Cette thèse s'adresse aussi bien aux scientifiques, aux entraîneurs, aux préparateurs physiques et aux sportifs souhaitant approfondir leurs connaissances de l'activité football. Les aspects scientifiques abordés ainsi que leur transposition en outils de terrain pourront être utilisés comme moyen d'évaluation et d'orientation des séances d'entraînement. Ainsi, au travers de ce travail, nous avons abordé le ratio entre le temps de travail et le temps de récupération réalisés en matches de très haut niveau dans le Championnat de Première Division Italienne au cours de la saison 2004/2005. Ce ratio moyen de compétition est de 1/8, à savoir 2.2 secondes d'effort et 18 secondes de récupération. La deuxième partie de ce travail consistait à analyser l'évolution du profil d'effort et la possession de balle collective de footballeurs de très haut niveau au cours de trois saisons consécutives avec un effectif et un staff technique stables. L'étude a permis de mettre en avant une diminution de la quantité d'effort produite par les joueurs de l'ordre de 5% sans altération de la performance ainsi que l'augmentation de la possession de balle collective. La troisième et dernière partie a été de créer et d'analyser un test d'agilité spécifique à l'activité football. Après, une analyse complète des différents éléments liés à la reproductibilité et à la validité du test, il s'avère que ce test semble rendre compte de l'activité motrice du footballeur. De plus, les mesures réalisées dans le cadre de ce travail ont permis de fournir les premières normes de performance qui peuvent être attendues en fonction de l'âge du joueur et de son niveau de jeu. Au terme de notre travail, nous pouvons conclure que cette thèse a apporté des résultats spécifiques pour orienter l'entraînement athlétique du footballeur moderne et à proposer un nouvel outil de détection des jeunes footballeurs.

Ce travail étudie dans une perspective biographique la place de la carrière sportive à côté des obligations de la vie. L'analyse de survie appliquée à la population de nageurs licenciés permet tout d'abord de montrer l'influence de l'âge et du sexe sur l'abandon au cours des premières années de pratique. Avant de devenir une carrière, la pratique d'un sport doit être pérennisée. Une enquête biographique auprès des compétiteurs permet ensuite, en dressant une typologie des parcours, de constater que la place de la carrière sportive évolue au cours de la vie. Les difficultés scolaires ont peu d'effets sur la carrière sportive durant les études secondaires. L'étude des parcours estudiantins montre au contraire que la carrière sportive est déstabilisée ensuite. La place qu'elle retrouve est indépendante du niveau d'engagement du nageur. C'est la façon dont il s'adapte à sa nouvelle situation selon les études suivies qui détermine la suite du parcours estudiantin, sportif et professionnel.

Le suivi longitudinal en oncologie consiste à évaluer régulièrement l'évolution tumorale afin de définir un protocole de traitement adapté à chaque patient. Il est alors nécessaire d'identifier des biomarqueurs pertinents, qui permettent de quantifier précocement l'évolution tumorale. Les examens d'imagerie permettent d’assurer un suivi non invasif et de proposer des biomarqueurs complémentaires de ceux préexistants. Cette recherche de nouveaux biomarqueurs nécessite de s’appuyer sur des études cliniques et d’effectuer une étude comparative des examens réalisés à différents temps, dans différentes modalités, et ce tant au niveau global que local. Dans cette thèse, nous nous sommes attachés à développer une approche intégrée de traitement d’images pour analyser la pertinence d'indices pour le suivi tumoral. Cette stratégie se décompose en trois étapes: le recalage des données acquises à différents temps et provenant de modalités différentes, la segmentation des lésions tumorales sur les examens de chaque modalité, et le calcul d'indices globaux et locaux traduisant l'évolution spatio-temporelle de la tumeur.L'aspect le plus innovant réside dans l'étape de recalage pour laquelle, au vu des difficultés rencontrées avec les approches classiques, nous avons proposé une nouvelle approche consistant en l'utilisation de plusieurs méthodes de recalage et la sélection de la meilleure pour chaque jeu de données, grâce à un critère quantitatif défini en fonction des applications considérées. L'apport de cette approche a été démontré dans le cadre de deux études cliniques : 1) le suivi de patients atteints de gliomes de haut grade traités par un médicament antiangiogénique nécessitant la mise en correspondance de données de tomographie d’émission monophotonique (TEMP) obtenues après injection de Sestamibi marqué au Technétium-99m avec des images de résonnance magnétique (IRM) pondérées en T1 et acquises après l'injection d'un produit de contraste; 2) le suivi de patients atteints de lésions hépatiques et traités par différents médicaments anticancéreux, nécessitant le recalage de données de perfusion en tomodensitométrie (TDM).La stratégie complète d'analyse a été appliquée à la première étude. Les zones tumorales ont été segmentées sur les IRM en utilisant une méthode classique de Level Set 2D et sur les données TEMP à l'aide de cinq méthodes de seuillage qui diffèrent par les options de choix du seuil. Malgré une forte corrélation en terme de volumes globaux, les indices locaux ont permis de montrer qu'une partie des volumes tumoraux détectés sur les examens TEMP précoces (réalisés 15 minutes après injection) et tardifs (réalisés 3 heures après injection) pouvaient être localisés en-dehors des volumes détectés sur les IRM après injection de Gadolinium. La corrélation élevée constatée entre, d’une part, les variations d'intensité au sein des volumes tumoraux au cours du traitement sur les examens TEMP tardifs et, d’autre part, l'indice de survie globale, suggère que cette variation relative d'intensité pourrait être prédictive de la durée de survie globale des patients, ce qui n’est pas le cas des indices utilisant les données IRM sur notre série limitée de patients. Ainsi ces résultats montrent que l’imagerie TEMP, avec un examen réalisé 3 heures après l’injection de Sestamibi marqué au Technétium-99m, peut être complémentaire de l’IRM, pour évaluer l'évolution tumorale des glioblastomes.Les perspectives de ce travail de thèse sont d'appliquer la stratégie d'analyse à d'autres études cliniques. Néanmoins chaque étape doit être adaptée aux spécificités de l'application concernée, notamment aux modalités d'imagerie impliquées et à la zone anatomique considérée. La principale difficulté à résoudre réside dans l'automatisation et la robustesse des différentes étapes de traitement d’images envisagées. / Longitudinal follow-up in oncology consists in assessing tumor progression in order to define a treatment strategy for each patient. It is thus necessary to identify relevant biomarkers that allow an early evaluation of the tumor’s response to the treatment. Biomedical imaging exams help to ensure a non-invasive monitoring of patients and to propose complementary biomarkers to existing ones. This search for new biomarkers requires relying on clinical studies to compare globally and locally exams acquired at different times and in different modalities.In this PhD dissertation, we focused on developing an integrated image processing framework to analyze the relevance of indices for evaluating the tumor evolution. The strategy includes three steps: registration data acquired at different times and in different modalities, the segmentation of tumor lesions on exams in each modality, and the computation of global and local indices reflecting the spatiotemporal evolution of the tumor.The most innovative aspect lies in the registration step: due to the difficulties faced with conventional methods, we proposed a new approach consisting in using several registration methods and selecting the best one for each dataset, thanks to a quantitative criterion based on the specific features of the application. The contribution of this approach was proven in two clinical studies: 1) monitoring of patients with high-grade gliomas treated with an antiangiogenic drug, where Single Photon Emission Tomography data (SPECT) obtained after injection of Technetium-99m Sestamibi have to be matched with T1-weighted Magnetic Resonance Images (MRI) acquired after the injection of a contrast agent; 2) monitoring of patients with liver damage treated with various anticancer drugs, requiring the alignment of Computed Tomography (CT) data.The complete image processing framework was applied to the first study. Tumor areas were segmented on MR images using a conventional 2D Level Set method, as well as on the TEMP data using five thresholding methods that differ in the choice of the threshold options. Despite a strong correlation in terms of overall volumes, local indices have shown that some of the detected tumor volumes on early SPECT exams (performed 15 minutes after injection) and late SPECT exams (performed 3 hours after injection) could be located out of the tumor volumes detected on MRI. The high correlation found between the intensity variations in tumor volume during treatment on late SPECT exams and the index of Overall Survival (OS) suggests that this relative change of intensity could be predictive of the patient overall survival, which is not the case with the indices derived from the MRI data on our limited series of patients. Thus, these results show that SPECT imaging, with an exam performed 3 hours after injection of Technetium-99m Sestamibi, can be complementary to MRI in the assessment of tumor progression in glioblastomas.The main perspective for this PhD work would consist in applying the analysis strategy to other clinical studies. However, each step must be adapted to suit the specific nature of the targeted application, including the imaging modalities involved and the considered anatomical area. The expected sticking points are the automation and the robustness of the different steps of the processing chain.

Cette thèse s’adresse aussi bien aux scientifiques, aux entraîneurs, aux préparateurs physiques et aux sportifs souhaitant approfondir leurs connaissances de l’activité football. Les aspects scientifiques abordés ainsi que leur transposition en outils de terrain pourront être utilisés comme moyen d’évaluation et d’orientation des séances d’entraînement. Ainsi, au travers de ce travail, nous avons abordé le ratio entre le temps de travail et le temps de récupération réalisés en matches de très haut niveau dans le Championnat de Première Division Italienne au cours de la saison 2004/2005. Ce ratio moyen de compétition est de 1/8, à savoir 2.2 secondes d’effort et 18 secondes de récupération. La deuxième partie de ce travail consistait à analyser l’évolution du profil d’effort et la possession de balle collective de footballeurs de très haut niveau au cours de trois saisons consécutives avec un effectif et un staff technique stables. L’étude a permis de mettre en avant une diminution de la quantité d’effort produite par les joueurs de l’ordre de 5% sans altération de la performance ainsi que l’augmentation de la possession de balle collective. La troisième et dernière partie a été de créer et d’analyser un test d’agilité spécifique à l’activité football. Après, une analyse complète des différents éléments liés à la reproductibilité et à la validité du test, il s’avère que ce test semble rendre compte de l’activité motrice du footballeur. De plus, les mesures réalisées dans le cadre de ce travail ont permis de fournir les premières normes de performance qui peuvent être attendues en fonction de l’âge du joueur et de son niveau de jeu. Au terme de notre travail, nous pouvons conclure que cette thèse a apporté des résultats spécifiques pour orienter l’entraînement athlétique du footballeur moderne et à proposer un nouvel outil de détection des jeunes footballeurs. / This work is dedicated to scientists, coaches and physical trainers as well as athletes involved in elite soccer activity. The scientific results and their practical applications could be used as a basis for the work of scientists as well as football professionals. The first part of this thesis showed that playing positions significantly influence activity profile. Moreover, this study demonstrated that the work/rest ratio observed in elite soccer Italian Serie A championship attained 1/8 and represented a mean work time of 2.2 seconds for an averaged recovery time of 18 seconds. The second part of this thesis, explored the evolution of activity profile and total ball possession during 3 consecutive seasons in the same elite team. This study has showed how for three consecutive seasons the players of successful Serie-A team reduced their distances performed at submaximal speeds, and increased ball possession while maintaining the distances covered at high/maximal speeds. It is suggested that this is due to a better understanding of tactical roles and team organization. The third part of the thesis tended to develop and to valid a specific agility soccer test composed with fundamental soccer tasks which has to be performed as quickly as possible. The validity and repeatability of the test has been demonstrated and it has been applied on a large population of different ages, positions and levels. As a conclusion, this thesis provided new specific results and perspectives that would influence professional soccer athletic conditioning and that provided a new specific test to detect young soccer players.

L’objectif de la présente étude est de cerner les difficultés rencontrées en lecture et en orthographe par les enfants issus de l’immigration de 2ème et 3ème génération qui on été comparés à leurs pairs autochtones inscrits dans les même classes. L’échantillon comprend 357 élèves scolarisés dans des écoles communales en discrimination positive de la région de Bruxelles Capitale. Un suivi longitudinal de la 3ème à la 5ème année primaire a également été mené. Les résultats nous ont permis d’évaluer les performances en langue orale et en langue écrite de ces élèves, et de mettre en évidence d’une part les mécanismes de lecture et d’écriture et d’autre part les facteurs susceptibles d’expliquer les retards sur le plan psycholinguistique. Deux programmes d’entraînements, au niveau phonologique et syntaxique ont été élaborés en vue de mesurer leur effet sur les différences de compétences. / The objective of this study is to determine the difficulties encountered in reading and spelling by children from emigrant families (2nd and 3rd generation) compared with their pars autochthons registered in the same classes. The sample includes 357 pupils in positive discrimination elementary schools from the area of Brussels City. A longitudinal follow-up from 3rd to 5th primary grade was also carried out. The results enabled us to evaluate the performances in spoken and written language of these pupils and to highlight the mechanisms of reading and writing and the factors which explain psycholinguistics delays. Two training programs, one phonologic, the other syntactic were elaborate in order to measure their effect on the differential of skills.

L'IRM conventionnelle est considérée comme l'outil non invasif de référence pour le diagnostic, le bilan pré-thérapeutique et le suivi post-thérapeutique des tumeurs cérébrales de l'enfant et de l'adulte. Cependant, en raison de son manque de spécificité aussi bien pour certains diagnostics différentiels que pour l'évaluation de la réponse radiologique, différentes modalités d'IRM sont aujourd'hui ajoutées à l'examen conventionnel dans le but d'affiner l'exploration de ces tumeurs. L'utilisation d'une modalité unique n'est malgré tout pas suffisante pour établir une évaluation diagnostique ou pronostique optimale des tumeurs cérébrales. C'est pourquoi nous nous sommes intéressés à la combinaison de données issues des différentes modalités d'IRM dans le but d'obtenir une meilleure caractérisation, en termes de différenciation et d'évolutivité de ces néoplasmes. Dans ce contexte, nous avons investigué par IRM multimodale 1) les tumeurs épileptogènes de l'enfant, pour lesquelles il est crucial de déterminer le diagnostic préopératoire afin d'aider à la prise en charge chirurgicale ; 2) les tumeurs oligodendrogliales de l'adulte, difficilement distinguables et dont les décisions thérapeutiques reposent sur la détermination du grade et du profil moléculaire ; et enfin 3) la réponse des glioblastomes aux traitements anti-angiogéniques. / Conventional MRI is considered as the gold standard method for the non-invasive diagnosis, pretherapeutic assessment and follow-up of brain tumors in adults and in children. However, due to its lack of specificity for both differential diagnosis and evaluation of the response to treatment, several MR modalities are now added to the conventional exam in order to refine the exploration of these tumors. The use of a single modality is however not yet sufficient to establish an accurate diagnosis or prognosis for brain tumors. For this reason, we were interested in the combination of data from different MR modalities in order to obtain a better characterization of these neoplasms. In this context, we used multimodal MRI to investigate 1) pediatric epileptogenic tumors, for which it is crucial to establish a preoperative diagnosis in order to make appropriate surgical and therapeutic decisions; 2) oligodendroglial tumors in adults, hardly distinguishable and which therapeutic decisions are mainly based on the determination of the tumoral grade and molecular profile; and 3) the response of glioblastoma to anti-angiogenic treatments. Through this work, we have shown that the association of different imaging modalities provides a significant contribution to the differential pre-therapeutic diagnosis of epileptogenic brain lesions in children and also of oligodendroglial tumors in adults as well as a support for the early assessment of tumoral response to anti-angiogenic therapies.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

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