Das Ziel dieser Arbeit war die Evaluierung von morphologischen und funktionellen Techniken zur Untersuchung der Lunge am Niederfeld MRT bei Patienten mit Mukoviszidose. Patienten mit Mukoviszidose und lungengesunde Probanden wurden an einem Niederfeld-MRT (0,2 Tesla) mittels coronaren TrueFISP, FLASH 2D und FLASH 3D Sequenzen untersucht. T1 und T2*-Messungen wurden während Atmung von Raumluft und Atmung von 100 % Sauerstoff durchgeführt und die Parameterkarten pixelweise berechnet. Die für die Lungenbildgebung am Niederfeld-MRT optimierten 2D und 3D FLASH Sequenzen zeigten ein signifikant besseres Signalverhalten als die Standardsequenz TrueFISP. Zur Beurteilung der Parenchymveränderungen wurde ein MR-Score in Anlehnung an den Chrispin-Norman-Score angewandt. Es zeigte sich eine gute Korrelation zwischen dem MR-Score der FLASH-Sequenzen und dem etablierten CN-Score der konventionellen Bildgebung mit einer geringen Interobservariabiliät für die 2D und 3D FLASH Sequenzen. Schließlich konnte eine O2-gestütze funktionelle Bildgebung der Lunge bei Patienten mit Mukoviszidose am offenen Niederfeld-MRT etabliert werden. Es zeigten sich gute Korrelationen zwischen der relativen Änderung der T1 Relaxationszeit und der spirometrisch bestimmten Lungenfunktion. Ein solcher Zusammenhang konnte für die T2*-Messungen nicht hergestellt werden. Aufgrund der Patientenfreundlichkeit ist diese Technik insbesondere für die Untersuchung von Kindern geeignet. / The purpose of the present thesis was to evaluate the clinical relevance of morpholocical and functional MRI of the human lung using an open-designed magnet system for patients with cystic fibrosis. Such patients and healthy volunteers were investigated in a low-field (0,2 Tesla) MR-scanner by TrueFISP, FLASH 2D und FLASH 3D sequences (Magnetom Open 0,2 Tesla, Siemens Medical Solutions, Erlangen, Germany). For functional lung imaging the patients and volunteers alternately breathed room air and 100 % oxygen. All images were fitted pixel by pixel and T1 and T2* parameter maps were generated. The optimized FLASH 2D and 3D sequences demonstrated a significantly higher signal-to-noise ratio in comparison to TrueFISP sequence. The here proposed modified CN-Score for low-field MRI correlated well with the established score of Chrispin and Norman in CXR and showed a low interobserver variability for FLASH 2D und FLASH 3D sequences. Oxygen-enhanced T1 und T2* mapping of the human lung was successfully etablished at an open low field scanner in patients with cystic fibrosis. Observed relative changes of the average pulmonary relaxation times T1 and T2* were related to pulmonary function tests. The measured T1 values were in good agreement with the severity of disease in CF defined by the pulmonary function test. This was not the case for navigated T2* mapping. The open design provides superior patient comfort and relieves the examination of children.

Die Hälfte der Weltbevölkerung lebt mit dem Risiko, an einer schweren Malaria tropica zu erkranken. Zunehmende Resistenzen von Plasmodium falciparum gegen gängige Therapeutika erschweren eine Behandlung, und es existiert keine Möglichkeit frühzeitig die Wirksamkeit der angewandten Medikation festzustellen. Die Bestimmung der Parasitämie als einzig verfügbarer Parameter kann auch bei erfolgreicher Therapie noch über den ersten Tag ansteigen. Das Ziel dieser Studie war, lichtmikroskopische Parameter zu finden, mit denen der Erfolg einer Therapie frühzeitig festgestellt werden kann. So wurden im Rahmen einer Fallstudie die Plasmodien eines an einer schweren Malaria tropica erkrankten Patienten auf morphologische Veränderungen im Verlauf der Chinin-Therapie untersucht. Die Beurteilung der Plasmodien erfolgte durch eine Einteilung nach ihrer Lage im Erythrozyten und der Kern-Plasma-Relation der Ringformen, anschliessend wurden die Ergebnisse durch eine Vermessung der Plasmodien am Computer verifiziert. Es zeigte sich, dass ein Therapieerfolg anhand der Veränderung in der Morphologie der Ringformen bereits in den ersten Stunden nach Therapiebeginn festgestellt werden kann. So lässt sich innerhalb der ersten drei Stunden ein Wechsel von kleinen Ringformen mit dünnem, homogenem Zytoplasmaband zu vergrösserten Ringformen mit einem verbreiterten und inhomogenen Zytoplasma finden. Im weiteren konnten ab der 7. Therapiestunde eine zunehmende Lageveränderungen der Plasmodien im Erythrozyten aufgezeigt werden. So waren ab diesem Zeitpunkt zunehmend Plasmodien, die die Erythrozyten-Membran hervorwölben (Arbeitstitel „Accentué“-Formen), im peripheren Blutausstrich des Patienten zu sehen. Dass die Änderung der Kern-Plasma-Relation der Ringformen ursächlich einer direkten Medikamentenwirkung zuzuschreiben sind, konnte in einem abschliessenden „in vitro“-Studienteil gezeigt werden, in welchem Plasmodien-Kulturen unter Chinin-Einfluss mit Kontrollkulturen ohne Medikamenteneinfluss verglichen wurden. / This case study examines early morphological changes of Plasmodium falciparum under treatment, visible by light microscopy. A transition from small thin ring shapes to thick rings during the early hours of treatment could be demonstrated, as well as an increase in erythrocyte surface distorsion by the plasmodia, beginning after 7 hours of treatment. These findings could help to recognise resistances to medication within hours of beginning treatment and may save crucial time for patients.

La détection et la segmentation de formes dans les images à partir d'un échantillon nécessitent de combiner une analyse statistique des données à une analyse morphologique de l'image. L'analyse statique a pour objectif un calcul local de la similarité de l'image au modèle ; l'analyse morphologique vient compléter ce dispositif en permettant la prise en compte de l'information géométrique pour finaliser les étapes de détection et de segmentation. Les images étudiées sont des images multivaluées : images couleur, images multimodalité ou pile d'images émergeant d'une analyse multiéchelle d'une image scalaire... Le passage de l'image scalaire à l'image multivaluée pose des difficultés fondamentales, notamment pour l'analyse morphologique qui requiert de disposer d'un ordre total sur les valeurs manipulées. Contrairement aux scalaires, deux vecteurs ne sont pas comparables. La plupart des opérateurs définis dans le cas scalaire ne trouvent pas d'équivalent immédiat dans le cas vectoriel. Travailler à partir d'un échantillon permet de déverrouiller la situation, chaque élément de l'image multivaluée pouvant être ordonné selon sa similarité à l'échantillon. Sous réserve d'une relation univoque entre les vecteurs et leur rang dans l'espace des similarités, tous les opérateurs définis pour les images scalaires peuvent alors êtres étendus aux images vectorielles. Des applications sur les images couleur et sur des images médicales sont présentées. Une librairie "Open Source" (vmorph) a été réalisée afin détendre les opérateurs de morphologie mathématique aux vecteurs sur la base de nos travaux.

L'originalité de cette étude consiste à confronter les caractéristiques structurales, morphologiques et rhéologiques de deux systèmes ternaires à morphologie nodulaire : l'un à matrice polyéthylène (PE) et l'autre à matrice polyamide (PA). La nanocharge utilisée est une montmorillonite modifiée (C30B) présentant une bonne affinité pour le PA.<br />L'un des principaux résultats est que l'ajout de faibles fractions d'argile réduit considérablement la taille des nodules. Les mécanismes responsables de cette réduction de taille dépendent de la localisation de l'argile. L'argile localisée à l'interface favorise la formation d'une interphase. Dans ce cas, la réduction de la taille des nodules est attribuée à la suppression de la coalescence (effet stérique inter-nodulaire) combinée à une réduction de la tension interfaciale apparente. L'argile présente dans la matrice engendre une augmentation de la viscosité de cette dernière, favorisant la rupture des nodules. Elle génère aussi un effet barrière à la coalescence, amplifiant la réduction de la taille des nodules. <br />Les propriétés viscoélastiques linéaires sont discutées en relation avec la structure et la morphologie. Le comportement rhéologique des systèmes ternaires à matrice PE est proche de celui du mélange PE/PA tandis que les systèmes à matrice PA suffisamment chargés ont un comportement comparable à celui d'un nanocomposite PA/C30B.<br />Pour de faibles taux de charge, nous avons aussi montré que l'utilisation d'un mélange maître lors de l'élaboration améliore le niveau d'intercalation et le degré d'exfoliation de l'argile, et modifie les différents mécanismes responsables de la réduction en taille des nodules.

Au-delà de replacer les transformations du paysage commercial alimentaire dans deux contextes urbains différents, cette thèse a pour objectif de montrer qu'à travers le renouvellement de l'appareil marchand de proximité dans les centres-villes, il est possible de mettre en perspective les évolutions plus générales de la ville contemporaine. Qu'elle soit considérée compacte (Saragosse), ou au contraire diffuse (Toulouse), celle-ci présente des points forts et des faiblesses qui révèlent la difficulté de trouver une fabrique idéale de la ville ou plus modestement de promouvoir une organisation commerciale plus qu'une autre. La proximité redessinée au spectre du temps laisse ainsi entrevoir des réajustements incessants qui initiés par les mutations des formes, des formats, et des règlementations restent surtout insufflés par les aspirations versatiles des chalands. Exogènes ou endogènes, mobiles ou "assignés à résidence", ils restent au final, les principaux artisans de la reconfiguration globale de la ville par leur façon d'entreprendre l'espace urbain en général, mais aussi les territoires du quotidien. L'observation des pratiques les plus banales, permettent alors de pointer les disparités socio-spatiales les plus stigmatisantes.

Cette thèse traite principalement de l'optimisation exacte et rapide d'énergies utilisées pour résoudre des problèmes de traitement des images ou de vision par ordinateur. En fonction du type d'énergies considérées, différentes approches sont retenues. Le calcul de coupures minimales, vu comme technique d'optimisation, est la souche commune aux méthodes d'optimisation proposées dans ce manuscrit. Nous présentons tout d'abord un algorithme de minimisation exacte de la variation totale avec une attache aux données modélisée par une fonction convexe. L'idée de notre approche consiste à reformuler cette énergie avec des champs de Markov binaires associés à chaque ensemble de niveaux d'une image. Nous généralisons ensuite cette approche aux cas des énergies dites "nivellées". Une seconde généralisation, différente de la précédente, considère le cas où les termes de régularisation sont convexes. Nous présentons ensuite un algorithme original et rapide pour le cas des modèles dont les attaches aux données et les termes de régularisation sont des fonctions convexes. Le cas particulier de la variation totale avec une attache aux données de type $L^1$ est étudié en détail. Nous montrons en particulier que sa minimisation conduit à un filtre invariant par changement de contraste. Cette invariance est une propriété fondamentale des filtres morphologiques. Ce modèle est alors utilisé pour définir un filtre morphologique vectoriel auto-dual.

Dans l'étude présente, nous avons fait une analyse distributionnelle du ngam, langue sara parlée au Sud du Tchad et au Nord de la République Centrafricaine. L'étude s'est subdivisée en cinq parties: - la phonologie - une description générale des structures du syntagme nominal - une description du nom - un chapitre consacré à l'expression de la qualification en nous basant essentiellement sur la définition de la catégorie des adjectifs qualificatifs - une étude pronominale Le verbe ne fait partie de cette étude, elle fera l'objet d'une publication dans un futur proche. L'annexe comprend un lexique et un texte d'illustration.

Cette thèse se concentre sur la mise en œuvre d'implantations matérielles dédiées des filtres morphologiques fondamentaux, basés sur des itérations d'érosions/dilatations. L'objectif principal de cette thèse est de proposer une mise en oeuvre efficace et programmable de ces opérateurs en utilisant des algorithmes en flot de données et considérant les besoins applicatifs globaux. Dans la première partie, nous étudions les algorithmes existants pour les opérateurs morphologiques fondamentaux et leur réalisation sur des différentes plates-formes informatiques. Nous nous intéressons plus particulièrement à un algorithme basé sur la file d'attente pour la mise en œuvre de la dilatation car il permet de réaliser l'accès séquentiel aux données avec une latence minimale, ce qui est très favorable pour le matériel dédié. Nous proposons ensuite un autre algorithme réalisant l'ouverture morphologique, sous angle arbitraire, basé sur le même principe d'une file d'attente, permettant d'obtenir directement des mesures de granulométrie. La deuxième partie présente la mise en oeuvre matérielle des algorithmes efficaces au moyen d'unités de traitement à flot de données. Nous commençons par l'unité de dilatation 1-D, puis grâce à la séparabilité de la dilatation nous construisons des unités 2-D rectangulaire et polygonale. L'unité de traitement pour l'ouverture orientée et spectre modèle est ainsi décrit. Nous présentons également une méthode de parallélisation de calcul en dupliquant des unités de traitement. Toutes les unités de traitement proposés sont évalués expérimentalement par la réalisation des prototypes à base de circuits programmables (FPGA), et les résultats en termes d'occupation de surface et de vitesse de traitement sont discutées. Dans la troisième partie, les unités de calcul proposées sont utilisées dans deux applications différentes, illustrant ainsi leur capacité de répondre exigences des applications embarquées a basse consommation. Les principales contributions de cette thèse sont : i) proposition d'un nouvel algorithme d'ouverture sous angle arbitraire, ii) réalisation des architectures matérielles dédiées et programmables d'opérateurs morphologiques fondamentaux à l'élément structurant large et sous angle arbitraire ; iii) amélioration de la performance obtenue grâce à l'exploitation de plusieurs niveaux de parallélisme. Les résultats suggèrent que les performances de temps réel précédemment irréalisable de ces opérateurs traditionnellement coûteux peuvent être atteints même pour des longues concaténations d'opérateurs ou des images à haute résolution.

Ce mémoire présente une étude du traitement et de la production de participes passés du français L1 par des enfants de six ans et de huit ans et par des adultes. Le but de l'étude est de contribuer à une meilleure compréhension du traitement psycholinguistique de la morphologie flexionnelle en étudiant une langue avec un système verbal qui ne démontre pas un contraste entre la régularité et l'irrégularité aussi tranché qu'en anglais. Nous analysons ces données à la lumière de deux modèles théoriques contrastants: le modèle à mécanisme double proposé par Pinker et divers collègues à différentes époques, et le modèle à réseau de Bybee. Les données ont été recueillies par le biais d'une tâche de décision lexicale auditive et une tâche de production de mots et de pseudo-mots. Les items expérimentaux ont été sélectionnés parmi les participes passés figurant dans la base de données MANULEX, et ils ont été divisés en quatre conditions de flexion (/-e/, /-i/, /-y/ et IR pour tous les autres), et trois conditions de fréquence d'occurrence. Les résultats suggèrent que le traitement et la production font usage des connaissances linguistiques de manières différentes. Pour le traitement les participes en /-e/ et en /-i/ ne démontrent pas d'effets de fréquence, ce qui suggère que leur traitement ne dépend pas directement de la mémoire associative, au contraire des /-y/ et des IR. Pour la production, on observe que le /-e/ est généralisé le plus souvent, mais que le /-i/ est aussi appliqué quand un contexte approprié est fourni. Nous argumentons que ces résultats s'expliquent mieux dans le cadre du modèle à réseau de Bybee, mais ils suscitent d'autres questions, surtout en ce qui concerne les différences entre le traitement et la production de morphologie flexionnelle. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Morphologie flexionnelle, Participe passé, Français, Acquisition, Traitement, Production, Décision lexicale, « Wug » test.

La présente étude a pour objectif de vérifier le développement des connaissances morphologiques des élèves de 2e, 4e et 6e en immersion française en Ontario. Nous nous sommes concentrés sur la morphologie dérivationnelle avec un deuxième axe d'étude visant l'exploitation de la notion de congénèrité par ces apprenants, étant donné le partage lexical entre le français et l'anglais. Nous avons fait passer à 196 enfants apprenant le français langue seconde (anglophones en programme d'immersion) et parlant le français comme langue première (franco-ontariens en programme francophone) de trois écoles deux tests de segmentation morphologique visant à étudier les capacités des enfants à manipuler un premier aspect de la compétence morphologique: l'aspect relationnel. De plus, une tâche de lecture et une tâche de vocabulaire ont servi à dresser un portrait plus large des compétences des élèves et ainsi qu'à établir des corrélations entre ces dernières et les compétences morphologiques. Une cinquième tâche de connaissance des bases a été utilisée en tant que contrôle, vue la nature non standardisée de nos outils de mesure. Nos résultats révèlent que les élèves en immersion, malgré des scores significativement inférieurs aux francophones sur le plan global, réussissent mieux à identifié les suffixes dans une situation de non mot, et ce, surtout pour des morphèmes identiques entre le français et leur langue première, l'anglais. L'importance de mieux cerner les forces et les faiblesses en morphologie chez les apprenants de Iangue seconde, en particulier chez les élèves d'immersion, prend tout son sens lorsqu'on considère que l'habileté à reconnaître et à tirer parti de la structure morphologique des mots facilite la compréhension de la langue et, plus particulièrement, le développement du vocabulaire et de la lecture.