Study of novel techniques for verification imaging and patient dose reconstruction in external beam radiation therapy

Treatment delivery verification is an essential step of radiotherapy. The purpose of this thesis is to develop new methods to improve the verification of photon and electron beam radiotherapy treatments. This is achieved through developing and testing (1) a way to acquire portal images during electron beam treatments, (2) a method to reconstruct the dose delivered to patients during photon beam treatments and (3) a technique to improve image quality in kilovoltage (kV) cone beam computed tomography (CBCT) by correcting for scattered radiation. The portal images were acquired using the Varian CL21EX linac and the Varian aS500 electronic portal imaging device (EPID). The EGSnrc code was used to model fully the CL21EX, the aS500 and the kV CBCT system.We demonstrate that portal images of electron beam treatments with adequate contrast and resolution can be produced using the bremsstrahlung photons portion of the electron beam. Monte Carlo (MC) calculations were used to characterize the bremsstrahlung photons and to obtain predicted images of various phantoms. The technique was applied on a head and neck patient.An algorithm to reconstruct the dose given to patients during photon beam radiotherapy was developed and validated. The algorithm uses portal images and MC simulations. The primary fluence at the detector is back-projected through the patient. CT geometry to obtain a reconstructed phase space file. The reconstructed phase space file is used to calculate the reconstructed dose to the patient using MC simulations. The reconstruction method was validated in homogeneous and heterogeneous phantoms for conventional and IMRT fields.The scattered radiation present in kV CBCT images was evaluated using MC simulations. Simulated predictions of the scatter distribution were subtracted from CBCT projection images prior to the reconstruction to improve the reconstructed image quality. Reducing the scattered radiation was found to improve contrast and reduce shading artifacts.MC simulations, in combination with experimental techniques, have been shown to be valuable tools in the development of treatment verification methods. The three novel methods presented in this thesis contribute to the improvement of radiotherapy treatment verification. They can potentially improve treatment outcome by ensuring a better target coverage

Hes1 Is Expressed in the Second Heart Field and Is Required for Outflow Tract Development

Background: Rapid growth of the embryonic heart occurs by addition of progenitor cells of the second heart field to the poles of the elongating heart tube. Failure or perturbation of this process leads to congenital heart defects. In order to provide further insight into second heart field development we characterized the insertion site of a transgene expressed in the second heart field and outflow tract as the result of an integration site position effect. Results: Here we show that the integration site of the A17-Myf5-nlacZ-T55 transgene lies upstream of Hes1, encoding a basic helix-loop-helix containing transcriptional repressor required for the maintenance of diverse progenitor cell populations during embryonic development. Transgene expression in a subset of Hes1 expression sites, including the CNS, pharyngeal epithelia, pericardium, limb bud and lung endoderm suggests that Hes1 is the endogenous target of regulatory elements trapped by the transgene. Hes1 is expressed in pharyngeal endoderm and mesoderm including the second heart field. Analysis of Hes1 mutant hearts at embryonic day 15.5 reveals outflow tract alignment defects including ventricular septal defects and overriding aorta. At earlier developmental stages, Hes1 mutant embryos display defects in second heart field proliferation, a reduction in cardiac neural crest cells and failure to completely extend the outflow tract. Conclusions: Hes1 is expressed in cardiac progenitor cells in the early embryo and is required for development of the arteria

Survie et facteurs pronostiques des patients bénéficiant d'une ventilation mécanique invasive en USIC (étude d'une cohorte de 110 patients)

But de l'étude : Déterminer les facteurs pronostiques de la mortalité à court terme des patients bénéficiant d'une ventilation assistée, hospitalisés en Unité de Soins Intensifs Cardiologiques (USIC). Protocole : Etude rétrospective, monocentrique de janvier 2001 à décembre 2002. Lieu de l'étude : USIC du Centre Hospitalier Universitaire d'Amiens comportant 16 lits d'hospitalisation. Patients : 110 patients consécutifs, admis pour détresse respiratoire aigue, choc cardiogénique ou arrêt cardiaque nécessitant une intubation endotrachéale et une ventilation mécanique. La durée totale de suivi des patients est de 44 mois. Résultats : Les caractéristiques cliniques à l'admission des patients vivants (PV, 42,7%) et décédés (PD, 57,3%), à J28, sont similaires en ce qui concerne l'âge (71 +- 12 versus 68 ans +- 12), le sexe, l'existence de facteurs de risque cardiovasculaire, les antécédents cardiaques et l'existence d'une insuffisance rénale chronique. A l'admission, les constantes hémodynamiques des 2 groupes sont semblables hormis la diurèse (PV : 2800 ml versus PD : 875 ml ; p < 0.001) et la PAs basse (p = 0,046). Les scores IGS II (67 versus 53 ; p = 0,0007) et APACHE II (30 versus 24 ; p = 0,01) sont statistiquement différents dans les 2 groupes. Les patients décédés ont une durée de séjour plus courte (p = 0,001) mais se compliquant plus souvent d'un syndrome de défaillance multiviscérale (p < 0,0001). Sur le plan biologique, les facteurs suivants sont identifiés comme associés à la mortalité en analyse univariée : -une altération plus importante de la fonction rénale après l'intubation (créatininémie : 205 æmol/l versus 152 æmol/l [p = 0,0008] ; urée plasmatique : 14 mmol/l versus 10 mmol/l [p = 0,004]), -un taux de lactates plasmatiques plus élevé (5,1 mmol/l versus 2,9 mmol/l), alors que pH plasmatique est semblable dans les 2 groupes (moyenne 7,3). Les principales causes d'intubation sont : les arrêts cardio-circulatoires (ACC) (46 %), les chocs cardiogéniques (15 %) et les détresses respiratoires aiguës (39%). Soixante-neuf pour cent des intubations ont été réalisées en milieu intra-hospitalier et 31 % en milieu extra-hospitalier. Les principaux diagnostics évoqués sont : les syndromes coronariens aigus (SCA) avec sus-décalage du segment ST (31 %) et sans sus-décalage (16%) ; les œdèmes aigus du poumon (OAP) (28%); les troubles du rythme ventriculaire (12%), les troubles de la conduction (4%), l'asystolie (4%) et l'embolie pulmonaire (EP) a été suspectée dans 4% des cas. En analyse multivariée, le risque de décès à 28 jours est lié de façon spécifique et indépendante au taux de lactates plasmatiques (OR = 1.32 ; p = 0,02), à la survenue de syndrome de défaillance multiviscérale (OR = 15 ; p = 0,001), au taux d'urée plasmatique élevé (OR = 1,18 ; p = 0,03). Pour la mortalité à long terme, l'analyse multivariée d'après le modèle de Cox a identifié le syndrome de défaillance multiviscérale (RR = 1,94 ; p = 0,004), le taux de lactates élevé (RR = 1,14 ; p = 0,006) comme facteurs prédictifs de mauvais pronostic. Conclusion : Chez les patients hospitalisés en USIC ventilés dans les suites d'un arrêt cardiaque, d'une détresse respiratoire aiguë sur OAP ou choc cardiogénique, les facteurs pronostiques majeurs de mortalité à court et à long terme sont le taux élevé de lactates plasmatiques et la survenue de syndrome de défaillance multiviscéraleAMIENS-BU Santé (800212102) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF

Epidémiologie et suivi à un an des infarctus du myocarde hospitalisés en réanimation cardiologique au CHU d'Amiens du 1er Janvier au 30 Juin 2000

Notre étude a porté sur 120 infarctus du myocarde hospitalisés en réanimation cardiaque au CHU d'Amiens entre le 01/01 et le 30/06 00. La moyenne d'âge est de 65+15 ans. On obtient 46.7% ant, 41.7% inf et 5% lat IDM. 66% ont un sus-décalage du segment ST, 46% une onde Q. La mortalité à 5 jours est de 10% vs 8,2% dans USIC 95. Cela est du à la gravité initiale de nos patients : 17,5% de chocs cardiogéniques, 35% d'IVG, 12% de patients intubés ventilés, 29,2% diabétiques. Les patients morts à 5 jours ont plus de 60 ans, 91% sont diabétiques, 75% sont des femmes. On note plus de douleurs atypiques (p=0,002), d'IVG (p=0,048), STEMI (p=0.05), FE < 30 % (p=0.004). La revascularisation (58%) est associée une plus faible mortalité à 1 an. Nous comparons nos résultats avec la littérature pour chaque traitement pour les diabétiques vs non diabétiques, STEMI vs NSTEMI, et revascularisés vs non revasc. Les facteurs prédictifs de mortalités dominants à 1 an sont le choc cardiogénique la FE<30 et l'âgeAMIENS-BU Santé (800212102) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF

L'archéologie paléolithique. Autres temps, autres Hommes, autres espaces...

International audienceLe Paléolithique couvre plus de 2 millions d’années ! L’archéologie a accompagné la révolution des connaissances sur l’origine de l’Humanité et, plus récemment, avec le développement de l’archéologie de plein air, elle a fait sortir les premiers Hommes des sombres cavernes en révélant leur capacité à explorer de vastes espaces ouverts

Early Functional Effects of Clostridium difficile Toxin A on Human Colonocytes

International audienceBackground & Aims: Previous in vitro studies have able to secrete interleukin 8 (IL-8) under appropriate shown that Clostridium difficile toxin A is able to distimulation. 7-9 Because IL-8 plays a key role in neutrorectly affect the intestinal epithelial barrier function. phil recruitment to sites of inflammation, 10 this finding The aim of this study was to examine the early effects supports the concept that the epithelium plays a central of toxin A on mucin exocytosis and determine whether role in triggering the inflammatory reaction associated this toxin can induce the production of the chemokine with various pathogens, including Clostridium difficile interleukin 8 (IL-8) from human colonic epithelial cells. toxins. However, the issue of whether this mechanism Methods: Two model systems were used: the HT29could apply to normal colonocytes has remained unset-Cl.16E colonic goblet cell line and primary cultures of tled because of the inability to maintain such cells in human normal colonocytes. Results: Toxin A exerted a culture. rapid and dose-related inhibition of stimulated mucin C. difficile produces two exotoxins: toxin A and toxin exocytosis without altering baseline (constitutive) mu-B. Toxin A has biological effects evidenced by the fact cin exocytosis from HT29-Cl.16E cells. Toxin A was that it induces a severe inflammatory enteritis in intestialso able to induce the secretion of IL-8 from both nal loop models 11 and activates granulocytes. 12 In addi-HT29-Cl.16E cells and primary cultures of human normal colonocytes, as early as 2-3 hours of incubation