Multiframe Scene Flow with Piecewise Rigid Motion

We introduce a novel multiframe scene flow approach that jointly optimizes the consistency of the patch appearances and their local rigid motions from RGB-D image sequences. In contrast to the competing methods, we take advantage of an oversegmentation of the reference frame and robust optimization techniques. We formulate scene flow recovery as a global non-linear least squares problem which is iteratively solved by a damped Gauss-Newton approach. As a result, we obtain a qualitatively new level of accuracy in RGB-D based scene flow estimation which can potentially run in real-time. Our method can handle challenging cases with rigid, piecewise rigid, articulated and moderate non-rigid motion, and does not rely on prior knowledge about the types of motions and deformations. Extensive experiments on synthetic and real data show that our method outperforms state-of-the-art.Comment: International Conference on 3D Vision (3DV), Qingdao, China, October 201

Participation of fibroblasts and fibrocytes in lung repair mechanisms during acute lung injury

Le syndrome de détresse respiratoire aiguë (ARDS) est la forme la plus sévère d'agression alvéolaire aiguë (ALI) Il est caractérisé par un dommage alvéolaire diffus suivi d'une phase de réparation nécessaire à la guérison. Bien que les fibroblastes pulmonaires soient des acteurs essentiels de cette réparation, leurs caractéristiques et leurs fonctions restent mal connues chez l'homme au cours des ALI/ARDS. L’hypothèse défendue par cette thèse est qu’une réparation alvéolaire harmonieuse nécessite un recrutement adapté des fibroblastes et de leur précurseur, les fibrocytes, vers le poumon, ainsi qu' une fine régulation de leurs fonctions par l'environnement inflammatoire de l'alvéole. Les principaux résultats de nos travaux ont permis : 1) d’établir que le liquide de lavage alvéolaire (LBA) recueilli lors des ALI/ARDS stimule la production de facteurs de réparation épithéliaux comme l'Hepatocyte Growth Factor (HGF) et le Keratinocyte Growth Factor (KGF) par les fibroblastes. Cette production est principalement induite par l'IL-1ß via une boucle autocrine COX2/PGE2. 2) de montrer que les fibroblastes alvéolaires cultivés à partir des LBA d'ALI/ARDS présentent un phénotype activé, caractérisé par une production augmentée de collagène 1 et une capacité de migration majorée. La détection de fibroblastes dans les cultures de cellules du LBA est associée à une diminution des marqueurs de l'inflammation et à une réduction de la durée de ventilation des patients concernés. 3) D’analyser l’effet des LBA d'ALI/ARDS sur la migration des fibroblastes et de monter l’existence d’un équilibre entre activation et inhibition de la migration via une modulation de le voie du PDGF. La forme soluble du récepteur a au PDGF (PDGF-sRa) est un des inhibiteurs présent dans le LBA. Une augmentation de la capacité chimiotactique des LBA de patients en ALI/ARDS est associée à une augmentation de la mortalité.4) De démontrer la présence de fibrocytes, précurseurs mésenchymateux circulants d'origine hématopoïétique, dans les LBA de patients en ALI/ARDS et de mettre en évidence que leur recrutement excessif, est associé à un mauvais pronostic. Ainsi, après ajustement sur les covariables cliniques et biologiques (modèle de COX), un pourcentage de fibrocyte supérieur à 6% de la population cellulaire totale du LBA est associé à une durée de ventilation prolongée et à une mortalité augmentée. L’ensemble de ces travaux démontrent pour la première fois que les fibroblastes et les fibrocytes sont directement associés au pronostic lors des ALI/ARDS, que leur rôle est indispensable à la guérison mais que leur recrutement excessif pourrait impacter défavorablement le pronostic des patients. Les données physiopathologiques obtenues pourraient contribuer à l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques et à proposer de nouveaux marqueurs biologiques dans la prise en charge des ALI/ARDSAcute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) is the most severe form of Acute Lung Injury (ALI) and is characterized by diffuse alveolar damage followed by a phase of alveolar repair necessary to recovery. Although lung fibroblasts are key players in this repair process, their characteristics and functions remain poorly understood in humans during ALI/ARDS. The hypothesis of our studies was that effective alveolar repair requires a regulated recruitment of fibroblasts and fibrocytes (circulating mesenchymal precursors of hematopoietic origin) to the lung, as well as a tight regulation of their functions by the alveolar inflammatory environment. The main results of our works have shown that: 1) The alveolar lavage fluid (BAL) from ALI/ARDS patients stimulated the production of Hepatocyte Growth Factor (HGF) and Keratinocyte Growth Factor (KGF) by fibroblasts, both of which were involved in epithelial repair. This production was mainly induced by IL-1ß via an autocrine COX2/PGE2 dependant loop. 2) The alveolar fibroblasts cultured from BAL fluids of ALI/ARDS patients demonstrated an activated phenotype, characterized by an increase of both collagen 1 production and ability to migrate. A positive BAL fibroblast cell culture was associated with reduced markers of inflammation and reduced ventilation duration of ALI/ARDS patients. 3) BAL fluids from ALI/ARDS patients modulated fibroblast migration. This effect was related to a balance between activation and inhibition of migration involving the PDGF signaling pathway. The soluble form of the PDGF a receptor (PDGF-sRa) participated in the BAL inhibitory chemotactic activity. An increased chemotactic ability of BAL from ALI/ARDS patients was associated with higher mortality. 4) Excessive recruitment of fibrocytes is associated with poor prognosis. After adjustment of clinical and biological covariates (Cox model), a percentage of fibrocytes higher than 6% of total BAL cells is associated with a prolonged ventilation duration and an increased mortality. Taken together, our works demonstrate for the first time that fibroblasts and fibrocytes are directly associated with prognosis in ALI/ARDS. Fibroblasts are essential to lung healing, but their excessive recruitment may have a negative impact on prognosis. The data presented in this thesis may help identify new therapeutic targets and suggest new biomarkers to consider in the management of ALI/ARD

Participation des fibroblastes et des fibrocytes aux mécanismes de réparation pulmonaire au cours des agressions alvéolaires aiguës

Le syndrome de détresse respiratoire aiguë (ARDS) est la forme la plus sévère d'agression alvéolaire aiguë (ALI) Il est caractérisé par un dommage alvéolaire diffus suivi d'une phase de réparation nécessaire à la guérison. Bien que les fibroblastes pulmonaires soient des acteurs essentiels de cette réparation, leurs caractéristiques et leurs fonctions restent mal connues chez l'homme au cours des ALI/ARDS. L hypothèse défendue par cette thèse est qu une réparation alvéolaire harmonieuse nécessite un recrutement adapté des fibroblastes et de leur précurseur, les fibrocytes, vers le poumon, ainsi qu' une fine régulation de leurs fonctions par l'environnement inflammatoire de l'alvéole. Les principaux résultats de nos travaux ont permis : 1) d établir que le liquide de lavage alvéolaire (LBA) recueilli lors des ALI/ARDS stimule la production de facteurs de réparation épithéliaux comme l'Hepatocyte Growth Factor (HGF) et le Keratinocyte Growth Factor (KGF) par les fibroblastes. Cette production est principalement induite par l'IL-1ß via une boucle autocrine COX2/PGE2. 2) de montrer que les fibroblastes alvéolaires cultivés à partir des LBA d'ALI/ARDS présentent un phénotype activé, caractérisé par une production augmentée de collagène 1 et une capacité de migration majorée. La détection de fibroblastes dans les cultures de cellules du LBA est associée à une diminution des marqueurs de l'inflammation et à une réduction de la durée de ventilation des patients concernés. 3) D analyser l effet des LBA d'ALI/ARDS sur la migration des fibroblastes et de monter l existence d un équilibre entre activation et inhibition de la migration via une modulation de le voie du PDGF. La forme soluble du récepteur a au PDGF (PDGF-sRa) est un des inhibiteurs présent dans le LBA. Une augmentation de la capacité chimiotactique des LBA de patients en ALI/ARDS est associée à une augmentation de la mortalité.4) De démontrer la présence de fibrocytes, précurseurs mésenchymateux circulants d'origine hématopoïétique, dans les LBA de patients en ALI/ARDS et de mettre en évidence que leur recrutement excessif, est associé à un mauvais pronostic. Ainsi, après ajustement sur les covariables cliniques et biologiques (modèle de COX), un pourcentage de fibrocyte supérieur à 6% de la population cellulaire totale du LBA est associé à une durée de ventilation prolongée et à une mortalité augmentée. L ensemble de ces travaux démontrent pour la première fois que les fibroblastes et les fibrocytes sont directement associés au pronostic lors des ALI/ARDS, que leur rôle est indispensable à la guérison mais que leur recrutement excessif pourrait impacter défavorablement le pronostic des patients. Les données physiopathologiques obtenues pourraient contribuer à l identification de nouvelles cibles thérapeutiques et à proposer de nouveaux marqueurs biologiques dans la prise en charge des ALI/ARDSAcute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) is the most severe form of Acute Lung Injury (ALI) and is characterized by diffuse alveolar damage followed by a phase of alveolar repair necessary to recovery. Although lung fibroblasts are key players in this repair process, their characteristics and functions remain poorly understood in humans during ALI/ARDS. The hypothesis of our studies was that effective alveolar repair requires a regulated recruitment of fibroblasts and fibrocytes (circulating mesenchymal precursors of hematopoietic origin) to the lung, as well as a tight regulation of their functions by the alveolar inflammatory environment. The main results of our works have shown that: 1) The alveolar lavage fluid (BAL) from ALI/ARDS patients stimulated the production of Hepatocyte Growth Factor (HGF) and Keratinocyte Growth Factor (KGF) by fibroblasts, both of which were involved in epithelial repair. This production was mainly induced by IL-1ß via an autocrine COX2/PGE2 dependant loop. 2) The alveolar fibroblasts cultured from BAL fluids of ALI/ARDS patients demonstrated an activated phenotype, characterized by an increase of both collagen 1 production and ability to migrate. A positive BAL fibroblast cell culture was associated with reduced markers of inflammation and reduced ventilation duration of ALI/ARDS patients. 3) BAL fluids from ALI/ARDS patients modulated fibroblast migration. This effect was related to a balance between activation and inhibition of migration involving the PDGF signaling pathway. The soluble form of the PDGF a receptor (PDGF-sRa) participated in the BAL inhibitory chemotactic activity. An increased chemotactic ability of BAL from ALI/ARDS patients was associated with higher mortality. 4) Excessive recruitment of fibrocytes is associated with poor prognosis. After adjustment of clinical and biological covariates (Cox model), a percentage of fibrocytes higher than 6% of total BAL cells is associated with a prolonged ventilation duration and an increased mortality. Taken together, our works demonstrate for the first time that fibroblasts and fibrocytes are directly associated with prognosis in ALI/ARDS. Fibroblasts are essential to lung healing, but their excessive recruitment may have a negative impact on prognosis. The data presented in this thesis may help identify new therapeutic targets and suggest new biomarkers to consider in the management of ALI/ARDSPARIS-EST-Université (770839901) / SudocSudocFranceF

Facteurs de risques des pneumopathies nosocomiales à pseudomonas aeruginosa en réanimation chirurgicale

PARIS7-Villemin (751102101) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF

Interface growth mechanism in Ion Beam Sputtering deposited Mo/Si multi-layers

International audienceDespite the technological importance of Metal/Si multilayer structure in Microelectronics, the interface reactions occurring during their preparation are not fully understood, yet. In this work, the interface intermixing in Mo/Si multilayer coatings has been studied with respect to their preparation conditions. Various samples prepared at room temperature with different Mo deposition rates (0.06-0.43 Å/s) and a constant Si one have been investigated by detailed TEM observations. Contrary to the Si-on-Mo interface where no evidence of chemical intermixing could be found, the Mo-on-Si interface presents a noticeable interface zone whose thickness was found to noticeably decrease (from 4.1 to 3.2 nm) when increasing the Mo deposition rate. Such intermixing phenomena correspond to diffusion mechanisms having coefficients ranging from 0.25 to 1.2.10-15 cm²/s at room temperature. By assuming a diffusion mechanism mainly driven by Mo-Si atomic exchanges to minimize the surface energy, the diffusion dependence with Mo deposition rate has been successfully simulated using a cellular automaton. A refined simulation including Mo cluster formation is also proposed to explain the scenario leading to the full crystallisation of Mo layers

Effects of intraoperative high versus low inspiratory oxygen fraction (FiO2) on patient's outcome: A systematic review of evidence from the last 20 years

International audienceDespite numerous studies, controversies about the best intraoperative FiO2 remain. In 2016, the WHO recommended that adult patients undergoing general anaesthesia should be ventilated intraoperatively with an 80% FiO2 to reduce surgical site infection (SSI). However, several data suggest that hyperoxia could have adverse effects. In order to determine the potential effect of FiO2 on SSI, we included in this systematic review 23 studies (among which 21 randomized controlled trials [RCT]) published between 1999 and 2020, comparing intraoperative high versus low FiO2. Results were heterogeneous but the most recent studies on one hand, and the largest RCTs on the other hand, reported no difference on the incidence of SSI regarding to intraoperative FiO2 during general anaesthesia. There was also no difference in the incidence of SSI depending of intraoperative FiO2 in patients receiving regional anaesthesia. The review on secondary endpoints (respiratory and cardiovascular adverse events, postoperative nausea and vomiting, postoperative length-of-stay and mortality) also failed to support the use of high FiO2. On the opposite, some data from follow-up analyses and registry studies suggested a possible negative effect of high intraoperative FiO2 on long-term outcomes. In conclusion, the systematic administration of a high intraoperative FiO2 in order to decrease SSI or improve other perioperative outcomes seems unjustified in the light of the evidence currently available in the literature

Virtual Laboratory Environment : un environnement de multimodélisation et de simulation de systèmes complexes

L’étude des systèmes complexes dynamiques est une problématique de plus en plus importante dans le cadre de l’activité scientifique. L’étude de tels systèmes nécessite fréquemment l’emploi d’un cadre de modélisation et de simulation avec des outils mathématiques etinformatiques suffisamment évolués pour prendre en compte la diversité de ces systèmes. En effet, l’une des particularités des systèmes complexes est que leur étude est interdisciplinaire et par conséquent, les paradigmes ou formalismes employés par les différentes communautés sonthétérogènes. Dans cet article, nous présentons une démarche de modélisation basée sur la théorie systémique et sur le formalisme à événements discrets DEVS qui supporte le couplage de modèles hétérogènes. Nous développons les bases théoriques de notre plate-forme VLE (VirtualLaboratory Environment) issue des travaux sur DEVS ainsi que ses caractéristiques techniques. Finalement, nous illustrons notre démarche sur deux exemples développés à l’aide de VLE

L'habitat mésolithique de Beg-er-Vil à Quiberon : creuser, trier, analyser, reconstituer !

National audienceLa fouille de l’habitat mésolithique de Beg-er-Vil à Quiberon (Morbihan) entre 2012 et 2018 répondait à la fois à une menace érosive avérée -et donc à la nécessité de documenter les traces du passé avant leur destruction par l’action conjointe des intempéries et des piétinements humains-et à des problématiques scientifiques particulières, comme la meilleure connaissance d’un dépôt coquillier par des méthodes d’investigation encore à déployer sur de tels sites préhistoriques en France (géochimie, tri à sec des sédiments, micromorphologie), mais aussi la recherche d’habitations en périphérie de la zone coquillière elle-même, pari scientifique gagné avec la découverte de deux habitations circulaires autour de vastes foyers en fosse et la mise en évidence d’un plan de village intelligible, même si cette dernière assertion impose d’être validée et probablement modulée par de longues analyses en laboratoire, qui vont d’un tri total des refus de tamis pieusement conservés dans les caves du laboratoire à la cartographie des éléments chimiques, en passant par la distribution des différentes pièces archéologiques en vue d’établir des zones fonctionnelles si jamais elles ont existées, l’ensemble de ces activités caractérisant bien la diversité des méthodes à mettre en œuvre aujourd’hui pour aborder une préhistoire littorale encore à la recherche de sa dynamique propr

Cerium(IV)-Catalyzed Deprotection of Acetals and Ketals under Mildly Basic Conditions.

Smooth and quantitative deprotection of a wide range of acetals and ketals [Eq. (a); R, R(1)=alkyl, aryl, H] under neutral to mildly basic conditions was achieved with catalytic quantities of cerium ammonium nitrate (CAN). The reaction conditions are compatible with a variety of sensitive functional groups, and aldehydes can be liberated from acetals without being oxidized to the corresponding carboxylic acids