Les travaux décrits dans ce manuscrit ont pour thème général le recalage de séquences d'images multimodales : Image par Résonance Magnétique (IRM), Tomographie par Émission de Positons (TEP) et images de scanner X (CT) synchronisées à l'électrocardiogramme (ECG). Ces modalités présentent un intérêt pour l'évaluation de la fonction cardiaque permettant un diagnostic et un suivi des pathologies cardio-vasculaires. La TEP permet d'évaluer la fonction ventriculaire et l'IRM est une méthode de référence pour l'étude de la fonction ventriculaire gauche. L'intérêt de ce recalage est de pouvoir fusionner des images fonctionnelles, apportées par la TEP étudiant la viabilité myocardique et des images anatomiques plus précises apportées par l'IRM. Le recalage de ces séquences d'images, nécessite la mise en place de méthodes adaptées aux modalités mises en jeu et se décompose en deux étapes distinctes : (i) un recalage global 3D rigide, entre les données IRM et CT, fondé sur une approche modèle et (ii) un recalage local 2D utilisant l'information mutuelle et une Free Form Deformation (FFD). Concernant la première étape, nous proposons l'utilisation de modèles cardiaques 3D définis sur les données IRM et CT et recalés par ICP. Le recalage local 2D fait l'objet de deux contributions. Afin de rendre l'information mutuelle sensible aux informations des données TEP et CT, nous proposons la création d'une image composite qui permet de rendre compte des contours du myocarde (visibles sur les images TEP) et de l'enveloppe totale du coeur (visible sur les images CT). Pour optimiser notre processus dans l'étude de la séquence complète des images, nous proposons une initialisation originale aux transformations utilisées en utilisant le champ de déplacement temporel issu des données IRM. L'ensemble des résultats obtenus a été évalué par un expert

Ce travail traite de la segmentation d'images médicales: ce type de problème est difficile à résoudre à cause de la piètre qualité du signal, et de la fréquente nécessité d'avoir une connaissance spécifique. Aussi se restreint-on à des objets de type volumique courants, tels que les os ou des organes massifs. On modélise une surface fermée à l'aide de produits tensoriels de B-splines (utilisés en CAO), et on propose deux formes de représentation: soit un cylindre à pôles, défini par une seule grille de contrôle, soit un graphe de contrôle, reliant continûment plusieurs grilles. Ces représentations sont adaptées aux déformations globales ou locales, et aux changements de topologie. La déformation d'une telle surface est modélisée par le dégonflage d'un ballon: partant d'une forme englobant la scène, on laisse se dégonfler la surface pour atteindre successivement l'enveloppe convexe, puis l'enveloppe localement convexe, et enfin la surface externe de la scène. L'apport principal de cette méthode consiste en la possibilité d'appréhender un objet complexe, par sa topologie, ou par le nombre de ses composantes connexes. La méthode de segmentation utilise alors cette technique sur l'ensemble des indices de contours détectés dans les images. On peut voir cette méthode comme un outil modélisant l'interpolation naturelle de l'œil. Ce travail se place ainsi parmi les opérateurs de niveau intermédiaire, en apportant la mise en cohérence de certaines propriétés géométriques de la fonction densité associée aux images. Ceci ne résoud cependant pas le problème de connaissance a priori, une interface utilisateur pouvant y remédier dans les cas critiques

L'objectif est le développement de systèmes susceptibles d'appréhender et de rendre accessibles des données cohérentes vis à vis des références humaines d'appréciaciation des images. Une présentation des formes iconiques d'expression des unités observées et de leur signification fonctionnelle est ainsi effectuée, et suivie d'une systhèse des modes humains de perception et d'interprétation des images. Parallèlement à ceci, un chapitre est consacré à l'investigation des moyens informatiques de représentation et d'analyse d'images, et à leurs limites. La confrontation de ces différents éléments conduit à envisager la prise en compte de connaissances spécifiques du domaine d'application, à approfondir leur forme de représentation et à étudier les stratégies possibles de leur exploitation. Les concepts introduits sont illustrés par leur application à la segmentation d'images cytologiques et à l'interprétation d'images histologiques (diagnostic du cancer du sein).

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Dans ma thèse intitulée La médecine chinoise dans la pratique médicale en France et en Italie, de 1930 à nos jours. Représentations, réception, tentatives d'intégration je montre de quelle manière la médecine chinoise a pu trouver une place dans le milieu médical occidental contemporain. Pour cela j'ai choisi de donner à mon travail une approche comparative en prenant l'Italie et la France comme objet d'études du contexte européen. Dans la première partie, je retrace l'histoire de la diffusion de la médecine chinoise en France et en Italie depuis son apparition dans ces deux pays au XXe siècle. J'étudie plus précisément l'apparition de l'acupuncture en France à partir des années 1930 jusqu'à nos jours en décrivant la naissance et l'évolution des principales sociétés d'acupuncture et de médecine chinoise françaises, leurs activités d'enseignement et leurs démarches pour une reconnaissance de cette pratique de soin au sein du milieu médical conventionnel. Je m'attache aussi à décrire les œuvres des principales personnalités, souvent des médecins acupuncteurs, qui ont participé à la diffusion de la médecine chinoise et de l'acupuncture dans l'hexagone. Dans ma deuxième partie, je décris la situation de la médecine chinoise en Italie et son évolution depuis les années 1970. Je montre comment la pratique de l'acupuncture dans ce pays a été influencé par l'enseignement et le savoir médical venant de France jusqu'aux années 1990 et comment elle s'est ensuite petit à petit démarquée de l'acupuncture française pour s'ouvrir à d'autres références venant directement de Chine, d'Angleterre et des États-Unis. Dans ma troisième partie, je combine les données quantitatives que j'ai recueillies avec mes sources qualitatives pour mettre en place une véritable comparaison entre les situations observées en France et en Italie. J'ai en effet étudié année par année les écoles françaises et italiennes et y ai relevé le nombre des médecins inscrits puis j'ai confronté ces données aux statistiques nationales d'évolution des inscrits dans les facultés de médecine. J'ai aussi utilisé des données quantitatives venant des fédérations nationales des acupuncteurs pour les confronter au nombre des médecins en exercice. Pour ce qui est de mes sources qualitatives, j'ai utilisé les résultats de mon enquête par questionnaires, que j'ai analysés selon la Grounded theory formulée par Anselm Strauss , les entretiens avec des médecins acupuncteurs, des responsables des services hospitaliers et des responsables au niveau régional des projets de diffusion de la médecine chinoise (soit en tout quarante-trois entretiens en Italie et trente en France) et enfin mon travail de terrain dans cinq hôpitaux français et italiens (quatre hôpitaux français et un hôpital universitaire italien). Dans cette partie je m'attache à montrer comment l'acupuncture et la médecine chinoise sont perçues en France, principalement par les praticiens eux-mêmes et en quoi cette conception diffère de celle des médecins praticiens italiens. La quatrième partie de ma recherche porte sur le travail de terrain mené auprès des médecins acupuncteurs dans cinq hôpitaux français et italiens. J'ai consacré ces cas d'études à l'observation et l'analyse de différentes situations d'exercice de l'acupuncture dans des milieux de soin publics où la médecine conventionnelle est largement dominante. Mon but était de montrer comment l'acupuncture peut être intégrée dans le contexte médical orthodoxe et les difficultés rencontrées par les médecins la pratiquant de porter leur exercice dans un milieu médical conventionnel.

L'objectif de cette thèse est d'analyser une base de données d'images de résonance magnétique (IRM) cérébrales de patients atteints de sclérose en plaques (SEP). Dans ce but, deux marqueurs ont été choisis (la charge lésionnelle et l'atrophie). Ceux-ci peuvent être évalués manuellement. Cependant, ces mesures sont fastidieuses et sujettes à une grande variabilité intra et inter experts. L'enjeu de cette thèse est donc de les automatiser. Cette automatisation commence par l'amélioration et la proposition de nouveaux algorithmes semi-automatiques. Ceux-ci permettent d'obtenir plus rapidement et de manière contrôlée par l'expert des mesures de référence. De nouvelles méthodes automatiques ont aussi été proposées. Une chaîne de traitement visant à segmenter les différents compartiments (substance blanche, substance grise et liquide céphalo-rachidien) a été mise en place. Les segmentations produites par cette chaîne ont été utilisées pour calculer automatiquement un seuil à appliquer sur une séquence IRM pour obtenir une segmentation des lésions. Cette approche est reprise de la littérature mais deux nouvelles versions en sont ici proposées. La première segmente les lésions du cortex, la seconde celles du cervelet. Enfin, les segmentations obtenues par la chaîne de traitement sont utilisées pour calculer la fraction parenchymateuse cérébrale et ainsi évaluer l'atrophie. Ces méthodes ont été comparées aux autres méthodes automatiques existantes et disponibles sur internet ainsi qu'aux mesures de référence obtenues par un expert. À partir de ces travaux, la base de données a été analysée. Les algorithmes développés ont été implémentés dans un nouveau logiciel : SepINRIA.

L'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) est une modalité récente permettant de mesurer in vivo l'activité neuronale chez le sujet sain ou le patient et d'étudier le lien entre la structure et la fonction cérébrale. Nous nous sommes intéressés à l'utilisation de l'information de l'anatomie cérébrale pour l'analyse des données fonctionnelles. Ainsi, nous avons reconsidéré l'analyse classique typiquement réalisée voxel par voxel avec lissage spatial pour proposer un modèle de représentation des données reposant sur une parcellisation anatomo-fonctionnelle du cortex. Cette représentation permet de réduire la dimension des données en un nombre restreint d'éléments pertinents du point de vue des neurosciences. Nous présentons des exemples d'utilisation de cette approche de parcellisation fondée sur l'anatomie seulement dans un premier temps. Une étude de détection d'activations par modèle linéaire met en évidence une sensibilité accrue comparée à une approche voxel par voxel. Nous présentons également deux autres applications utilisant des parcellisations, concernant la sélection de modèle régional et les études de connectivité fonctionnelle. Cette description permet en outre de proposer une solution au problème de l'analyse d'un groupe de sujets qui peuvent présenter une forte variabilité anatomique et fonctionnelle. Pour s'affranchir du délicat problème de mise en correspondance des différents sujets, nous avons présenté une parcellisation regroupant entre les sujets les régions homogènes du point de vue à la fois anatomique et fonctionnel. L'application de cette méthode sur un protocole fonctionnel montre sa robustesse pour les analyses multi-sujets.

L'iatrogénie médicamenteuse à l'hôpital est un problème majeur de santé publique dont les causes sont multiples. La diffusion de recommandations de bonnes pratiques de prescription pourrait permettre de diminuer ce phénomène. L'objectif de cette thèse est de modéliser un vecteur possible des bonnes pratiques de prescription, celui des interventions pharmaceutiques. Ce travail se décline en trois séquences : 1.contexte et justification, 2.développement d'un outil de documentation et d'analyse des interventions pharmaceutiques, 3.évaluation d'un modèle de diffusion des recommandations associant l'intervention d'un pharmacien clinicien intégré dans l'unité de soins à un rappel informatique de l'intervention au moment de la prescription. L'ensemble de ces données assoit la pertinence d'une diffusion des interventions pharmaceutiques basée sur les outils technologiques et les activités de pharmacie clinique.

Alors que la médecine libérale traverse une crise profonde, se pose la question du cadre juridique de l'exercice de l'activité des médecins libéraux. Dans un contexte d'explosion des dépenses de santé, les médecins libéraux apparaissent comme les premiers destinataires de mesures destinées à mieux contrôler un système de sécurité sociale qui échappe aux pouvoirs publics, au moins sur le plan économique en ce qui concerne les dépenses. La sanction devient dès lors le moyen d'action des instances chargées de contrôler les médecins libéraux. Le principe d'attraction des médecins libéraux dans le système juridique du conventionnement semble mis en place pour mieux les encadrer et facilite en tout cas leur répression. La légalité de la convention passée entre médecins et assurance maladie, et la possibilité de contester cette convention, constituent un enjeu fondamental pour toute la profession, mais aussi pour les autres professionnels de santé qui fonctionnent à partir du conventionnement. Prisonnier du conventionnement, le médecin libéral doit bénéficier de la protection de libertés fondamentales lorsqu'il est contrôlé. La poursuite et la répression de médecin libéral seront examinées à travers ce prisme, et au regard de l'influence grandissante de la Cour européenne des droits de l'homme.

Dans le contexte de la fusion de données en imagerie médicale, cette thèse s'intéresse aux problèmes de recalage non-rigide en imagerie cérébrale, monomodalité et multimodalité. Dans un premier temps, nous avons développé une approche originale pour estimer une transformation $3D$ dense entre deux volumes IRM de deux sujets différents. Cette méthode est basée sur une estimation du flot optique, exprimé dans un cadre statistique robuste. Nous avons également proposé un schéma de minimisation efficace, à la fois multirésolution et multigrille, s'appuyant sur des contraintes anatomiques. Nous avons validé cette méthode sur des données synthétiques, puis sur une base de donnée de 18 sujets. Dans un deuxième temps, nous nous sommes intéressés au problème du recalage non-rigide multimodalité. Les images fonctionnelles IRMf, en acquisition EPI, présentent des déformations géométriques qui gênent l'interprétation des données fonctionnelles. Nous avons proposé un algorithme de recalage non-rigide multimodalité à l'aide d'une mesure de similarité adaptée, dans un cadre de minimisation multigrille. Dans un troisième temps, nous avons proposé un cadre de validation de méthodes de recalage non-rigides. 5 méthodes différentes, parmi lesquelles des approches classiques et des approches plus récentes, ont été évaluées sur la base de critères globaux (volume moyen, corrélation des Lvv, recouvrement des tissus anatomiques) et de critères locaux (recalage des sillons corticaux). Enfin, nous avons étudié des approches coopératives utilisant les processus de segmentation et de recalage. Basée sur une méthode de type ``ensemble de niveaux'', la segmentation de structures anatomiques peut être guidée par un champ grossier de déformation. Le recalage permet d'initialiser correctement les modèles déformables, entraînant une segmentation automatique, plus robuste, plus précise et considérablement plus rapide. D'autre part, la segmentation de structures anatomiques d'intérêt comme les sillons corticaux permet de contraindre le processus de recalage présenté dans la première partie. En particulier, le cadre statistique permet d'intégrer cette contrainte locale et éparse de manière naturelle. Sur la base de 18 sujets, nous avons montré l'apport de cette contrainte anatomique.