Reproduction de : Thèse de doctorat : Biomécanique et bio-ingénierie : Poitiers : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 187 réf.

Thèse de doctorat : Sciences physiques et de l'ingénieur. Automatique, Productique, Signal et Image : Bordeaux 1 : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre.

Reproduction de : Thèse de doctorat : Biomécanique et bio-ingénierie : Poitiers : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. 107 réf.

Th. doct.-ing.--Toulouse, I.N.P., 1978. N°: 21 bis.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / L'inférence d'un modèle tridimensionnel (3-D) d'une molécule d'ARN à partir d'informations biochimiques de faible résolution est une tâche complexe. Le développement de méthodes efficaces et objectives de modélisation est essentiel à la compréhension des mécanismes moléculaires impliquant des ARN. Le présent travail propose trois ajouts importants de ce domaine. Dans un premier temps, une définition de l'espace des conformations d'un ARN est établie et la technique de retour-arrière est décrite de façon à permettre une exploration complète de cet espace. Ensuite, un formalisme basé sur la logique floue est présenté. Cette approche permet d'utiliser l'information provenant de séquences multiples et est appliquée pour la modélisation du ribozyme activé par le plomb. Finalement, la flexibilité d'un système de modélisation 3-D utilisant une approche de satisfaction de contrainte est mise en évidence par l'ajout d'un nouveau type de contrainte dans l'engin de recherche, permettant la modélisation efficace de multimères cycliques. Ces ajouts permettent d'élargir le spectre des informations utiles à la modélisation 3-D des ARN et facilite l'intégration de nouveaux types d'informations à l'intérieur d'une méthode systématique. Les résultats obtenus sur des projets de modélisation spécifiques (ribozyme activé par le plomb et pRNA de çi>29) permettent de confirmer la pertinence de cette approche.

Cette thèse traite de l'analyse et de la simulation du trafic vésiculaire sur des séquences d'images de microscopie de fluorescence. À contre-courant des approches habituelles exploitant un suivi individuel des vésicules, nous avons développé une approche globale (tomographie de réseaux) inspirée de travaux antérieurs sur l'analyse du trafic routier et l'analyse du trafic sur des réseaux de télécommunications. Cette approche repose sur l'utilisation de comptages locaux de vésicules couplés à une procédure de routage qui permettent d'estimer les trajectoires globales des vésicules sur l'ensemble d'une séquence d'images. Contrairement aux précédentes applications de la tomographie de réseaux, les comptages et le routage sont également des inconnues du problème. Afin de mesurer les comptages locaux de vésicules, nous avons développé une méthode de séparation des composantes “objet” et “fond” dans des séquences de microscopie de fluorescence. Cette méthode exploite un terme de détection non local reposant sur la similarité entre motifs de l'image et utilise la composante “fond” estimée comme “référence” pour améliorer la détection des vésicules. Par ailleurs, la procédure de routage dépend des données observées. Dans le cas de l'estimation du trafic, le routage est établi à partir du comptage des vésicules ; dans le cas de simulations, le routage est contrôlé par l'utilisateur. La génération de séquences synthétiques a permis d'évaluer quantitativement la méthode d'estimation du trafic vésiculaire. Cette méthode a égale- ment été évaluée sur des séquences d'images réelles de microscopie dans le cadre d'une étude précise sur le transport membranaire et le trafic vésiculaire régulé par des isoformes de la protéine Rab6.

Cette thèse présente une nouvelle approche pour la modélisation et l'évaluation de la sécurité fonctionnelle des systèmes et prend en compte plusieurs modes de défaillance pour les composants et le système global. Les diagrammes de flux d'informations (IFDs) ont été initialement développés dans une précédente thèse. Dans ce travail, l'évaluation par l'approche flux informationnels est rendue plus efficace par l'utiliser de diagrammes de décision binaires (BDD). Cette thèse présente l'intérêt du modèle et de la méthode, ses qualités, ainsi qu'une explication détaillée de l'approche par IFDs. Sa structure hiérarchique est détaillée et l'application de la méthode détaillée. L'étape suivante consiste en la généralisation de l'approche IFD pour permettre l'utilisation de techniques d'évaluation plus efficaces. Il est expliqué pourquoi cette évolution de la formalisation a été décidée et ses avantages. Ensuite une explication détaillée des algorithmes développés est présentée. Ces algorithmes sont basés sur une combinaison de différentes techniques de BDD. Des Zero Suppressed BDDs (ZBDDs) sont combinées avec des Boolean Expression Diagrams (BEDs). La structure des IFDs est utilisée pour construire un BDD global sur plusieurs petits BDDs. Cela augmente l'efficacité du processus d'évaluation. Les techniques présentées sont appliquées et analysées sur plusieurs cas d'études présentés dans ce travail.

La modélisation de l'électrophysiologie in silico a été un sujet de recherche important ces dernières décennies. Afin de pouvoir utiliser ces progrès importants dans les applications cliniques, il faut mettre en place des modèles macroscopiques qui peuvent être utilisés pour la planification et le guidage des procédures cliniques.L'objectif de cette thèse est de construire de tels modèles macroscopiques spécifiques à chaque patient pour le diagnostic et la prévision, dans le but d'améliorer la planification et le guidage de l'ablation par radio-fréquence (ARF) des patients souffrant de tachycardie ventriculaire (TV) après infarctus. Dans ce travail, nous avons proposé un cadre pour la personnalisation d'un modèle cardiaque 3D, le modèle de Mitchell-Schaeffer (MS), et nous avons évalué sa puissance prédictive dans plusieurs configurations de stimulation. Ceci a été réalisé sur des données ex vivo de cœurs porcins à l'aide d'images médicales et de données cartographiques optiques de l'épicarde. Ce cadre a ensuite été appliqué à un ensemble de données cliniques provenant d'imagerie hybride XMR et d'une procédure de cartographie électrophysiologique sur un patient souffrant d'insuffisance cardiaque.Ensuite, le modèle 3D MS a également été adapté pour simuler le comportement macroscopique structural de la fibrose près des cicatrices. La simulation d'une étude in silico de stimulation de TV en utilisant le modèle adapté personnalisé MS a été réalisée pour quantifier le risque de TV en termes de cartes d'inductibilité, de réentrées des modèles et de cartes de points de sortie. Une approche de modélisation pour l'ablation par RF fondée sur l'état de l'art a été proposée. Enfin, l'étude in silico de stimulation de TV a été appliquée aux données in vivo personnalisées des patients, qui ont suivi ce protocole. Ceci a permis une validation de la prévision in silico de TV post-infarctus par comparaison avec la TV clinique induite. Ler ôle de l'hétérogénéité spatiale des propriétés des tissus cardiaques estimés dans la genèse de TV ischémique a été évalué, ainsi que les caractéristiques des points de sortie, qui sont les candidats potentiels à l'ablation par RF.

Habilitation à diriger des recherches : Automatique et Informatique industrielle : Lille 1 : 2003. / N° d'ordre (Lille 1) : 395. Curriculum vitae. Bibliogr. p. 124-128. Liste des publications.

Thèse de doctorat : Informatique : Lille 1 : 2001. / Résumé en français et en anglais. Bibliogr. p 141-148.