant information from DVH and non-dosimetric variables, in order to improve existing NTCP models and ii) to analyze the spatial correlations between local dose and side effects allowing a characterization of 3D dose distribution at a sub-organ level. Thus, strategies aimed at exploiting the information from the radiotherapy planning (DVH and 3D planned dose distributions) were proposed. Firstly, based on independent component analysis, a new model for rectal bleeding prediction by combining dosimetric and non-dosimetric information in an original manner was proposed. Secondly, we have developed new approaches aimed at jointly taking advantage of the 3D planning dose distributions that may unravel the subtle correlation between local dose and side effects to classify and/or predict patients at risk of suffering from rectal bleeding, and identify regions which may be at the origin of this adverse event. More precisely, we proposed three stochastic methods based on principal component analysis, independent component analysis and discriminant nonnegative matrix factorization, and one deterministic method based on canonical polyadic decomposition of fourth order array containing planned dose. The obtained results show that our new approaches exhibit in general better performances than state-of-the-art predictive methods.

Pour assister les aînés, les technologies apparaissent a priori comme des ressources intéressantes. Encore faut-il qu’elles soient acceptées. Les modèles théoriques d’acceptation des technologies existants s’ancrent difficilement dans les cadres disciplinaire et empirique de la gérontologie. L’objectif de cette recherche est donc de proposer une théorisation du processus d’acceptation des technologies qui tienne compte du vieillissement biopsychosocial. Une démarche scientifique empirico-inductive est mise en œuvre. Il s’agit d’une Théorisation Ancrée (TA) dans l’expérience vécue par des aînés associés à la conception d’un calendrier interactif (Amelis). Les études psycho-ergonomiques conduites pour la conception avant et pendant l’usage d’Amelis montrent que les AME ont plusieurs fonctions utiles pour les aînés. Mais des obstacles d’usage apparaissent concernant l’apprentissage, la crédibilité du système, ou encore ses sollicitations corporelles, émotionnelles et cognitives envers l’utilisateur. La compréhension de cette réalité vécue par les aînés assure l’ancrage empirique de la TA dont les résultats mettent en évidence la centralité du concept de temporalité. Ce concept se décline selon les dimensions chronologique, adaptative et axiologique du temps. Ainsi, dans un contexte gérontologique, l’acceptation d’une technologie se rapporte à des moments spécifiques, à des processus développementaux et adaptatifs mais aussi aux perceptions et valeurs accordées au temps. Intégrer le concept de temporalité et ses déclinaisons aux modèles d’acceptation des technologies renforcerait leur cohérence théorique et empirique avec le vieillissement. / Technologies may support older adults in their aging process. However, to be useful, they have to be accepted. Existing technology acceptance models are not well adapted into the gerontological context. These models probably neglect aging-specific acceptance factors. The aim of this study is to understand the technology acceptance process by the older people. We develop an inductive and empirical approach for conceptualising the acceptance dimensions related to the biopsychosocial experience of aging. We used an adaptation of the Grounded Theory (GT) methodology to investigate older participants’ experience during the participatory design of an interactive calendar called Amelis. Both the design studies and the usage studies highlight that Amelis can be useful for the elderly in different ways. Nevertheless, we identify barriers to the use of such technology. They are related to the learning process, the credibility of the electronic device, and various loads for users (i.e. cognitive, emotional, physical). Understanding user experience represents the empirical basis of the GT. The GT results emphasize that time is a key concept to analyze technology acceptance by the elderly. Three conceptual dimensions appear regarding time: chronological, adaptive, axiological. The gerontological context gives precise meaning to those dimensions. Accordingly, technology acceptance by the elderly especially depends on (1) specific moments (2) adjustment process regarding aging changes (3) time value. Underlining the importance of time provides directions for further research within the elderly. It also supports the evolution of professional practices as well as institutional choices.

Ce travail de thèse présente la conception et la mise en œuvre de méthodes innovantes d'évaluation quantitative et automatique de la qualité des outils de planification géométrique des traitements en radiothérapie externe. Le contrôle de qualité des systèmes de planification des traitements (TPS) est obligatoire en France et dans le monde de par les risques encourus, mais les outils physiques<br />recommandés pour mener à bien ce contrôle de qualité sont inadaptés. Nous présentons une nouvelle méthodologie de contrôle qualité basée sur la définition d'Objets-Tests Numériques (OTN) qui sont directement introduits dans le TPS sans passer par le capteur. Ces objets numériques sont définis à la fois sous des représentations continues et discrètes cohérentes. Les réponses des TPS aux OTN d'entrée sont comparées aux résultats théoriques grâce à des figures de mérite spécifiquement définies pour chaque type de données. Ce procédé permet alors d'évaluer quantitativement et automatiquement la qualité des TPS. Les tests effectués au cours de ce travail ont permis de valider nos solutions de contrôle qualité pour les outils de contourage automatique, d'expansion et d'érosion automatiques, de positionnement de l'isocentre, de conformation du collimateur, de génération des radiographies digitales reconstruites, de positionnement des marqueurs cutanés, ainsi que pour la rotation du collimateur, l'incidence, la divergence et les dimensions des faisceaux affichés. Les solutions d'assurance qualité des TPS que nous proposons dans ce travail sont donc rapides et efficaces d'une part (aucune acquisition par le capteur source, manipulations réduites), et plus précises d'autre part, de par l'équivalence continue-discrète mise en place à la source de la modélisation.

Un modèle de formulaires complexes et les opérations associes sont présentes. Il s'attache à la classe des modèles de données relationnelles "non sons première forme normale". Il offre un cadre formel pour décrire et traiter la structure, la dynamique et la présentation des objets d'une application comme des formulaires