Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Reproduction de : Thèse d'exercice : Médecine : Nancy 1 : 2005. / Titre provenant de l'écran-titre.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Titre de l'écran-titre (visionné le 8 novembre 2023) / La scoliose idiopathique de l'adolescent (SIA) affecte 1 à 3 % des enfants âgés de 10 à 16 ans, ce qui en fait la déformation de la colonne vertébrale la plus répandue chez les enfants. Le suivi standard de la progression de la courbe nécessite une visite à l'hôpital avec deux radiographies de la colonne vertébrale, considérées comme le standard de pratique, tous les 6 mois. Les modalités de traitement de la SIA comprennent l'observation, les corsets et la chirurgie. La clé d'une prise en charge optimale est la détection précoce par une surveillance étroite de la progression de la courbe. L'étape critique de cette prise en charge est notre capacité à empêcher la progression de la courbe avec un corset. Trois problèmes majeurs existent avec la gestion actuelle de la SIA : 1) de grandes quantités d'irradiation sont nécessaires pour surveiller la progression de la courbe dans une population croissante vulnérable (environ 4 radiographies/an) menant à un risque accru de cancer du sein, 2) les patients sont vus deux fois par an et donc la progression de la courbe passe souvent inaperçue entre les visites et 3) les technologies de dépistage sont inadéquates et sous-utilisées. La scoliose est une déformation tridimensionnelle complexe de la colonne vertébrale qui entraîne parfois une mauvaise fonction pulmonaire. De plus, il défigure le tronc, cause des déformations des côtes, un déséquilibre des épaules et des changements esthétiques. Ainsi, à mesure que la scoliose s'aggrave, elle entraîne des modifications corporelles, notamment des hanches et des épaules inégales, des côtes saillantes et une déviation latérale du tronc. La topographie de surface est une méthode pour mesurer les déformations esthétiques et les changements de forme corporelle. Il s'agit d'un outil non invasif et sans irradiation actuellement utilisé pour compléter la surveillance radiographique, mais qui a le potentiel de remplacer un pourcentage des rayons X. Avec une corrélation réussie entre l'asymétrie de la surface du torse et la déformation vertébrale sous-jacente, les enfants scoliotiques pourraient être surveillés plus fréquemment par la topographie de surface, ce qui réduirait le nombre de rayons X et les risques de cancer associés. Le risque de progression de la courbe pourrait aussi être diminué en devançant les traitements si une progression est notée à distance. La technologie développée, nommée SeeSpine, a été utilisée dans le cadre de deux études à l'Hôpital de Montréal pour enfants. La première utilisait un mannequin moulé en 3D d'un patient scoliotique pour mesurer la fiabilité et la précision du logiciel dans la détection des changements corporels, imitant la progression de la courbe. La deuxième, une étude de cohorte prospective, a inclut 78 patients pour déterminer la corrélation entre l'asymétrie extérieure et l'angle de courbure de la colonne vertébrale (l'angle de Cobb). / Adolescent Idiopathic Scoliosis (AIS) affects 1-3% of children aged 10-16, making it the most prevalent spine deformity in children. Standard follow up for curve progression in AIS requires hospital visits with two full length spine x-rays, considered the gold standard, every 6 months. Treatment modalities for AIS include observation, brace treatment and spinal fusion. The key to its successful management is early detection via close monitoring for curve progression. The critical step in the management is our ability to prevent curve progression with bracing. Three major problems exist with the current management of AIS: 1) large amounts of radiation is required to monitor curve progression in a vulnerable growing population (approximately 4 x-rays/year) leading to an increased risk of breast cancer, 2) as patients are seen bi-annually, curve progression is often missed between visits and 3) screening technologies are inadequate and underused. Scoliosis is a complex three-dimensional spinal deformity that can lead to poor lung function. In addition, it disfigures the trunk, produces rib deformities, shoulder imbalance and cosmetic changes. Thus, as scoliosis worsens it leads to noticeable body habitus changes, including uneven hips and shoulders, prominent ribs, and a shift of the waist and trunk. Surface topography (ST) is a method to measure cosmetic deformities and changes in body shape. It is a non-invasive, radiation free tool that is currently being used to supplement radiographic monitoring but has the potential to replace a percentage of X-rays. With a successful correlation of torso surface asymmetry to the underlying spinal deformity, scoliotic children can be monitored more frequently via surface topography, leading to fewer X-rays and reducing the associated cancer risks. The risk of curve progression could also be decreased by advancing treatments if progression is noted remotely. The technology developed, named SeeSpine, was used in the context of two studies at the Montreal Children's Hospital. The first employed a 3D-molded mannequin of a scoliotic patient to measure the software's reliability and accuracy at detecting bodily changes, mimicking curve progression. The second, a prospective cohort study, enrolled 78 patients to determine the correlation between exterior asymmetry and the angle of spinal curvature, known as the Cobb Angle.

La conception de cartes topographiques de référence est aujourd’hui caractérisée par une multiplication des données géographiques et des services de conception cartographiques de plus en plus distribués. Dans ce contexte, il est nécessaire d’enrichir les connaissances existantes sur la rédaction cartographique afin de préserver la qualité des cartes produites, i.e. qu’elles soient lisibles et efficaces. Nous faisons l’hypothèse que le style topographique facilite la lisibilité et l’efficacité d’une carte grâce à des codes et repères visuels connus des utilisateurs. Nous nous sommes fixés comme objectif de formaliser la notion de style topographique en tant que famille cartographique regroupant des signes graphiques reconnus des utilisateurs afin de pouvoir l’utiliser pour produire de nouvelles cartes topographiques.Dans ce travail de thèse, nous proposons un modèle conceptuel intégrant les concepts clés de signature visuelle et de famille cartographique. Nous validons et instancions ce modèle à travers la mise en place d’entretiens auprès d’experts cartographes et le déploiement de deux expérimentations auprès d’utilisateurs permettant d’étudier les familles cartographiques IGN et Swisstopo. Les résultats obtenus permettent de caractériser les signatures visuelles de chacune de ces deux familles cartographiques. À l’aide de la caractérisation des signatures visuelles de ces deux styles topographiques typiques (IGN-France et Swisstopo), nous proposons des recommandations qui permettraient de produire de nouvelles cartes topographiques pour les deux cas d’application suivants : (1) produire de nouvelles cartes topographiques appartenant au même style topographique, (2) produire de nouvelles cartes topographiques à la frontière entre deux pays / agences nationales de cartographie / The design of topographic maps of reference is characterised both by an increasing amount of reference geographic databases and by design geo-services operating in distributed architectures. In this context, one of the major challenges consists in enriching the current knowledge on cartographic design in order to preserve the maps quality, i.e. they are legible, effective and usable. We assume that the topographic style renders maps legible and effective thanks to the visual codes and guides, well-known by the users. Our research purpose aims at formalising the concept of a topographic style as a cartographic family with a recognizable visual signature in order to produce new topographic maps.We propose to formalize key concepts of visual signature and cartographic family in a unified model. We validate and instantiate this model in setting up interviews of cartography experts and in designing user’s experiments allowing to evaluate the visual recognition of maps and graphic signs belonging in Swisstopo and IGN-France cartographic families. With results of the two user’s experiments, we characterize the visual signature of the two cartographic families. Then, we propose cartographic design guidelines in order to produce reference topographic maps based on the characterisation of the visual signature for two cases studies: (1) design a map belonging in a given cartographic family, (2) design a map on the border of two countries / two national mapping agencies

Cette étude se concentre sur la caractérisation des blocs-H préservés dans les marges de type « upper plate ». L’approche terre-mer a permis de diviser l’architecture crustale d’une « upper plate » en trois terrasses et deux zones d’escarpement, possédant leurs propres architectures crustales et stratigraphiques. Les limites de terrasses sont liées à des changements dans les modes d’extensions et définissent des points majeurs. Dans les Alpes il apparait que les principales structures Alpines correspondent à la réactivation des zones d’escarpements ou des failles de détachement. La collision finale est contrôlée par la présence des butoirs pouvant coïncider avec la zone de necking et le point de couplage de la marge de rift. La comparaison entre les observations de terrain et l’imagerie à l’échelle crustale, a permis d’intégrer plus de détails géologiques dans les observations sismique. / This study focused on the characterization of so called “H-blocks” recorded in upper plate. The onshore-offshore approach used in this study enabled to characterize and divide the crustal architecture of upper plate margins in three terraces and two ramps, characterized by diagnostic structural and stratigraphic features. Limits of terraces and location of ramps are considered to coincide with changes in the mode of extension and to define major limits/points. It appears that major Alpine structures result from the reactivation of former ramps or extensional detachment faults. Final collision appears to be controlled by the presence of strong buttresses that may coincide with the necking zone/coupling point of the former margin. The comparison of the different datasets ranging from field outcrops to seismic sections enables integrate more detailed geological observations in seismic observations.

Cette thèse s'attache à l'étude de la détection des changements du thème bâti, par comparaison automatique d'une base de données à un couple de photographies aériennes, en vue d'éviter l'examen visuel par un opérateur d'une partie des scènes traitées. La démarche adoptée propose une comparaison géométrique de la base de données avec les extractions 3D issues de l'appariement d'un couple d'images récent, et tente d'en assurer la fiabilité par une modélisation de l'incertitude des données utilisées. L'extraction d'information 3D sur le couple d'images fait l'objet d'une approche formelle qui conduit à la proposition d'un algorithme original permettant la mise en concurrence de solutions contradictoires, et la qualification des points extraits en 3D par une probabilité qui reflète l'ambiguité de la décision. Cette probabilité est utilisée conjointement à une modélisation sommaire de l'incertitude des données topographiques pour construire des indicateurs de changement dans le cadre de la théorie des croyances de Dempster-Shafer. Les modèles proposés sont évalués par rapport à des données réelles, tant en ce qui concerne la modélisation de l'appariement elle-même, que l'ensemble de la modélisation de l'incertitude, dont l'apport à la détection des changements est étudié dans le cadre du contrôle de l'emprise planimétrique du bâti de la Base de Données Topographiques nationale française.

L'érosion hydrique des sols agricoles a pour effet d'augmenter de manière significative la charge de matières en suspension, de nutriments, de pesticides et de pathogènes dans les eaux de surface. Le transport des polluants vers les milieux aquatiques est intimement lié aux processus hydrologiques du bassin versant et plus particulièrement au mécanisme du ruissellement de surface. Les terres agricoles sont particulièrement sujettes à l'érosion hydrique en raison de la faible couverture végétale, notamment dans les cultures annuelles à grandes interlignes, comme la culture de maïs, très répandue dans le sud du Québec.L'avènement des données à référence spatiale de très haute précision de type lidar offre désormais une représentation très fine de la topographie du terrain. Le projet présenté a pour principal objectif de développer des indices spatiaux permettant de mieux cibler les secteurs prioritaires d'intervention relativement aux problèmes de ravinement et de décrochement de berge en milieu agricole. À cette fin, il faut, dans un premier temps, fournir un portrait de l'écoulement de surface à l'échelle du bassin versant, puis poser un diagnostic quant aux caractéristiques du terrain prévalant dans ces zones d'érosion hydrique du bassin versant. Cette analyse spatiale établit les liens statistiques entre la présence et l'importance des marques de ravinement et de décrochement de berge observées et les attributs topographiques et pédologiques du terrain et du cours d'eau. A l'échelle globale, l'indice topographique [lambda] s'est révélé être un indicateur efficace de l'emplacement des secteurs sensibles à l'érosion hydrique, particulièrement le ravinement. A l'échelle de la parcelle agricole, la présence du ravinement s'explique principalement par l'humidité du sol ([lambda] > 8,5) et l'importance du phénomène croit proportionnellement avec la superficie contributive (R[indice supérieur 2] = 0,68). La présence du décrochement de berge est pour sa part clairement liée à la nature des dépôts meubles (texture, érodabilité, perméabilité), à la pente du cours d'eau et à la superficie contributive de la parcelle.L'importance du décrochement de berge s'explique partiellement (R[indice supérieur 2] = 0,38) en fonction de la taille du bassin de drainage de la parcelle, de la hauteur de la berge et de la présence d'une restriction en amont sur le cours d'eau. Des données complémentaires permettraient certainement de mieux comprendre et prédire l'importance des décrochements de berge et des ravinements, notamment des données pédologiques plus précises ainsi que des données décrivant les pratiques culturales et les précipitations.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Le géoradar est une méthode électromagnétique haute fréquence (>10 MHz) utilisé pour caractériser les premiers mètres du sous-sol. Lors de la présence d'une topographie, les données géoradar sont déformées en conséquence. Afin de retrouver la vraie géométrie des réflecteurs, nous avons codés un algorithme de migration prenant en compte la topographie. La méthode est démontrée grâce à un modèle synthétique simple, puis testée avec succès sur des données réelles. Les algorithmes de migration apportent cependant du bruit dans les données. Pour pallier à ce problème, deux méthodes ont été mises en place : la première, inhérente à la migration, permet de réduire l'aliasing dit sur l'opérateur. La deuxième est un filtre ré-interpolant les traces en se basant sur un profil de pendage. Les deux méthodes suppriment un bruit incohérent des données mais dégradent les profils lorsqu'utilisées abusivement. Dans un deuxième chapitre, nous avons appliqués avec succès le géoradar dans un contexte de paléo-sismologie en Mongolie. L'utilisation conjointe de deux fréquences (50 et 500 MHz) ainsi que des comparaisons avec des tranchées a permis d'obtenir des informations complémentaires sur les géométries et les déplacements potentiels le long de deux failles. Dans un dernier chapitre, nous avons appliqués les mesures géoradar sur les dépôts pyroclastiques du volcan Tungurahua en Equateur. A nouveau, l'utilisation jointe de différentes fréquences (250, 500 et 800 MHz) nous permet d'imager efficacement les dépôts. Les unités principales sont mises en évidence avec l'antenne de 250 MHz et les architectures des dépôts sont observables avec les antennes de 500 et 800 MHz. / Georadar is a high frequency (>10MHz) electromagnetic method used to prospect near surface. When a topography is present, GPR images are distorted. To restore the true geometry of reflexions, we coded an migration algorithm which takes the topography into account. The method is first demonstrate on a simple synthetic model, and then succesfully applied on real data. However, migration algorithms bring noise to the data. Two methods have then been tested to avoid and remove it. The first one is inherent to the migration algorithm and reduce what is called operator's aliasing. The second one is a filter re-interpolating traces based on a profile containing the slope. Both methods remove inconsistent noise when used with caution, but decrease their quality when used with excess: reflexions presenting dip are the first to be deteriorated, as well as reflexions below strong topography. In a second chapter, we successfully used GPR in a paleo-sismology context in Mongolia. The use of two frequencies (50 and 500 MHz) as well as comparison with trenches bring complementaries informations on the geometry and possible offset along two faults. In the last chapter, GPR was tested over pyroclastic deposits from the Tungurahua volcano in Ecuador. Again, the combination of several frequencies (250, 500 and 800 MHz) has proven its efficiency. Main units were obvious with the 250 MHz antenna while the inner architecture of deposits was visible with the 500 and 800 MHz antenna.