L'évaluation de la qualité des images médicales est essentielle pour optimiser un système d'imagerie. Dans le cadre d'approches basées sur la tâche, les modèles numériques proposés ont des limites: pour la tâche de localisation, la plupart des modèles ont besoin de la connaissance a priori des paramètres du signal; les modèles dédiés à la détection de signaux dans une image 3D se limitent aux signaux symétriques. Dans cette thèse, nous proposons de nouveaux modèles numériques: le CJO pour la détection sur une coupe d'un signal dont l'amplitude, l'orientation et la taille ne sont pas connus a priori; le PCJO et le msPCJO pour la détection-localisation de plusieurs signaux paramétriques d'amplitude, d'orientation, de taille et d'emplacement variables sur une coupe (PCJO) ou en 3D (msPCJO). Deux expériences ont été conçues et mises en oeuvre pour la validation de nos modèles sur des images IRM présentant des lésions de SEP. Les résultats indiquent que nos modèles sont performants et prometteurs pour l'évaluation de systèmes d'imagerie.

Cette thèse s’intéresse à diverses composantes du traitement et de l’analyse d’images par méthodes non locales. Ces méthodes sont basées sur la redondance d’information présente dans d’autres images, et utilisent des algorithmes de recherche de correspondance, généralement basés sur l’utilisation patchs, pour extraire et transférer de l’information depuis ces images d’exemples. Ces approches, largement utilisées par la communauté de vision par ordinateur, sont souvent limitées par le temps de calcul de l’algorithme de recherche, appliqué à chaque pixel, et par la nécessité d’effectuer un prétraitement ou un apprentissage pour utiliser de grandes bases de données.Pour pallier ces limites, nous proposons plusieurs méthodes générales, sans apprentissage,rapides, et qui peuvent être facilement adaptées à diverses applications de traitement et d’analyse d’images naturelles ou médicales. Nous introduisons un algorithme de recherche de correspondances permettant d’extraire rapidement des patchs d’une grande bibliothèque d’images 3D, que nous appliquons à la segmentation d’images médicales. Pour utiliser de façon similaire aux patchs,des présegmentations en superpixels réduisant le nombre d’éléments de l’image,nous présentons une nouvelle structure de voisinage de superpixels. Ce nouveau descripteur permet d’utiliser efficacement les superpixels dans des approches non locales. Nous proposons également une méthode de décomposition régulière et précise en superpixels. Nous montrons comment évaluer cette régularité de façon robuste, et que celle-ci est nécessaire pour obtenir de bonnes performances de recherche de correspondances basées sur les superpixels. / This thesis focuses on several aspects of image analysis and processing with non local methods. These methods are based on the redundancy of information that occurs in other images, and use matching algorithms, that are usually patch-based, to extract and transfer information from the example data. These approaches are widely used by the computer vision community, and are generally limited by the computational time of the matching algorithm, applied at the pixel scale, and by the necessity to perform preprocessing or learning steps to use large databases. To address these issues, we propose several general methods, without learning, fast, and that can be easily applied to different image analysis and processing applications on natural and medical images. We introduce a matching algorithm that enables to quickly extract patches from a large library of 3D images, that we apply to medical image segmentation. To use a presegmentation into superpixels that reduces the number of image elements, in a way that is similar to patches, we present a new superpixel neighborhood structure. This novel descriptor enables to efficiently use superpixels in non local approaches. We also introduce an accurate and regular superpixel decomposition method. We show how to evaluate this regularity in a robust manner, and that this property is necessary to obtain good superpixel-based matching performances.

Dans cette thèse, nous nous intéressons à un récent algorithme de segmentation d’images basé sur un processus de régularisation de graphes. L’objectif d’un tel algorithme est de calculer une fonction indicatrice de la segmentation qui satisfait un critère de régularité ainsi qu’un critère d’attache aux données. La particularité de cette approche est de représenter les images à l’aide de graphes de similarité. Ceux-ci permettent d’établir des relations entre des pixels non-adjacents, et ainsi de procéder à un traitement non-local des images. Afin d’en améliorer la précision, nous combinons cet algorithme à une seconde approche non-locale : des caractéristiques de textures. Un nouveau terme d’attache aux données est dans un premier temps développé. Inspiré des travaux de Chan et Vese, celui-ci permet d’évaluer l’homogénéité d’un ensemble de caractéristiques de textures. Dans un second temps, nous déléguons le calcul de l’attache aux données à un classificateur supervisé. Entrainé à reconnaitre certaines classes de textures, ce classificateur permet d’identifier les caractéristiques les plus pertinentes, et ainsi de fournir une modélisation plus aboutie du problème. Cette seconde approche permet par ailleurs une segmentation multiclasse. Ces deux méthodes ont été appliquées à la segmentation d’images texturées 2D et 3D. / In this thesis, we improve a recent image segmentation algorithm based on a graph regularization process. The goal of this method is to compute an indicator function that satisfies a regularity and a fidelity criteria. Its particularity is to represent images with similarity graphs. This data structure allows relations to be established between similar pixels, leading to non-local processing of the data. In order to improve this approach, combine it with another non-local one: the texture features. Two solutions are developped, both based on Haralick features. In the first one, we propose a new fidelity term which is based on the work of Chan and Vese and is able to evaluate the homogeneity of texture features. In the second method, we propose to replace the fidelity criteria by the output of a supervised classifier. Trained to recognize several textures, the classifier is able to produce a better modelization of the problem by identifying the most relevant texture features. This method is also extended to multiclass segmentation problems. Both are applied to 2D and 3D textured images.

Multipotent mesenchymal stromal cells (MSC) were first discovered in bone marrow and can be isolated from “virtually all organs”. They could participate in tissue maintenance and self-renewing process. They are able to adhere to plastic surfaces and acquire a fibroblastic shape when isolated. They are characterized by a particular phenotype and are able to differentiate into several cell types if cultivated in a specific induction medium. These characteristics were defined on MSC in culture and do not represent how they may be in situ.MSC present particular properties. They can secrete growth factors and several cytokines that give them a trophic activity on one hand and the ability to modulate the immune system on the other hand. They are also able to differentiate. These different properties make them an attractive candidate for cell therapy.MSC are already the focus of several pre-clinical and clinical studies. Nevertheless, the results of these studies are difficult to interpret due to limited understanding of their basic biology. MSC are poorly defined in situ and are heterogeneous. Their heterogeneity is dictated by their tissue of origin and cell preparation. To date, there is no standard protocol for MSC isolation and culture. This leads to numerous questions regarding patient safety, and these questions require answers.The first part of the work deals with the methods used to optimize the extraction of MSC and purification from adipose tissue, one of the main sources of autologous MSC with bone marrow. Classical methods require an enzymatic digestion step. The enzyme used and the duration of adipose tissue digestion time can induce cellular alterations and modify cell functions. Moreover, the addition of a xenobiotic increases the risk of contamination and complicates the monitoring of good manufacturing practices (GMP). We propose a method that does not require this enzymatic digestion step while being easier, safer, faster, gentler and less expensive. Compared to the classical enzymatic method, our method yields an equivalent number of MSC from adipose tissue while preserving their properties.The second part of this work focuses on the characterization of the MSC subpopulations from adipose tissue and compares them to those from bone marrow, which are the historical gold standard. The study made it possible to deepen the knowledge of MSC surface markers in situ from these 2 sources. It also evaluated the various properties of the isolated subpopulations thanks to the cell surface markers CD271, SUSD2, MSCA-1, CD44 and CD34. We showed that MSC from bone marrow express MSCA-1, CD271 and SUSD2 markers in situ. We also found that a population clearly positive for the CD34 does exist in situ with different properties compared to those of the unselected populations or the negative counterpart. 2 populations that are negative and positive for CD44 also exist with similar properties.In contrast to bone marrow MSC, only one selection was able to effectively isolate MSC from adipose tissue by a positive selection based on the expression of CD34. We also isolated a CD271+ population but only from lipoaspirate samples and not from abdominoplasty samples. Collectively, our results suggest that MSCA-1 seems to be the best marker through which to isolate MSC from bone marrow and that CD34 is the only marker able to positively isolate cells from adipose tissue. Thus, we show that the MSC from the different sources share similar properties although they have specific characteristics. The choice of the source and of the marker with which to isolate a particular subpopulation is important depending on their intended clinical use. / Les cellules stromales mésenchymateuses multipotentes (CSM) ont été mises en évidence dans la moelle osseuse et peuvent être isolées de « virtuellement tous les organes ». Elles participeraient à la maintenance et au renouvellement des tissus. Une fois isolées, elles sont capables d’adhérer à des surfaces en plastique en prenant une forme fibroblastique. Elles sont caractérisées par un phénotype particulier et peuvent se différencier en divers types cellulaires lorsque cultivées dans un milieu d’induction spécifique. Ces caractéristiques ont été définies sur les CSM en culture et ne reflètent pas forcément ce qui se passe in situ.Les CSM présentent des propriétés particulières. Elles peuvent sécréter des facteurs de croissance ainsi que de nombreuses cytokines qui leur permettent d’une part d’avoir une activité trophique et d’autre part de moduler le système immunitaire. Elles sont aussi capables de se différencier. Ces différentes propriétés les rendent particulièrement attractives pour la thérapie cellulaire.Les CSM font déjà l’objet de nombreuses études pré-cliniques et cliniques dont les résultats sont difficilement interprétables car nous n’avons à l’heure actuelle qu’une compréhension limitée de leur biologie de base. Les CSM sont encore mal définies in situ et sont hétérogènes. Cette hétérogénéité provient de leur différence d’origine et de leur préparation cellulaire :il n’existe aucune standardisation des protocoles d’isolation et de culture. Cette hétérogénéité entraine de nombreuses questions relatives à la sécurité du patient qui doivent être élucidées.La première partie de ce travail cherche à optimiser les méthodes d’extraction et de purification des CSM du tissu adipeux humain, la principale source de CSM autologues avec la moelle osseuse. Les méthodes classiques requièrent une étape de digestion enzymatique dont l’enzyme utilisée et le temps de digestion du tissu adipeux peuvent induire des altérations cellulaires et modifier leurs fonctions. De plus, l’adjonction de xénobiotiques augmente le risque de contamination et complique le suivi des bonnes pratiques de fabrication (BPF). Nous proposons une méthode qui s’affranchit de cette étape de digestion enzymatique tout en étant plus facile, plus sûre, plus rapide, moins chère et moins traumatisante pour les cellules. Elle permet d’obtenir un nombre tout aussi important de CSM du tissu adipeux que la méthode enzymatique classique en préservant leurs propriétés.La deuxième partie de ce travail vise à caractériser les sous populations de CSM du tissu adipeux humain en les comparant à celles de la moelle osseuse, source de référence historique. Cette étude a permis d’approfondir la connaissance des marqueurs de surface des CSM de ces 2 sources in situ, tout en évaluant les différentes propriétés des sous-populations isolées grâce aux marqueurs de surface CD271, SUSD2, MSCA-1, CD44 et CD34. Nous avons montré que les CSM de la moelle osseuse expriment les marqueurs MSCA-1, CD271 et SUSD2 in situ et qu’il existait une sous-population clairement positive pour le CD34 avec des propriétés différentes de celles de la population non sélectionnée ou négative pour ce marqueur. Il existe aussi 2 sous-populations positive et négative pour le CD44 avec des propriétés similaires.Contrairement aux CSM de la moelle osseuse, une seule sélection a permis d’isoler efficacement les CSM du tissu adipeux par une sélection positive sur base de l’expression du CD34. Nous avons pu aussi isoler une population CD271+ mais seulement des prélèvements de lipoaspirations et non des abdominoplasties.Au vu de nos résultats, MSCA-1 semble le meilleur marqueur pour isoler les CSM de la moelle osseuse tandis que le CD34 est le seul marqueur capable d’isoler positivement celles du tissu adipeux. Ainsi, nous montrons que les CSM issues de différentes sources partagent des propriétés similaires avec cependant des caractéristiques propres. Le choix de la source et du marqueur pour isoler une sous-population sont donc importants en fonction de leur utilité clinique envisagée. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Médecine) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Le continuel développement des outils statistiques permet aujourd’hui la modélisation de nombreux phénomènes, toujours plus complexes. En combinant l’approche offerte par des modèles statistiques spécifiques, dit "multiniveaux", et leurs applications à différentes problématiques médicales, cette thèse s’inscrit à la croisée de divers domaines : celui des statistiques, de par la méthodologie sur laquelle reposent les résultats ; mais aussi, celui de l’économie de la santé et de la santé publique en général, au travers des applications présentées.La première partie de cette thèse s’intéresse aux aspects théoriques, et plus particulièrement à l’évolution des méthodologies, du modèle de régression linéaire simple aux modèles multiniveaux pour des liens non nécessairement linéaires. Le déroulé historique de la modélisation mais également les hypothèses, le principe, la stratégie d'analyse et enfin les limites y sont abordés.La seconde partie s’articule autour de deux applications multiniveaux distinctes. La première concerne les déterminants de l'observance et des interruptions de traitement, chez les personnes infectées par le virus du VIH/Sida suivant un traitement par antirétroviraux, dans le contexte du Cameroun. La seconde, quant à elle, s'intéresse au recours aux soins dentaires chez les personnes âgées de 60 ans et plus et vivant en domicile ordinaire. Ces deux applications sont comparables dans leurs méthodologies puisqu’il s’agit de déterminer les comportements étudiés par des variables individuelles habituellement retenues, mais aussi des variables de "contexte" (caractéristiques de l’offre de soins).La troisième partie est consacrée aux applications sur le panel de médecins généralistes et traite deux études autonomes. La première expose les réticences des médecins, et le rôle de leurs aprioris, face aux Recommandations de Bonnes Pratiques (RBP). Elle nous permet de déboucher sur quelques pistes pour améliorer l’usage des RBP en médecine de ville. La seconde analyse la similarité – ou parfois la dissimilarité – entre le cycle d’activité des médecins généralistes et la saisonnalité des épidémies, dans le but d’identifier les facteurs favorisant l’ajustement des médecins généralistes aux variations saisonnières des besoins des patients. Cette étude pourrait permettre, notamment, d’anticiper et de mieux gérer des situations de crise sanitaire, avec l’appui effectif de la médecine de ville. / The continual development of statistical tools allows the modelling of numerous phenomena, including the complex ones. Using a set of statistical techniques and applications, based on the so-called “multilevel” modelling, this thesis deals with different aspects related to the statistical methodology and applications as per health economics and public health.The first part reconsiders the evolution of methodology, starting from the simple linear regression techniques to the more complex multilevel modelling as applied to both the linear and non-linear relations. It addresses issues related to the historical development, the hypotheses, the strategy of analysis, and the scope of applications. The second part presents two distinct multilevel studies. The first concerns the determinants of observance and interruptions of treatment for persons infected by the HIV/AIDS and treated with antiretroviral in Cameroon. The second one focuses on the use of dental services for the elderly. The two studies are methodologically comparable in that, besides integrating the usually retained individual variables, the analyses examine health seeking behaviours, particularly, the utilisation of health care services, while accounting for contextual determinants such as the characteristics of health supply (clinic, department or region).The third part is dedicated to the applications on GPs' panel and contains two different studies. The first one explains the GPs’ behaviours and the role of their aprioris vis-à-vis Clinical Practice Guidelines (CPG), and suggests solutions to overcome their negative attitudes. The second study analyses the similarity – sometimes the differences – between the cycle of GPs’ activity and the seasonality of epidemics with the aim of better understanding determinants favouring the adjustment of the GP in the seasonal variations of the patients needs. This study helps anticipate and manage situations of sanitary crisis, with the effective support of general practitioners.

Le Cloud Computing, ou informatique en nuages, est un environnement de stockage et d’exécution flexible et dynamique qui offre à ses utilisateurs des ressources informatiques à la demande via internet. Le Cloud Computing se développe de manière exponentielle car il offre de nombreux avantages rendus possibles grâce aux évolutions majeures des Data Centers et de la virtualisation. Cependant, la sécurité est un frein majeur à l’adoption du Cloud car les données et les traitements seront externalisés hors de site de confiance de client. Cette thèse contribue à résoudre les défis et les issues de la sécurité des données dans le Cloud pour les applications critiques. En particulier, nous nous intéressons à l’utilisation de stockage pour les applications médicales telles que les dossiers de santé électroniques et les réseaux de capteurs pour la santé. D’abord, nous étudions les avantages et les défis de l’utilisation du Cloud pour les applications médicales. Ensuite, nous présentons l’état de l’art sur la sécurité dans le Cloud et les travaux existants dans ce domaine. Puis nous proposons une architecture sécurisée basée sur le Cloud pour la supervision des patients. Dans cette solution, nous avons développé un contrôle d’accès à granularité fine pour résoudre les défis de la sécurité des données dans le Cloud. Enfin, nous proposons une solution de gestion des accès en urgence. / Cloud computing has recently emerged as a new paradigm where resources of the computing infrastructures are provided as services over the Internet. However, this paradigm also brings many new challenges for data security and access control when business or organizations data is outsourced in the cloud, they are not within the same trusted domain as their traditional infrastructures. This thesis contributes to overcome the data security challenges and issues due to using the cloud for critical applications. Specially, we consider using cloud storage services for medical applications such as Electronic Health Record (EHR) systems and medical Wireless Sensor Networks. First, we discuss the benefits and challenges of using cloud services for healthcare applications. Then, we study security risks of the cloud, and give an overview on existing works. After that, we propose a secure and scalable cloud-based architecture for medical applications. In our solution, we develop a fine-grained access control in order to tackle the challenge of sensitive data security, complex and dynamic access policies. Finally, we propose a secure architecture for emergency management to meet the challenge of emergency access.

L'objet de la présente étude est de déterminer quelle place était accordée à la pratique de la médecine et aux professionnels de santé dans les cours princières occidentales du bas Moyen Age, à travers l'exemple de la cour des ducs de Bourgogne Valois, de l'avènement de Philippe Hardi en 1363 à la mort de Marie de Bourgogne en 1482. Dans une première partie sont identifiées les différentes professions médicales représentées à la cour de Bourgogne : physiciens ou médecins, chirurgiens, barbiers, épiciers-apothicaires et sages-femme, ainsi que leurs différentes voies d'accès à la cour ducale. Ces spécialistes se distinguent par la formation qu'ils ont reçue et par leurs compétences particulières qui, réunies, leurs permettent de former une équipe soignante polyvalente. L"organisation de celle-ci au sein de l'hôtel ducal et ses limites seront abordées dans une deuxième partie. Ce personnel médical, gravitant au plus près de la famille ducale, bénéficie de revenus et privilèges notables, afférents à la place qui leur est attribuée à la cour. La troisième partie de cette thèse est consacrée à la pratique médicale proprement dite : les différentes étapes de la prise en charge du patient, nommée "collatio", sont détaillées. Elles visent à établir le diagnostic. Les divers procédés permettant de rétablir l'équilibre humoral sont ensuite décrits : ils prennent la forme, en préventif, de conseils d'hygiène de vie ; en curatif, de traitements physiques et psychologiques, médicamenteux et chirurgicaux. Le rôle fondamental de praticiens de santé au moment des naissances et décès princiers constituent les dernières analyses de ces travaux; Fondés sur un dépouillement de sources comptables essentiellement, mais aussi normatives, didactiques et narratives, ils sont accompagnés d'un catalogue prosopographique reprenant la biographique de chacun des praticiens ayant fréquenté la cour de Bourgogne au cours de la période considérée. / The purpose of this study is to determine what place was given to the practice of medicine ans health professionals in Western princely courts of the late Middle Ages, through the example of the court of dukes of Burgundy Valois, from the accession of Philip the Bold in 1363 to the death of Mary Burgundy in 1482. In the first part are identified the various medical professions represented at the court of Burgundy : physicians, surgeons, barbers, apothecaries ans midwives, and their different access to the ducal court. These spécialists are distinguished by their training and their special sdills which, combined allows them to form e versatile healthcare team. The organization of the latter in the "hôtel", and limitations, will be addressed in the second part. This gravitating medical personnel closer to the ducal family gains income and notable privileges relating to the place assigned to them in court. The third part of this dissetation is devoted to the actual medical practice : the different stages of the parient's care are detailed, namely the collective consultation, to estavlish the diagnosis. The various methods to restore humoral balance are then desceibed : lifestyle advices for the prenventive aspect ; and physical, psychological, medical and surgical treatments for the curative one. The fundamental role of health practitoners at the time of princely births and deaths constitute the latest analysis of this work. Based mainly on accounting sources, but also normative, didactic and narrative, they are accompanied by a prosopographic catalog gathering the biography of each practitioner who attended the court of Burfundy during the period.

Cette thèse s’intéresse à l’utilisation de techniques de communications bidirectionnelles par optique sans fil pour le suivi à distance des données médicales d’un patient. Plus précisément, un lien infrarouge est considéré pour la voie montante entre un dispositif porté par le patient et plusieurs récepteurs disposés au plafond. Pour la voie descendante, on étudie un lien en lumière visible, lié aux sources d’éclairage de l’environnement. Afin d’illustrer le potentiel de la technologie pour ce type d’application, la contribution principale est l’étude des performances des canaux de communication infrarouge et visible en considérant le fait que le dispositif est porté par un patient en mouvement dans l’environnement. Après la description générale des communications par optique sans fil, les principes de base et les différentes caractéristiques sont plus particulièrement détaillés dans le domaine du visible dont le composant clé est la source LED pour la double fonction d’éclairage et de communication. La méthode utilisée pour la simulation du canal optique sans fil est basée sur un logiciel de lancer de rayons associé à la technique de Monte-Carlo qui permet une modélisation complexe du scénario de télésurveillance. L’étude du canal en visible a ainsi montré que pour prédire les performances avec fiabilité, il était important de modéliser la présence du corps du patient ainsi que les variations induites par son mouvement sur la position et l’orientation du dispositif porté. De plus, l’impact des propriétés de réflectivité optique du corps ne peut être négligé. La performance globale du lien bidirectionnel Infrarouge/Visible a ensuite été discutée en termes de probabilité de rupture pour les différentes contraintes en débit et en qualité de service associées à la plupart des applications médicales. Les différents résultats illustrent la faisabilité du scénario étudié et donc le potentiel de l’optique sans fil en alternative aux radiofréquences pour des applications de télésurveillance médicale. Pour conclure, des expérimentations en infrarouge permettent de valider les résultats du lien montant. Pour le lien descendant, un premier banc expérimental est présenté, permettant d’envisager de nombreuses perspectives. / This thesis focuses on bidirectional optical wireless communication techniques for the indoor monitoring of medical patient data. More precisely, the uplink uses infrared transmissions between a device carried by the patient and several receivers dispatched on the ceiling. For the downlink, the study deals with Visible Light Communications (VLC) using the lighting of the environment. In order to illustrate the potential of this technology for medical monitoring, the main contribution of this study consists in the evaluation of the infrared and visible channel performance considering a wearable device and patient mobility in the environment. After a general description of optical wireless communications, the thesis focuses on basic principles and characteristics of VLC, in particular the LED which is the key component allowing to provide both lighting and communication. The method used for the optical channel simulation is based on ray-tracing method associated with Monte-Carlo technique permitting a complex modeling of the studied scenario. From VLC channel study, it is shown that in order to carefully predict performance, it is important to model the presence of the patient’s body and to consider the variations induced by its movement on the position and the orientation of the wearable device. Moreover, the impact of body’s reflectivity optical properties cannot be neglected. The overall performance of the Infrared/Visible bidirectional link is then discussed in terms of outage probability for several data rates and qualities of services corresponding to several medical data types. The results highlight the feasibility of the considered monitoring scenario and the potential of optical wireless communication as an alternative for radiofrequencies regarding remote transmission. To conclude, some experimentations contribute to validation for the infrared uplink. Finally, the development of an experimental test bed on the visible downlink opens the way for future tests in order to validate the overall theoretical performances.

This doctoral thesis was conducted in the framework of a co-supervised PhD between the Department of Agriculture, Forestry and Food Sciences of the University of Turin and the Unit of Pharmacognosy, Bioanalysis and Drug Discovery of the Faculty of Pharmacy at the Université libre de Bruxelles. The present manuscript was conceived as a thesis of articles and is composed of 9 different scientific publications. The general introduction of the work was issued from a published narrative review, while the result and discussion part is composed by eight chapters based on different scientific articles issued from the PhD project. The cocoa bean shell (CBS) is the external tegument that covers the cocoa bean, and is one of the major by-products in cocoa industry. It is normally discarded or underutilized, which could result in economical and environmental issues. However, CBS represents a notable source of polyphenols and methylxanthines (theobromine and caffeine) which can give it different biofunctionalities such as antioxidant and antidiabetic properties, among others. It also contains high amounts of dietary fiber (about 50% w/w), minerals, vitamins, and proteins. CBS has low-fat content, and interesting cocoa-aroma compounds. All this could make CBS useful as a food ingredient, and source of biofunctional compounds. The first part of the experimental work of this thesis is devoted to the chemical characterization of CBS and the establishment of its polyphenolic and volatile organic compound (aroma) profiles. The utilization of such profiles, determined by both complete characterization methods and screening methods, was also proposed for authentication purposes of CBS depending on its geographical origin and variety. In a second step, the utilization of CBS as a low-cost food ingredient for functional food production was envisaged. CBS-based beverages and biscuits were proposed as model foods. The influence of the CBS addition to the model foods was evaluated from both technological and nutritional points of view. Changes on the physicochemical characteristics of the model foods were assessed as well as their content in compounds of interest and potential biofunctionalities. Moreover, these studies served also to evaluate the effect of the different food matrices on the bioaccessibility and intestinal permeability of the bioactive compounds contained in CBS. In the third and last part of this work, a different utility was given to the study of the cocoa by-product. The antimicrobial potential of CBS was assessed against different bacterial and fungal strains and a metabolomic strategy was applied in order to individualize the putative active compounds against the Streptococcus mutans proliferation. This work was a contribution for the valorization of a high add-value product such as the CBS, and a step towards a zero-waste cocoa industry within the frame of sustainable circular economy. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques (Pharmacie) / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Introduction : Les populations autochtones du Canada ont une incidence élevée d'empoisonnements, lesquels sont associés à une morbidité et mortalité élevées. Des soins sous-optimaux prodigués aux populations autochtones ont d'ailleurs été énoncés pour expliquer ce fardeau. Malgré ces constats alarmants, notre connaissance des soins d'urgence offerts à ces populations est très limitée. Notre étude se propose donc d'évaluer si des différences existent dans le continuum de soins des patients victimes d'empoisonnement, vivant en milieu rural dans la province de Québec au Canada, en fonction de l'origine ethnique. Méthodologie : Nous avons réalisé une étude de cohorte rétrospective multicentrique à partir des données du Centre antipoison du Québec (CAPQ) entre 2016-2017. Les patients d'origine autochtone ont été comparés aux patients non-autochtone, tous vivant en région éloignée. Notre critère de jugement principal était la durée de prise en charge prodiguée par le CAPQ. Une méthode de régression linéaire généralisée a été utilisée pour évaluer les différences de durée de prise en charge entre les groupes. Une analyse différenciée selon le sexe a également été effectuée. Notre critère de jugement secondaire était la gravité des symptômes au terme du suivi. Résultats : Parmi 362 patients (184 autochtones/178 non-autochtones), nous n'avons pas observé de différence dans le délai de prise en charge entre les groupes (GMR ajusté=1,09 [IC 95% 0,87 ; 1,38]). L'association n'était pas différente en fonction du sexe. Les symptômes au terme du suivi étaient légers à modérés pour la majorité des patients (78%). Un seul cas de décès a été enregistré dans chaque groupe. Le CAPQ a reçu très peu de références des Premières Nations dites 'non-conventionnées'. Conclusion : Nous n'avons pas observé de disparités de prise en charge chez les patients vivant en région éloignée. La perception de soins sous-optimaux offerts aux populations autochtones semble liée à l'éloignement géographique et non à l'origine ethnique. / Background : Indigenous population have a high incidence of poisoning cases across Canada, which is associated with high morbidity and mortality. A suboptimal provision of health care was suggested to explain such burden. Unfortunately, very little information is available to describe the specific presentations of poisoning cases in Indigenous populations. There fore, our study aims to assess whether differences exist in the continuum of care of poisoned patients living in rural regions in Quebec, Canada, according to their ethnic origin. Methods : We conducted a multicenter retrospective cohort study using data from the Centre antipoison du Québec (CAPQ) between 2016 and 2017. Indigenous poisoned patients were compared to non Indigenous patients living in rural areas. Our main outcome was the duration of involvement by the CAPQ in case management, reflecting the time required to complete toxicological management. Generalized linear regression was used to evaluate differences in the duration of poison center involvement between the two populations. A sex-specific analysis was also conducted. Our secondary outcome was the symptom severity at the conclusion of management. Results : Among 362 identified poisoned patients (184 Indigenous and 178 non-Indigenous), we observed no differences in the duration of case management between groups (GMR adjusted = 1.09; [95% CI 0.87;1.38]). Moreover, the sex-specific analysis showed that the association was not significant in either male or female groups. High proportion of patients, in both Indigenous and non-Indigenous groups, showing mild to moderate symptoms at follow-up (78%). One death was registered in each group. The CAPQ received very few calls from the non-conventioned First Nations during the study period. Interpretation : We did not observe any difference on the duration in case management of cases between patients living in rural areas. Perceptions of suboptimal care provided to rural Indigenous population are likely to be related to geographical remoteness rather than ethnicity.