Les travaux présentés dans cette thèse s'inscrivent dans le contexte du traitement des images cardiaques et l'étude de la fonction contractile du coeur, pour une meilleure compréhension de physiopathologie cardiaque et l'aide au diagnostic. Nous avons implémenté une méthode de segmentation des parois endocardiques sur des ciné-IRM non marquées. Nous avons utilisé une approche fondée sur les ensembles de niveaux, avec une formulation basée-région qui donne des résultats satisfaisants sur des cas sains et pathologiques. Nous avons proposé une méthode pratique pour la quantification des déformations segmentaires afin decaractériser la contractilité myocardique. La méthode a fait l'objet d'une validation clinique par l'expertise de médecins et par comparaison à la méthode HARP sur des IRM marquées. Pour améliorer la précision des mesures, nous avons proposé un algorithme de recalage iconique multimodal IRM/TDM, utilisant la maximisation de l'information culturelle. Nous l'avons appliqué à la localisation de coupes petit-axe dans des volumes TDM avec des résultats encourageants. Ce travail a pour perspective son application à l'obtention de séquences TDM de hautes résolutions spatiale et temporelle / The work presented in this thesis is related to the cardiac images processing and the cardiac contractile function study, for a better comprehension of cardiac physiopathology and diagnosis. We implemented a method for the segmentation of the endocardial walls on standard MRI without tags. We used an approach based on the level set method, with a region-based formulation which gives satisfactory results on healthy and pathological cases. We proposed a practical method for the quantification of the segmental deformations in order to characterize the myocardial contractility. The method was clinically validated by the assesment of doctors and by comparison with the HARP method on tagget MRI. To improve the measurements precision, we proposed an iconic MRI/CT multimodal registration algorithm, using the maximization of the mutual information. We applied it to the localization of short-axis slices in CT volumes with good results. This work has as prospect its application to obtain high spatial and temporal resolutions CT sequences

Introduction: À la naissance, les signatures du microbiote intestinal sont différentes entre le nourrisson né à terme et le Preterme (PT), signalant un possible explication des déficits neurodéveloppementaux chez le PT via l’axe de communication entre le cerveau et l’intestin. Cette étude vise à démontrer que le microbiote intestinal peut être un biomarqueur précoce d’une évaluation neuromotrice anormale à l’âge corrigé du terme chez les PT. Méthodes: Des échantillons fécaux ont été collectés à la naissance et à l’âge corrigé du terme dans cette cohorte de PT. L’ADN génomique a été extrait pour chaque échantillon et amplifié dans la région V3-V4 de l’ARNr 16S. L’analyse bio-informatique du microbiote a été réalisée grâce à QIIME2 (v2020.2). À l’âge corrigé du terme, l’évaluation neuromotrice sera faite à l’aide de deux tests neuromoteurs: « Amiel-Tison Test » (ENTAT) et « Global Motor Assessment » (GMA). Résultats: L’analyse PCoA a permis de délimiter l’évaluation neuromotrice anormale à l’âge corrigé du terme en utilisant l’ENTAT combiné au GMA comme évaluation neuromotrice. En utilisant l’indice de dissimilarité du Bray-Curtis comme mesure de β-diversité, la PCoA démontre une plus forte similarité au niveau des MI des PTs à évaluation neuromotrice normaux à la naissance. L’analyse corrélationnelle nous montre que l’indice Shannon de diversité-α est plus élevé à la naissance chez les PTs avec une évaluation neuromotrice normal (*P=0.56), qui continue d’augmenter à l’âge corrigé du terme, se traduisant par un gain de biodiversité dans le MI de l’enfant avec une évaluation neuromotrice normal. Les mesures d’abondance relatives de genres bactériens nous démontrent une plus forte prévalence de pathogènes opportunistes, ainsi qu’une faible présence de bactéries commensales à la naissance et à l’âge corrigé du terme dans le groupe à évaluation neuromotrice anormale. Conclusion: Les niveaux de bactéries opportunistes sont plus élevés à l’âge corrigé du terme chez les PT à évaluation neuromotrice anormal de même qu’une raréfaction de bactéries commensales. La diversité du microbiote intestinale à l’âge corrigé du terme est aussi réduite chez les PT à évaluation neuromotrice anormale. / Background: The early developmental window of the gut microbiome occurs in parallel with the nervous system development, which may be influenced by early life exposure including variation in gut microbiota colonization. Emerging evidence are now highlighting how gut microbiota signatures are distinct between term and preterm infants (PT). This study aims to explore if gut microbiota colonization, as an early biomarker, is associated with abnormal neuromotor examination at term-corrected age in infants PT. Methods: Fecal samples of thirty-four participants were collected at birth and from 26 participants at term-corrected age at term-corrected age from a longitudinal observational cohort of PT. Genomic DNA was extracted and V3-V4 region from 16S rRNA was amplified. Taxonomy abundance tables were generated from the FASTQ data obtained, using QIIME2 (v2020.2) for further analysis. At term-corrected age, two neuromotor examination were performed to evaluate neuromotor outcomes: The Amiel-Tison Test (ENTAT) and the Global Motor Assessment (GMA). Results: PCoA cluster analysis allowed to delineate abnormal neuromotor assessment at term-corrected age using ENTAT examination alone or in combination with GMA. In fact, using Bray-Curtis distance for β-diversity, PCoA shows a better clusterisation at birth of normal neuromotor examination than the abnormal neuromotor examination. Correlational analyses showed that Shannon diversity is higher at birth in PT with a normal neuromotor examination (*P=0.56), which increases at term-corrected age translating a gain in biodiversity in infant with a normal neuromotor examination. Relative abundance analysis showed a higher prevalence of opportunistic pathogens at birth and at term-corrected age in the abnormal neuromotor examination group, along with a rarefaction of commensal bacteria. Summary: Opportunistic pathogen levels are higher at term-corrected age in PT presenting an abnormal neuromotor examination along with a rarefaction of their commensal bacteria of their gut microbiota. This preliminary analysis also indicates that an early life poor bacterial diversity in the gut microbiota could be predictive of abnormal neuromotor examination at term-corrected age in infants PT.