Double-walled carbon nanotube-based polymer composites for electromagnetic protection.

In this paper, we present a microwave absorber based on carbon nanotubes (CNT) dispersed inside a BenzoCycloButenw (BCB) polymer. The high aspect ratio and remarkable conductive characteristics of CNT give rise to good absorbing properties for electromagnetic protecting in microelectronic devices with very low concentration. In this article, nanocomposites are prepared using a solution-mixing method and are then evaluated and modeled by means of coplanar test structures. First, CNT concentrations are quantified by image processing. The nanocomposites implemented with coplanar test waveguides are then characterized using a vector network analyzer from 40 MHz to 20 GHz. An algorithm is developed to calculate the propagation constant "γ" constant "α", and relative effective complex permittivity (εreff = εreff' - jεreff'') for each CNT concentration. The extracted effective parameters are verified using the electromagnetic FEM-based Ansoft’s® high frequency structure simulator (HFSS). Power absorption (PA) of 7 dB at 15 GHz is obtained with only 0.37 weight percent of CNT concentration in the polymer matrix. The resulting engineerable and controllable composite provides consequently a novel degree of freedom to design and optimize innovative microwave components

Personalized 3D reconstruction of the rib cage for clinical assessment of trunk deformities

Scoliosis is a 3D deformity of the spine and rib cage. Extensive validation of 3D reconstruction methods of the spine from biplanar radiography has already been published. In this article, we propose a novel method to reconstruct the rib cage, using the same biplanar views as for the 3D reconstruction of the spine, to allow clinical assessment of whole trunk deformities. This technique uses a semi-automatic segmentation of the ribs in the postero-anterior X-ray view and an interactive segmentation of partial rib edges in the lateral view. The rib midlines are automatically extracted in 2D and reconstructed in 3D using the epipolar geometry. For the ribs not visible in the lateral view, the method predicts their 3D shape. The accuracy of the proposed method has been assessed using data obtained from a synthetic bone model as a gold standard and has also been evaluated using data of real patients with scoliotic deformities. Results show that the reconstructed ribs enable a reliable evaluation of the rib axial rotation, which will allow a 3D clinical assessment of the spine and rib cage deformities.CIHR / IRS

Reconstruction 3D personnalisée de la cage thoracique pour l'amélioration de la simulation de l'effet de la correction du rachis sur l'apparence externe du tronc

Résumé Afin de procéder à une évaluation clinique de la scoliose, les cliniciens se réfèrent souvent à l'angle de Cobb. Celui-ci ne représente malheureusement que la courbure mesurée sur un plan. De plus, les déformations que subit la cage thoracique ne sont pas toujours corrélées à celle de la colonne vertébrale. Plusieurs techniques ont été proposées afin de fournir au clinicien une information quant à la configuration tridimensionnelle de la cage thoracique. Cependant, il doit souvent se limiter à la correction de la colonne vertébrale, ce qui peut entraîner une persistance des gibbosités après l'opération. Un simulateur permettant de prédire l'effet d'une correction du rachis sur l'apparence externe du tronc serait très utile dans la planification de la chirurgie. Le chirurgien pourra ainsi déterminer la stratégie opératoire qui pourra non seulement redresser la colonne mais réduire les gibbosités qui affectent aussi l'apparence externe du patient. Par contre, les modèles tridimensionnels de la cage thoracique existants ne sont pas complètement personnalisés au patient, et donc limitent la précision des résultats de simulation. L'objectif de ce projet est de développer une nouvelle technique de reconstruction 3D personnalisée de la cage thoracique, afin d'améliorer les résultats de simulation de la propagation de l'effet d'une chirurgie du rachis sur l'apparence externe du tronc. Les méthodes actuelles de reconstructions 3D de la cage thoracique ne sont pas précises et n'ont pas été validées avec des modèles représentants fidèlement une cage thoracique en position debout. Dans la littérature, la plupart des modèles de références sont obtenus par tomodensitométrie, qui s'effectue en position couchée. Ces modèles sont donc difficilement recommandables pour une validation clinique des méthodes de reconstruction 3D de la cage thoracique à partir de radiographies acquises en position debout. De plus, ces techniques n'offrent que des reconstructions de cage thoracique par modèles filaires, ou des reconstructions surfaciques par déformation de modèles génériques. Ces modèles ne sont pas adéquats dans un contexte de simulation personnalisée, où le but ultime est de planifier la meilleure stratégie à effectuer afin d'obtenir la meilleure correction à l'interne bien sûr, mais surtout à l'externe puisque c'est un facteur important de satisfaction chez le patient. Une nouvelle méthode a été proposée afin de pallier ces problèmes. Celle-ci se base uniquement sur les radiographies standards, soit la radiographie postéro-antérieure à 0° et la radiographie latérale. Premièrement, une détection semi-automatique des côtes est effectuée sur la radiographie postéro-antérieure, et une identification interactive d'un ensemble de points sur les côtes visibles est faite sur la radiographie latérale. Ensuite, une reconstruction automatique des côtes est réalisée par une mise en correspondance de ces points sur deux vues. De plus, les côtes non détectées sur la radiographie latérale, qui sont en général les côtes de la partie supérieure de la cage thoracique, sont prédites à partir des côtes inférieures, ce qui constitue l'originalité de cette méthode. Finalement, une surface est générée le long de la ligne médiane reconstruite. Cette surface représente l'épaisseur réelle de la côte, et sert de point d'ancrage pour les tissus mous lors des simulations de la correction du rachis. Une validation rigoureuse fut menée, grâce à un modèle de cage thoracique synthétique représentant une vraie cage thoracique en position debout. Cela n'a jamais été fait auparavant. Trois sévérités de déformations ont été considérées, soit 0°, 20° et 40° d'angle de Cobb thoracique droite. Dans chacun des cas, le modèle a été numérisé à l'aide d'un appareil de mesure tridimensionnelle et des radiographies ont été acquises. Des reconstructions effectuées par la nouvelle méthode et l'ancienne méthode de reconstruction de la cage thoracique utilisée à l'hôpital Sainte-Justine ont été comparées aux numérisations du modèle synthétique. La méthode proposée offre une erreur moyenne de 11,95 mm (±6,56 mm), 9,30 mm (±5,86 mm) et 8,27 mm (±5,16 mm), comparativement à l'ancienne méthode qui offre une erreur moyenne de 23,98 mm (±11,09 mm), 11,80 mm (±6,56 mm) et 14,05 mm (±9,59 mm), respectivement pour les configurations à 0°, 20° et 40°. De plus, des simulations ont été effectuées sur trois patients afin de déterminer si la cage thoracique obtenue par la nouvelle méthode améliore les résultats. Les résultats obtenus ont clairement démontré qu'une reconstruction précise de la cage thoracique améliore significativement les résultats de simulation. La principale contribution de ce projet réside dans le fait que la méthode proposée permet de faire une évaluation clinique fiable des déformations de la cage thoracique. L'amélioration de la précision de la reconstruction 3D et la personnalisation plus complète de la cage thoracique permettent non seulement cela, mais ouvrent aussi la voie à différentes opportunités. Notamment, la simulation de la chirurgie des côtes, la reconstruction des poumons ou même l'étude de la corrélation entre la structure osseuse interne et la surface externe du tronc bénéficierait grandement d'une cage thoracique personnalisée. Tous ces projets, globalement, contribuent à diminuer la quantité de radiation infligée aux patients, car ceux-ci auront de moins en moins à subir de radiographies afin de faire un suivi clinique.----------Abstract To evaluate scoliosis severity in the clinical setting, clinicians often refer to the Cobb angle. Unfortunately, this angle only represents a curve on a plane. Furthermore, the deformities sustained by the rib cage are not always correlated to those of the spine. Many techniques have been proposed to help the clinician by providing information about the three dimensional configuration of the rib cage. However, he must sometimes only correct the spine and rib humps may persist. A simulator predicting the effects of a spine correction on the external appearance of the trunk would be useful to plan the surgery. However, three dimensional rib cage models used are not fully personalised to each patient, thus limiting the precision of the results of the simulation. The goal of this project is to develop a new method for personalised 3D reconstruction of the rib cage, in order to improve the results of simulating the propagation of the spinal correction to the external trunk. Current methods of 3D reconstruction of the rib cage are not precise and have not been validated with models that faithfully represent a rib cage in standing position. In the literature, most reference models are obtained by computed tomography (CT) scans, which are acquired in supine position. Such models are thus inappropriate for a clinical assessment of the 3D reconstruction methods based on radiographs acquired in standing position. Furthermore, the existing methods only provide the reconstruction of the rib midlines or complete 3D rib cage models obtained by deforming generic models. These reconstructions are not adequate in the context of personalized simulation, where the ultimate goal is to plan the clinical strategy providing the best correction both of the internal structures and of the external appearance of the trunk, the latter being the main factor contributing to patient satisfaction. We have proposed a new method in order to address these problems. This method is based only on the two standards radiographs, i.e. the postero-anterior view at 0° and the lateral view. First of all, a semi-automatic detection of the ribs is done on the postero-anterior radiograph, followed by an interactive identification of a set of points on the visible ribs in the lateral view. Then, an automatic reconstruction of the ribs is performed by means of stereo matching points. The originality of this method is that it can predict the undetected ribs in the lateral view, which are mostly those of the upper section of the rib cage, based on the reconstruction of the lower ribs. Finally, a surface is generated along the rib's 3D midline. This surface represents the real thickness of the rib and serves as an anchor for the attachment of soft tissues during the simulation of the spine correction's effect on the whole trunk. A thorough validation was conducted with the help of a synthetic rib cage model. This model represents a real rib cage in standing position . This kind of validation has never been done before. Three cases of scoliotic deformation were considered, namely 0°, 20° and 40° of right-thoracic Cobb angle. In each case, the model was digitized with a coordinate measuring machine and radiographed. 3D reconstructions of the rib cage obtained by the proposed method and the existing method used at Sainte-Justine Hospital were compared to the digitized model. The new method yields mean errors of 11,95 mm (±6,56 mm), 9,30 mm (±5,86 mm) and 8,27 mm (±5,16 mm), compared to the old method which yields mean errors of 23,98 mm (±11,09 mm), 11,80 mm (±6,56 mm) and 14,05 mm (±9,59 mm), for the 0°, 20° and 40° deformations, respectively. Furthermore, simulations were performed on three patients to determine if the rib cage produced by the new method improves the results of the simulator. The results clearly demonstrated that a precise reconstruction of the rib cage significantly improves the simulation results. The main contribution of this project lies in the fact that the new method allows a reliable clinical assessment of rib cage deformities. In addition, the enhanced precision of the 3D reconstruction and the more complete personalization of the rib cage model open up new possibilities. In particular, the simulation of other surgical interventions such as rib resection and lung reconstruction, as well as studies on the relationship between internal bone structures and external trunk shape, could all benefit from a personalized rib cage. Globally, all these projects contribute to reducing the amount of radiation inflicted to patients because less radiographs will be required in order to make a clinical follow up

Évaluation des dimensions cognitives de l'insight auprès d'individus souffrant d'un trouble obsessionnel-compulsif

Il est convenu que l'individu souffre d'un trouble obsessionnel-compulsif (TOC) avec faible insight lorsqu'il ne reconnaît pas, à un moment durant l'évolution de son trouble, le caractère irrationnel de ses obsessions ou compulsions (American Psychiatric Association [APA], 2000). Malgré cette définition proposée par l'APA, plusieurs auteurs ne s'entendent pas sur celle-ci et affirment qu'il serait avantageux de clairement définir l'insight afin qu'on puisse l'étudier de façon plus cohérente (Abramowitz, 1997; Kozak & Foa, 1994; Marazziti et al., 2002; Matsunaga et al., 2002). À ce jour, l'insight des individus souffrant d'un TOC est principalement évalué sur la base d'un modèle médical s'inspirant des études sur la psychose et la schizophrénie. Plus précisément, le modèle médical de l'insight s'intéresse à la capacité du patient à reconnaître qu'il souffre d'une maladie mentale (Marková & Berrios, 1995). Par exemple, l'item no Il de l'échelle de Yale-Brown sur le TOC (Yale-Brown Obsessive Compulsive Scale [Y-BOCS]; Goodman et al.,1989a, 1989b) demande au thérapeute d'évaluer jusqu'à quel point le patient est conscient qu'il souffre d'un TOC ou non. Puisque cet item s'inspire du modèle médical de l'insight, il n'est pas assez spécifique au TOC. En effet, il ne permet pas d'évaluer les croyances au sujet des obsessions ou compulsions. D'autres instruments, plus spécifiques au TOC (par ex., Overvalued Ideas Scale [OVIS]; Neziroglu, McKay, Tobias, Stevens, & Todaro, 1999; Neziroglu, Stevens, & Tobias, 2001) ou destinés aux patients souffrant de troubles psychiatriques (par ex., Brown Assessment of Beliefs Scale [BABS]; Eisen et al., 1998), mesurent l'insight à partir des croyances en centrant l'évaluation sur les conséquences anticipées lorsqu'il n'y a pas de rituels compulsifs. Pourtant un modèle cognitif du TOC, à savoir l'Approche Basée sur les Inférences (ABI), suggère que les croyances obsessionnelles ne devraient pas uniquement s'évaluer à partir des conséquences anticipées, mais aussi en considérant, de façon distincte, les doutes initiaux (O'Connor, Aardema, & Pélissier, 2005). Selon l'approche ABI, les conséquences anticipées découlent des doutes obsessionnels, point de départ du TOC. En fait, pour bien séparer les doutes des conséquences qui s'ensuivent, il suffit d'utiliser une séquence logique prenant la forme suivante: « Si... , alors... ». Par exemple, « Si mes mains sont contaminées, alors je vais contaminer les autres ». En toute logique, la première partie après le « Si » représente l'inférence primaire (ou la prémisse) prenant la forme d'un doute; la deuxième partie qui fait suite au «alors» représente, quant à elle, l'inférence secondaire (ou le corollaire). Dans la présente thèse, le degré de probabilité des doutes obsessionnels (par ex., jusqu'à quel point considérez-vous qu'il est probable que vos mains puissent être contaminées?) est séparé du degré de réalisme des conséquences anticipées (par ex., si vos mains sont effectivement contaminées, jusqu'à quel point est-il réaliste de penser que vous pourriez contaminer les autres?) durant l'évaluation des croyances obsessionnelles. De plus, une troisième dimension est considérée, soit celle du degré de conviction quant à l'utilité des rituels compulsifs pour prévenir les conséquences anticipées (par ex., jusqu'à quel point êtes-vous convaincu qu'il est nécessaire d'exécuter votre rituel de lavage pour éviter de contaminer les autres?). Ces trois dimensions cognitives de l'insight sont donc ici étudiées en relation avec d'autres variables sociodémographiques ou cliniques dans un échantillon de 115 patients souffrant d'un TOC. Plus précisément, le contenu de la thèse se divise comme suit: Contenu de la thèse, Le chapitre l comprend une introduction générale sur le concept d'insight en psychiatrie et sur les procédures d'évaluation auprès d'individus souffrant d'un TOC. Les objectifs ainsi que les questions de recherche y sont également présentés. Les chapitres II III, IV et V contiennent les quatre articles de la thèse, dont un théorique et trois empiriques utilisant des données transversales ou longitudinales. En particulier, le chapitre II comprend le premier article de nature théorique qui s'intitule Le trouble obsessionnel-compulsif et l'insight : une revue critique de la littérature scientifique. Ce manuscrit est publié dans la revue Psychologie canadienne, édition de mai 2006 (volume 47, pages 96-109, voir Appendice F). Il présente une recension critique des écrits sur le TOC et l'insight. Ce premier article vise donc à offrir une synthèse des études réalisées à ce jour sur l'insight des individus qui souffrent d'un TOC. La première partie de l'article offre un aperçu de l'état actuel des recherches qui se sont intéressées aux concepts d'insight, d'obsessions, d'idées surévaluées et d'idées délirantes en établissant des comparaisons entre ceux-ci. La deuxième partie présente et critique les principaux instruments utilisés pour évaluer l'insight d'individus aux prises avec des symptômes obsessionnels. En réaction aux critiques, un modèle cognitif et multidimensionnel de l'insight est aussi présenté, soit l'Approche Basée sur les Inférences (ABI). La troisième partie trace un portrait sociodémographique et clinique des patients qui souffrent d'un TOC avec faible insight. Cette partie met également en relief les études sur l'efficacité des thérapies en lien avec la présence d'un faible insight. La dernière partie examine les autres facteurs qui peuvent influencer le degré \ud d' insight d'individus souffrant d'un TOC. Le chapitre III renferme le deuxième article de la thèse qui s'intitule Clinical assessment of obsessional doubt and its relation to insight, appraisals and compulsive behaviours. Il sera soumis pour publication dans la revue British Journal of Clinical Psychology. Sachant que la plupart des instruments évaluent l'insight sur la base des conséquences anticipées, cette étude s'intéresse à une autre dimension cognitive, peu explorée jusqu'à maintenant, soit celle du degré de probabilité des doutes obsessionnels. Dans l'ensemble, les résultats démontrent qu'un individu peut attribuer une forte probabilité à ses doutes obsessionnels et, en même temps, peu de réalisme aux conséquences qui s'ensuivent. Les résultats démontrent aussi que plus la probabilité des doutes est élevée, moins l'individu est en mesure de résister aux rituels compulsifs. L'ensemble de ces résultats suggère qu'il est pertinent, d'un point de vue théorique et clinique, de séparer les doutes obsessionnels des conséquences anticipées, durant l'évaluation des croyances obsessionnelles. Le chapitre IV présente le troisième article de la thèse qui a pour titre Surinvestissement des doutes obsessionnels et de leurs conséquences anticipées chez les patients qui souffrent d'un trouble obsessionnel-compulsif (TOC): un portrait sociodémographique et clinique. Cet article empirique est publié (2006) dans la Revue Francophone de Clinique Comportementale et Cognitive (RFCCC) (Appendice F). En continuité avec le deuxième article, cette recherche examine si les degrés d'investissement, au sujet des doutes et des conséquences, diffèrent selon les caractéristiques sociodémographiques et cliniques de l'échantillon. De façon générale, les résultats démontrent que plus l'individu évalue ses doutes obsessionnels probables, moins il souffre de symptômes de vérification. Par contre, plus il juge réalistes les conséquences anticipées, plus il présente des symptômes de contamination. Le chapitre V contient le dernier article empirique de la thèse et le seul rédigé à partir de données longitudinales. Il s'intitule Degré d'investissement des croyances obsessionnelles, durée des compulsions et sévérité du trouble obsessionnel-compulsif: une analyse de séries temporelles de leurs interrelations. Ce manuscrit, qui sera soumis prochainement en version anglaise au périodique Clinical Psychology and Psychotherapy, fait une recension des études portant sur les changements cognitifs et comportementaux observés durant une thérapie pour le TOC. Sachant que le troisième article établit des liens entre les degrés d'investissement et la présence d'obsessions de vérification ou de contamination, cette recherche examine les processus de changements cognitifs et comportementaux, s'opérant durant une thérapie pour le TOC, selon les symptômes prédominants. Dans l'ensemble, les résultats démontrent que les processus de changements se distinguent peu entre les « vérificateurs» et les « contaminateurs » et qu'une diminution du degré de probabilité des doutes obsessionnels s'accompagne toujours d'une diminution du degré de réalisme des conséquences anticipées (l'inverse n'est cependant pas vrai). Le chapitre VI décrit des résultats inédits n'ayant pas fait l'objet de publications scientifiques. Il permet d'étudier plus à fond les dimensions cognitives du modèle ABI en établissant des liens avec d'autres mesures d'insight. Globalement, les résultats démontrent que les croyances obsessionnelles du modèle ABI ne sont pas corrélées significativement avec l'item no Il du Y-BOCS et le BABS. Ces deux tests sont par ailleurs associés. Les implications cliniques qui ressortent de ces résultats sont abordées dans le prochain chapitre. Finalement, le chapitre VII présente une discussion générale des résultats obtenus dans les quatre articles qui composent cette thèse en prenant soin d'inclure les résultats inédits. La première partie de ce chapitre offre une intégration des résultats en lien avec les questions de recherche. La deuxième partie aborde les implications cliniques qui ressortent de la thèse. La troisième partie traite des considérations méthodologiques inhérentes aux études menées dans le cadre de cette thèse. Enfin, la dernière partie propose des pistes de recherche futures sur l'insight des individus souffrant d'un TOC et sur l'évaluation des croyances obsessionnelles

Reconstruction 3D personnalisée de la cage thoracique pour l'amélioration de la simulation de l'effet de la correction du rachis sur l'apparence externe du tronc

Résumé Afin de procéder à une évaluation clinique de la scoliose, les cliniciens se réfèrent souvent à l'angle de Cobb. Celui-ci ne représente malheureusement que la courbure mesurée sur un plan. De plus, les déformations que subit la cage thoracique ne sont pas toujours corrélées à celle de la colonne vertébrale. Plusieurs techniques ont été proposées afin de fournir au clinicien une information quant à la configuration tridimensionnelle de la cage thoracique. Cependant, il doit souvent se limiter à la correction de la colonne vertébrale, ce qui peut entraîner une persistance des gibbosités après l'opération. Un simulateur permettant de prédire l'effet d'une correction du rachis sur l'apparence externe du tronc serait très utile dans la planification de la chirurgie. Le chirurgien pourra ainsi déterminer la stratégie opératoire qui pourra non seulement redresser la colonne mais réduire les gibbosités qui affectent aussi l'apparence externe du patient. Par contre, les modèles tridimensionnels de la cage thoracique existants ne sont pas complètement personnalisés au patient, et donc limitent la précision des résultats de simulation. L'objectif de ce projet est de développer une nouvelle technique de reconstruction 3D personnalisée de la cage thoracique, afin d'améliorer les résultats de simulation de la propagation de l'effet d'une chirurgie du rachis sur l'apparence externe du tronc. Les méthodes actuelles de reconstructions 3D de la cage thoracique ne sont pas précises et n'ont pas été validées avec des modèles représentants fidèlement une cage thoracique en position debout. Dans la littérature, la plupart des modèles de références sont obtenus par tomodensitométrie, qui s'effectue en position couchée. Ces modèles sont donc difficilement recommandables pour une validation clinique des méthodes de reconstruction 3D de la cage thoracique à partir de radiographies acquises en position debout. De plus, ces techniques n'offrent que des reconstructions de cage thoracique par modèles filaires, ou des reconstructions surfaciques par déformation de modèles génériques. Ces modèles ne sont pas adéquats dans un contexte de simulation personnalisée, où le but ultime est de planifier la meilleure stratégie à effectuer afin d'obtenir la meilleure correction à l'interne bien sûr, mais surtout à l'externe puisque c'est un facteur important de satisfaction chez le patient. Une nouvelle méthode a été proposée afin de pallier ces problèmes. Celle-ci se base uniquement sur les radiographies standards, soit la radiographie postéro-antérieure à 0° et la radiographie latérale. Premièrement, une détection semi-automatique des côtes est effectuée sur la radiographie postéro-antérieure, et une identification interactive d'un ensemble de points sur les côtes visibles est faite sur la radiographie latérale. Ensuite, une reconstruction automatique des côtes est réalisée par une mise en correspondance de ces points sur deux vues. De plus, les côtes non détectées sur la radiographie latérale, qui sont en général les côtes de la partie supérieure de la cage thoracique, sont prédites à partir des côtes inférieures, ce qui constitue l'originalité de cette méthode. Finalement, une surface est générée le long de la ligne médiane reconstruite. Cette surface représente l'épaisseur réelle de la côte, et sert de point d'ancrage pour les tissus mous lors des simulations de la correction du rachis. Une validation rigoureuse fut menée, grâce à un modèle de cage thoracique synthétique représentant une vraie cage thoracique en position debout. Cela n'a jamais été fait auparavant. Trois sévérités de déformations ont été considérées, soit 0°, 20° et 40° d'angle de Cobb thoracique droite. Dans chacun des cas, le modèle a été numérisé à l'aide d'un appareil de mesure tridimensionnelle et des radiographies ont été acquises. Des reconstructions effectuées par la nouvelle méthode et l'ancienne méthode de reconstruction de la cage thoracique utilisée à l'hôpital Sainte-Justine ont été comparées aux numérisations du modèle synthétique. La méthode proposée offre une erreur moyenne de 11,95 mm (±6,56 mm), 9,30 mm (±5,86 mm) et 8,27 mm (±5,16 mm), comparativement à l'ancienne méthode qui offre une erreur moyenne de 23,98 mm (±11,09 mm), 11,80 mm (±6,56 mm) et 14,05 mm (±9,59 mm), respectivement pour les configurations à 0°, 20° et 40°. De plus, des simulations ont été effectuées sur trois patients afin de déterminer si la cage thoracique obtenue par la nouvelle méthode améliore les résultats. Les résultats obtenus ont clairement démontré qu'une reconstruction précise de la cage thoracique améliore significativement les résultats de simulation. La principale contribution de ce projet réside dans le fait que la méthode proposée permet de faire une évaluation clinique fiable des déformations de la cage thoracique. L'amélioration de la précision de la reconstruction 3D et la personnalisation plus complète de la cage thoracique permettent non seulement cela, mais ouvrent aussi la voie à différentes opportunités. Notamment, la simulation de la chirurgie des côtes, la reconstruction des poumons ou même l'étude de la corrélation entre la structure osseuse interne et la surface externe du tronc bénéficierait grandement d'une cage thoracique personnalisée. Tous ces projets, globalement, contribuent à diminuer la quantité de radiation infligée aux patients, car ceux-ci auront de moins en moins à subir de radiographies afin de faire un suivi clinique.----------Abstract To evaluate scoliosis severity in the clinical setting, clinicians often refer to the Cobb angle. Unfortunately, this angle only represents a curve on a plane. Furthermore, the deformities sustained by the rib cage are not always correlated to those of the spine. Many techniques have been proposed to help the clinician by providing information about the three dimensional configuration of the rib cage. However, he must sometimes only correct the spine and rib humps may persist. A simulator predicting the effects of a spine correction on the external appearance of the trunk would be useful to plan the surgery. However, three dimensional rib cage models used are not fully personalised to each patient, thus limiting the precision of the results of the simulation. The goal of this project is to develop a new method for personalised 3D reconstruction of the rib cage, in order to improve the results of simulating the propagation of the spinal correction to the external trunk. Current methods of 3D reconstruction of the rib cage are not precise and have not been validated with models that faithfully represent a rib cage in standing position. In the literature, most reference models are obtained by computed tomography (CT) scans, which are acquired in supine position. Such models are thus inappropriate for a clinical assessment of the 3D reconstruction methods based on radiographs acquired in standing position. Furthermore, the existing methods only provide the reconstruction of the rib midlines or complete 3D rib cage models obtained by deforming generic models. These reconstructions are not adequate in the context of personalized simulation, where the ultimate goal is to plan the clinical strategy providing the best correction both of the internal structures and of the external appearance of the trunk, the latter being the main factor contributing to patient satisfaction. We have proposed a new method in order to address these problems. This method is based only on the two standards radiographs, i.e. the postero-anterior view at 0° and the lateral view. First of all, a semi-automatic detection of the ribs is done on the postero-anterior radiograph, followed by an interactive identification of a set of points on the visible ribs in the lateral view. Then, an automatic reconstruction of the ribs is performed by means of stereo matching points. The originality of this method is that it can predict the undetected ribs in the lateral view, which are mostly those of the upper section of the rib cage, based on the reconstruction of the lower ribs. Finally, a surface is generated along the rib's 3D midline. This surface represents the real thickness of the rib and serves as an anchor for the attachment of soft tissues during the simulation of the spine correction's effect on the whole trunk. A thorough validation was conducted with the help of a synthetic rib cage model. This model represents a real rib cage in standing position . This kind of validation has never been done before. Three cases of scoliotic deformation were considered, namely 0°, 20° and 40° of right-thoracic Cobb angle. In each case, the model was digitized with a coordinate measuring machine and radiographed. 3D reconstructions of the rib cage obtained by the proposed method and the existing method used at Sainte-Justine Hospital were compared to the digitized model. The new method yields mean errors of 11,95 mm (±6,56 mm), 9,30 mm (±5,86 mm) and 8,27 mm (±5,16 mm), compared to the old method which yields mean errors of 23,98 mm (±11,09 mm), 11,80 mm (±6,56 mm) and 14,05 mm (±9,59 mm), for the 0°, 20° and 40° deformations, respectively. Furthermore, simulations were performed on three patients to determine if the rib cage produced by the new method improves the results of the simulator. The results clearly demonstrated that a precise reconstruction of the rib cage significantly improves the simulation results. The main contribution of this project lies in the fact that the new method allows a reliable clinical assessment of rib cage deformities. In addition, the enhanced precision of the 3D reconstruction and the more complete personalization of the rib cage model open up new possibilities. In particular, the simulation of other surgical interventions such as rib resection and lung reconstruction, as well as studies on the relationship between internal bone structures and external trunk shape, could all benefit from a personalized rib cage. Globally, all these projects contribute to reducing the amount of radiation inflicted to patients because less radiographs will be required in order to make a clinical follow up

« L’association : du contrôle à la liberté ? »

Note bibliographique du livre : L. Jolin et G. LeBel, dir., L’association : du contrôle à la liberté?, Montréal, Wilson & Lafleur, 2001.« Le juridique concerne beaucoup plus que la législation ou la jurisprudence; il implique nécessairement les espoirs et ambitions que nous entretenons pour le milieu dans lequel nous vivons et, par conséquent, les moyens que nous mettons à la disposition de ceux-ci. L’association est l’une des façons par laquelle nous tentons d’organiser notre vécu et le regard que porte le droit sur cette institution est certes révélateur des tensions qui animent nos sociétés. L’ouvrage L’association: du contrôle à la liberté constitue premièrement les actes d’un colloque franco-québécois portant sur les associations1, mais présente par la même occasion un portrait, sinon bref du moins éclairant, de la situation juridique de l’association au Québec et des enjeux et débats qui en sous-tendent les formes actuelles et à venir. En fait, si cet ouvrage ne se limite pas au traitement strictement juridique de l’association, c’est que le droit positif n’exerce qu’une emprise limitée sur celle-ci, essentiellement sous forme de contraintes à l’égard de ces associations qui sont en plus étroit arrimage avec l’appareil étatique. […]

Anxiety and cognitive impairment

Background : Anxiety symptoms are highly prevalent in elders with mild cognitive disorders, but little is known about the associations of specific anxiety disorders to mild cognitive disorders. Objective : To identify the clinical and subclinical anxiety disorders associated with cognitive impairment no dementia (CIND) and to determine whether these associations differ depending on sex and concomitant depressive episodes. Method : Participants constituted a random sample (n  = 2414) of community‐dwelling adults aged 65–96 years. The following clinical and subclinical DSM‐IV anxiety disorders were identified with a semi‐structured interview: specific phobia, social phobia, agoraphobia, panic disorder, obsessive–compulsive, and generalized anxiety disorder (GAD). Major depressive episodes or minor depression (MDE/MD) were also determined based on the DSM‐IV criteria. CIND cases were defined based on Mini‐Mental State Examination (MMSE) cut‐offs (15th percentile) stratified for age, education, and sex. Potentially confounding variables (age, education, MDE/MD, chronic diseases, and psychotropic drug use) were statistically controlled. Results : In men, after adjusting for confounding variables, CIND was associated with subclinical GAD (odds ratio (OR): 4.93, 95% confidence interval: 1.84–13.23). Further analyses showed that in men, CIND was related to clinical/subclinical GAD whether MDE/MD was present (7.05, 1.88–26.43) or absent (9.33, 3.24–26.83). In women, CIND was not linked to any clinical or subclinical anxiety disorder. Conclusions : These results suggest that in community‐dwelling elders, GAD is the main anxiety disorder associated with poor global cognitive functioning. Moreover, this association is modified by sex, but not by the presence of depressive episodes. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd

A physically based trunk soft tissue modeling for scoliosis surgery planning systems

One of the major concerns of scoliotic patients undergoing spinal correction surgery is the trunk's external appearance after the surgery. This paper presents a novel incremental approach for simulating postoperative trunk shape in scoliosis surgery. Preoperative and postoperative trunk shapes data were obtained using three-dimensional medical imaging techniques for seven patients with adolescent idiopathic scoliosis. Results of qualitative and quantitative evaluations, based on the comparison of the simulated and actual postoperative trunk surfaces, showed an adequate accuracy of the method. Our approach provides a candidate simulation tool to be used in a clinical environment for the surgery planning process.IRSC / CIH

Anxiety, depression and incident cognitive impairment in community-dwelling older adults

Objectives: To examine in men and women the independent associations between anxiety and depression and 1-year incident cognitive impairment and to examine the association of cognitive impairment, no dementia (CIND) and incident cognitive impairment with 1-year incident anxiety or depression. Design: Prospective cohort study. Setting: General community. Participants: Population-based sample of 1,942 individuals aged 65 to 96. Measurements: Two structured interviews 12 months apart evaluated anxiety and mood symptoms and disorders according to Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Fourth Edition, criteria. Incident cognitive impairment was defined as no CIND at baseline and a follow-up Mini-Mental State Examination score at least 2 points below baseline and below the 15th percentile according to normative data. The associations between cognitive impairment and anxiety or depression were assessed using logistic regression adjusted for potential confounders. Results: Incident cognitive impairment was, independently of depression, associated with baseline anxiety disorders in men (odds ratio (OR)=6.27, 95% confidence interval (CI)=1.39-28.29) and anxiety symptoms in women (OR=2.14, 95%=1.06-4.34). Moreover, the results indicated that depression disorders in men (OR=8.87, 95%=2.13-36.96) and anxiety symptoms in women (OR=4.31, 95%=1.74-10.67) were particularly linked to incident amnestic cognitive impairment, whereas anxiety disorders in men (OR=12.01, 95%=1.73-83.26) were especially associated with incident nonamnestic cognitive impairment. CIND at baseline and incident cognitive impairment were not associated with incident anxiety or depression. Conclusion: Anxiety and depression appear to have different relationships with incident cognitive impairment according to sex and the nature of cognitive impairment. Clinicians should pay particular attention to anxiety in older adults because it may shortly be followed by incident cognitive treatment

Simulation of the postoperative trunk appearance in scoliosis surgery

Persistence of external trunk asymmetry after scoliosis surgical treatment is frequent and difficult to predict by clinicians. This is a significant problem considering that correction of the apparent deformity is a major factor of satisfaction for the patients. A simulation of the correction on the external appearance would allow the clinician to illustrate to the patient the potential result of the surgery and would help in deciding on a surgical strategy that could most improve his/her appearance. We describe a method to predict the scoliotic trunk shape after a spine surgical intervention. The capability of our method was evaluated using real data of scoliotic patients. Results of the qualitative evaluation were very promising and a quantitative evaluation based on the comparison of the simulated and the actual postoperative trunk surface showed an adequate accuracy for clinical assessment. The required short simulation time also makes our approach an eligible candidate for a clinical environment demanding interactive simulations.CIHR / IRS