Cette étude cherche à évaluer le Débit de la Filtration Glomérulaire (DFG) dans le rein humain par IRM. L'estimation de ce paramètre quantitatif nécessite le suivi de la cinétique intrarénale de Gd après son injection en bolus. Pour atteindre cet objectif, nous avons développé sous IDEA Siemens une séquence SR-FLASH strictement pondérée en T1 capable de suivre en dynamique l'évolution du signal RMN après l'injection d'un bolus de produit de contraste. Cette séquence possède un codage de phase centré permettant de déterminer le contraste au début de la période d'acquisition de l'image. Nous avons également mis en oeuvre une séquence d'inversion IR-FLASH (avec codage de phase centré) permettant la mesure de la relaxation longitudinale en l'absence de produit de contraste, ce paramètre étant indispensable à la conversion de l'intensité du signal en concentration. Sachant que la relation entre l'intensité du signal RMN et la concentration de Gd n'est pas linéaire, nous avons proposé deux méthodes originales et malgré tout rapides et robustes pour convertir le signal RMN en concentration locale de Gd. Ceci nous a permis d'évaluer l'évolution de la concentration dans les deux reins et dans l'aorte au cours des premiers passages du produit. L'ajustement des ces mesures de concentration sur les équations décrivant une modélisation bicompartimentale de la fonction rénale a permis de calculer le DFG de chaque rein dans une population de cinq sujets possédant un fonctionnement rénal normal. / This study seeks to assess the Glomerular Filtration Rate (GFR) in the human kidney by MRI. To quantitatively estimate this parameter requires monitoring of the intrarenal kinetics of Gd after its bolus injection. To achieve this goal, we have developed under IDEA Siemens a SR-FLASH T1-weighted MRI sequence which can follow dynamic NMR signal changes after a bolus injection of Gd. This sequence has a centric phase-encoding scheme, and thus the image contrast was determined at the beginning of the acquisition period. Subsequently, we have implemented an IR-FLASH (with centric phase-encoding scheme) sequence to measure the longitudinal relaxation time in the absence of any injection of Gd ; this parameter is required to convert NMR signal intensities into Gd concentrations. knowing that the relation between the NMR signal intensities and the Gd concentrations is not linear, we have proposed two novel methods and yet fast and robust for conversion of the NMR signal intensities into local Gd concentration. This allowed us to estimate the temporal evolution of Gd concentrations in both kidneys and aorta. The fit of these concentrations measurements by a two-compartments model describing the function of the kidney allowed us to calculate the GFR of each kidney in a population of five subjects with normal renal function.

Le récepteur activé par les proliférateurs de peroxysomes (PPAR) b/d est un facteur de transcription impliqué dans l’activation de la voie d’oxydation des lipides qui possède également une fonction anti-inflammatoire. Étudié chez les macrophages, son rôle reste très peu connu dans d’autres cellules immunitaires comme les lymphocytes T. Nous avons généré un nouveau modèle murin où PPARb/d est surexprimé spécifiquement dans les lymphocytes T (souris Tg T-PPARb), afin d’étudier l’effet de sa surexpression sur le développement ainsi que la fonction des lymphocytes T grâce à deux types de challenges : métabolique et immunitaire. Nos résultats ont permis de mettre en évidence un rôle de PPARb/d dans le développement des lymphocytes T ab (blocage de leur développement) mais pas des lymphocytes T gd. On observe alors une diminution de 70% du nombre de lymphocytes T ab dans les organes lymphoïdes conduisant à une diminution du ratio de Lymphocytes T ab/gd. Les lymphocytes T ab qui arrivent tout de même à se développer ne surexpriment pas PPARb/d. Au cours d’un challenge métabolique (régime hyperlipidique), nous avons observé que les souris Tg T-PPARb sont partiellement protégées contre l’obésité. Elles présentent également une amélioration de leur phénotype métabolique (sensibilité à l’insuline et au glucose, stéatose hépatique) et inflammatoire (diminution de l’inflammation des dépôts de tissus adipeux). Au cours d’un challenge immunitaire (injection de LPS), nous observons une diminution du nombre de macrophages pro-inflammatoires M1 dans la cavité péritonéale des souris Tg T-PPARb dès 1h post-injection. Chez les souris contrôles, ce phénomène est visible à partir de 3h postinjection de LPS. Il semble ainsi que la réponse immunitaire des souris Tg T-PPARb soit plus précoce que celle des souris contrôles en réponse à un challenge immunitaire. En conclusion, la surexpression de PPARb spécifiquement dans les lymphocytes T semble provoquer une altération des populations de lymphocytes T ainsi qu’une potentielle modification de leur fonction qui pourraient expliquer que les souris Tg T-PPARb réagissent mieux que les souris contrôles lorsqu’elles sont soumises à différents types de challenges (immunitaire ou métabolique). / The Peroxisome Proliferator Activated Receptor (PPAR) b/d is a transcription factor involved in the activation of the lipid oxidation pathway that also has an anti-inflammatory function. While well-studied in macrophages, its role in other immune cells like in T cells remains largely unknown. We have generated a new mouse model in which PPARb/d is specifically overexpressed in T cells (Tg T-PPARb mice) and studied the effect of its overexpression on the development and the function of T cells through two types of challenge: metabolic and immune. Our results show a role of PPARb/d in the development of ab T cells (blocking their development) but not gd T cells. There is then a 70% decrease in the number of ab T cells in lymphoid organs leading to a decrease in the ab/gd T cell ratio. ab T cells that are still able to develop do not overexpress PPARb/d. During a metabolic challenge (high fat diet), we observed that Tg T-PPARb mice are partially protected against high fat diet inducedobesity. They also show an improvement in their metabolic (insulin and glucose sensitivity, hepatic steatosis) and inflammatory phenotype (decrease in inflammation in adipose tissue depots). During an immune challenge (LPS injection), we observed a decrease in pro-inflammatory M1 macrophage number in the peritoneal cavity of Tg TPPARb mice at 1h post-injection. In control mice, this phenomenon is seen at 3h post-injection of LPS. Thus, it appears that the immune response in Tg T-PPARb mice is faster than the one in control mice in response to an immune challenge. In conclusion, PPARb/d overexpression specifically in T cells appears to cause an alteration in T cell population as well as a potential change in their function which could explain that Tg T-PPARb mice respond better than control mice when they are subjected to different types of challenges (immune or metabolic).

Denna studie besvarar vilka möjligheter och hinder som i dagsläget finns för teknologin generativ design (GD) inom företag. Frågeställningen besvarades genom en insamling av befintlig kunskap i form av en litteraturstudie som senare kombinerades med dagens kunskap i branschen genom kvalitativa intervjuer, semi-strukturerade intervjuer, med personer som kommit i kontakt med teknologin. GD:s utveckling på senare år har präglats av framgångar, och kommer oundvikligen att påverka flertalet industrier i framtiden. Det som dock visade sig är att den nuvarande kunskapsnivån är för låg hos företagen vilket gör att de inte kan använda tekniken till sin fulla potential. Detta kombinerat med systemets komplexa lösningar, vars strukturer kräver dyra tillverkningsmetoder, leder ofta till att företag anser att systemet inte är nödvändiga att implementera i dagsläget. För tillfället utnyttjar företag systemen främst för konceptframtagning då de arbetar med banbrytande design. Detta gör även att vissa industrier har större användning av teknologin än andra. Däremot finns en optimism om att teknologin kommer att sprida sig till andra industrier i framtiden. / This study answers what opportunities and obstacles currently exist for the technology generative design (GD) in companies. The question was answered through a collection of existing knowledge in the form of a literature study which was later combined with today's knowledge in the industry through qualitative interviews, semi-structured interviews, with people who have come into contact with the technology. GD's development in recent years has been marked by success, and will inevitably affect most industries in the future. What turned out, however, is that the current level of knowledge is too low at the companies, which means that they cannot use the technology to its full potential. This, combined with the system's complex solutions, whose structures require expensive manufacturing methods, often leads companies to consider that the system is not necessary to implement at the present time. At the moment, companies use the systems primarily for concept development when they work with ground-breaking designs. This also means that some industries have greater use of the technology than others. However, there is optimism that the technology will spread to other industries in the future.

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

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

Résumé : En imagerie médicale, il est courant d’associer plusieurs modalités afin de tirer profit des renseignements complémentaires qu’elles fournissent. Par exemple, la tomographie d’émission par positrons (TEP) peut être combinée à l’imagerie par résonance magnétique (IRM) pour obtenir à la fois des renseignements sur les processus biologiques et sur l’anatomie du sujet. Le but de ce projet est d’explorer les synergies entre l’IRM et la TEP dans le cadre d’analyses pharmacocinétiques. Plus spécifiquement, d’exploiter la haute résolution spatiale et les renseignements sur la perfusion et la perméabilité vasculaire fournis par l’IRM dynamique avec agent de contraste afin de mieux évaluer ces mêmes paramètres pour un radiotraceur TEP injecté peu de temps après. L’évaluation précise des paramètres de perfusion du radiotraceur devrait permettre de mieux quantifier le métabolisme et de distinguer l’accumulation spécifique et non spécifique. Les travaux ont porté sur deux radiotraceurs de TEP (18F-fluorodésoxyglucose [FDG] et 18F-fluoroéthyle-tyrosine [FET]) ainsi que sur un agent de contraste d’IRM (acide gadopentétique [Gd DTPA]) dans un modèle de glioblastome chez le rat. Les images ont été acquises séquentiellement, en IRM, puis en TEP, et des prélèvements sanguins ont été effectués afin d’obtenir une fonction d’entrée artérielle (AIF) pour chaque molécule. Par la suite, les images obtenues avec chaque modalité ont été recalées et l’analyse pharmacocinétique a été effectuée par régions d’intérêt (ROI) et par voxel. Pour le FDG, un modèle irréversible à 3 compartiments (2 tissus) a été utilisé conformément à la littérature. Pour la FET, il a été déterminé qu’un modèle irréversible à 2 tissus pouvait être appliqué au cerveau et à la tumeur, alors qu’un modèle réversible à 2 tissus convenait aux muscles. La possibilité d’effectuer une conversion d’AIF (sanguine ou dérivée de l’image) entre le Gd DTPA et la FET, ou vice versa, a aussi été étudiée et s’est avérée faisable dans le cas des AIF sanguines obtenues à partir de l’artère caudale, comme c’est le cas pour le FDG. Finalement, l’analyse pharmacocinétique combinée IRM et TEP a relevé un lien entre la perfusion du Gd-DTPA et du FDG, ou de la FET, pour les muscles, mais elle a démontré des disparités importantes dans la tumeur. Ces résultats soulignent la complexité du microenvironnement tumoral (p. ex. coexistence de divers modes de transport pour une même molécule) et les nombreux défis rencontrées lors de sa caractérisation chez le petit animal. / Abstract : In medical imaging, different modalities are frequently combined in order to obtain complementary information. For example, positron emission tomography (PET) can be associated with magnetic resonance imaging (MRI) to derive both anatomical and biological information. This project explores the synergies between MRI and PET for pharmacokinetic modeling. Specifically, it exploits the high spatial resolution of MRI as well as the information about perfusion and vascular permeability derived from dynamic contrast-enhanced studies to better assess these parameters in a PET radiotracer injected shortly after the MRI examination. This more precise assessment of perfusion is thought to improve metabolism quantification for the radiotracer and to discriminate between its specific and non-specific accumulation. The present work focussed on 2 PET radiotracers, (18F-fluorodeoxyglucose [FDG] and 18F-fluoroethyltyrosine [FET]) as well as a MRI contrast agent (gadopentetic acid [Gd-DTPA]) applied to a rat glioblastoma model. Images were acquired using a sequential MRI-PET protocol and blood was drawn to derive the arterial input function (AIF) for each molecule. PET and MR images were subsequently registered and pharmacokinetic modeling was performed on regions of interest (ROI) or voxel-wise. For FDG, an irreversible 3 compartments (2-tissue) model was used in accordance to the literature. For FET, it was determined that an irreversible 2-tissue model is applicable for the brain and the tumor and a reversible 2-tissue model is preferred for the muscles. AIF (blood or image-derived) conversion between Gd-DTPA and FET, or vice versa, was also considered and proved feasible for the blood AIF derived from the caudal artery, similar to FDG. Finally, combined kinetic modeling for MRI and PET showed a relationship between the perfusion of FDG, or FET, and that of Gd-DTPA in muscle. Important disparities were noted for the tumor. These results illustrate the complexity of the tumor microenvironment (e.g. presence of various transport mechanisms for the same molecule) and the numerous challenges encountered during its characterization in small animals.

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

none

L'excès de réactivité neutronique dans les centrales nucléaires est compensé par des sys-tèmes actifs de contrôle du réacteur : acide borique et barres de contrôle. L'apport d'antiréactivité peut se faire passivement avec des poisons consommables, c'est-à-dire des absorbants de neutrons, en particulier avec du gadolinium (Gd). Dans le cadre d'une augmentation de l'enrichissement en U²³⁵ et de réduction de l'utilisation d'acide borique, cette thèse a pour objectif d'optimiser la distribution du ga-dolinium dans des céramiques d'UO₂ afin d'obtenir un apport optimisé d'antiréactivité dans un Réacteur à Eau sous Pression. Dans ce sens, le travail est orienté à trouver des nouveaux matériaux riches en gadoli-nium. Le diagramme de phase U-O-Gd a donc été exploré dans le domaine des fortes teneurs en Gd. Deux phases cubiques ont été trouvées et caractérisées : les phases C1 et C2. En vue d'une application industrielle, la phase C1 a été retenue comme candidate pour l'ajout du Gd dans les pastilles d'UO₂. La distribution optimale de cette phase C1 dans les assemblages de combustible nucléaire a été étudiée avec le code de calcul neutronique APOLLO2.8. Des études paramétriques ont été réalisées. Ces études neutroniques ont aboutit à un concept performant de pas-tille empoisonnée. Finalement, des pastilles prototype ont été fabriquées en laboratoire suivant ce concept. L'ensemble des résultats obtenus montre qu'un concept de pastille avec un dépôt super-ficiel neutrophage de phase C1 est une manière d'apporter de l'antiréactivité de manière optimisée dans le cadre de cycles longs. Ceci pourrait potentiellement être appliquée à l'échelle industrielle. Un brevet a été déposé en ce sens.

El concepto de calidad de servicio en redes eléctricas ha tenido un fuerte impulso desde la década de los 80, abarcando un amplio rango de fenómenos individuales, muchos de los cuales son conocidos por la ingeniería con anterioridad a este concepto. Es decir, lo que se ha incorporado es una visión de cómo se debe tratar un problema específico, observando el sistema como un todo y no centrándose en el problema individual. El micro corte es un fenómeno electromagnético, considerado dentro de servicio como una variación de suministro de corta duración. Los micro cortes son reducciones de corta duración de voltaje RMS. Las principales causas de este fenómenos son los cortocircuito y partidas de grandes motores industriales. Se vuelve de importancia el estudio del micro corte debido a los problemas que éste produce en otros dispositivos como: reguladores de velocidad, computadores, equipos de los procesos de control, generadores y motores industriales. Algunos de ellos, muy sensibles a este tipo de anomalía, se desconectan en presencia de disminuciones del valor RMS de la tensión. Los micro cortes de suministro no generan daños significativos para la industria como las interrupciones de corta o de larga duración, las que son menos comunes. Por otro lado, el micro corte se da más veces al año, produciendo un daño total mayor por micro corte que por interrupciones de suministro. Si este fenómeno se repite durante los meses, en un punto particular de una red eléctrica, dentro de un año las desconexiones por causa de micro cortes se vuelven considerables, produciendo pérdidas y deteriorando los equipos.