39 research outputs found
Quality estimation of synthesis methods of fractional Brownian motion
This work presents a set of tests which allows to estimate the quality of synthesis methods of fractional Brownian motion . Three
statistical tests are necessary and sufficient . The first one is to check that the random process is Gaussian, the second one is a
stationarity test of the process increments and the last one is to verify that these increments are statistically similar. Five synthesis
methods among the most well known are implemented : the midpoint displacement method, the synthesis by inverse fast Fourie r
transform, the simulation by Cholesky decomposition of the increments covariance matrix, the WeierstrassâMandelbrot functio n
and finally a wavelets synthesis . Only the WeierstrassâMandelbrot function and the Cholesky decomposition method give prope r
results .Cet article a pour but de prĂ©senter un ensemble de tests permettant d'Ă©valuer la qualitĂ© des mĂ©thodes de synthĂšse du mouvement brownien fractionnaire. Pour ce faire, trois tests statistiques sont nĂ©cessaires et suffisants. Le premier consiste Ă vĂ©rifier que le processus alĂ©atoire synthĂ©tisĂ© est gaussien, le deuxiĂšme est un test de stationnaritĂ© des incrĂ©ments du processus et le dernier permet de vĂ©rifier que ces mĂȘmes incrĂ©ments sont statistiquement similaires. A l'aide de ces tests, cinq mĂ©thodes de synthĂšse parmi les plus connues sont Ă©valuĂ©es: la mĂ©thode du «midpoint displacement», la la synthĂšse par transformĂ©e de Fourier rapide inverse, la gĂ©nĂ©ration par dĂ©composition de Cholesky de la matrice de covariance des incrĂ©ments, la synthĂšse par la fonction de Weierstrass-Mandelbrot et enfin une synthĂšse par ondelettes. Les rĂ©sultats montrent que seules les syntheses par la fonction de Weierstrass-Mandelbrot et par dĂ©composition de Cholesky sont globallement satisfaisantes
Nouvelle approche de modélisation de milieux poreux. Application à l'os trabéculaire
Dans de nombreux domaines tels que la science des matĂ©riaux ou l'imagerie mĂ©dicale, il est intĂ©ressant d'Ă©valuer les propriĂ©tĂ©s mĂ©caniques d'une structure. Pour ce faire, l'analyse par Ă©lĂ©ments finis est souvent utilisĂ©e. Cependant, son application Ă des milieux poreux complexes est limitĂ©e, car le nombre d'Ă©lĂ©ments nĂ©cessaires pour reprĂ©senter la structure interne est trĂšs grand. Dans cette communication, nous proposons une nouvelle approche par Ă©lĂ©ments finis qui prend en compte la topologie de la structure Ă©tudiĂ©e. Pour cela, nous implĂ©mentons et amĂ©liorons une technique rĂ©cente basĂ©e sur le squelette 3D, permettant de caractĂ©riser des milieux poreux complexes. Chaque travĂ©e de la structure interne peut alors ĂȘtre reprĂ©sentĂ©e par une chaĂźne de poutres rectilignes auxquelles sont attribuĂ©es les propriĂ©tĂ©s de l'arche. Cette approche permet de rĂ©duire considĂ©rablement le temps de calcul nĂ©cessaire Ă la simulation mĂ©canique par Ă©lĂ©ments finis tout en prĂ©sentant une bonne adĂ©quation avec une technique de rĂ©fĂ©rence. Nous avons Ă©valuĂ© cette technique sur des vecteurs de test, puis appliquĂ© notre mĂ©thode sur des Ă©chantillons d'os trabĂ©culaire afin d'en quantifier prĂ©cisĂ©ment l'Ă©lasticitĂ©. Ce nouveau procĂ©dĂ© de modĂ©lisation donne de meilleurs rĂ©sultats de rigiditĂ© par rapport aux techniques Ă Ă©lĂ©ments poutre existantes sur des vecteurs de test. Cette tendance se confirme Ă©galement lors de son application Ă l'Ă©tude de la microarchitecture de l'os trabĂ©culaire
Analyse fractale par morceaux de radiographies osseuses
- L'objectif de cette Ă©tude est de proposer, Ă partir du mouvement brownien fractionnaire (fBm) de paramĂštre H, un modĂšle plus gĂ©nĂ©ral qui puisse englober des phĂ©nomĂšnes prĂ©sentant un caractĂšre fractal par morceaux lors d'une analyse en frĂ©quence. Ce nouveau modĂšle est appelĂ© pfBm de paramĂštres Ho en basse frĂ©quence, Hi en haute frĂ©quence, ces deux rĂ©gimes Ă©tant sĂ©parĂ©s par une frĂ©quence de coupure Îł. Pour Ho=Hi=H, le pfBm se rĂ©duit au fBm, lui mĂȘme Ă©tant le mouvement brownien pour H=0.5. Nous pensons que le pfBm fournit ainsi un outil plus flexible que le fBm pour l'expĂ©rimentateur. Nous avons montrĂ© que ce processus a des incrĂ©ments stationnaires et qu'il est autosimilaire de paramĂštre Ho pour les basses frĂ©quences et de paramĂštre Hi pour les hautes frĂ©quences. Nous avons alors Ă©tudiĂ© des radiographies trabĂ©culaires osseuses qui prĂ©sentent ce caractĂšre bifractal. Les rĂ©sultats montrent que l'analyse fractale par morceaux est plus efficace que l'analyse fractale standard pour diagnostiquer les modifications de la micro-architecture osseuse liĂ©es Ă l'ostĂ©oporose
Caractérisation de milieux poreux par étude de leur géométrie 3D : Application à l'os trabéculaire
Cette communication présente le développement d'un ensemble d'outils permettant de caractériser un milieu poreux tel que l'os trabéculaire. Ce travail est basé sur une nouvelle technique permettant de localiser et d'individualiser les arches du milieu poreux. Nous nous intéressons principalement à la mesure d'anisotropie en 3 dimensions et au calcul d'indices d'orientation et de courbure pour chaque travée. Les différentes techniques mises en place sont comparées sur 2 populations différentes composées d'échantillons osseux ostéoporotiques et coxarthriques. Nous montrons que seuls les indices de courbure des travées permettent de discriminer de maniÚre significative les 2 populations étudiées
Relation entre la régularité de fractals 3D et celle de leurs projections 2D. Application à l'os trabéculaire
Deux des auteurs ont rĂ©cemment Ă©tabli que la rĂ©gularitĂ© Rn d'un fractal continu isotrope de dimension n (nD) est Ă©gale Ă celle sa projection Rn-1 dans un espace (n-1)D diminuĂ©e de 0.5, ou plus clairement, Rn = Rn-1 - 0.5. Dans un premier temps, l'objectif de cette Ă©tude est d'expliquer briĂšvement ce rĂ©sultat et de l'illustrer sur des volumes fractals synthĂ©tiques, continus et binaires, et leurs projections. Pour les fractals continus, les rĂ©sultats sont proches de eux qu'il convient de trouver pour H faible. Pour H Ă©levĂ©, il apparaĂźt des difficultĂ©s liĂ©es essentiellement aux dĂ©fauts de la mĂ©thode de synthĂšse retenue. Pour les fractals binaires, l'Ă©cart de 0.5 qu'il est possible de trouver entre la rĂ©gularitĂ© du volume et celle de sa projection n'est pas clairement Ă©tablie. Dans un deuxiĂšme temps, nous avons expĂ©rimentalement Ă©tudiĂ© si cette relation est valide pour l'os trabĂ©culaire et sa projection. Nous avons analysĂ© 22 Ă©chantillons de tĂȘte de fĂ©mur imagĂ©s par micro-scanner. Nous trouvons une diffĂ©rence entre la rĂ©gularitĂ© 2D et celle en 3D de 0.53 ± 0.046. Ceci indique que le la relation qui lie la rĂ©gularitĂ© 3D d'un volume fractal Ă celle de sa projection s'applique pour cet objet binaire. Une simple mesure 2D permettrait alors de quantifier la structure trabĂ©culaire 3D et pourrait se rĂ©vĂ©ler d'une grande force pour le diagnostic prĂ©coce de l'ostĂ©oporose
mRNA accumulation in the Cajal bodies of the diplotene larch microsporocyte
In microsporocytes of the European larch, we demonstrated the presence of several mRNAs in spherical nuclear bodies. In the nuclei of microsporocytes, we observed up to 12 bodies, ranging from 0.5 to 6 Όm in diameter, during the prophase of the first meiotic division. Our previous studies revealed the presence of polyadenylated RNA (poly(A) RNA) in these bodies, but did not confirm the presence of nascent transcripts or splicing factors of the SR family. The lack of these molecules precludes the bodies from being the sites of synthesis and early maturation of primary transcripts (KoĆowerzo et al., Protoplasma 236:13â19, 2009). However, the bodies serve as sites for the accumulation of splicing machinery, including the Sm proteins and small nuclear RNAs. Characteristic ultrastructures and the molecular composition of the nuclear bodies, which contain poly(A) RNA, are indicative of Cajal bodies (CBs). Here, we demonstrated the presence of several housekeeping gene transcriptsâα-tubulin, pectin methylesterase, peroxidase and catalase, ATPase, and inositol-3-phosphate synthaseâin CBs. Additionally, we observed transcripts of the RNA polymerase II subunits RPB2 and RPB10 RNA pol II and the core spliceosome proteins mRNA SmD1, SmD2, and SmE. The co-localization of nascent transcripts and mRNAs indicates that mRNA accumulation/storage, particularly in CBs, occurs in the nucleus of microsporocytes
Gonadectomy in conditions affecting sex development: a registry-based cohort study
Objectives
To determine trends in clinical practice for individuals with DSD requiring gonadectomy.
Design
Retrospective cohort study.
Methods
Information regarding age at gonadectomy according to diagnosis; reported sex; time of presentation to specialist centre; and location of centre from cases reported to the International DSD Registry and who were over 16 years old in January 2019.
Results
Data regarding gonadectomy were available in 668 (88%) individuals from 44 centres. Of these, 248 (37%) (median age (range) 24 (17, 75) years) were male and 420 (63%) (median age (range) 26 (16, 86) years) were female. Gonadectomy was reported from 36 centres in 351/668 cases (53%). Females were more likely to undergo gonadectomy (nâ= 311, Pâ< 0.0001). The indication for gonadectomy was reported in 268 (76%). The most common indication was mitigation of tumour risk in 172 (64%). Variations in the practice of gonadectomy were observed; of the 351 cases from 36 centres, 17 (5%) at 9 centres had undergone gonadectomy before their first presentation to the specialist centre. Median age at gonadectomy of cases from high-income countries and low-/middle-income countries (LMIC) was 13.0 years (0.1, 68) years and 16.5 years (1, 28), respectively (Pâ< 0.0001) with the likelihood of long-term retention of gonads being higher in LMIC countries.
Conclusions
The likelihood of gonadectomy depends on the underlying diagnosis, sex of rearing and the geographical setting. Clinical benchmarks, which can be studied across all forms of DSD will allow a better understanding of the variation in the practice of gonadectomy
A discriminative shape-texture convolutional neural network for early diagnosis of knee osteoarthritis from X-ray images.
Knee Osteoarthritis (OA) is one of the most common causes of physical disability worldwide associated with a significant personal and socioeconomic burden. Deep Learning approaches based on Convolutional Neural Networks (CNNs) achieved remarkable improvements in knee OA detection. Despite this success, the problem of early knee OA diagnosis from plain radiographs remains a challenging task. This is due to the high similarity between the X-ray images of OA and non-OA subjects and the disappearance of texture information regarding bone microarchitecture changes in the top layers during the learning process of the CNN models. To address these issues, we propose a Discriminative Shape-Texture Convolutional Neural Network (DST-CNN), which automatically diagnoses early knee OA from X-ray images. The proposed model incorporates a discriminative loss to improve class separability and deal with high inter-class similarities. In addition, a new Gram Matrix Descriptor (GMD) block is embedded in the CNN architecture to compute texture features from several intermediate layers and combine them with the shape features in the top layers. We show that merging texture features with deep ones leads to better prediction of the early stages of OA. Comprehensive experimental results on two large public databases, Osteoarthritis Initiative (OAI) and Multicenter Osteoarthritis Study (MOST) demonstrate the potential of the proposed network. Ablation studies and visualizations are provided for a detailed understanding of our proposed approach
Subchondral tibial bone texture predicts the incidence of radiographic knee osteoarthritis: data from the Osteoarthritis Initiative
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