La douleur abdominale aiguë (DAA) est un problème de santé publique du fait de sa fréquence, du large éventail de pathologies causales et de son enjeu thérapeutique avec une nécessité d'opérer rapidement les patients à risque et de ne pas opérer la plupart des patients. Le retard ou l'insuffisance diagnostique d'une urgence abdominale, qu'elle soit non traumatique (en particulier en cas de strangulation, d'ischémie digestive ou de péritonite) ou traumatique, entrainera une augmentation de la morbi-mortalité. Il est donc primordial que la prise en charge diagnostique et thérapeutique repose sur de l'Evidence-Based Médecine, intégrant une expertise clinique avec les meilleurs examens para-cliniques dont les performances ont été validées par les recherches scientifiques. A ce jour, c'est la tomodensitométrie (TDM) qui s'est imposée comme l'examen complémentaire de référence en cas d'incertitude diagnostique, pour l'exploration d'une DAA. Or, les études publiées sur l'apport du scanner dans les DAA ont un certain nombre de limites : elles ne s'intéressent souvent qu'à une seule pathologie donnée et ne correspondent donc pas à la situation clinique de pathologies non identifiées, elles intègrent rarement des objectifs sur l'impact thérapeutique et présentent, pour la plupart, des faibles niveaux de preuve (niveau I ou II) sur l'échelle à 5 niveaux de la classification des études diagnostiques. Quel que soit le niveau de l'étude, des outils statistiques avancés peuvent être utilisés pour diminuer les biais d'interprétation, pour prendre en compte le degré d'incertitude diagnostique clinique, pour tenir compte de la faible prévalence de certaines pathologies urgentes et pour faciliter le transfert et la généralisation des résultats obtenus à la pratique clinique. L'objectif de cette thèse est donc de présenter des outils statistiques, en analysant les forces et limites des résultats obtenus, afin d'étayer les perspectives d'intégration dans une stratégie de prise en charge clinique. Certains de ces outils statistiques sont déjà connus et largement utilisés en imagerie, d'autres sont développés essentiellement dans les études thérapeutiques et enfin, certains sont totalement innovants.Ainsi, la première partie de cette thèse est consacrée à une mise au point sur la méthodologie de la recherche en imagerie, en exposant ses caractéristiques, ses faiblesses et ses perspectives d'évolution. La deuxième partie est constituée d'une production scientifique de 5 articles, 4 d'entre eux publiés, focalisée sur les urgences abdominales traumatiques et non traumatiques, illustrant à l'aide du développement des analyses statistiques, l'apport du scanner pour améliorer certaines stratégies diagnostiques et thérapeutiques. De cette façon, les méthodes de concordance diagnostique, de régression logistique multivariée, de construction de score diagnostique et de méta-analyse bivariée avec effets aléatoires sont explicitées. Nous avons dans le dernier article proposé une méthode d'analyse statistique innovante basée sur une notion de distance permettant d'intégrer l'incertitude diagnostique représentée par les multiples hypothèses diagnostiques face à une douleur abdominale. Cette approche permet ainsi de mesurer la valeur ajoutée de la TDM à la fois en termes d'exactitude diagnostique et de confiance diagnostique, en se rapprochant de la pratique clinique quotidienne. A l'avenir, ces outils statistiques pourraient être plus largement utilisés dans la recherche diagnostique afin d'améliorer la pertinence scientifique et l'impact clinique, à l'origine d'une meilleure prise en charge des patients, et d'une meilleure utilisation des ressources économiques. / Acute abdominal pain (AAP) is a public health problem, given its frequency, the numerous specific causes and the therapeutic impact, with patients at risk requiring urgent surgical care while most patients do not require surgery. Delayed diagnosis or misdiagnosis of an abdominal emergency, whether of non traumatic (such as bowel strangulation, or bowel ischemia, or peritonitis) or traumatic origin, will lead to increased morbidity and mortality. It is thus crucial that diagnostic and therapeutic management relies on Evidence-based Medicine, integrating clinical expertise and paraclinical tests that have been validated through scientific research. To date, computed tomography (CT) has become the reference examination to investigate AAP when diagnosis is uncertain. However, published studies evaluating the value of CT in AAP, have some limits: they often focus on a specific disease, and consequently do not meet the unsorted pathologies encountered in clinical practice, they sparsely include objectives on therapeutic impact, and most show low levels of evidence (level I or II) on the five level diagnostic studies scale. Whatever the study's level, advanced statistical methods can be used to reduce interpretation bias, take into account the clinical diagnostic uncertainty or the low prevalence of some urgent diseases, and to facilitate the transfer and generalisation of results into daily clinical practice.The aim of this work is to present statistical tools, by analysing the results' strengths and limits, in order to illustrate the perspective of integration within a clinical management strategy. Some of these statistical tools are known and largely used in imaging studies, others are essentially developed in therapeutic studies, and some are completely innovative.Thus, the first part of this thesis reports on a review of the methodological aspect of research in the field of medical imaging, showing its characteristics, its weaknesses and its development perspective.The second part is composed of 5 scientific articles - with 4 already published - and focus on traumatic and non traumatic abdominal emergencies, illustrating the value of CT in improving some diagnostic and therapeutic strategies, while detailing the statistical analyses. Hence, statistical methods for diagnostic agreement, multivariate logistic regression, diagnostic scoring-system building and bivariate random-effects meta-analysis are developed. In the last article, we propose a new statistical analysis method, based on a distance concept, allowing integrating the diagnostic uncertainty resulting from multiple diagnosis hypotheses in front of an AAP. This approach allows for investigating the added value of CT both in terms of diagnostic accuracy and diagnostic confidence, while getting close to daily clinical practice.In the future, these statistical tools could be implemented into diagnostic research in order to improve the scientific relevance and clinical impact, allowing for better patients' management, and better economic resource usage.

Les métastases hépatiques du cancer colorectal (MHCR) sont fréquentes et sont associées à une mortalité significative. Ces dernières décennies, des progrès thérapeutiques importants ont permis d'en améliorer le pronostic. Plus particulièrement, le rôle des résections hépatiques s'est considérablement élargi dans la maladie métastatique limitée au foie, conduisant à un changement radical dans la prise en charge. Ceci a naturellement eu des répercussions sur l'imagerie, qui doit être très performante au niveau lésionnel, nécessitant des sensibilité et spécificité très élevées. Si les techniques modernes ont permis une amélioration très nette en termes de sensibilité, en particulier grâce aux produits de contraste hépatospécifiques et de l'imagerie pondérée en diffusion, l'amélioration de la spécificité est moins claire et moins bien évaluée. Pourtant, la spécificité est tout aussi importante dans ce contexte, où les erreurs diagnostiques sont coûteuses, avec des chirurgies inutiles en cas de faux positifs, et des résections incomplètes en cas de faux négatifs. Ces deux situations sont accompagnées d'une morbi-mortalité très importante. Le présent travail de thèse va donc explorer de nouvelles pistes dont l'objectif ultime serait d'améliorer la spécificité de l'imagerie des MHCR. La première étude confronte l'apparence des métastases d'origine colorectale en IRM de haute résolution et leur histologie sous-jacente. Cette étude originale démontre que la fibrose tumorale apparait en hypersignal T2 et la nécrose tumorale en hyposignal T2 et hypersignal T1, ce qui va à l'encontre du dogme classique. La seconde étude explore la faisabilité de la fusion d'images IRM/échographie dans l'exploration de lésions hépatiques focales chez des patients ayant un cancer colorectal. Cette étude montre qu'un nombre significatif de lésions ne peuvent être visualisées à l'échographie qu'en utilisant la fusion, ouvrant la voie à une meilleure caractérisation lésionnelle en combinant les atouts de l'échographie et de l'IRM. Enfin, la troisième étude, complétée d'une revue iconographique, analyse le comportement IRM des lésions hépatiques après injection d'un produit de contraste intravasculaire. Elle montre une accumulation progressive du contraste au sein des angiomes, mais pas dans les métastases, conduisant à des apparences très différentes sur la phase tardive. Ceci était aussi observé dans les lésions de petites tailles, ce qui devrait permettre une meilleure spécificité dans les cas difficiles / Colorectal cancer liver metastases (CRCLM) are common and result in significant mortality. During the past decades, important therapeutic advances have improved the prognosis signficantly, especially through a marked expansion of the role of hepatic resections in liverlimited metastatic disease, leading to a radical change in management. This was naturally accompanied by an equally radical change in the imaging paradigm, now centered at the lesion level and not at the patient level, requiring very high sensitivity and specificity. While modern techniques have allowed a significant improvement in terms of sensitivity, especially through the use of hepatospecific contrast agents and diffusion imaging, the benefits in term of specificity are less clear, with only few studies focusing on and reporting the specificity of the techniques. However, specificity is equally important in this context, where diagnostic errors are costly, resulting either in unnecessary surgeries in case of false positives or in incomplete resections in case of false negatives. In this setting, our thesis will examine the results of three studies, which objective is to offer possible solutions to better understand the imaging of metastases and improve the specificity of liver imaging of CRCLM. The first study analyzes the association between high resolution MRI appearance of CRCLM and their underlying histology, showing that tumor fibrosis was in hypersignal on T2 Weighted Imaging while tumor necrosis was in hyposignal on T2 Weighted Imaging and hypersignal on T1 Weighted Imaging, which goes against the classical teaching about these lesions. The second study assesses the feasibility of using an MRI/Ultrasound fusion system in the exploration of liver lesions in patients with colorectal cancer. This study shows that more lesions were detected with ultrasound when using the fusion system, suggesting that a fusion system may allow a better characterization of lesions by combining the complementary information of MRI and ultrasound. Finally, the third study and its accompanying pictorial essay, explored the behavior of liver lesions after injection of an intravascular contrast agent. The main finding of this study was that hemangioma were accumulating the contrast over time while metastases were not, a key differentiating feature. This finding was found even in small lesions, often difficult to diagnose, suggesting that using such contrast in the exploration of liver lesions in patients with CRCLM would result in a higher specificity of the method

CONTEXTE La syphilis est une maladie ré-émergente depuis 2000. Son traitement est simple, mais son diagnostic est complexe. La technique d’amplification génique de Treponema pallidum (Tp-PCR) existe depuis 1990 mais le CDC l’a incluse dans sa définition de cas en janvier 2014. OBJECTIFS 1) Evaluer la performance diagnostique de la Tp-PCR à différents stades cliniques et milieux biologiques. 2) Mesurer la sensibilité, spécificité et les valeurs prédictives de la Tp-PCR en fonction de 3 groupes de référence dans des ulcères récents. 3) Comparer les performances des 2 principales cibles de Tp-PCR.MATÉRIEL ET MÉTHODES Premièrement, une revue systématique et méta-analyse des études publiées depuis 1990 ont été menées. Ensuite une étude multicentrique prospective a été conduite dans 5 villes européennes pendant 2 ans chez des patients avec un ulcère oro-génital. Tous ont reçu le test de référence local et 2 Tp-PCRs dans l’ulcère (gène tpp47 vs. polA). Les valeurs de sensibilité, spécificité et valeurs prédictives de la Tp-PCR ont été calculées comparativement au fond noir (FN), à la sérologie et à un gold standard amélioré. La concordance des 2 cibles a été évaluée par un coefficient kappa.RÉSULTATS PRINCIPAUX La méta-analyse conclut que la Tp-PCR a une meilleure performance dans les ulcères récents. L’étude clinique montre que la Tp-PCR décrit une meilleure performance comparativement au gold standard amélioré et a même une meilleure sensibilité que le FN. Les 2 cibles ont la même valeur diagnostique et une concordance quasi parfaite. CONCLUSIONS La Tp-PCR ciblant tpp47 ou polA est cliniquement utile pour diagnostiquer une syphilis primaire et pourrait même remplacer le FN sous certaines conditions. / BACKGROUND Syphilis has re-emerged in at-risk populations since 2000. Although the treatment of syphilis is simple, its diagnosis remains challenging. Treponema pallidum Polymerase Chain Reaction (Tp-PCR) has been used in the diagnosis of syphilis since 1990 but it is included in the case definition of the CDC since January 2014. OBJECTIVES 1) To assess the accuracy of Tp-PCR in various biological specimens and syphilis stages. 2) To measure its diagnostic performance (sensitivity, specificity and predictive values) in ulcers from early syphilis compared to three groups of reference. 3) To compare the accuracy of the two most currently used targets: tpp47 and polA genes.METHODS We conducted a systematic review and meta-analysis of all studies published from 1990. We implemented a multicentre, prospective, observational study in 5 European cities between 09/2011 and 09/2013 among patients with an oral or genital ulcer suggestive of syphilis. All patients were tested with traditional reference tests plus 2 Tp-PCRs (tpp47 and polA). We estimated the sensitivity, specificity and predictive values of Tp-PCR compared to darkfield microscopy (DFM), serology and an enhanced gold standard. We used the kappa coefficient to assess the agreement between the 2 targets.MAIN RESULTST p-PCR had the best accuracy in ulcers from early syphilis. Tp-PCR performed better when compared to the enhanced gold standard and had a higher sensitivity than DFM. The 2 Tp-PCRs had a similar accuracy and an almost perfect agreement.CONCLUSIONS Tp-PCR targeting either tpp47 or polA is clinically useful to confirm an early syphilis in smears and could even replace DFM under specific conditions.