- Réalisé au centre de recherche de l'hospital du Sacré-Coeur de Montréal. - Programme conjoint entre Université de Montréal et École Polytechnique de Montréal. / La fibrillation auriculaire (FA) est la forme d’arythmie la plus fréquente chez les êtres humains. Les mécanismes qui gouvernent l’initiation et les manifestations de cette maladie sont complexes, de nature dynamique, incluant des interactions à travers multiples échelles temporelles et spatiales dans les oreillettes. Ceci conduit très souvent à des manifestations imprévisibles et à des phénomènes qui émergent à l’échelle de l’organe, et qui se reflètent à l’échelle de tout le torse. Pour remédier à ce problème, on peut effectuer une ablation par cathéter, qui consiste à créer sur le tissu auriculaire des lésions linéaires qui bloquent et contraignent la propagation électrique. Parfois, ces lignes se reconnectent quelque temps après l’intervention, ce qui mène à des récidives, nécessitant ainsi une nouvelle intervention. Le but de ce projet est de modéliser un suivi de l’onde P post-opératoire pour détecter de manière non-invasive la reconnexion des lignes d’ablation et ainsi prédire les récidives de fibrillation auriculaire. À l’aide d’un modèle mathématique des oreillettes et du thorax, les ondes P sont simulées avant et après ablation, ainsi qu’après reconnexion de certaines lignes d’ablation. Les résultats montrent que la morphologie et les caractéristiques de l’onde P, ainsi que la carte d’activation sont affectées significativement par l’ablation et les reconnexions subséquentes. Ces différences sont plus facilement détectables lorsque les reconnexions naissent sur la veine pulmonaire inférieure gauche. Les changements sont plus importants pour les électrodes placées sur certaines zones du torse, notamment dans le dos. Ces nouvelles données aident actuellement à la conception d’une étude clinique pour valider l’approche. / Atrial fibrillation (AF) is the most common form of arrhythmia in humans. The mechanisms governing the initiation and manifestations of that disease are complex, dynamic in nature, including interactions across multiple spatial and temporal scales in the atria. This often leads to unpredictable manifestations and phenomena that arise at the level of the organ, and are reflected across the entire torso. To remedy that problem, catheter ablation can be carried out, which consists in creating linear lesions which block and force the electrical propagation in the atrial tissue. Sometimes these lines reconnect after the procedure, which leads to atrial fibrillation recurrence, thus requiring a new intervention. The purpose of this work is to model the monitoring of the postoperative P wave to detect non-invasively the reconnection of ablation lines and to predict atrial fibrillation recurrences. Using a mathematical model of the atria and thorax, the P waves are simulated before and after ablation, as well as after reconnection of some ablation lines. The results show that the morphology and the characteristics of the P wave as well as the activation map are significantly affected by the ablation lines and the subsequent reconnections. These differences are more easily detected when reconnections arise on the left inferior pulmonary vein. The changes are most important in electrodes placed in certain areas of the torso, notably in the back. These new data are helping to plan a clinical study to validate the approach.

Einleitung: Die zirkumferentielle Pulmonalvenenablation (CPVA) hat sich in den letzten Jahren als effektive Therapie bei Vorhofflimmern etabliert. Die Initiierung eines CPVA-Programms bleibt jedoch aufgrund der Komplexität der Prozedur und des Risikos lebensgefährlicher Komplikationen eine Herausforderung. Das Ziel dieser prospektiven Studie war es, die Effizienz und Sicherheit eines neuetablierten CPVA-Programms an einem medizinischen Zentrum mit zuvor wenig erfahrenen Untersuchern zu evaluieren.  Methoden und Ergebnisse: Zwischen 2006 und 2011 wurden 331 Patienten mit paroxysmalem und persistierendem Vorhofflimmern konsekutiv der zirkumferentiellen Pulmonalvenenablation zugeführt und unterzogen sich insgesamt 500 Prozeduren. Das mittlere Follow-Up betrug 648 ± 315 Tage. Die zunehmende Ablationspraxis führte neben der Prozessoptimierung zu einer deutlichen Reduzierung schwerwiegender Komplikationen. Prozedurdauer und Komplikationsrate erreichten nach 100 Ablationen ein stabiles und im Lichte der internationalen Literatur adäquates Niveau. Die Inzidenz schwerwiegender Komplikationen verringerte sich auf 1,3 - 1,9%. Insgesamt betrug der Anteil schwerwiegender Komplikationen 4%. Der Tod trat nicht auf. Keine der aufgetretenen Komplikationen führte zu einer permanenten Gesundheitsbeeinträchtigung der Patienten. Die Erfolgsraten waren seit Beginn des Programms auf einem konstanten Niveau und vergleichbar mit in der Literatur beschriebenen Werten.  Schlussfolgerung: Die vorliegende Studie zeigt, dass es gelingt, ein CPVA-Programm mit zuvor wenig erfahrenen Untersuchern effizient zu etablieren. Die Daten zeigen jedoch auch, dass mit einer erhöhten Komplikationsrate in der frühen Etablierungsphase zu rechnen ist. Nach 1,6 ± 0,7 Ablationen und einer Nachbeobachtung von einem Jahr waren 81,3% (266 / 327) der Patienten frei von symptomatischem Vorhofflimmern. Die Reablation ist eine wichtige Maßnahme, um die Erfolgsrate nachhaltig zu verbessern. Die Studie identifizierte Frührezidive innerhalb der Blanking-Periode und einen vergrößerten linken Vorhof als unabhängige Prädiktoren für die Rekurrenz von symptomatischem Vorhofflimmern.  Vor dem Hintergrund des steigenden Bedarfs an effektiven Therapien zur Behandlung von Vorhofflimmern sind die Ergebnisse dieser Studie hilfreich, um weitere CPVA-Programme zu planen und zu etablieren.

De nombreux processus fondamentaux ont lieu sur des échelles de temps femtosecondes à plusieurs centaines de picosecondes. En outre, les demandes continues d'augmentation de résolution et de précision dans l'industrie du micro-usinage de pointe exigent la compréhension fine des mécanismes physiques d'ablation et l'identification précise des conditions optimales de mise en œuvre des systèmes laser femtosecondes. Ces systèmes doivent ainsi permettre la production de structures de taille micrométrique de manière contrôlée et étalonnée. Dans ce travail de thèse, nous étudions l'interaction d'un laser femtoseconde (500 fs @ 1025 nm) avec une cible diélectrique en utilisant un banc d'essai spécifique. La première partie de cet ouvrage décrit les aspects fondamentaux du dépôt d'énergie laser dans les diélectriques (SiO2) et de dissipation au sein du réseau ainsi que le processus d'ablation de la matière, au moyen de techniques pompe-pompe et pompe-sonde résolues en temps. L'étude expérimentale est accompagnée d'une modélisation prenant en compte la propagation du faisceau dans la matière (équation de Helmholtz monodimensionnelle), le processus de dépôt d'énergie en régime hors équilibre (modèle à deux températures) et l'ionisation du matériau (équation de population de la densité d'électrons libres). Enfin, nous mettons en évidence l'intérêt des lasers femtosecondes pour la modification de la matière (notamment pour l'endommagement en surface et l'ablation) et les applications, notamment dans le domaine du micro-usinage et de la chirurgie de la cornée par laser. / Numerous fundamental processes take place on time scales from several femtoseconds to hundreds of picoseconds. Moreover, the continuous demands of downscaling and increase of precision in the cutting-edge micromachining industry require the comprehension of the physical mechanisms and the identification of key laser parameters for an optimized use of femtosecond laser systems. Those systems shall allow production of controlled and calibrated micrometer-size structures with high spatial selectivity. In this PhD work, we study the interaction of a femtosecond laser (500 fs @ 1025 nm) with a dielectric target using a dedicated test-bench. The first part of this work describes the fundamental aspects of laser energy deposition in dielectrics (SiO2), its redistribution to the lattice and the process of laser ablation by means of pump-pump and time-resolved pump-probe experiments. The experimental study is accompanied by a computational modeling taking into account the beam propagation (one-dimensional Helmholtz equation), the non-equilibrium process of the energy deposition (two-temperature model) and the matter ionisation (rate equation describing the free electron density change). Finally, we put in evidence the interest of femtosecond lasers for material modification (notably for surface damage and ablation) which high specific benefit in such applications as micromachining and laser corneal surgery.

Les mégacaryocytes sont des cellules de la moelle osseuse, à l’origine de la production des plaquettes sanguines. Quand elles arrivent à maturité, elles grossissent et émettent des prolongements de cytoplasme à travers la paroi des vaisseaux irriguant la moelle. Dans la circulation sanguine, ces prolongements, soumis aux forces de l’écoulement, s’allongent et se rompent pour former des plaquettes. Des techniques microfluidiques capables de produire des plaquettes in vitro existent et sont une alternative prometteuse au don. Mais le rendement reste à améliorer. Pour cela, il est nécessaire de mieux comprendre la fragmentation des mégacaryocytes en plaquettes. Ce travail de doctorat s’inscrit dans ce contexte et sera développé en deux axes principaux dans ce manuscrit. Dans une première partie nous développons une méthode pour trier des cellules en fonction de leur déformabilité, afin de savoir si les propriétés mécaniques d’un mégacaryocyte sont liées à leur stade de maturité. La méthode a d’abord été mise au point avec des microcapsules. Leurs propriétés mécaniques sont déterminées par analyse inverse à partir de la mesure de leur forme en écoulement dans des constrictions droites. Puis le dispositif utilisé a été miniaturisé pour s’adapter à la taille des cellules. Pour la caractérisation de leurs propriétés mécaniques, deux outils ont été utilisés: l’analyse inverse et la microscopie à force atomique sans pointe. Une deuxième partie porte sur l’étude de l’élongation et de la rupture de mégacaryocytes soumis écoulement. Nous avons quantifié les variations spatiotemporelles du taux d’élongation et développé un protocole d’ablation laser pour étudier les mécanismes de rupture de cellules en élongation. / When they mature in the bone marrow, the precursors of platelets, called megakaryocytes, grow and extend protrusions able to join blood circulation. There these protrusions elongate and break into platelets. Microfluidic techniques for in vitro platelet production represent a promising alternative to donation. In order to enhance platelet production and match the needs of clinical applications such as transfusion, we need to better understand the fragmentation of megakaryocytes into platelets. Our contribution will be described in this manuscript in two main axes. First, in order to know if mechanical properties of megakaryocytes can indicate their maturity stage, we develop a cell sorting method based on deformability. The method is first validated with microcapsules. Their mechanical properties are determined by inverse analysis from their shape under flow in straight microchannels. Then the device is downscaled. The characterization of cell mechanical properties are performed using inverse analysis and tipless atomic force microscopy. Second, we study megakaryocyte elongation and rupture in a microfluidic device. We quantify the spatial and temporal variations of the elongation rate and develop a laser ablation protocol to trigger and study the rupture of elongating cells.

Le traitement initial des cancers différenciés de la thyroïde (CTD) consiste en une thyroïdectomie totale suivie, dans de nombreux cas par l’administration d’iode 131. Après thyroïdectomie totale, un traitement par iode 131 est indiqué en fonction des caractéristiques tumorales initiales. Chez les patients à risque élevé de rechute il est recommandé d’administrer une forte activité d’iode 131. Chez les patients à très faible risque il est recommandé de ne pas administrer d’iode 131. Dans le groupe intermédiaire, il a été montré par deux études prospectives multicentriques randomisées (ESTIMABL et HILO) qu’une activité de 1,1 GBq (30 mCi) administrée après TSHrh (Thyroid Stimulating Hormon recombinante humaine) était adaptée. La désescalade thérapeutique se poursuit dans le cadre d’un autre essai prospectif randomisé (ESTIMABL 2) comparant une activité de 30 mCi après injection de TSHrh à une simple surveillance. Chez les patients avec maladie résiduelle la tomographie par émission de positon couplée à un scanner (TEP/TDM) au fluorodesoxyglucose (FDG) est un examen clé avec une valeur à la fois diagnostique et thérapeutique. Les fixations de FDG permettent de localiser la maladie résiduelle, surtout lorsqu’elle ne capte pas l’iode. Chez les patients dont le site de récidive n’est pas déterminé par l’échographie cervicale, la TEP/TDM au FDG est plus sensible que la scintigraphie post-thérapeutique réalisée après administration d’une forte activité d’iode 131 (dite activité empirique) et est considéré comme l’examen de première intention. La réalisation d’une stimulation par TSHrh avant la TEP au FDG augmente le nombre de lésions détectées et donc sa sensibilité sans que les modifications thérapeutiques qui en découlent soient néanmoins significatives. Le rôle de la TEP FDG dans la sélection des patients nécessitant un traitement par inhibiteur de tyrosine kinase et dans l’évaluation antitumorale des inhibiteurs de tyrosine kinase reste à démontrer. L’utilisation d’ITK pour ré-induire les fixations d’iode 131 sont une voie majeure de développement pour les patients ayant une maladie réfractaire à l’iode 131. / Initial treatment of differentiated thyroid cancer is based on a total thyroidectomy and in many cases on the administration of radioactive iodine. Following total thyroidectomy, radioactive iodine is given, based on the primary tumor characteristics. In case of a very low risk of recurrence it is recommended not to give radioactive treatment. In case of high risk patients, a high activity of radioactive iodine is given after TSH stimulation. In case of intermediate risk patients, two randomized prospective studies (ESTIMABL and HILO) have shown that an activity of 1,1 GBq (30 mCi) given after rhTSH (recombinant human Thyroid Stimulating Hormon) was adequate. A further step is taken towards less treatment has now been undertaken with the ESTIMABL2 study, a prospective randomized study comparing a treatment with 1,1 GBq (30 mCi) of radioactive iodine treatment to follow-up without ablation. In patients with persistent disease, positron emission tomography with computed tomography (PET/CT) is a key examination used for its diagnostic and prognostic value. Foci of FDG uptake can localize residual disease, especially when it does not take up radioactive iodine. In patients in whom the site of recurrence remains unknown after a neck ultrasonography PET/CT with FDG is more sensitive than a post-therapeutic whole body scan performed after the administration of a high activity of radioactive iodine (empiric iodine) and should be considered as the first examination to perform. Injections of rhTSH before doing FDG PET/CT allow to increase the number of lesions detected, however the treatment changes linked to this preparation remains minor. The role of FDG PET/CT in the selection of patients to tyrosine kinase inhibitors (TKI) and to assess metabolic tumor response remains to be explored. The use of TKI to reinduce radioactive iodine uptake is a major research subject for patients with radioactive iodine refractory disease.

La datation de l’âge de génération des hydrocarbures et de la déposition de la roche mère fournit des informations importantes dans la prospection pétrolière. Dans ce travail, différentes stratégies ont été étudiées pour la détermination des métaux traces, et des rapports isotopiques du plomb dans des produits pétroliers par des techniques de spectrométrie de masse. Les stratégies d’analyses développées dans ce travail ont été utilisées pour estimer l’âge de génération du pétrole, ainsi que l’âge de déposition de la roche mère âge du « New Albany shales » dans le basin d’Illinois, en utilisant les géochronomètres U-Th-Pb. Les ages déterminés par la méthode U-Th-Pb sont en très bon accord avec ceux prédits par les modèles numériques géologiques, ce qui démontre le potentiel de cette approche pour étudier l’histoire de la formation des hydrocarbures et dans la recherche de nouvelles sources d'hydrocarbures. / Timing crude oil generation and source rock deposition provides important clues in petroleum prospection. In this work, different analytical procedures were developed for trace metals and Pb isotope ratio were determination crude oils and related products. These analytical strategies were then used, for the first time, to assess the applicability of the U-Th-Pb geochronometers for timing source rock deposition age and crude oil generation in the Illinois Basin. Ages determined are in good agreement with those predicted by geological numerical models, demonstrating the potential of these geochronometers to study the history of hydrocarbons formation and to find new hydrocarbon sources.

Dans l’industrie, les sources d’expositions aux particules ultrafines (PUF) sont nombreuses et connues depuis longtemps. Ces particules quelles soient manufacturées ou non intentionnelles (générées au cours de procédés industriels) présentent des propriétés singulières qui impliquent des effets sur la santé différents de ceux induits par des particules de plus grande taille (micrométrique). L’étude spécifique des PUF nécessite donc le développement de méthodes de prélèvement et d’analyse adaptées permettant d’obtenir des informations pertinentes complémentaires à la masse totale de poussières prélevées. Cette métrique semblerait insuffisante pour caractériser correctement les effets toxiques des PUF. La thèse a donc été menée dans l’optique de disposer de méthodes dédiées à l’analyse des nanoparticules et en particulier sur la caractérisation chimique des particules en fonction de leur taille (couplage entre dispositifs de prélèvement en fonction de la taille des particules et méthode d’analyse). Les méthodes développées ont ensuite été testées sur des échantillons provenant soit de sites et/ou procédés industriels (fonderie, projection thermique) soit d’essais en laboratoire par prélèvement sur banc de génération de PUF. / Expositions to nanoparticles (NPs) are known in industrial hygiene for a long time. Either from primary or secondary sources (industrial processes), these particles have specific properties which imply different toxicities compared to larger particles (micrometric) from the same material. Therefore NPs study requires adapted sampling and analytical technique development and more specifically methods allowing to access relevant information other than total dust mass. The latter seems not be sufficient for toxic effect assessment. Thus, this work has been conducted in order to dispose of analytical methods dedicated to NPs and especially on size-dependent particle chemical analysis. Then, the developed methods have been applied on samples collected either from industrial sites and/or processes (smelter, thermal projection), either from NP generation bench.

L’engouement pour l’originalité des propriétés physiques des nanoparticules s’est accompagné d’un développement de nombreuses méthodes de synthèse depuis un demi siècle. Parmi elles, l’ablation laser en liquide permet de produire des nanoparticules avec des surfaces libres de tout contaminant et ce pour une multitude de combinaisons de matériaux et de solvants. Cependant, la simplicité apparente de cette technique dissimule la complexité des mécanismes physico-chimiques, ce qui entraîne actuellement un manque de contrôle des objets synthétisés. Tout d’abord, nous nous sommes intéressés à la cinétique des bulles pour laquelle les conditionsextrêmes d’ablation laser en liquide présentent des cas originaux de cinétique dans le domaine de la mécanique des fluides. Puis, ce travail de thèse vise à donner de plus amples perspectives quant à une meilleure maîtrise de la structure cristalline des nanoparticules et de la stabilité colloïdale. Une manière plus directe de contrôler la taille, la phase cristalline et la stabilité colloïdale des solutions contenant des nanoparticules est d’ajouter des ligands. Nous avons donc étudié les mécanismes de stabilisation de ces solutions en utilisant des ions qui se complexent aux nanoparticules d’or. Nous avons aussi réussi à synthétiser des nanoparticules de rubis (alumine dopée chrome). La stabilisation de ces nanoparticules dans une phase métastable en utilisant des ligands organiques a été expliquée par une étude théorique / Laser generation of nanoparticles in liquids : new insights on crystal structure control and colloidal stability The great interest of nanoparticles for their original physical and an chemical properties has been supported by the development of numerous methods of synthesis. In the nineties, laser generation of nanoparticles in liquids appeared, including Pulsed Laser Ablation in Liquids (PLAL). The PLAL technique enables to produce surface free particles for plenty of material and solvent combinations. However, the apparent simplicity of its implementation hides complex physico-chemical mechanisms resulting in a lack of control of the final products. We firstly investigated the dynamics of the laser-generated bubbles for which the PLAL extreme conditions present new studied cases of bubbles dynamics not encountered in the field of fluid mechanics. Then, we aim to bring new insights into better control of the nanoparticles morphology and their colloidal stability. A straight way to tune sizes, crystal structures and the colloidal stability consists in the addition of stabilizing agents. Hence, we investigated the mechanisms of stabilization of colloidal gold using complexing ions. We also succeed to synthesis nano-rubies, i.e. chromium doped corundum alumina nanoparticles, unexpected at nanoscale. The stabilization of the metastable crystal structure using ligands is explained thanks to a comprehensive theoretical approach

Malkostrake Krebse zeigen im postnauplialen Keimstreif ein invariantes Zellteilungsmuster und eine Zelllinie. Embryonen eines Isopoden (Porcellio scaber) und eines Amphipoden (Orchestia cavimana) wurden bezüglich ihrer Zelllinie vergleichend Untersucht. Mittels immunhistochemischer Färbungen wurde das Expressionsmuster der Gene engrailed und Distal-less in Hinblick auf die Zelllinie und die Morphogenese der Segmente und der Beinentwicklung analysiert. Die Zelllinie wurde bei Porcellio scaber mit der Methode der 4D-Mikroskopie untersucht. Mit Zellablationsexperimenten wurden Abhängigkeiten der Zellen untereinander aufgezeigt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen zeigen: I. Die Genexpression von Distal-less und engrailed wird unabhängig von der Zelllinie reguliert. II. Die Bildung der konvergenten einästigen Beine im Thoraxbereich beider Krebse erfolgt durch unterschiedliche Regulation des Gens Distal-less - bei Orchestia cavimana wird die Expression des Gens in den lateralen Zellen abgeschaltet, während diese Zellen bei Porcellio scaber erst gar nicht Distal-less exprimieren. III. Die Anwendung des Systems der 4D-Mikroskopie zeigte unter anderem, dass in den vorderen Reihen nichtektoteloblastischen Ursprungs bei Porcellio scaber die Zelllinie variabel ist und eine Zellsortierung und Zellimmigration stattfindet. IV. Die Ähnlichkeit der Bildung dieser Reihen bei Porcellio scaber mit der der Tanaidaceen lässt auf ein Schwestergruppenverhältnis der Taxa Isopoda und Tanaidacea schliessen. Die Dissertation enthält fünf Videoaufnahmen als separate AVI-Dateien. / Malacostracan crustaceans show in their postnaupliar germ-band an invariant cleavage pattern and a cell-lineage. A comparative analysis of this cell-lineage in an Isopod (Porcellio scaber) and an amphipod (Orchestia cavimana) was done in this thesis. Immunohistochemical stainings of the gene products Distal-less and Engrailed were used, to show the relation of these genes to the morphogenesis of segments and legs. Further, the cell-lineage of Porcellio scaber was analyzed with a 4D-microscope system. Cell-ablation experiments were used to show regulational networks in the development of the germ-band. The results of this work show: I. The regulation of the genes Distal-less and engrailed is independent of the cell-lineage. II. The morphogenesis of the convergent monoramous limbs in the thorax is reflected by different expression patterns of the gene Distal-less - in Orchestia cavimana the expression of Distal-less is switched off in the lateral cells, in Porcellio scaber these cells do not start the Distal-less expression. III. The 4D-microscopy analysis show, that the cell-lineage in the cellrows wich have a non-ectoteloblastic origin is not invariant. In these rows of cells show cell sorting. IV. The formation of these rows in the isopod Porcellio scaber shows similarity to the formation in tanaidaceans. A sister group relationship of Tanaidacea and Isopoda is strongly supported. This dissertation contains five video recordings as separate AVI files.

A meteor observed with the naked eye is colloquially called a shooting star. The streak of light is generated by an extra-terrestrial particle, a meteoroid, entering the Earth’s atmosphere. The term meteor includes both luminosity detectable by optical means and ionization detectable by radar. The radar targets of meteor head echoes have the same motion as the meteoroids on their atmospheric flight and are relatively independent of aspect angle. They appear to be compact regions of plasma created at around 100 km altitude and have no appreciable duration. This thesis reviews the meteor head echo observations carried out with the tristatic 930 MHz EISCAT UHF radar system during four 24h runs between 2002 and 2005, and a 6h run in 2003 with the monostatic 224 MHz EISCAT VHF radar. It contains the first strong observational evidence of a submillimeter-sized meteoroid breaking apart into two distinct fragments. This discovery promises to be useful in the further understanding of the interaction processes of meteoroids with the Earth’s atmosphere and thus also the properties of interplanetary/interstellar dust. The tristatic capability of the EISCAT UHF system makes it a unique tool for investigating the physical properties of meteoroids and the meteor head echo scattering process. The thesis presents a method for determining the position of a compact radar target in the common volume of the antenna beams and demonstrates its applicability for meteor studies. The inferred positions of the meteor targets are used to estimate their velocities, decelerations, directions of arrival and radar cross sections (RCS) with unprecedented accuracy. The head echoes are detected at virtually all possible aspect angles all the way out to 130° from the meteoroid trajectory, limited by the antenna pointing directions. The RCS of individual meteors simultaneously observed with the three receivers are equal within the accuracy of the measurements with a very slight trend suggesting that the RCS decreases with increasing aspect angle. A statistical evaluation of the measurement technique shows that the determined Doppler velocity agrees with the target range rate. This demonstrates that no contribution from slipping plasma is detected and that the Doppler velocities are unbiased within the measurement accuracy. The velocities of the detected meteoroids are in the range of 19-70 km/s, but with very few detections at velocities below 30 km/s. The thesis compares observations with a numerical single-body ablation model, which simulates the physical processes during meteoroid flight through the atmosphere. The estimated meteoroid masses are in the range of 10-9 - 10-5.5 kg. / Meteorer är ljusfenomen på natthimlen som i vardagligt tal kallas fallande stjärnor. Ljusstrimmorna alstras av meteoroider, små partiklar på banor genom solsystemet, som kolliderar med jordens atmosfär. Förutom ljus genererar meteoroider regioner av joniserat plasma, som är detekterbara med radar. Meteoriska huvudekon tycks komma från kompakta radarmål på ungefär 100 km höjd och rör sig genom atmosfären med de infallande meteoroidernas hastighet. Huvudekons signalstyrka förefaller oberoende av vinkeln mellan radarmålens rörelseriktning och riktningen från vilken radiovågorna infaller och sprids. Avhandlingen sammanfattar huvudekoobservationer från fyra 24-timmarsmätningar mellan 2002 och 2005 med det trestatiska 930 MHz EISCAT UHF-radarsystemet och en 6-timmarsmätning under 2003 med den monostatiska 224 MHz EISCAT VHF-radarn. Avhandlingen innehåller den första observationella bekräftelsen på att en meteoroid av sub-millimeterstorlek faller sönder i två distinkta fragment i atmosfären. Upptäckten är betydelsefull för studier av meteoroiders växelverkansprocesser med atmosfären och interplanetärt/interstellärt stofts materialegenskaper. EISCAT UHF-systemet består av tre vitt åtskilda mottagarstationer, vilket gör det till ett unikt mätinstrument för studier av meteoroiders egenskaper och hur radiovågor sprids från de radarmål som ger upphov till huvudekon. Avhandlingen presenterar en metod med vilken ett radarmåls position kan bestämmas om det detekteras simultant med de tre mottagarna. Metoden används till att med hög noggrannhet beräkna meteorers radartvärsnitt samt meteoroiders hastighet och atmosfärsinbromsning. De detekterade huvudekona genereras av meteoroider med i princip alla av mätgeometrin tillåtna rörelseriktningar i förhållande till radarstrålen, ända ut till 130° från radiovågornas spridningsriktning. Enskilda meteorers radartvärsnitt är likvärdiga inom mätnoggrannheten i de tre mottagarstationernas dataserier, men en svag trend antyder att radartvärsnittet minskar med ökande vinkel mellan meteoroidernas rörelseriktning och spridningsriktningen. En statistisk utvärdering av mättekniken visar att den uppmätta dopplerhastigheten stämmer överens med radarmålens flygtidshastighet. Detta innebär att dopplerhastigheterna är väntevärdesriktiga och opåverkade av bidrag från det spår av plasma som meteoroiderna lämnar efter sig. De uppmätta hastigheterna är 19-70 km/s, men bara ett fåtal detekterade meteoroider är långsammare än 30 km/s. Meteoroidmassorna är uppskattade till 10-9 – 10-5.5 kg genom jämförelser av observationerna med simuleringar av meteoroiders färd genom atmosfären i en numerisk ablationsmodell.