La dysplasie cérébelleuse est une anomalie du développement tissulaire intéressant principalement le cervelet et résultant en une anomalie focale ou diffuse de son architecture macroscopique et microscopique. Plusieurs travaux antérieurs ont bien documenté sa caractérisation morphologique à l'imagerie par résonance magnétique (IRM). Cependant, le retentissement de cette malformation, parfois associée à d'autres anomalies développementales du système nerveux central (SNC), sur le développement et le fonctionnement cognitifs est mal connu et peu documenté. Dans le but d'étudier les corrélations anatomo-fonctionnelles de cette pathologie constitutionnelle du cervelet, par le biais de l'approche des altérations neuropsychologiques, génétiques et, fonctionnelles associées, ainsi que par l'approche neuroanatomique, nous avons dirigé nos travaux dans quatre axes principaux et sur trois types de population distinctes. Le premier axe a concerné l'évaluation du profil neuropsychologique et du suivi chez dix enfants porteurs d'une dysplasie cérébelleuse isolée (DCI). Nous avons pu observer chez ces enfants une grande diversité de l'expression neuropsychologique de la DCI, depuis l'efficience normale jusqu'au retard mental sévère, sans corrélation avec le degré de dysplasie. D'autre part, au cours du suivi de ces enfants, nous avons observé une hétérogénéité d'évolution à caractère imprédictible, avec l'émergence des certaines fonctions dans l'axe du langage notamment. Le deuxième axe a porté sur l'investigation fonctionnelle du SNC par l'étude de la consommation cérébrale du fluorodeoxyglucose par Tomographie à émission de positons (TEP-FDG) chez six enfants porteurs d'une DCI. Les résultats ont montré, au sein du cervelet, un aspect normal dans les dysplasies mineures (limitées au vermis), un hypométabolisme des zones dysplasiques (corrélé à l'extension anatomique), et un isométabolisme au cortex dans les hétérotopies. Toutefois, ces anomalies de captation du glucose n'étaient pas corrélées au dysfonctionnement cognitif. Le troisième axe était d'approcher les corrélations génétiques, dans l'hypothèse d'un lien physiopathologique embryologique entre le cerveau et le cervelet, dans les dysplasies cérébelleuses associées (DCA) aux Lissencéphalies (cerveaux lisses). La caractérisation génétique relativement bien définie des Lissencéphalies nous a permis d'identifier des gènes de la migration neuronale et axonale (RELN et VLDRL) comme étant significativement associés aux dysplasies cérébelleuses, en dehors des dystrophies musculaires congénitales impliquant les gènes de la O-glycosylation. Le quatrième axe a été de rechercher chez des volontaires sains les marqueurs neuroanatomiques potentiels des altérations cognitives dans les dysplasies cérébelleuses, partant de l'hypothèse selon laquelle, une malformation isolée du cervelet induirait des anomalies anatomiques détectables en imagerie par tenseur de diffusion (DTI), sur les voies de projections cérébello-corticales, vraisemblablement impliquées dans la contribution du cervelet au développement et à l'exécution des fonctions supérieures. Ce travail nous a permis d'individualiser et de quantifier les projections cérébello-corticales préfrontales et pariétales chez tous les sujets sains. Ainsi, nos travaux nous ont permis: (i) de mieux établir les anomalies neuropsychologiques propres aux DCI et leur caractère hétérogène, tant au diagnostic qu'à l'évolution, (ii) de corréler la dysplasie cérébelleuse à des anomalies de la consommation cérébrale du glucose et par conséquent de son fonctionnement, (iii) de suggérer d'axer chez ces patients la recherche d'anomalies génétiques sous-jacentes vers les gènes impliqués dans la migration neuronale et axonale, et enfin, (iv) d'obtenir des marqueurs neuroanatomiques que nous pourrons appliquer aux patients pour étudier la possibilité de l'altération des vois de projections cérébello-corticales. De nombreuses perspectives d'imagerie avancée anatomique et fonctionnelle du SNC appliquées aux dysplasies cérébelleuses ont été ainsi ouvertes. / Cerebellar dysplasia is a developmental anomaly involving mainly the cerebellum, resulting in a focal or diffuse macroscopic and microscopic disruption of the tissue architecture. Previous studies have well documented the magnetic resonance imaging (MRI) features of this malformation. However, the impact of cerebellar dysplasia, which may be associated with other developmental anomalies of the central nervous system (CNS), on the cognitive development and function, is ill known and poorly documented. We aimed to study the structural functional correlations in this cerebellar malformation, by investigating the neuropsychological, genetic and, functional disturbances associated as well as the neuroanatomical approach. Our work was conducted in 4 directions including 3 different populations. First, we assessed the neuropsychological profile and the follow-up of children with isolated cerebellar dysplasia (ICD). We observed I this population a wide range of neuropsychological expression of ICD, from normal efficiency to severe mental retardation, without no correlation with the degree of dysplasia. Moreover, during the follow-up of these children, we noticed the unpredictable heterogeneity of the cognitive evolution with the emergence in some cases of certain function such as language. Secondly, we investigated the CNS function using fluorodeoxyglucose positron emission tomography (FDG-PET) in six children with ICD. The results showed within the cerebellum a normal aspect in patients with minor dysplasia (restricted to the vermis), a hypometabolism in dysplastic zones (correlating with the anatomical extent), and a metabolism similar to that of the cortex in heterotopias. Nevertheless, these functional disturbances were not correlated with neuropsychological impairement. Thirdly, we attempted to investigate the genetic abnormalities leading to the embryology physiopathology basis of cerebellar dysplasias associated (CDA) with Lissencephalies (smooth brain). The quite well characterized genetics of human brain lissencephalies have allowed us to identify some genes involved in the neuronal and axonal migration process (RELN and VLDLR) to be significantly associated with cerebellar dysplasia, not including CDA in muscular dystrophy syndromes related to O-glycosylation defects. Fourthly, we aimed to find in normal volunteers the neuroanatomical potential markers of cognitive disturbances associated with cerebellar dysplasia, on the hypothesis that an isolated cerebellar malformation could induce some anomalies on the pathways of cerebello-cortical projections, detectable by diffusion tensor imaging (DTI). These pathways are presumably involved in the cerebellar implication in higher functions. This work has allowed us to visualize and quantify selectively the cerebello-cortical projections to the prefrontal and parietal cortices in the normal human brain. Thus, our overall results have permitted: (i) to clearly assess the neuropsychological disturbances associated with ICD and their heterogeneity, both at the time of diagnosis and at the follow-up, (ii) to correlate the cerebellar dysplasia to brain glucose uptake differences and subsequently to brain dysfunction, (iii) to suggest some precise genetic analyses in neuronal and axonal migration pathways, and eventually, (iv) to obtain some anatomical markers which we can apply to dysplastic patients in order to assess the putative disruption of cerebello-cortical projections. Thereby, our results have opened numerous perspectives in applying advanced anatomical and functional neuroimaging techniques to the cerebellar dysplastic patients.

Cette thèse présente des travaux de modélisation mathématiquede la réponse au traitement en oncologie appliquée à trois pathologies différentes.La première partie traite du cas des GIST et de la réponse à la thérapie ciblée.Deux modèles sont décrits afin d’étudier différents critères de suivie del’évolution tumorale. La deuxième partie porte sur les tumeurs colorectales etla réponse à la radiothérapie. Un premier modèle d’équations aux dérivées partielles,couplé à un modèle décrivant l’examen du PET-scan, est mis en place,puis il est simplifié afin de rendre la phase de calibration plus rapide. Cetteméthode est testée sur deux cas cliniques.La dernière partie traite des tumeurs ORL sous radiothérapie. Une méthodede personnalisation du modèle, similaire à celle de la partie précédente, est miseen place et est testée sur six cas cliniques. / We first present two mathematical models to simulate the evolution and theresponse to treatments of GIST.Then, we study colorectal tumors and radiotherapy response. We present apartial differential equations model to simulate the tumor evolution, the responseto radiotherapy and the PET-scan. We introduce a simplification of thefirst model to develope a calibration technic based on medical images of thetumor. Two applications on clinical cases are presented.To finish, a similar method is adapted to ORL tumors and response to radiotherapyand tested on six clinical cases.

Depuis sa première description par James Parkinson dans son essai sur la paralysie agitante, la maladie de Parkinson (PD) a été reconnue comme une maladie du système moteur identifié par une tétrade de symptômes, à savoir : akinésie, rigidité musculaire, tremblement au repos et instabilité posturale. Ces symptômes sont liés à la perte de la dopamine (DA) dans le striatum après la dégénérescence neuronale dans la substance noire (SN). Il est de plus en plus reconnu que les symptômes non moteurs et peut-être non dopaminergiques inévitablement émergent et s'aggravent au cours de la progression de la maladie. Les perturbations du sommeil sont parmi les principaux symptômes non moteurs et ont été reconnus comme marqueurs précliniques de la maladie. Les modèles de régulation du sommeil ont insisté sur deux processus distincts : un mécanisme de contrôle du sommeil, ou homéostat sommeil, et un oscillateur circadien. L'oscillateur circadien, basé dans le noyau suprachiasmatique (NSC) est responsable de la tendance à dormir pendant certaines phases du cycle de 24 heures et la consolidation du sommeil et de réveil en épisodes distincts. L'homéostat sommeil est chargé de surveiller et de réagir à la nécessité pour le sommeil, provoquant l'envie de dormir à dépendre sur les montants avant du sommeil ou de l'éveil. Alors que les perturbations dans les circuits et les processus homéostatiques impliqués dans la régulation du sommeil-éveil comportement sont documenté dans la maladie de Parkinson, l'implication potentielle des altérations du système circadien n'ont pas été étudiés en détail. Le but de ma thèse est d'étudier les modifications dans le système circadien en utilisant deux modèles animaux de PD : la souris et le primate non-humain / Since the first description by James Parkinson in his essay on the shaking palsy, Parkinson’s disease (PD) was recognized as a motor disease identified by a tetrad of symptoms, namely; akinesia, muscular rigidity, resting tremor and postural instability. These symptoms are known to be related to loss of dopamine (DA) in the striatum following neural degeneration in the substantia nigra (SN). It is increasingly recognized that non-motor and perhaps non-dopaminergic related symptoms inevitably emerge and worsen during disease progression. Sleep disruption is one of the major non-motor symptoms and has been suggested as a preclinical marker of the disease. Models of sleep regulation have emphasized two distinct processes: a sleep-control mechanism, or sleep homeostat, and a circadian oscillator. The circadian oscillator, based in the suprachiasmatic nucleus (SCN), is responsible for the tendency to sleep during certain phases of the 24-hour cycle and the consolidation of sleep and wake into distinct episodes. The sleep homeostat is responsible for monitoring and reacting to the need for sleep, causing the urge to sleep to depend on prior amounts of sleep or wakefulness. While disruptions in the circuitry and the homeostatic processes involved in the regulation of sleep-wake behaviour is will documented in PD, the potential involvement of alterations of the circadian system have not been studied in detail. The aim of my thesis is to investigate alterations in the circadian timing system using two animal models of PD: the mouse and the non-human primate. Taken together, the studies show that disturbances of circadian functions occur after MPTP treatment in the non-human primate but not in the mouse model of PD. These results emphasize the limitations of the MPTP-treated mouse model of PD for the study of non-motor symptoms, and reinforce previous studies that question the adequacy of this model to replicate cardinal motor features of the disease. In contrast, results in the non-human primate model stress the importance of dopaminergic degeneration in the circadian organisation of behavioral sleep wake cycle in PD

Orientadores: Gustavo Antonio de Souza, Sophie Françoise Mauricette Derchain / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-18T16:26:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dragosavac_Sanja_M.pdf: 1871037 bytes, checksum: 792409d11e54caa65d34f4ecbee851f0 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O exame PET/CT com FDG-18F é um método de diagnóstico por imagem, útil em oncologia. O câncer de ovário é o câncer ginecológico de maior letalidade, sendo a terceira neoplasia mais freqüente do trato genital feminino no Brasil. O objetivo deste estudo foi avaliar o PET/CT com FDG-18F em pacientes com suspeita de recidiva de carcinoma de ovário e descrever a distribuição das lesões encontradas. Sujeitos e Métodos: Foram incluídas neste estudo retrospectivo 45 mulheres com suspeita de recidiva de câncer de ovário. As pacientes foram encaminhadas para clínica PET/CT Campinas de novembro 2006 até novembro de 2010, por aumento do CA-125, sintomas clínicos e/ou alterações na ultrassonografia (US), tomografia (TC) ou ressonância (RM). Para a confirmação da recidiva, 15 pacientes foram submetidas à cirurgia e 30 foram acompanhadas por um período mínimo de seis meses. Resultados: Quarenta e duas pacientes foram diagnosticadas com recidiva e três não apresentaram evidência de doença durante o período de acompanhamento. O CA-125 estava aumentado em 34 pacientes, 14 apresentavam sintomas clínicos e 23 tinham alterações em US, TC ou RM. Trinta e oito pacientes apresentaram o exame PET/CT positivo, todas com recidiva confirmada. Três pacientes apresentaram achados inconclusivos na PET/CT, todas com doença. Quatro exames de PET/CT eram negativos, sendo que uma paciente teve recidiva confirmada e as demais permaneceram sem evidências de doença durante o acompanhamento. Onze pacientes com CA-125 elevado apresentavam resultados de US, TC ou RM normais. Todas tiveram doença confirmada, sendo que a PET/CT detectou recidiva em nove e foi inconclusiva em duas. Entre as onze pacientes com CA- 125 normal, foram detectadas metástases na PET/CT em oito. As metástases mais freqüentes foram diagnosticadas em linfonodos, sendo localizados na região pélvica e abdominal em 30 pacientes, na região torácica em 16 e em sete pacientes, na região cervical. Implantes pélvicos e abdominais foram detectados em 27 pacientes. Outros locais de metástases foram fígado (n=7), baço (n=2), pleura (n=2), pulmão (n=2) e osso (n=2). O exame PET/CT detectou lesões não suspeitas em 20 das 45 pacientes (44,4%). A PET/CT detectou um novo tumor primário de tireoide numa paciente sem recidiva de carcinoma de ovário. Conclusão: O exame PET/CT foi útil para avaliação da extensão da recidiva de carcinoma de ovário. A recidiva acometeu mais freqüentemente os linfonodos, sendo a maioria localizada na região pélvica e abdominal. Metástases em linfonodos torácicos foram um achado freqüente nesta população estudada / Abstract: 18F-FDG PET/CT is a diagnostic method useful in oncology. Ovarian cancer is the third most frequent cancer of the female genital tract in Brazil, however, it has the highest mortality of all gynecological cancers. The aim of this study was to evaluate the use of 18F-FDG PET/CT in patients with suspected ovarian cancer recurrence and describe the distribution of metastasis. Methods: Fortyfive female patients with suspicion of ovarian cancer recurrence were included in this retrospective study. They were referred to PET/CT Campinas clinic from November 2006 to November 2010, because of elevated CA-125, clinical suspicion of ovarian cancer recurrence, or alterations detected on ultrasound (US), computed tomography (CT) or magnetic resonance imaging (MRI). PET/CT results were compared with histologic findings (n=15) or clinical followup for at least six months (n=30). Results: Forty-two patients were confirmed with ovarian cancer recurrence. Three patients remained free of disease during clinical follow-up. CA-125 was elevated in a total of 34 patients, 14 patients had clinical symptoms of disease and 23 presented with alterations on US, CT and MRI. Thirty eight patients had positive PET/CT scan, all with confirmed disease. Three patients had equivocal PET/CT findings and in all three, recurrence was confirmed. Four patients had negative PET/CT scan: one with confirmed recurrence and three free from disease during follow-up. Nine out of 11 patients with elevated CA-125 and normal conventional imaging had positive PET/CT scan and two had equivocal findings. There were eleven patients with normal CA-125 levels, eight presented with positive PET/CT scan. Lymph nodes were the most frequent site of relapse of disease, most being in the pelvic/abdominal region (n=30) and others in thoracic (n=16) or cervical region (n=7). Peritoneal implants were found in 27 patients. Distant sites of metastasis included liver (n=6), spleen (n=2), pleura (n=2), lung (n=2) and bone (n=2). PET/CT detected unsuspected lesions in 20/45 patients (44.4%). One patient with PET/CT negative for ovarian cancer recurrence was diagnosed with primary papillary carcinoma of the thyroid. Conclusion: 18F-FDG PET/CT was a useful tool for evaluation of the extension of ovarian cancer recurrence. In the current series, lymph nodes were the most frequent site of relapse of disease, with supradiaphragmatic lymph node metastasis in large number of cases / Mestrado / Oncologia Ginecológica e Mamária / Mestre em Ciências da Saúde

La neurohormone ocytocine (OT) est de plus en plus étudiée pour son potentiel thérapeutique dans les troubles du comportement social, comme l'autisme, qui sont associés à une dérégulation de plusieurs systèmes de neurotransmission, notamment l'OT et la sérotonine (5-HT). Dans ce cadre, une étape importante afin de développer des médicaments basés sur des mécanismes biologiques est de caractériser les interactions entre l'OT et les autres neurotransmetteurs. La littérature sur les rongeurs montre que la relation entre OT et 5-HT est fortement impliquée dans plusieurs aspects du comportement social. Par ailleurs, nous avons récemment montré chez le sujet sain que le fonctionnement du récepteur 5-HT 1A (5-HT1AR) est modifié suite à l'administration d'OT.neuroJ'ai donc réalisé une première expérience chez des patients autistes en utilisant le scanner TEP avec le radiotraceur [18F]MPPF (spécifique du 5-HT1AR). Aucune différence n'est apparue, à l'état basal, entre 18 patients autistes et 24 sujets contrôles. Par ailleurs, l'OT n'a pas modifié le système 5-HT1AR. Enfin, alors qu'une corrélation entre la densité de 5-HT1AR et le volume de matière grise du striatum a été observé dans le groupe contrôle, cette relation était absente dans le groupe de patients. Ces résultats suggèrent une altération subtile du 5-HT1AR, ne pouvant être détectée qu'au niveau fonctionnel.Parce que le scanner TEP ne permet pas de dire si les changements observés sont dus à une libération de sérotonine ou à une modification directe du récepteur, j'ai réalisé une deuxième expérience chez 3 macaques rhésus, avec le [18F]MPPF et le [11C]DASB (marquant le transporteur de la 5-HT). Par rapport au placebo, l'OT injectée dans le ventricule latéral a significativement augmenté la liaison du [18F]MPPF dans l'amygdale et l'insula tandis que la liaison du [11C]DASB diminuait dans ces mêmes régions. Ainsi, nous pouvons dire que l'OT a provoqué la libération de 5-HT ainsi qu'une modification du 5-HT1AR dans ces régions importantes pour les comportements socio-émotionnels. Une étude par autoradiographie a confirmé cette interprétation.Ces expériences montrent qu'il existe une action régulatrice de l'OT sur la 5-HT chez le primate, mais que ce mécanisme est dérégulé chez les patients avec autisme. Cela ouvre donc la voie à l'investigation de traitements combinés exerçant un effet sur ces deux neurotransmetteurs / The neurohormone oxytocin (OT) is increasingly studied for its therapeutic potential in social disorders, like autism, which are associated with the deregulation of several neurotransmission systems, including OT and serotonin (5-HT). Hence investigating OT’s interactions with other neurotransmitters is a relevant step towards mechanism-based treatments. Studies in rodents demonstrated that the interaction between OT and 5-HT, is critical for several aspects of social behaviour. Moreover, using PET-scan in humans we have recently found that 5-HT 1A receptor (5-HT1AR) function is modified after intra-nasal oxytocin intake. Thus I performed a first experiment in which intra-nasal OT was administered to patients with autism undergoing a [18F]MPPF (a 5-HT1AR radiotracer) PET scanner, in order to study their basal serotonergic system and to look if the oxytocin modulates the 5-HT1AR system. I found no differences of baseline 5-HT1AR concentration between 18 autistic subjects and 24 controls. Critically, in patients, OT did not induce changes on the 5-HT1AR system. Moreover, in controls, there was a correlation between 5-HT1AR and grey matter volume in the striatum, that was not observed in patients. These results suggest a subtle disruption of patients’ serotonergic system, that can only be seen at the functional level. Because PET scan does not tell us if the observed modification is due to a change in 5-HT1AR or 5-HT concentration, I performed a second PET scan experiment on 3 macaque monkeys, using [18F]MPPF and [11C]DASB, that marks the serotonin transporter. Compared to placebo, OT injections in the lateral ventricle significantly reduced [11C]DASB binding potential in right amygdala, insula and hippocampus whereas [18F]MPPF binding potential increased in right amygdala and insula. Thus we reproduced results obtained in healthy humans and extended it by suggesting that OT provokes the release of 5-HT in key limbic regions involved in socio-emotional processing. These results were confirmed with autoradiography.Taken together, these experiments indicate that OT modulates 5-HT release in primates, but this mechanism is disrupted in patients with autism. This opens ways to investigate combined OT/5-HT treatments, especially since FDA approved drugs targeting the two systems are already available for use in patients with autism

A perda do parênquima hepático, induzida por tratamento agudo, cirúrgico ou químico, desencadeia um processo regenerativo até que a massa hepática seja completamente restaurada. A regeneração hepática, após a hepatectomia parcial de 70%, é um dos modelos mais adequados de regeneração de células, órgãos e tecidos mais estudados. No fígado, ainda que sejam atribuídas propriedades regenerativas, muitas das lesões são tão prejudiciais que este mecanismo de reparação é insuficiente, tornando o transplante a única opção. As células derivadas do broto hepático de ratos apresentam uma boa alternativa para tratamento de doenças hepáticas devido ao seu alto índice proliferativo e da expressão de marcadores de pluripotência, sendo sua aplicabilidade viável em modelos experimentais. O objetivo deste trabalho foi analisar as diferentes vias de administração das células derivadas do broto hepático de ratos com 12,5 dias de gestação visando a melhor regeneração do órgão. Foram realizados experimentos de hepatectomia parcial de 70% (N=50 animais), PET Scan MSFX PRO In-Vivo RX e fluorescência, índice hepatossomático, análise de marcadores solúveis (GH, AFP, CEA, IGF-1), análises hematológicas, microscopia de luz (coloração HE, Tricômio de Masson), análise de marcadores por citometria de fluxo (CD90, STRO-1, Nanog, Oct3/4, Ki-67, Caspase 3) e ciclo celular por citometria de fluxo. Nossos dados demonstraram que as células do broto hepático administradas na via endotraqueal apresentaram melhor equilíbrio entre proliferação e morte celular, com maior expressão dos marcadores de pluripotência, melhor organização celular e regeneração tecidual, em contraste com outras vias, incluindo endovenosa, intraperitoneal e oroenteral. Isto a torna mais segura e de maior viabilidade na regeneração celular em relação às demais vias, sendo mais eficiente nos modelos de hepatectomia parcial / The restoration of liver parenchyma after partial hepatectomy or chemical treatments represents appropriate models to study regeneration mechanisms. The most appropriate model for liver regeneration is partial hepatectomy of 70%, however, organ repair properties are insufficient, suggesting the transplantation the best alternative to treat liver diseases. Cells derived from liver buds of rats show a high proliferative index and the expression of pluripotency markers; thus their significance for regeneration purposes can be tested experimentally. We here investigated different routes to administer cells derived from rat live buds of 12.5 days of gestation to adult individuals (N=50 animals) suffering from partial hepatectomy (70%). Applied methods included PET Scan MSFX PRO In-Vivo RX, fluorescence hepatossomatic index, analysis of soluble markers (GH, AFP, CEA, IGF-1), hematological analysis, light microscopy (staining HE, and Masson trichrome) as well as flow cytometry for cell cycle analysis and CD90, STRO-1, Nanog, OCT3/4, Ki-67, Caspase 3 expression. Our data showed that administration via the tracheal route resulted as favorite in regard to the balance between proliferation and cell deaths, of pluripotency marker expression, cellular organization and tissue regeneration, in contrast to other routes including: intravenous, intraperitoneal and oroenteral. Consequently, the tracheal route showed safer and more efficient treatment to enhance cell regeneration after partial hepatectomy

A perda do parênquima hepático, induzida por tratamento agudo, cirúrgico ou químico, desencadeia um processo regenerativo até que a massa hepática seja completamente restaurada. A regeneração hepática, após a hepatectomia parcial de 70%, é um dos modelos mais adequados de regeneração de células, órgãos e tecidos mais estudados. No fígado, ainda que sejam atribuídas propriedades regenerativas, muitas das lesões são tão prejudiciais que este mecanismo de reparação é insuficiente, tornando o transplante a única opção. As células derivadas do broto hepático de ratos apresentam uma boa alternativa para tratamento de doenças hepáticas devido ao seu alto índice proliferativo e da expressão de marcadores de pluripotência, sendo sua aplicabilidade viável em modelos experimentais. O objetivo deste trabalho foi analisar as diferentes vias de administração das células derivadas do broto hepático de ratos com 12,5 dias de gestação visando a melhor regeneração do órgão. Foram realizados experimentos de hepatectomia parcial de 70% (N=50 animais), PET Scan MSFX PRO In-Vivo RX e fluorescência, índice hepatossomático, análise de marcadores solúveis (GH, AFP, CEA, IGF-1), análises hematológicas, microscopia de luz (coloração HE, Tricômio de Masson), análise de marcadores por citometria de fluxo (CD90, STRO-1, Nanog, Oct3/4, Ki-67, Caspase 3) e ciclo celular por citometria de fluxo. Nossos dados demonstraram que as células do broto hepático administradas na via endotraqueal apresentaram melhor equilíbrio entre proliferação e morte celular, com maior expressão dos marcadores de pluripotência, melhor organização celular e regeneração tecidual, em contraste com outras vias, incluindo endovenosa, intraperitoneal e oroenteral. Isto a torna mais segura e de maior viabilidade na regeneração celular em relação às demais vias, sendo mais eficiente nos modelos de hepatectomia parcial / The restoration of liver parenchyma after partial hepatectomy or chemical treatments represents appropriate models to study regeneration mechanisms. The most appropriate model for liver regeneration is partial hepatectomy of 70%, however, organ repair properties are insufficient, suggesting the transplantation the best alternative to treat liver diseases. Cells derived from liver buds of rats show a high proliferative index and the expression of pluripotency markers; thus their significance for regeneration purposes can be tested experimentally. We here investigated different routes to administer cells derived from rat live buds of 12.5 days of gestation to adult individuals (N=50 animals) suffering from partial hepatectomy (70%). Applied methods included PET Scan MSFX PRO In-Vivo RX, fluorescence hepatossomatic index, analysis of soluble markers (GH, AFP, CEA, IGF-1), hematological analysis, light microscopy (staining HE, and Masson trichrome) as well as flow cytometry for cell cycle analysis and CD90, STRO-1, Nanog, OCT3/4, Ki-67, Caspase 3 expression. Our data showed that administration via the tracheal route resulted as favorite in regard to the balance between proliferation and cell deaths, of pluripotency marker expression, cellular organization and tissue regeneration, in contrast to other routes including: intravenous, intraperitoneal and oroenteral. Consequently, the tracheal route showed safer and more efficient treatment to enhance cell regeneration after partial hepatectomy

La Tomographie par Émission de Positons (TEP) est une méthode d'imagerie médicale nucléaire permettant de mesurer l'activité métabolique d'un organe par la dégradation d'un radio-traceur injecté. Cette méthode d'imagerie peut être utilisée pour l'observation de l'activité métabolique cérébrale à l'aide d'un radio-traceur adéquat, tel que le 18F-Fluorodésoxyglucose. Dans le cadre d'une étude clinique, des patients cérébro-lésés ayant des troubles de la conscience ont eu une chirurgie d'implantation d'électrodes de Stimulation Cérébrale Profonde (SCP). Afin d'effectuer un suivi des patients avant et après la procédure de SCP, et parce qu'elle est compatible avec la présence d'électrode, l'imagerie TEP est utilisée. Nous nous posons la question suivante, comment caractériser les variations entre deux imageries TEP afin de mesurer précisément l'éffet d'un traitement ? Par construction les valeurs obtenues en imagerie TEP dépendent de nombreux facteurs. Si le poids du patient ainsi que la quantité injectée de radio-traceur marqué sont classiquement normalisés en utilisant la méthode des 'Standard Uptake Value' (SUV), la glycémie, entre autre ne l'est pas. Pour cette raison, calculer les variations d'activités entre deux imageries TEP est un problème délicat. Nous proposons une fonction pour calculer les cartes de variation métabolique de deux acquisitions TEP basée sur une approche voxel du ratio des imageries TEP. Nous l'appliquons à l'étude des patients stimulés (SCP) avec troubles de la conscience. Plus spéciffiquement, nous nous intéressons à la comparaison des imageries TEP intra-patient (avant versus après SCP), mais aussi à la comparaison interpatient (patient versus référence). Dans le processus de création des cartes intra-patient, les imageries TEP sont recalées rigidement avec une acquisition pondérée T1 d'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) structurelle. Du fait de déformations majeures liées aux lésions cérébrales, un masque cérébral précis est créé manuellement par un expert clinique. Dans le processus de création des cartes inter-patient, les imageries TEP des patients sont recalées de manière élastique à une imagerie de référence, un atlas (groupe témoin), que nous construisons. Dans ce cas, un masque semi-automatique de l'intérieur de la boîte crânienne est réalisé. Les résultats peuvent être affinés par l'application supplémentaire d'un masque manuel déformé. Un des points clefs de la méthode est de calculer une normalisation spécifique à chaque imagerie, les rendant comparables, afin de calculer une caractérisation quantitative des variations métaboliques cérébrales. Les cartes de variation métabolique cérébrale obtenues sont ensuite comparées aux évaluations et effets cliniques observés afin de juger de leur pertinence. / Positron Emission Tomography is a nuclear medicine imaging method, allowing measure of an organe metabolic activity through degradation of an injected radio-tracer. This methode can be used, with the appropriate radio-tracer, such as 18F-Fluorodeoxyglucose, for observation of cerebral metabolic activity. Through a clinical study, brain damaged patients with counciousness disorders had an implantation surgery of Deep Brain Stimulation (DBS) electrodes. To be able to do the follow up of the patient before and after the DBS procedure, and because it's compatible with electrodes, PET imaging is used. We ask ourself the following question, how to characterize variations between two PET images, to precisely mesure the impact of a treatment ? By construction, PET imaging obtained values depend of numerous factors. If patient weight and injected radio-tracer are classicaly normalized, using the `Standard Uptake Value' (SUV) method, glycemia for exemple is not. For this reason, compute activity variations between two PET images is a delicate problem. We propose a specific function to allow computation of metabolic variation maps for two PET acquisitions, based on a voxel approach of the PET imaging ratio. We apply it to the study of stimulated patients (DBS) with counciousness disorders. More specifically, we are interested in intra-patient PET imaging comparison (before versus after DBS), but also in inter-patient comparison (patient versus reference). During the intra-patient maps creation process, PET patient images are rigidly registered with a T1 weighted structural Magnetic Resonance Imaging (MRI) acquisition. Due to major deformation caused by cerebral injuries, a precise brain mask is created by a clinical expert. During the inter-patient maps creation process, PET patient imaging are non-rigidly registered to a reference imaging, an Atlas we build. In this case, a semi automatic mask of the inside skull is computed. Results can be further improved by the supplementary application of a deformed manual mask. One of the method key elements, is to estimate a specific normalization for each imaging, making them comparable, in order to calculate quantitative charaterisation of cerebral metabolic variations. Cerebral metabolic variation maps obtained are then compared to observed clinical assesments and effects to judge their relevance.

L’objectif du travail de cette thèse est la contribution au développement de nouvelles techniques dans le domaine dessystèmes de détection sans marqueur pour une utilisation dans trois domaines vitaux de la santé en utilisant des capteursinnovants et peu coûteux. Pour la réalisation de nos objectifs nous avons eu recours principalement à de l’électroniqueembarquées et du traitement du signal en utilisant le capteur Kinect. Des résultats encourageants ont été obtenus et sontprésentés tout au long de cette thèse. Dans la première partie de ce travail, nous présentons un nouveau système desurveillance visuelle sans marqueur en temps réel pour détecter et suivre les personnes âgées et surveiller leurs activitésdans leur environnement intérieur en utilisant un réseau de capteurs Kinect. Le système identifie également l’événementde chute des personnes âgées sous surveillance. Dans la deuxième partie nous utilisons également le capteur Kinectmais cette fois ci pour la détection sans marqueur des mouvements de la tête d’un patient lors d’un examen utilisant LaTomographie par Emission de Positons (CT/PET) du cerveau. Ce travail est basé sur la compensation de la dégradationde l’image TEP due aux mouvements de la tête du patient. Pour nos essais un cobaye dit « fantôme » a été réalisé,les résultats sur le fantôme sont prometteur ce qui a donné lieu à un test sur un vrai patient volontaire. Les résultatsfinaux montrent l’efficacité de ce nouveau système. La troisième partie du travail présente la mise en oeuvre d’un nouveausystème intelligent pour contrôler un fauteuil roulant électrique par des mouvements spéciaux de la tête toujours sansmarqueur. Un algorithme adapté est conçu pour détecter en continu les degrés des mouvements du visage en utilisant lecapteur Kinect. Fautes de fauteuil roulant électrique, le système a été testé sur un véhicule radio commandé. / The objective of the work of this thesis is the contribution in developing novel technical methods in the field of marker-lesssensing systems for use in three vital health areas by using new inexpensive sensors. Several scientific areas are involvedin achieving our objective such as; electronics and signal processing by using the Kinect sensor. Encouraging results wereachieved as presented throughout this thesis. In the first part of this work we present a new real-time marker-less visualsurveillance system for detecting and tracking seniors and monitoring their activities in the indoor environment by usingnetwork of Kinect sensors. The system also identifies the fall event with the elderly. In the second part, we present anew approach for a marker-less movement detection system for influential head movements in the brain Positron EmissionTomography imaging (CT/PET) by employing the Kinect sensor. This work addresses the compensation of the PET imagedegradation due to subject’s head movements. A developed particular phantom and volunteer studies were carried out.The experimental results show the effectiveness of this new system. The third part of the work presents the design andimplementation of a new smart system for controlling an electric wheelchair by special mark-less head movements. Anadaptable algorithm is designed to continuously detect the rotation degrees of the face pose using the Kinect sensor inreal-time that are interpreted as controlling signals through a hardware interface for the electric wheelchair actuators.