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2,550 Research products, page 1 of 255

  • Canada
  • Other research products
  • 2021-2021
  • Open Access

10
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  • Open Access English
    Authors: 
    Sivakumaran, Lojan;
    Publisher: Université de Montréal
    Country: Canada

    Mise en contexte : La réparation endovasculaire des anévrismes de l’aorte abdominale est limitée par le développement des endofuites, qui nécessite un suivi à long terme par imagerie. L’élastographie sonore de déformation a été proposée comme méthode complémentaire pour aider à la détection des endofuites et la caractérisation des propriétés mécaniques des anévrismes. On s’intéresse ici également à la possibilité de suivre l’embolisation des endofuites, qui est indiquée dans certains cas mais dont le succès est variable. Un nouvel agent d’embolisation a été récemment créé en combinant un hydrogel de chitosane radio-opaque (CH) et le sclérosant tetradecyl sulfate de sodium (STS), qui s’appelle CH-STS. Le CH-STS démontre des propriétés mécaniques in vitro favorables, mais son comportement in vivo et son effet sur l’évolution du sac par rapport à un agent non-sclérosant pourraient être mieux caractérisés. L’objectif de cette étude était la caractérisation des propriétés mécaniques des composantes des endofuites embolisées avec CH-STS et CH avec élastographie sonore de déformation. Méthodologie : Des anévrismes bilatéraux avec endofuites de type I ont été créés au niveau des artères iliaques communes chez neuf chiens. Chez chaque sujet, une endofuite a été embolisée avec CH, et l’autre, avec CH-STS, d’une façon aléatoire et aveugle. Des images d’échographie duplex et des cinéloops pour élastographie sonore de déformation ont été acquis à 1 semaine, 1 mois, 3 mois et (chez 3 sujets) 6 mois post-embolisation. La tomodensitométrie a été faite à 3 mois et (si pertinente) 6 mois post-embolisation. L’histopathologie a été faite au sacrifice. Les études radiologiques et les données d’histopathologie ont été co-enregistrées pour définir trois régions d’intérêt sur les cinéloops : l’agent d’embolisation (au sacrifice), le thrombus intraluminal (au sacrifice) et le sac anévrismal (pendant chaque suivi). L’élastographie sonore de déformation a été faite avec les segmentations par deux observateurs indépendants. La déformation axiale maximale (DAM) a été le critère d’évaluation principal. Les analyses statistiques ont été faites avec des modèles mixtes linéaires généralisés et des coefficients de corrélations intraclasses (ICCs). Résultats : Des endofuites résiduelles ont été trouvées dans 7/9 (77.8%) et 4/9 (44.4%) des anévrismes embolisés avec CH et CH-STS, respectivement. Le CH-STS a eu une DAM 66 % plus basse (p < 0.001) que le CH. Le thrombus a eu une DAM 37% plus basse (p = 0.010) que le CH et 77% plus élevée (p = 0.079) que le CH-STS. Il n’y avait aucune différence entre les thrombi associés avec les deux traitements. Les sacs anévrismaux embolisés avec CH-STS ont eu une DAM 29% plus basse (p < 0.001) que ceux embolisés avec CH. Des endofuites résiduelles ont été associées avec une DAM du sac anévrismal 53% plus élevée (p < 0.001). Le ICC pour la DAM a été de 0.807 entre les deux segmentations. Conclusion : Le CH-STS confère des valeurs de déformations plus basses aux anévrismes embolisés. Les endofuites persistantes sont associées avec des déformations plus élevées du sac anévrismal. Background: Endovascular aneurysm repair (EVAR) is the modality of choice for the treatment of abdominal aortic aneurysms (AAAs). EVAR is limited by the development of endoleaks, which necessitate long-term imaging follow-up. Conventional follow-up modalities suffer from unique limitations. Strain ultrasound elastography (SUE) has been recently proposed as an imaging adjunct to detect endoleaks and to characterize aneurysm mechanical properties. Once detected, certain endoleaks may be treated with embolization; however, success is limited. In this context, the embolic agent CH-STS—containing a chitosan hydrogel and the sclerosant sodium tetradecyl sulphate (STS)—was created. CH-STS demonstrates favorable mechanical properties in vitro; however, its behavior in vivo and impact on sac evolution compared to a non-sclerosing chitosan-based embolic agent (CH) merit further characterization. Purpose: To compare the mechanical properties of the constituents of endoleaks embolized with CH and CH-STS—including the agent, the intraluminal thrombus (ILT), and the overall sac—via SUE. Methods: Bilateral common iliac artery aneurysms with type I endoleaks were created in nine dogs. In each animal, one endoleak was randomly embolized with CH, and the other with CH-STS. Duplex ultrasound (DUS) and radiofrequency cine loops were acquired at 1 week, 1 month, 3 months, and—in 3 subjects—6 months post-embolization. Contrast-enhanced CT was performed at 3 months and—where applicable—6 months post-embolization. Histopathological analysis was performed at time of sacrifice. Radiological studies and histopathological slides were co-registered to identify three regions of interest (ROIs) on the cine loops: embolic agent (at sacrifice), ILT (at sacrifice), and aneurysm sac (at all follow-up times). SUE was performed using segmentations from two independent observers on the cine loops. Maximum axial deformation (MAD) was the main outcome. Statistical analysis was performed using general linear mixed models and intraclass correlation coefficients (ICCs). Results: Residual endoleaks were identified in 7/9 (77.8%) and 4/9 (44.4%) aneurysms embolized with CH and CH-STS, respectively. CH-STS had a 66 % lower MAD (p < 0.001) than CH. The ILT had a 37% lower MAD (p = 0.010) than CH and a 77% greater MAD (p = 0.079; trending towards significance) than CH-STS. There was no difference in the ILT between treatment groups. Aneurysm sacs embolized with CH-STS had a 29% lower MAD (p < 0.001) than those with CH. Residual endoleak increased MAD of the aneurysm sac by 53% (p < 0.001), regardless of the agent used. The ICC for MAD was 0.807 between readers’ segmentations. Conclusion: CH-STS confers lower strain values to embolized aneurysms. Persistent endoleaks result are associated with increased sac strain, which may be useful for clinical follow-up.

  • Open Access French
    Authors: 
    Kontar, Loay;
    Publisher: Université de Montréal
    Country: Canada

    Introduction : La dépendance aux vasopresseurs est une complication fréquente de la chirurgie cardiaque. Le syndrome vasoplégique (SV) est une forme grave de dépendance aux vasopresseurs due soit à une réaction inflammatoire systémique diffuse, soit à un dysfonctionnement cardiaque après une séparation de la circulation extracorporelle (CEC). Bien que plusieurs facteurs de risque aient été décrits, aucune intervention n’a démontré d’efficacité pour prévenir cette complication. Objectif : Identifier les facteurs de risque modifiables de la dépendance prolongée aux vasopresseurs chez les patients ayant bénéficié d’une chirurgie cardiaque avec CEC. Devis : C’est une étude de cohorte, observationnelle, rétrospective et monocentrique ayant été menée à l’Institut de Cardiologie de Montréal. Patients et méthodes : Analyse rétrospective des patients provenant de deux études prospectives incluant 263 patients ayant subi une chirurgie cardiaque sous CEC entre 2015 et 2017 et admis aux soins intensifs (SI) de chirurgie cardiaque à l’Institut de Cardiologie de Montréal. L’étude exclut toutes les chirurgies cardiaques sans CEC, la transplantation cardiaque et les patients n’ayant pas reçu de vasopresseurs après la fin de la CEC. La dépendance prolongée aux vasopresseurs en postopératoire est définie par la persistance d’au moins un vasopresseur à partir de la fin de la CEC pour une durée supérieure à 24 heures. Une analyse de régression logistique fut effectuée afin de déterminer les variables indépendantes associées à la vasoplégie postopératoire. Résultats : Parmi les patients étudiés, 247 furent éligibles dont 98 (39,7 %) ont développé une dépendance prolongée aux vasopresseurs. Ces patients étaient plus âgés (67 ± 12 ans vs 64 ± 12 ans; p 30 et  55 mmHg (OR : 2,52, IC 95 % : 1,15-5,52) ; ou sévère si la PAPs est > 55 mmHg (OR : 8,12, IC 95 % : 2,54-26,03, p = 0,002)) et le bilan liquidien cumulatif des premières 24 h aux SI (OR : 1,76, IC 95 % : 1,32-2,33, p < 0,0001) étaient indépendamment associés au développement de la dépendance prolongée aux vasopresseurs. La prédiction du modèle était associée avec une aire sous la courbe ROC de 0,80, IC 95 % : 0,74-0,86, p < 0,0001. Conclusion : La dépendance prolongée aux vasopresseurs après une chirurgie cardiaque est une complication fréquente. La réduction de la FEVG, de l’HTP et un bilan hydrique positif se sont avérés des facteurs de risque indépendants dans ce contexte. Background: Vasopressor dependency is a common complication of cardiac surgery. The vasoplegic syndrome is a severe form of vasopressor dependency, due either to a diffuse systemic inflammatory reaction or to cardiac dysfunction after separation from cardiopulmonary bypass (CPB). Although several risk factors have been described, no intervention has been demonstrated to be effective to prevent this complication. The objective of this study is to identify modifiable pre and peri operative risk factors of prolonged vasopressor dependency after separation from CPB in cardiac surgery. Design: This is a retrospective observational study in a single specialized cardiac surgery center. Methods: A retrospective analysis of 263 patients undergoing cardiac surgery under cardiopulmonary bypass (CPB) enrolled in two separate prospective studies was performed. Prolonged vasopressor use was defined as the persistence of at least one vasopressor for more than 24 hours after separation from CPB. Data collection included pre-operative risk factors, intraoperative treatment, hemodynamic and echocardiographic variables within the first 24 hours of intensive care unit (ICU) stay after surgery. Results: A total of 247 patients were included and 98 (39.7%) developed prolonged vasopressor dependence. Older age (67 ± 12 vs. 64 ± 12 years; p = 0.01) and higher EuroSCORE II (3.1% (IQR 1.7-6.1) vs. 1.7% (IQR 1.03-3.1); p 30 and £ 55 mmHg: OR: 2.5, 95 % CI : 1.14- 5.52; sPAP > 55 mmHg: OR: 8,12, 95 % CI: 2.53-26.02; p = 0.001) and first 24 hours cumulative fluid balance (OR: 1.78, 95 % CI: 1.41-2.24; p < 0.0001) were independently associated with the development of prolonged vasopressors dependence. This model had a good ability to predict prolonged vasopressor dependence after cardiac surgery (AUC = 0.80, 95 % CI: 0.73-0.86; p < 0.0001). Conclusions: Vasopressor dependency remains a frequent complication after CPB surgery. Its association with PH and positive fluid balance is unreported and potentially reversible. Prospective studies and clinical trials should explore the role and potential modulation of these two factors in order to prevent postoperative vasopressor dependency.

  • Other research product . Other ORP type . 2021
    Open Access English
    Authors: 
    Abdollahi, Nasim;
    Country: Canada

    New algorithms and techniques to enhance microwave imaging (MWI) are proposed and investigated. MWI algorithms create quantitative images of the dielectric properties of the object of interest (OI) from measured scattered electromagnetic fields obtained by interrogating the OI with non-ionizing and low-power microwave radiation in a non-invasive procedure. Developing MWI algorithms is challenging because of the non-linearity and ill-posedness of MWI inverse problems. The ill-posedness is a fundamental complication influenced by insufficient amount of information about the OI, which is limited to the measurements. State of-the-art MWI algorithms solve the nonlinear electromagnetic inverse problems by means of iterative optimization methods that are computationally intensive procedures. The ill-posedness is addressed by means of applying regularization techniques. This dissertation focuses on investigating and developing WI techniques in an attempt to mitigate these challenges and improve the accuracy and resolution of the MWI reconstructions. First, a novel non-iterative algorithm, which is formulated based on the eigenfunction basis of the Helmholtz operator and referred to as Non-Iterative Eigenfunction-based Inversion (NIEI), is introduced. The formulation of the NIEI algorithm implements a novel regularization approach that exploits the fact that contrast source is zero outside the imaging domain and incorporating this information in form of constraints at virtual points or contours. Unlike the conventional imaging algorithms, the NIEI algorithm does not require standard discretization strategies and the unknowns are represented by expanding in terms of whole-domain eigenfunction basis. Hence, the inverse problem becomes recovering the coefficients of unknown expansions rather than finding the dielectric property of discrete elements. Therefore, the number of unknowns in the inverse problem is reduced significantly and this itself contributes to regularizing the problem to some degree. The NIEI system matrices are well-posed and the inverse source and scattering problems are solved by direct matrix inversion. The performance of the NIEI algorithm is studied using several synthetic test problems. The results compare very well with state-of-the art inversion algorithms, while being computationally more efficient and cutting-edge form WI inverse problems. Second, the choice of proper constraints from various options for regularizing the NIEI inverse source solver is investigated and assessed on synthetically obtained forward data. It is shown that the proper selection of constraint equations can significantly enhance the performance of the NIEI algorithm. Additionally, a multi-modality technique that uses ultrasonic structural information as prior information for quantitative microwave breast imaging is explored. The use of prior information provides regularization and improves the stability of the inversion algorithm. The structural information is incorporated as an inhomogeneous numerical background into a state-of-the-art finite-element method contrast source inversion (FEM-CSI) algorithm. The multi-modality approach is assessed using synthetic data obtained from several MRI-derived anthropomorphic breast models. Significant improvement in recovering interior structure of the breast and detecting the tumors is observed compared with previous studies on using radar-based structural prior information. Moreover, a multistage microwave breast imaging algorithm is proposed that incorporates the low-resolution eigenfunction-based reconstruction as prior information into the FEM-CSI technique in an approach that is similar to incorporating the ultrasonic prior information. However, this algorithm is a single-modality imaging strategy that deploys only electromagnetic field data obtained from a single microwave set-up. The algorithm efficacy is assessed by performing numerical experiments on anthropomorphic breast models at different frequencies. Reconstructed images confirm that incorporating the eigenfunction-based reconstruction as prior information improves quantitative reconstructions of the breast interior compared with the imaging results of previously reported multi-physics techniques. It is also shown that the approach is robust to different levels of resolutions of the utilized eigenfunction-based prior information. Finally, a 3D extension of the NIEI formulation is proposed. The non-iterative formulation offers a unique strategy based on the magnetic vector potential, where three scalar components of the contrast source vector are reconstructed from three direct matrix inversions (Stage-I). This is followed by another direct matrix inversion for reconstructing 3D profiles of complex contrast and permittivity (Stage-II). Three scenarios for Stage-II inversion are proposed and discussed. It should be noted that this thesis is structured in the form of a grouped-manuscript style, where chapters 2 to 5 are three published peer-reviewed journal papers and one presented peer-reviewed conference paper of the candidate.

  • Open Access English
    Authors: 
    Jones, Kelsey L.; Evenden, Maya L.;
    Country: Canada

    During flight, insect herbivores respond to volatile organic compounds (VOCs) released by host and non-host plants or conspecifics. Dendroctonus ponderosae uses chemical cues including host and non-host VOCs, as well as aggregation pheromones to navigate through the environment and find a suitable reproductive host. The dispersal flight distance of D. ponderosae from its natal host to its reproductive host varies widely, even within populations of beetles. Beetle energetics do not entirely explain this flight variation. In this study, we test the effect of beetle exposure to semiochemical cues before and during flight on subsequent flight propensity (the likelihood of flight initiation) and flight capacity (the distance and velocity of flight) using computer-linked flight mills. Exposure to host volatiles before flight interacts with beetle pre-flight weight to influence subsequent flight capacity of female but not male beetles. Female beetles flew further and faster following exposure to their aggregation pheromone, trans-verbenol. Flight of female beetles was reduced when they were exposed to volatiles from the non-host, Populus tremuloides, during flight. This study is the first to indicate that semiochemical cues not only influence beetle orientation during flight but also flight capacity of D. ponderosae. These results provide baseline information on the effect of environmental cues on dispersal by flight of D. ponderosae.

  • Open Access French
    Authors: 
    Blondeau, Juliette;
    Publisher: Université de Montréal
    Country: Canada

    Inscrites au sein de notre société actuelle hétéronormée (Butler 1990), les représentations visuelles sont toujours teintées de codes culturels prescrits et genrés dont il est impossible de se défaire. Ces images actualisent et véhiculent des rapports de pouvoir (Foucault 1973) que l’on incorpore à travers nos identifications personnelles et nos pratiques artistiques. Les objectifs de cette maîtrise en études cinématographiques sont d’une part de contribuer au développement d’une méthodologie de recherche-création (Boutet 2018) critique et située (Haraway 1988) comme exercice de recherche académique en questionnant les rapports de pouvoir, et, d’autre part de proposer une alternative à la photographie de nu à travers la conception d’une installation lumineuse et sonore éphémère. Ma question de recherche se déploie à la fois à travers une posture politique et une méthodologie de recherche. D’une part, comment une recherche-création autoethnographique collaborative (Chang, Hernandez et Ngunjiri 2012) permet-elle de réfléchir les rapports de pouvoir au sein d’une pratique artistique afin de créer des images d’un corps féminin sans pour autant reproduire certains réflexes hétéronormatifs ? D’autre part, comment une posture critique et auto-réflexive féministe queer permet-elle de développer des stratégies de résistance et, par le fait même, d’échapper aux codifications culturelles genrées de son contexte ? J’avance l’hypothèse qu’en dématérialisant le corps au sein d’une pratique installative lumineuse et sonore, fondée sur une méthodologie collaborative, il serait possible d’offrir une résistance aux réflexes hétéronormatifs présents dans la représentation visuelle d’un corps féminin. Cette forme artistique qui se détache d’une narration visuelle traditionnelle serait ainsi une manière de résister au Male gaze (Mulvey 1993). Mon projet est une enquête méthodologique qui investigue la démarche intuitive et qualitative de l’autoethnographie collaborative en tant que méthode inclusive qui permet de questionner l’éthique d’une représentation. Au sein d’une recherche-création, le processus créatif est appréhendé comme recherche académique et me permet d’inclure mes autres pratiques artistiques parallèles au sein d’un mémoire protéiforme. Among our current hetero-normed society (Butler 1990), visual representations are always tainted with prescribed and gendered cultural codes that are impossible to get rid of. These images actualize and convey power relations (Foucault 1973) that we unconsciously incorporate through our personal identifications and artistic practices. This master's degree in film studies aims, on the one hand, to contribute to the development of a critical and situated (Haraway 1988) research-creation methodology (Boutet 2018) as an academic research exercise by questioning power relations, and, on the other hand, to offer an alternative to nude photography through the conception of an ephemeral light and sound installation. My research question includes a political approach and a research methodology. On the one hand, how does a collaborative autoethnographic research-creation (Chang, Hernandez and Ngunjiri 2012) allows us to rethink the power relations within an artistic practice in order to create images of a female body without reproducing some heteronormative reflexes? On the other hand, how does a critical and self-reflexive feminist queer approach can develop strategies of resistance and consequently avoid the gendered cultural codifications of its context? I argue that by dematerializing the body though a light and sound ephemeral installation practice, based on a collaborative methodology, it would be possible to offer resistance to the heteronormative reflexes currently involved in the visual representation of a female body. This artistic form that intentionally stands out from a traditional visual storytelling would thus become a way of resisting the Male Gaze (Mulvey 1993). My project is a methodological inquiry that investigates the intuitive and qualitative approach of collaborative autoethnography as an inclusive method that allows us to question the ethics of representation. Within the framework of a research-creation methodology, the creative process is regarded as an academic research and allows me to include my other parallel artistic practices into a protean master’s thesis. Mémoire en recherche-création

  • Open Access English
    Authors: 
    Mangahas, Chenicka Lyn;
    Publisher: Université de Montréal
    Country: Canada

    La recherche sur la maladie d’Alzheimer (MA) est concentrée, en grande partie, sur l’étude de ses principales caractéristiques histologiques, les plaques β-amyloïdes (Aβ) et les enchevêtrements neurofibrillaires. Cependant, les thérapies ciblant directement ces caractéristiques n’empêchent pas la progression de la MA. En plus de ces caractéristiques, la génétique a mis en évidence l’implication du métabolisme des lipides et de la réponse immunitaire dans la MA. Les perturbations du métabolisme lipidique est le prédicteur génétique le plus puissant du développement de la MA, mais ses mécanismes restent un mystère. Des travaux récents dans notre laboratoire ont montré que les triglycérides s’accumulent dans le cerveau des patients atteints de MA et des souris 3xTg, un modèle murin de la MA. Chez les souris 3xTg, ces triglycérides sont enrichis en acide oléique (AO), un acide gras monoinsaturé, et l’inhibition de l’enzyme de synthèse de l’AO, le stéaryle-CoA désaturase (SCD), réduit leur accumulation et contrecarre la perte précoce de la neurogenèse hippocampique et les troubles de mémoire. Nous avons donc testé si l’inhibition de la SCD peut inverser les changements dans le transcriptome et rétablir la fonction de l’hippocampe chez les souris 3xTg symptomatiques. En comparant aux souris contrôles, l’hippocampe de souris 3xTg possède des altérations transcriptomiques impliquées dans les processus reconnus pour être perturbés dans la MA. Leur hippocampe a également montré une baisse significative des épines dendritiques. De manière remarquable, les données de séquençage de l’ARN montrent que le traitement des souris 3xTg pendant un mois avec un inhibiteur de la SCD a sauvé des gènes liés à l’immunité et aux synapses. Les analyses tissulaires ont révélé que ce traitement a conduit à des améliorations de la densité des épines dendritiques. Nous avons également établi un modèle de microglie en culture et nos données préliminaires suggèrent que les oligomères Aβ pourrait être responsable de perturbations du métabolisme des lipides chez les microglies. En somme, ces études soulignent le potentiel d’un nouveau médicament ciblant SCD pour le traitement de la MA. Alzheimer’s disease (AD) research has mainly focused on studying its main histological hallmarks, β-amyloid (Aβ) plaques, and neurofibrillary tangles. However, therapies directly targeting these hallmarks do not prevent AD progression. In addition to these hallmarks, genetics have highlighted the implication of lipid metabolism and immunity in AD. Disturbances in lipid metabolism are the single strongest genetic predictor of developing AD, but the underlying mechanisms remain poorly understood. Recent work in our laboratory showed that triglycerides accumulate in the brains of both AD patients and 3xTg mice, a mouse model of AD. In 3xTg mice, these triglycerides are enriched with monounsaturated fatty acid oleic acid (OA), and the inhibition of the OAsynthesizing enzyme stearoyl-CoA desaturase (SCD) reduced their accumulation and counteracts the early loss of hippocampal neurogenesis and memory deficits. Here, we tested whether SCD inhibition can reverse changes in the transcriptome and rescue hippocampal function in symptomatic 3xTg mice. Compared to their strain controls, the hippocampus of middle-aged, preplaque 3xTg mice showed transcriptomic alterations involved in processes recognized to be disrupted in AD. Their hippocampus also displayed significant reduction in dendritic spines. Remarkably, RNA sequencing data show that treatment of middle-aged 3xTg mice for one month with an SCD inhibitor rescued genes related to immunity and synapses. Tissue analyses revealed that this treatment led to improvements in dendritic spine density. We also established a model of microglia in culture and our preliminary data suggest that Aβ oligomers may be responsible for disruptions in microglial lipid metabolism. Together, these studies shed light on the potential of a novel drug target SCD for the treatment of AD.

  • Open Access French
    Authors: 
    Torres, Juan;
    Publisher: Université de Montréal. Faculté de l'aménagement
    Country: Canada

    Le contexte de la démarche ; La collecte et l’analyse de l’information ; La démarche de validation ; 1. La nécessaire concertation municipale-scolaire ; 1.1. L’école : un équipement « pas comme les autres » ; 1.2. Le cadre de planification ; Le MÉES ; Les centres de services scolaires et les commissions scolaires (CSS-CS) ; Les municipalités ; 1.3. Les défis de coordination ; 1.4. Concertation municipale-scolaire : synthèse et recommandations ; 2. L’école et l’attractivité du territoire ; 2.1. La carte scolaire ; 2.2. Le marché scolaire ; 2.3. Développement scolaire-municipal : synthèse et recommandations ; 3. L’école dans des quartiers établis ; 3.1. Les quartiers centraux ; 3.2. Les quartiers périurbains ; 3.3. Le milieu rural ; 3.4. Deux stratégies pour l’implantation d’écoles ; Recyclage de bâtiments ; Développement mixte ; 3.5. Écoles et quartiers établis : synthèse et recommandations ; 4. La mutualisation de ressources ; 4.1. L’optimisation face à un contexte dynamique ; 4.2. Une diversité de formes de mutualisation ; 4.3. Quelques avantages à la mutualisation d’espaces ; 4.4. Quelques défis à la mutualisation 4.5. L’expérience de mutualisation au Québec ; 4.6. Mutualisation de ressources : synthèse et recommandations ; 5. Le trajet domicile-école ; 5.1. L’évolution d’un modèle d’accessibilité 5.2. L’école et la mobilité au sein des municipalités ; 5.3. Vers des écoles accessibles ; 5.4. Écoles accessibles : synthèse et recommandations ; Conclusion : vers une collaboration scolaire-municipale Rapport de recherche soumis au ministère de l'Éducation et de l'enseignement supérieur du Québec en 2019. Cette version 2021 comporte une mise à jour.

  • Open Access French
    Authors: 
    Fournelle, Frédéric;
    Publisher: Université de Montréal
    Country: Canada

    Les lipides représentent une classe essentielle de biomolécules au fonctionnement normal des organismes vivants. Étant donné leur complexité et leur très grande diversité, les analyses du lipidome combinent généralement une méthode de séparation analytique et une détection par spectrométrie de masse. Bien que ces méthodes d’analyses présentent plusieurs avantages, elles requièrent généralement une homogénéisation de l’échantillon préalablement à l’analyse. La conséquence est la perte de l’information spatiale des analytes au travers de l’échantillon. L’imagerie par spectrométrie de masse (IMS) est une technologie de pointe permettant de cartographier au niveau moléculaire des sections tissulaires minces sans homogénéisation préalable de l’échantillon. Cette technique d’analyse permet de caractériser une vaste gamme d’analyte d’intérêt sans l’utilisation de marqueurs spécifiques. Ainsi, cette cartographie moléculaire peut être combinée à des méthodes de coloration tissulaires ou de microscopie optique afin de corréler précisément les résultats obtenus avec les histologies des sections. En revanche, la délocalisation potentielle des analytes d’intérêt au travers de la section entraîne de graves erreurs d’interprétation et prévient la corrélation exacte des résultats IMS avec les régions histologiques d’intérêt. Les travaux mis en évidence dans ce mémoire présentent le développement, la caractérisation et l’utilisation d’une nouvelle lame d’analyse pour l’IMS permettant de drastiquement réduire la délocalisation des triacylglycérols (TAG) présents dans le gras viscéral. Dans un premier temps, ces travaux montrent la délocalisation des TAG sur et hors-section tissulaire ainsi que leur induction sur la migration conjointe de plusieurs classes de phospholipides (PL) dans leurs déplacements. Par la suite, l’amplitude de la délocalisation des TAG fut étudiée sur 12 types de lames différentes, et la caractérisation de la topographie et de l’hydrophobicité de ces lames à permis de mieux comprendre la relation entre la surface et l’ampleur de la délocalisation des TAG. Pour finir, le potentiel antidélocalisation d’une nouvelle lame en aluminium oxydé fut étudié avec deux tissus comprenant une large proportion de gras viscéral soit un échantillon de muscle de boeuf présentant des stries de gras internes et un rein de souris bordé de gras. Cette nouvelle lame permet une forte ségrégation des TAG comparativement aux résultats obtenus sur les lames commerciales couramment utilisées et ainsi augmenter la fidélité des analyses IMS obtenues. Cette nouvelle méthode permettra entre autres l’analyse de plusieurs organes et tissus d’intérêt très gras autrement difficile à analyser tel que le rein, la médulla surrénale, certains muscles et cancer du sein. Lipids represent an essential class of biomolecules for the normal functioning of living organisms. Because of their high complexity and diversity, lipid analysis generally requires the combination of an analytical separation method with mass spectrometry detection. Although these methods present many advantages, they also generally require sample homogenization prior to analysis. This implies the loss of analyte spatial localization information within the sample. Imaging mass spectrometry (IMS) is a frontier technology that allows to generate molecular cartography of thin tissue sections without prior homogenization of the sample. This technique allows to characterize a vast variety of analyte without the use of any specific markers. IMS molecular cartography can be combined to staining methods for optic microscopy to precisely correlate results with the underlaying histological features. On the other hand, potential delocalization of analytes throughout the section would prevent correlation of the IMS results with any histological landmarks and lead to severe misinterpretation by an unaware analyst. The work in this master’s thesis presents the development, characterization and use of a new slide for IMS analyses allowing a drastic decrease the delocalization of triglycerides (TAG) abundant in visceral fat. In the first part of this work, TAG delocalization on and off tissue section and its effect on phospholipids (PL) delocalization was characterized. Subsequently, the extend of TAG delocalization was evaluated on 12 different slides and both surface topography and hydrophobicity studies allowed to better understand the relationship between surface chemistry and TAG delocalization. Finally, the ability of an optimal aluminum oxide slide to decrease visceral fat delocalization was investigated using fat-marbled beef sections and kidneys surrounded by significant fat bundles. This new aluminum oxide slide presents a strong segregation for TAG in comparison to commercially available ITO-coated slides. Overall, this new aluminum oxide slide can considerably limit TAG delocalization and improve IMS fidelity and will enable the analyses of multiples organs and samples presenting large amounts of fat such as kidney, adrenal medulla, muscles, and breast cancer, otherwise very difficult to analyze using traditional slides.

  • Other research product . 2021
    Open Access English
    Authors: 
    Stewart Ryan, Sherry;
    Publisher: Electronic version published by Vancouver Island University
    Country: Canada

    Pressed specimen of Berberis thunbergii. https://viurrspace.ca/bitstream/handle/10613/25209/StewartRyan2.pdf?sequence=3&isAllowed=y

  • Open Access English
    Authors: 
    Beli, Elena;
    Publisher: Université de Montréal
    Country: Canada

    Le phylum Hemichordata est composé exclusivement d'organismes marins et, avec les embranchement Echinodermata et chordata, il forme le groupe des Deutérostomes sur l'arbre de la vie des animaux. Dans les chapitres d'introduction et le deuxième, je donne un aperçu des hémichordés, y compris les enteropneustes solitaires et les pterobranches coloniaux et je les défini dans un contexte évolutif ou phylogénétique. Les enteropneustes sont souvent considérés comme le meilleur proxy vivant de l'ancêtre des deutérostomes. Les ptérobranches comprennent les Cephalodiscida et les Graptolithina. Les graptolites (graptos = écrit, lithos = roche) sont principalement représentés par des espèces fossiles remontant à la Période Cambrienne, il y a plus de 500 millions d'années. Ces «écritures dans la roche» sont largement connues et étudiées par les paléontologues et sont si abondantes qu'elles sont utilisées comme fossiles indicateurs pour identifier les couches sédimentaires. Les graptolites sont éteints sauf pour cinq espèces benthiques appartenant au genre Rhabdopleura, membres de la famille Rhabdopleuridae, que j'examine en détail dans le chapitre trois. Rhabdopleura recondita de la mer Méditerranée fait l'objet de cette thèse. Il est courant le long des côtes sud de l'Italie d'où je l’ai échantillonné en plongée sous- marine. Il est inhabituel que des colonies résident cachées à l'intérieur de la zoaria des bryozoaires morts. Seuls les tubes érigés font saillie à partir de la matrice de l'hôte. Les chapitres quatre et cinq sont les contributions les plus significatives de cette thèse, avec un accent sur les tubes de R. recondita. Le chapitre quatre fournit des observations de la construction de tubes par R. recondita gardé en captivité. J'ai observé la capacité des larves, des zooïdes et des colonies à sécréter de nouveaux tubes en présence et en l'absence du matériel hôte du zoarium bryozoaire. Nous avons découvert que la colonisation larvaire et la sécrétion du dôme peuvent se produire sans l'hôte bryozoaire, mais la croissance continue de la colonie nécessite le substrat de l'hôte. Les zooïdes adultes ne peuvent reformer de nouveaux tubes que s'ils sont capables de s'abriter à l'intérieur du matériel hôte. Un résultat surprenant des observations des zooïdes a été la sécrétion d'un opercule et d'un tube évasé. Les colonies qui avaient des tubes érigés enlevés ont pu fabriquer de nouveaux tubes, mais à un faible nombre. Une étude parallèle a été réalisée sur des colonies dont les tubes avaient été retirés, puis cultivées dans des canaux à quatre vitesses d'écoulement. Cette expérience a été conçue pour induire une réponse plastique phénotypique à l'écoulement. Au lieu de cela, je n'ai trouvé aucune différence significative dans la longueur du tube ou le nombre de tubes en réponse à quatre vitesses d'écoulement. Ce résultat suggère que le développement du tube de R. recondita peut être canalisé ou fixé. Il est significatif car il suggère que de petites différences qui distinguent les espèces primitives de graptolites encroûtantes sont bonnes. Le chapitre cinq porte sur la composition des tubes de R. recondita. Plusieurs hypothèses et de nombreuses analyses ont été faites sur ce sujet, mais aucune n'a été concluante. J'utilise ici la génomique et la bioinformatique, l'immunochimie et la spectroscopie et rejette les hypothèses selon lesquelles les tubes sont de la kératine ou de la cellulose. Au lieu de cela, j'ai trouvé huit gènes de chitine synthase dans le génome et le trascriptome, un complexe composé d'un polysaccharide semblable à la chitine, d'une protéine, d'un acide gras et de composants élémentaires inattendus. Cette étude est significative car elle ferme la porte sur une ancienne hypothèse de composition de tube de graptolite et révèle qu'il s'agit d'une structure complexe comprenant de la chitine. Le chapitre de conclusion est un bref résumé des résultats et une réflexion sur les aveenues potentiellement fructueuse pour des recherches futures. The phylum Hemichordata is comprised of exclusively marine organisms, and together with the Echinodermata and Chordata forms the Deuterostomia branch on the animal tree of life. In the introductory and second chapters I provide a background on Hemichordata including the solitary Enteropneusta and the colonial Pterobranchia and define them in an evolutionary or phylogenetic context. The enteropneusts are often regarded as the best living proxy of the deuterostome ancestor. Pterobranchs, include the Cephalodiscida and Graptolithina. Graptolites (graptos=written, lithos=rock) are mostly represented by fossil species dating back to the Cambrian Period, more than 500 million years ago. These “writings in the rock” are widely known and studied by paleontologists and are so abundant that they are used as index fossils to identify sedimentary layers. Graptolites are extinct but for five benthic species belonging to the genus Rhabdopleura, members of the Rhabdopleurida, which I extensively review in chapter three. Rhabdopleura recondita from the Mediterranean Sea is the subject of this thesis. It is common along the south coasts of Italy from where I sample it by SCUBA diving. It is unusual in that colonies reside hidden inside of the zoaria of dead bryozoans. Only erect tubes project from the host matrix. Chapters four and five are the most significant contributions of this thesis, with a focus on R. recondita tubes. Chapter four provides observations of tube building by R. recondita kept in captivity. I observed larvae, zooids and colonies abilities to secrete new tubes in the presence and absence of the bryozoan zoarium host material. We discovered that larval settlement and dome secretion can occur without the bryozoan host, but the continued growth of the colony requires the host substrate. Adult zooids can reform new tubes only if they are able to shelter inside of host material. A surprising result from the zooid observations was the secretion of an operculum and a flared tube. Colonies that had erect tubes removed were able to make new tubes, but fewer in number. A parallel study was done on colonies that had tubes removed and then were cultured in channels at four flow velocities. This experiment was designed to induce a phenotypic plastic response to flow. Instead, I found no significant difference in tube length or tube number in response to four flow velocities. This result suggests that the tube development of R. recondita may be canalized, or fixed. It is significant because it suggests that small differences that distinguish primitive, encrusting graptolite species, are good. Chapter five is on the composition of R. recondita tubes. Several hypotheses and numerous analysis have been done on this topic, but none were conclusive. Here I use genomics and bioinformatics, immunochemistry and spectroscopy and reject the hypotheses that the tubes contain keratin or cellulose. Instead I found eight chitin synthase genes in the genome and transcriptome, a complex made of a chitin-like polysaccharide, protein, fatty acid and unexpected elemental components. This study is significant because it closes the door on old hypothesis of graptolite tube composition and reveals that it is a complex structure including chitin. The conclusion chapter is a brief summary of the results and a reflection on fruitful avenues of future research.

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2,550 Research products, page 1 of 255
  • Open Access English
    Authors: 
    Sivakumaran, Lojan;
    Publisher: Université de Montréal
    Country: Canada

    Mise en contexte : La réparation endovasculaire des anévrismes de l’aorte abdominale est limitée par le développement des endofuites, qui nécessite un suivi à long terme par imagerie. L’élastographie sonore de déformation a été proposée comme méthode complémentaire pour aider à la détection des endofuites et la caractérisation des propriétés mécaniques des anévrismes. On s’intéresse ici également à la possibilité de suivre l’embolisation des endofuites, qui est indiquée dans certains cas mais dont le succès est variable. Un nouvel agent d’embolisation a été récemment créé en combinant un hydrogel de chitosane radio-opaque (CH) et le sclérosant tetradecyl sulfate de sodium (STS), qui s’appelle CH-STS. Le CH-STS démontre des propriétés mécaniques in vitro favorables, mais son comportement in vivo et son effet sur l’évolution du sac par rapport à un agent non-sclérosant pourraient être mieux caractérisés. L’objectif de cette étude était la caractérisation des propriétés mécaniques des composantes des endofuites embolisées avec CH-STS et CH avec élastographie sonore de déformation. Méthodologie : Des anévrismes bilatéraux avec endofuites de type I ont été créés au niveau des artères iliaques communes chez neuf chiens. Chez chaque sujet, une endofuite a été embolisée avec CH, et l’autre, avec CH-STS, d’une façon aléatoire et aveugle. Des images d’échographie duplex et des cinéloops pour élastographie sonore de déformation ont été acquis à 1 semaine, 1 mois, 3 mois et (chez 3 sujets) 6 mois post-embolisation. La tomodensitométrie a été faite à 3 mois et (si pertinente) 6 mois post-embolisation. L’histopathologie a été faite au sacrifice. Les études radiologiques et les données d’histopathologie ont été co-enregistrées pour définir trois régions d’intérêt sur les cinéloops : l’agent d’embolisation (au sacrifice), le thrombus intraluminal (au sacrifice) et le sac anévrismal (pendant chaque suivi). L’élastographie sonore de déformation a été faite avec les segmentations par deux observateurs indépendants. La déformation axiale maximale (DAM) a été le critère d’évaluation principal. Les analyses statistiques ont été faites avec des modèles mixtes linéaires généralisés et des coefficients de corrélations intraclasses (ICCs). Résultats : Des endofuites résiduelles ont été trouvées dans 7/9 (77.8%) et 4/9 (44.4%) des anévrismes embolisés avec CH et CH-STS, respectivement. Le CH-STS a eu une DAM 66 % plus basse (p < 0.001) que le CH. Le thrombus a eu une DAM 37% plus basse (p = 0.010) que le CH et 77% plus élevée (p = 0.079) que le CH-STS. Il n’y avait aucune différence entre les thrombi associés avec les deux traitements. Les sacs anévrismaux embolisés avec CH-STS ont eu une DAM 29% plus basse (p < 0.001) que ceux embolisés avec CH. Des endofuites résiduelles ont été associées avec une DAM du sac anévrismal 53% plus élevée (p < 0.001). Le ICC pour la DAM a été de 0.807 entre les deux segmentations. Conclusion : Le CH-STS confère des valeurs de déformations plus basses aux anévrismes embolisés. Les endofuites persistantes sont associées avec des déformations plus élevées du sac anévrismal. Background: Endovascular aneurysm repair (EVAR) is the modality of choice for the treatment of abdominal aortic aneurysms (AAAs). EVAR is limited by the development of endoleaks, which necessitate long-term imaging follow-up. Conventional follow-up modalities suffer from unique limitations. Strain ultrasound elastography (SUE) has been recently proposed as an imaging adjunct to detect endoleaks and to characterize aneurysm mechanical properties. Once detected, certain endoleaks may be treated with embolization; however, success is limited. In this context, the embolic agent CH-STS—containing a chitosan hydrogel and the sclerosant sodium tetradecyl sulphate (STS)—was created. CH-STS demonstrates favorable mechanical properties in vitro; however, its behavior in vivo and impact on sac evolution compared to a non-sclerosing chitosan-based embolic agent (CH) merit further characterization. Purpose: To compare the mechanical properties of the constituents of endoleaks embolized with CH and CH-STS—including the agent, the intraluminal thrombus (ILT), and the overall sac—via SUE. Methods: Bilateral common iliac artery aneurysms with type I endoleaks were created in nine dogs. In each animal, one endoleak was randomly embolized with CH, and the other with CH-STS. Duplex ultrasound (DUS) and radiofrequency cine loops were acquired at 1 week, 1 month, 3 months, and—in 3 subjects—6 months post-embolization. Contrast-enhanced CT was performed at 3 months and—where applicable—6 months post-embolization. Histopathological analysis was performed at time of sacrifice. Radiological studies and histopathological slides were co-registered to identify three regions of interest (ROIs) on the cine loops: embolic agent (at sacrifice), ILT (at sacrifice), and aneurysm sac (at all follow-up times). SUE was performed using segmentations from two independent observers on the cine loops. Maximum axial deformation (MAD) was the main outcome. Statistical analysis was performed using general linear mixed models and intraclass correlation coefficients (ICCs). Results: Residual endoleaks were identified in 7/9 (77.8%) and 4/9 (44.4%) aneurysms embolized with CH and CH-STS, respectively. CH-STS had a 66 % lower MAD (p < 0.001) than CH. The ILT had a 37% lower MAD (p = 0.010) than CH and a 77% greater MAD (p = 0.079; trending towards significance) than CH-STS. There was no difference in the ILT between treatment groups. Aneurysm sacs embolized with CH-STS had a 29% lower MAD (p < 0.001) than those with CH. Residual endoleak increased MAD of the aneurysm sac by 53% (p < 0.001), regardless of the agent used. The ICC for MAD was 0.807 between readers’ segmentations. Conclusion: CH-STS confers lower strain values to embolized aneurysms. Persistent endoleaks result are associated with increased sac strain, which may be useful for clinical follow-up.

  • Open Access French
    Authors: 
    Kontar, Loay;
    Publisher: Université de Montréal
    Country: Canada

    Introduction : La dépendance aux vasopresseurs est une complication fréquente de la chirurgie cardiaque. Le syndrome vasoplégique (SV) est une forme grave de dépendance aux vasopresseurs due soit à une réaction inflammatoire systémique diffuse, soit à un dysfonctionnement cardiaque après une séparation de la circulation extracorporelle (CEC). Bien que plusieurs facteurs de risque aient été décrits, aucune intervention n’a démontré d’efficacité pour prévenir cette complication. Objectif : Identifier les facteurs de risque modifiables de la dépendance prolongée aux vasopresseurs chez les patients ayant bénéficié d’une chirurgie cardiaque avec CEC. Devis : C’est une étude de cohorte, observationnelle, rétrospective et monocentrique ayant été menée à l’Institut de Cardiologie de Montréal. Patients et méthodes : Analyse rétrospective des patients provenant de deux études prospectives incluant 263 patients ayant subi une chirurgie cardiaque sous CEC entre 2015 et 2017 et admis aux soins intensifs (SI) de chirurgie cardiaque à l’Institut de Cardiologie de Montréal. L’étude exclut toutes les chirurgies cardiaques sans CEC, la transplantation cardiaque et les patients n’ayant pas reçu de vasopresseurs après la fin de la CEC. La dépendance prolongée aux vasopresseurs en postopératoire est définie par la persistance d’au moins un vasopresseur à partir de la fin de la CEC pour une durée supérieure à 24 heures. Une analyse de régression logistique fut effectuée afin de déterminer les variables indépendantes associées à la vasoplégie postopératoire. Résultats : Parmi les patients étudiés, 247 furent éligibles dont 98 (39,7 %) ont développé une dépendance prolongée aux vasopresseurs. Ces patients étaient plus âgés (67 ± 12 ans vs 64 ± 12 ans; p 30 et  55 mmHg (OR : 2,52, IC 95 % : 1,15-5,52) ; ou sévère si la PAPs est > 55 mmHg (OR : 8,12, IC 95 % : 2,54-26,03, p = 0,002)) et le bilan liquidien cumulatif des premières 24 h aux SI (OR : 1,76, IC 95 % : 1,32-2,33, p < 0,0001) étaient indépendamment associés au développement de la dépendance prolongée aux vasopresseurs. La prédiction du modèle était associée avec une aire sous la courbe ROC de 0,80, IC 95 % : 0,74-0,86, p < 0,0001. Conclusion : La dépendance prolongée aux vasopresseurs après une chirurgie cardiaque est une complication fréquente. La réduction de la FEVG, de l’HTP et un bilan hydrique positif se sont avérés des facteurs de risque indépendants dans ce contexte. Background: Vasopressor dependency is a common complication of cardiac surgery. The vasoplegic syndrome is a severe form of vasopressor dependency, due either to a diffuse systemic inflammatory reaction or to cardiac dysfunction after separation from cardiopulmonary bypass (CPB). Although several risk factors have been described, no intervention has been demonstrated to be effective to prevent this complication. The objective of this study is to identify modifiable pre and peri operative risk factors of prolonged vasopressor dependency after separation from CPB in cardiac surgery. Design: This is a retrospective observational study in a single specialized cardiac surgery center. Methods: A retrospective analysis of 263 patients undergoing cardiac surgery under cardiopulmonary bypass (CPB) enrolled in two separate prospective studies was performed. Prolonged vasopressor use was defined as the persistence of at least one vasopressor for more than 24 hours after separation from CPB. Data collection included pre-operative risk factors, intraoperative treatment, hemodynamic and echocardiographic variables within the first 24 hours of intensive care unit (ICU) stay after surgery. Results: A total of 247 patients were included and 98 (39.7%) developed prolonged vasopressor dependence. Older age (67 ± 12 vs. 64 ± 12 years; p = 0.01) and higher EuroSCORE II (3.1% (IQR 1.7-6.1) vs. 1.7% (IQR 1.03-3.1); p 30 and £ 55 mmHg: OR: 2.5, 95 % CI : 1.14- 5.52; sPAP > 55 mmHg: OR: 8,12, 95 % CI: 2.53-26.02; p = 0.001) and first 24 hours cumulative fluid balance (OR: 1.78, 95 % CI: 1.41-2.24; p < 0.0001) were independently associated with the development of prolonged vasopressors dependence. This model had a good ability to predict prolonged vasopressor dependence after cardiac surgery (AUC = 0.80, 95 % CI: 0.73-0.86; p < 0.0001). Conclusions: Vasopressor dependency remains a frequent complication after CPB surgery. Its association with PH and positive fluid balance is unreported and potentially reversible. Prospective studies and clinical trials should explore the role and potential modulation of these two factors in order to prevent postoperative vasopressor dependency.

  • Other research product . Other ORP type . 2021
    Open Access English
    Authors: 
    Abdollahi, Nasim;
    Country: Canada

    New algorithms and techniques to enhance microwave imaging (MWI) are proposed and investigated. MWI algorithms create quantitative images of the dielectric properties of the object of interest (OI) from measured scattered electromagnetic fields obtained by interrogating the OI with non-ionizing and low-power microwave radiation in a non-invasive procedure. Developing MWI algorithms is challenging because of the non-linearity and ill-posedness of MWI inverse problems. The ill-posedness is a fundamental complication influenced by insufficient amount of information about the OI, which is limited to the measurements. State of-the-art MWI algorithms solve the nonlinear electromagnetic inverse problems by means of iterative optimization methods that are computationally intensive procedures. The ill-posedness is addressed by means of applying regularization techniques. This dissertation focuses on investigating and developing WI techniques in an attempt to mitigate these challenges and improve the accuracy and resolution of the MWI reconstructions. First, a novel non-iterative algorithm, which is formulated based on the eigenfunction basis of the Helmholtz operator and referred to as Non-Iterative Eigenfunction-based Inversion (NIEI), is introduced. The formulation of the NIEI algorithm implements a novel regularization approach that exploits the fact that contrast source is zero outside the imaging domain and incorporating this information in form of constraints at virtual points or contours. Unlike the conventional imaging algorithms, the NIEI algorithm does not require standard discretization strategies and the unknowns are represented by expanding in terms of whole-domain eigenfunction basis. Hence, the inverse problem becomes recovering the coefficients of unknown expansions rather than finding the dielectric property of discrete elements. Therefore, the number of unknowns in the inverse problem is reduced significantly and this itself contributes to regularizing the problem to some degree. The NIEI system matrices are well-posed and the inverse source and scattering problems are solved by direct matrix inversion. The performance of the NIEI algorithm is studied using several synthetic test problems. The results compare very well with state-of-the art inversion algorithms, while being computationally more efficient and cutting-edge form WI inverse problems. Second, the choice of proper constraints from various options for regularizing the NIEI inverse source solver is investigated and assessed on synthetically obtained forward data. It is shown that the proper selection of constraint equations can significantly enhance the performance of the NIEI algorithm. Additionally, a multi-modality technique that uses ultrasonic structural information as prior information for quantitative microwave breast imaging is explored. The use of prior information provides regularization and improves the stability of the inversion algorithm. The structural information is incorporated as an inhomogeneous numerical background into a state-of-the-art finite-element method contrast source inversion (FEM-CSI) algorithm. The multi-modality approach is assessed using synthetic data obtained from several MRI-derived anthropomorphic breast models. Significant improvement in recovering interior structure of the breast and detecting the tumors is observed compared with previous studies on using radar-based structural prior information. Moreover, a multistage microwave breast imaging algorithm is proposed that incorporates the low-resolution eigenfunction-based reconstruction as prior information into the FEM-CSI technique in an approach that is similar to incorporating the ultrasonic prior information. However, this algorithm is a single-modality imaging strategy that deploys only electromagnetic field data obtained from a single microwave set-up. The algorithm efficacy is assessed by performing numerical experiments on anthropomorphic breast models at different frequencies. Reconstructed images confirm that incorporating the eigenfunction-based reconstruction as prior information improves quantitative reconstructions of the breast interior compared with the imaging results of previously reported multi-physics techniques. It is also shown that the approach is robust to different levels of resolutions of the utilized eigenfunction-based prior information. Finally, a 3D extension of the NIEI formulation is proposed. The non-iterative formulation offers a unique strategy based on the magnetic vector potential, where three scalar components of the contrast source vector are reconstructed from three direct matrix inversions (Stage-I). This is followed by another direct matrix inversion for reconstructing 3D profiles of complex contrast and permittivity (Stage-II). Three scenarios for Stage-II inversion are proposed and discussed. It should be noted that this thesis is structured in the form of a grouped-manuscript style, where chapters 2 to 5 are three published peer-reviewed journal papers and one presented peer-reviewed conference paper of the candidate.

  • Open Access English
    Authors: 
    Jones, Kelsey L.; Evenden, Maya L.;
    Country: Canada

    During flight, insect herbivores respond to volatile organic compounds (VOCs) released by host and non-host plants or conspecifics. Dendroctonus ponderosae uses chemical cues including host and non-host VOCs, as well as aggregation pheromones to navigate through the environment and find a suitable reproductive host. The dispersal flight distance of D. ponderosae from its natal host to its reproductive host varies widely, even within populations of beetles. Beetle energetics do not entirely explain this flight variation. In this study, we test the effect of beetle exposure to semiochemical cues before and during flight on subsequent flight propensity (the likelihood of flight initiation) and flight capacity (the distance and velocity of flight) using computer-linked flight mills. Exposure to host volatiles before flight interacts with beetle pre-flight weight to influence subsequent flight capacity of female but not male beetles. Female beetles flew further and faster following exposure to their aggregation pheromone, trans-verbenol. Flight of female beetles was reduced when they were exposed to volatiles from the non-host, Populus tremuloides, during flight. This study is the first to indicate that semiochemical cues not only influence beetle orientation during flight but also flight capacity of D. ponderosae. These results provide baseline information on the effect of environmental cues on dispersal by flight of D. ponderosae.

  • Open Access French
    Authors: 
    Blondeau, Juliette;
    Publisher: Université de Montréal
    Country: Canada

    Inscrites au sein de notre société actuelle hétéronormée (Butler 1990), les représentations visuelles sont toujours teintées de codes culturels prescrits et genrés dont il est impossible de se défaire. Ces images actualisent et véhiculent des rapports de pouvoir (Foucault 1973) que l’on incorpore à travers nos identifications personnelles et nos pratiques artistiques. Les objectifs de cette maîtrise en études cinématographiques sont d’une part de contribuer au développement d’une méthodologie de recherche-création (Boutet 2018) critique et située (Haraway 1988) comme exercice de recherche académique en questionnant les rapports de pouvoir, et, d’autre part de proposer une alternative à la photographie de nu à travers la conception d’une installation lumineuse et sonore éphémère. Ma question de recherche se déploie à la fois à travers une posture politique et une méthodologie de recherche. D’une part, comment une recherche-création autoethnographique collaborative (Chang, Hernandez et Ngunjiri 2012) permet-elle de réfléchir les rapports de pouvoir au sein d’une pratique artistique afin de créer des images d’un corps féminin sans pour autant reproduire certains réflexes hétéronormatifs ? D’autre part, comment une posture critique et auto-réflexive féministe queer permet-elle de développer des stratégies de résistance et, par le fait même, d’échapper aux codifications culturelles genrées de son contexte ? J’avance l’hypothèse qu’en dématérialisant le corps au sein d’une pratique installative lumineuse et sonore, fondée sur une méthodologie collaborative, il serait possible d’offrir une résistance aux réflexes hétéronormatifs présents dans la représentation visuelle d’un corps féminin. Cette forme artistique qui se détache d’une narration visuelle traditionnelle serait ainsi une manière de résister au Male gaze (Mulvey 1993). Mon projet est une enquête méthodologique qui investigue la démarche intuitive et qualitative de l’autoethnographie collaborative en tant que méthode inclusive qui permet de questionner l’éthique d’une représentation. Au sein d’une recherche-création, le processus créatif est appréhendé comme recherche académique et me permet d’inclure mes autres pratiques artistiques parallèles au sein d’un mémoire protéiforme. Among our current hetero-normed society (Butler 1990), visual representations are always tainted with prescribed and gendered cultural codes that are impossible to get rid of. These images actualize and convey power relations (Foucault 1973) that we unconsciously incorporate through our personal identifications and artistic practices. This master's degree in film studies aims, on the one hand, to contribute to the development of a critical and situated (Haraway 1988) research-creation methodology (Boutet 2018) as an academic research exercise by questioning power relations, and, on the other hand, to offer an alternative to nude photography through the conception of an ephemeral light and sound installation. My research question includes a political approach and a research methodology. On the one hand, how does a collaborative autoethnographic research-creation (Chang, Hernandez and Ngunjiri 2012) allows us to rethink the power relations within an artistic practice in order to create images of a female body without reproducing some heteronormative reflexes? On the other hand, how does a critical and self-reflexive feminist queer approach can develop strategies of resistance and consequently avoid the gendered cultural codifications of its context? I argue that by dematerializing the body though a light and sound ephemeral installation practice, based on a collaborative methodology, it would be possible to offer resistance to the heteronormative reflexes currently involved in the visual representation of a female body. This artistic form that intentionally stands out from a traditional visual storytelling would thus become a way of resisting the Male Gaze (Mulvey 1993). My project is a methodological inquiry that investigates the intuitive and qualitative approach of collaborative autoethnography as an inclusive method that allows us to question the ethics of representation. Within the framework of a research-creation methodology, the creative process is regarded as an academic research and allows me to include my other parallel artistic practices into a protean master’s thesis. Mémoire en recherche-création

  • Open Access English
    Authors: 
    Mangahas, Chenicka Lyn;
    Publisher: Université de Montréal
    Country: Canada

    La recherche sur la maladie d’Alzheimer (MA) est concentrée, en grande partie, sur l’étude de ses principales caractéristiques histologiques, les plaques β-amyloïdes (Aβ) et les enchevêtrements neurofibrillaires. Cependant, les thérapies ciblant directement ces caractéristiques n’empêchent pas la progression de la MA. En plus de ces caractéristiques, la génétique a mis en évidence l’implication du métabolisme des lipides et de la réponse immunitaire dans la MA. Les perturbations du métabolisme lipidique est le prédicteur génétique le plus puissant du développement de la MA, mais ses mécanismes restent un mystère. Des travaux récents dans notre laboratoire ont montré que les triglycérides s’accumulent dans le cerveau des patients atteints de MA et des souris 3xTg, un modèle murin de la MA. Chez les souris 3xTg, ces triglycérides sont enrichis en acide oléique (AO), un acide gras monoinsaturé, et l’inhibition de l’enzyme de synthèse de l’AO, le stéaryle-CoA désaturase (SCD), réduit leur accumulation et contrecarre la perte précoce de la neurogenèse hippocampique et les troubles de mémoire. Nous avons donc testé si l’inhibition de la SCD peut inverser les changements dans le transcriptome et rétablir la fonction de l’hippocampe chez les souris 3xTg symptomatiques. En comparant aux souris contrôles, l’hippocampe de souris 3xTg possède des altérations transcriptomiques impliquées dans les processus reconnus pour être perturbés dans la MA. Leur hippocampe a également montré une baisse significative des épines dendritiques. De manière remarquable, les données de séquençage de l’ARN montrent que le traitement des souris 3xTg pendant un mois avec un inhibiteur de la SCD a sauvé des gènes liés à l’immunité et aux synapses. Les analyses tissulaires ont révélé que ce traitement a conduit à des améliorations de la densité des épines dendritiques. Nous avons également établi un modèle de microglie en culture et nos données préliminaires suggèrent que les oligomères Aβ pourrait être responsable de perturbations du métabolisme des lipides chez les microglies. En somme, ces études soulignent le potentiel d’un nouveau médicament ciblant SCD pour le traitement de la MA. Alzheimer’s disease (AD) research has mainly focused on studying its main histological hallmarks, β-amyloid (Aβ) plaques, and neurofibrillary tangles. However, therapies directly targeting these hallmarks do not prevent AD progression. In addition to these hallmarks, genetics have highlighted the implication of lipid metabolism and immunity in AD. Disturbances in lipid metabolism are the single strongest genetic predictor of developing AD, but the underlying mechanisms remain poorly understood. Recent work in our laboratory showed that triglycerides accumulate in the brains of both AD patients and 3xTg mice, a mouse model of AD. In 3xTg mice, these triglycerides are enriched with monounsaturated fatty acid oleic acid (OA), and the inhibition of the OAsynthesizing enzyme stearoyl-CoA desaturase (SCD) reduced their accumulation and counteracts the early loss of hippocampal neurogenesis and memory deficits. Here, we tested whether SCD inhibition can reverse changes in the transcriptome and rescue hippocampal function in symptomatic 3xTg mice. Compared to their strain controls, the hippocampus of middle-aged, preplaque 3xTg mice showed transcriptomic alterations involved in processes recognized to be disrupted in AD. Their hippocampus also displayed significant reduction in dendritic spines. Remarkably, RNA sequencing data show that treatment of middle-aged 3xTg mice for one month with an SCD inhibitor rescued genes related to immunity and synapses. Tissue analyses revealed that this treatment led to improvements in dendritic spine density. We also established a model of microglia in culture and our preliminary data suggest that Aβ oligomers may be responsible for disruptions in microglial lipid metabolism. Together, these studies shed light on the potential of a novel drug target SCD for the treatment of AD.

  • Open Access French
    Authors: 
    Torres, Juan;
    Publisher: Université de Montréal. Faculté de l'aménagement
    Country: Canada

    Le contexte de la démarche ; La collecte et l’analyse de l’information ; La démarche de validation ; 1. La nécessaire concertation municipale-scolaire ; 1.1. L’école : un équipement « pas comme les autres » ; 1.2. Le cadre de planification ; Le MÉES ; Les centres de services scolaires et les commissions scolaires (CSS-CS) ; Les municipalités ; 1.3. Les défis de coordination ; 1.4. Concertation municipale-scolaire : synthèse et recommandations ; 2. L’école et l’attractivité du territoire ; 2.1. La carte scolaire ; 2.2. Le marché scolaire ; 2.3. Développement scolaire-municipal : synthèse et recommandations ; 3. L’école dans des quartiers établis ; 3.1. Les quartiers centraux ; 3.2. Les quartiers périurbains ; 3.3. Le milieu rural ; 3.4. Deux stratégies pour l’implantation d’écoles ; Recyclage de bâtiments ; Développement mixte ; 3.5. Écoles et quartiers établis : synthèse et recommandations ; 4. La mutualisation de ressources ; 4.1. L’optimisation face à un contexte dynamique ; 4.2. Une diversité de formes de mutualisation ; 4.3. Quelques avantages à la mutualisation d’espaces ; 4.4. Quelques défis à la mutualisation 4.5. L’expérience de mutualisation au Québec ; 4.6. Mutualisation de ressources : synthèse et recommandations ; 5. Le trajet domicile-école ; 5.1. L’évolution d’un modèle d’accessibilité 5.2. L’école et la mobilité au sein des municipalités ; 5.3. Vers des écoles accessibles ; 5.4. Écoles accessibles : synthèse et recommandations ; Conclusion : vers une collaboration scolaire-municipale Rapport de recherche soumis au ministère de l'Éducation et de l'enseignement supérieur du Québec en 2019. Cette version 2021 comporte une mise à jour.

  • Open Access French
    Authors: 
    Fournelle, Frédéric;
    Publisher: Université de Montréal
    Country: Canada

    Les lipides représentent une classe essentielle de biomolécules au fonctionnement normal des organismes vivants. Étant donné leur complexité et leur très grande diversité, les analyses du lipidome combinent généralement une méthode de séparation analytique et une détection par spectrométrie de masse. Bien que ces méthodes d’analyses présentent plusieurs avantages, elles requièrent généralement une homogénéisation de l’échantillon préalablement à l’analyse. La conséquence est la perte de l’information spatiale des analytes au travers de l’échantillon. L’imagerie par spectrométrie de masse (IMS) est une technologie de pointe permettant de cartographier au niveau moléculaire des sections tissulaires minces sans homogénéisation préalable de l’échantillon. Cette technique d’analyse permet de caractériser une vaste gamme d’analyte d’intérêt sans l’utilisation de marqueurs spécifiques. Ainsi, cette cartographie moléculaire peut être combinée à des méthodes de coloration tissulaires ou de microscopie optique afin de corréler précisément les résultats obtenus avec les histologies des sections. En revanche, la délocalisation potentielle des analytes d’intérêt au travers de la section entraîne de graves erreurs d’interprétation et prévient la corrélation exacte des résultats IMS avec les régions histologiques d’intérêt. Les travaux mis en évidence dans ce mémoire présentent le développement, la caractérisation et l’utilisation d’une nouvelle lame d’analyse pour l’IMS permettant de drastiquement réduire la délocalisation des triacylglycérols (TAG) présents dans le gras viscéral. Dans un premier temps, ces travaux montrent la délocalisation des TAG sur et hors-section tissulaire ainsi que leur induction sur la migration conjointe de plusieurs classes de phospholipides (PL) dans leurs déplacements. Par la suite, l’amplitude de la délocalisation des TAG fut étudiée sur 12 types de lames différentes, et la caractérisation de la topographie et de l’hydrophobicité de ces lames à permis de mieux comprendre la relation entre la surface et l’ampleur de la délocalisation des TAG. Pour finir, le potentiel antidélocalisation d’une nouvelle lame en aluminium oxydé fut étudié avec deux tissus comprenant une large proportion de gras viscéral soit un échantillon de muscle de boeuf présentant des stries de gras internes et un rein de souris bordé de gras. Cette nouvelle lame permet une forte ségrégation des TAG comparativement aux résultats obtenus sur les lames commerciales couramment utilisées et ainsi augmenter la fidélité des analyses IMS obtenues. Cette nouvelle méthode permettra entre autres l’analyse de plusieurs organes et tissus d’intérêt très gras autrement difficile à analyser tel que le rein, la médulla surrénale, certains muscles et cancer du sein. Lipids represent an essential class of biomolecules for the normal functioning of living organisms. Because of their high complexity and diversity, lipid analysis generally requires the combination of an analytical separation method with mass spectrometry detection. Although these methods present many advantages, they also generally require sample homogenization prior to analysis. This implies the loss of analyte spatial localization information within the sample. Imaging mass spectrometry (IMS) is a frontier technology that allows to generate molecular cartography of thin tissue sections without prior homogenization of the sample. This technique allows to characterize a vast variety of analyte without the use of any specific markers. IMS molecular cartography can be combined to staining methods for optic microscopy to precisely correlate results with the underlaying histological features. On the other hand, potential delocalization of analytes throughout the section would prevent correlation of the IMS results with any histological landmarks and lead to severe misinterpretation by an unaware analyst. The work in this master’s thesis presents the development, characterization and use of a new slide for IMS analyses allowing a drastic decrease the delocalization of triglycerides (TAG) abundant in visceral fat. In the first part of this work, TAG delocalization on and off tissue section and its effect on phospholipids (PL) delocalization was characterized. Subsequently, the extend of TAG delocalization was evaluated on 12 different slides and both surface topography and hydrophobicity studies allowed to better understand the relationship between surface chemistry and TAG delocalization. Finally, the ability of an optimal aluminum oxide slide to decrease visceral fat delocalization was investigated using fat-marbled beef sections and kidneys surrounded by significant fat bundles. This new aluminum oxide slide presents a strong segregation for TAG in comparison to commercially available ITO-coated slides. Overall, this new aluminum oxide slide can considerably limit TAG delocalization and improve IMS fidelity and will enable the analyses of multiples organs and samples presenting large amounts of fat such as kidney, adrenal medulla, muscles, and breast cancer, otherwise very difficult to analyze using traditional slides.

  • Other research product . 2021
    Open Access English
    Authors: 
    Stewart Ryan, Sherry;
    Publisher: Electronic version published by Vancouver Island University
    Country: Canada

    Pressed specimen of Berberis thunbergii. https://viurrspace.ca/bitstream/handle/10613/25209/StewartRyan2.pdf?sequence=3&isAllowed=y

  • Open Access English
    Authors: 
    Beli, Elena;
    Publisher: Université de Montréal
    Country: Canada

    Le phylum Hemichordata est composé exclusivement d'organismes marins et, avec les embranchement Echinodermata et chordata, il forme le groupe des Deutérostomes sur l'arbre de la vie des animaux. Dans les chapitres d'introduction et le deuxième, je donne un aperçu des hémichordés, y compris les enteropneustes solitaires et les pterobranches coloniaux et je les défini dans un contexte évolutif ou phylogénétique. Les enteropneustes sont souvent considérés comme le meilleur proxy vivant de l'ancêtre des deutérostomes. Les ptérobranches comprennent les Cephalodiscida et les Graptolithina. Les graptolites (graptos = écrit, lithos = roche) sont principalement représentés par des espèces fossiles remontant à la Période Cambrienne, il y a plus de 500 millions d'années. Ces «écritures dans la roche» sont largement connues et étudiées par les paléontologues et sont si abondantes qu'elles sont utilisées comme fossiles indicateurs pour identifier les couches sédimentaires. Les graptolites sont éteints sauf pour cinq espèces benthiques appartenant au genre Rhabdopleura, membres de la famille Rhabdopleuridae, que j'examine en détail dans le chapitre trois. Rhabdopleura recondita de la mer Méditerranée fait l'objet de cette thèse. Il est courant le long des côtes sud de l'Italie d'où je l’ai échantillonné en plongée sous- marine. Il est inhabituel que des colonies résident cachées à l'intérieur de la zoaria des bryozoaires morts. Seuls les tubes érigés font saillie à partir de la matrice de l'hôte. Les chapitres quatre et cinq sont les contributions les plus significatives de cette thèse, avec un accent sur les tubes de R. recondita. Le chapitre quatre fournit des observations de la construction de tubes par R. recondita gardé en captivité. J'ai observé la capacité des larves, des zooïdes et des colonies à sécréter de nouveaux tubes en présence et en l'absence du matériel hôte du zoarium bryozoaire. Nous avons découvert que la colonisation larvaire et la sécrétion du dôme peuvent se produire sans l'hôte bryozoaire, mais la croissance continue de la colonie nécessite le substrat de l'hôte. Les zooïdes adultes ne peuvent reformer de nouveaux tubes que s'ils sont capables de s'abriter à l'intérieur du matériel hôte. Un résultat surprenant des observations des zooïdes a été la sécrétion d'un opercule et d'un tube évasé. Les colonies qui avaient des tubes érigés enlevés ont pu fabriquer de nouveaux tubes, mais à un faible nombre. Une étude parallèle a été réalisée sur des colonies dont les tubes avaient été retirés, puis cultivées dans des canaux à quatre vitesses d'écoulement. Cette expérience a été conçue pour induire une réponse plastique phénotypique à l'écoulement. Au lieu de cela, je n'ai trouvé aucune différence significative dans la longueur du tube ou le nombre de tubes en réponse à quatre vitesses d'écoulement. Ce résultat suggère que le développement du tube de R. recondita peut être canalisé ou fixé. Il est significatif car il suggère que de petites différences qui distinguent les espèces primitives de graptolites encroûtantes sont bonnes. Le chapitre cinq porte sur la composition des tubes de R. recondita. Plusieurs hypothèses et de nombreuses analyses ont été faites sur ce sujet, mais aucune n'a été concluante. J'utilise ici la génomique et la bioinformatique, l'immunochimie et la spectroscopie et rejette les hypothèses selon lesquelles les tubes sont de la kératine ou de la cellulose. Au lieu de cela, j'ai trouvé huit gènes de chitine synthase dans le génome et le trascriptome, un complexe composé d'un polysaccharide semblable à la chitine, d'une protéine, d'un acide gras et de composants élémentaires inattendus. Cette étude est significative car elle ferme la porte sur une ancienne hypothèse de composition de tube de graptolite et révèle qu'il s'agit d'une structure complexe comprenant de la chitine. Le chapitre de conclusion est un bref résumé des résultats et une réflexion sur les aveenues potentiellement fructueuse pour des recherches futures. The phylum Hemichordata is comprised of exclusively marine organisms, and together with the Echinodermata and Chordata forms the Deuterostomia branch on the animal tree of life. In the introductory and second chapters I provide a background on Hemichordata including the solitary Enteropneusta and the colonial Pterobranchia and define them in an evolutionary or phylogenetic context. The enteropneusts are often regarded as the best living proxy of the deuterostome ancestor. Pterobranchs, include the Cephalodiscida and Graptolithina. Graptolites (graptos=written, lithos=rock) are mostly represented by fossil species dating back to the Cambrian Period, more than 500 million years ago. These “writings in the rock” are widely known and studied by paleontologists and are so abundant that they are used as index fossils to identify sedimentary layers. Graptolites are extinct but for five benthic species belonging to the genus Rhabdopleura, members of the Rhabdopleurida, which I extensively review in chapter three. Rhabdopleura recondita from the Mediterranean Sea is the subject of this thesis. It is common along the south coasts of Italy from where I sample it by SCUBA diving. It is unusual in that colonies reside hidden inside of the zoaria of dead bryozoans. Only erect tubes project from the host matrix. Chapters four and five are the most significant contributions of this thesis, with a focus on R. recondita tubes. Chapter four provides observations of tube building by R. recondita kept in captivity. I observed larvae, zooids and colonies abilities to secrete new tubes in the presence and absence of the bryozoan zoarium host material. We discovered that larval settlement and dome secretion can occur without the bryozoan host, but the continued growth of the colony requires the host substrate. Adult zooids can reform new tubes only if they are able to shelter inside of host material. A surprising result from the zooid observations was the secretion of an operculum and a flared tube. Colonies that had erect tubes removed were able to make new tubes, but fewer in number. A parallel study was done on colonies that had tubes removed and then were cultured in channels at four flow velocities. This experiment was designed to induce a phenotypic plastic response to flow. Instead, I found no significant difference in tube length or tube number in response to four flow velocities. This result suggests that the tube development of R. recondita may be canalized, or fixed. It is significant because it suggests that small differences that distinguish primitive, encrusting graptolite species, are good. Chapter five is on the composition of R. recondita tubes. Several hypotheses and numerous analysis have been done on this topic, but none were conclusive. Here I use genomics and bioinformatics, immunochemistry and spectroscopy and reject the hypotheses that the tubes contain keratin or cellulose. Instead I found eight chitin synthase genes in the genome and transcriptome, a complex made of a chitin-like polysaccharide, protein, fatty acid and unexpected elemental components. This study is significant because it closes the door on old hypothesis of graptolite tube composition and reveals that it is a complex structure including chitin. The conclusion chapter is a brief summary of the results and a reflection on fruitful avenues of future research.