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Prise en compte des erreurs de mesure dans l’analyse du risque associe a l’exposition aux rayonnements ionisants dans une cohorte professionnelle : application à la cohorte française des mineurs d'uranium
No full textIn epidemiological studies, measurement errors in exposure can substantially bias the estimation of the risk associated to exposure. A broad variety of methods for measurement error correction has been developed, but they have been rarely applied in practice, probably because their ability to correct measurement error effects and their implementation are poorly understood. Another important reason is that many of the proposed correction methods require to know measurement errors characteristics (size, nature, structure and distribution).The aim of this thesis is to take into account measurement error in the analysis of risk of lung cancer death associated to radon exposure based on the French cohort of uranium miners. The mains stages were (1) to assess the characteristics (size, nature, structure and distribution) of measurement error in the French uranium miners cohort, (2) to investigate the impact of measurement error in radon exposure on the estimated excess relative risk (ERR) of lung cancer death associated to radon exposure, and (3) to compare the performance of methods for correction of these measurement error effects.The French cohort of uranium miners includes more than 5000 miners chronically exposed to radon with a follow-up duration of 30 years. Measurement errors have been characterized taking into account the evolution of uranium extraction methods and of radiation protection measures over time. A simulation study based on the French cohort of uranium miners has been carried out to investigate the effects of these measurement errors on the estimated ERR and to assess the performance of different methods for correcting these effects.Measurement error associated to radon exposure decreased over time, from more than 45% in the early 70’s to about 10% in the late 80’s. Its nature also changed over time from mostly Berkson to classical type from 1983. Simulation results showed that measurement error leads to an attenuation of the ERR towards the null, with substantial bias on ERR estimates in the order of 60%. All three error-correction methods allowed a noticeable but partial reduction of the attenuation bias. An advantage was observed for the simulation-extrapolation method (SIMEX) in our context, but the performance of the three correction methods highly depended on the accurate determination of the characteristics of measurement error.This work illustrates the importance of measurement error correction in order to obtain reliable estimates of the exposure-risk relationship between radon and lung cancer. Corrected risk estimates should prove of great interest in the elaboration of protection policies against radon in radioprotection and in public health.Dans les études épidémiologiques, les erreurs de mesure de l’exposition étudiée peuvent biaiser l’estimation des risques liés à cette exposition. Un grand nombre de méthodes de correction de l’effet de ces erreurs a été développé mais en pratique elles ont été rarement appliquées, probablement à cause du fait que leur capacité de correction et leur mise en œuvre sont peu maîtrisées. Une autre raison non moins importante est que, en l’absence de données répétées ou de données de validation, ces méthodes de correction exigent la connaissance détaillée des caractéristiques (taille, nature, structure et distribution) des erreurs de mesure. L’objectif principal de cette thèse est d’étudier l’impact de la prise en compte des erreurs de mesure dans les analyses du risque de décès par cancer du poumon associé à l’exposition au radon à partir de la cohorte française des mineurs d’uranium (qui ne dispose ni de données répétées, ni de données de validation). Les objectifs spécifiques étaient (1) de caractériser les erreurs de mesure associées aux expositions radiologiques (radon et ses descendants, poussières d’uranium et rayonnements gamma), (2) d’étudier l’impact des erreurs de mesure de l’exposition au radon et à ses descendants sur l’estimation de l’excès de risque relatif (ERR) de décès par cancer du poumon et (3) d’étudier et comparer la performance des méthodes de correction de l’effet de ces erreurs. La cohorte française des mineurs d’uranium comprend plus de 5000 individus exposés de manière chronique au radon et à ses descendants qui ont été suivis en moyenne pendant 30 ans. Les erreurs de mesure ont été caractérisées en prenant en compte l’évolution des méthodes d’extraction et de la surveillance radiologique des mineurs au fil du temps. Une étude de simulation basée sur la cohorte française des mineurs d’uranium a été mise en place pour étudier l’impact de ces erreurs sur l’ERR ainsi que pour comparer la performance des méthodes de correction. Les résultats montrent que les erreurs de mesure de l’exposition au radon et à ses descendants ont diminué au fil des années. Pour les premières années, avant 1970, elles dépassaient 45 % et après 1980 elles étaient de l’ordre de 10 %. La nature de ces erreurs a aussi changé au cours du temps ; les erreurs essentiellement de nature Berkson ont fait place à des erreurs de nature classique après la mise en place des dosimètres individuels à partir de 1983. Les résultats de l’étude de simulation ont montré que les erreurs de mesure conduisent à une atténuation de l’ERR vers la valeur nulle, avec un biais important de l’ordre de 60 %. Les trois méthodes de correction d’erreurs considérées ont permis une réduction notable mais partielle du biais d’atténuation. Un avantage semble exister pour la méthode de simulation extrapolation (SIMEX) dans notre contexte, cependant, les performances des trois méthodes de correction sont fortement tributaires de la détermination précise des caractéristiques des erreurs de mesure.Ce travail illustre l’importance de l’effet des erreurs de mesure sur les estimations de la relation entre l’exposition au radon et le risque de décès par cancer du poumon. L’obtention d’estimation de risque pour laquelle l’effet des erreurs de mesure est corrigé devrait s’avérer d’un intérêt majeur en support des politiques de protection contre le radon en radioprotection et en santé publique
Prise en compte des erreurs de mesure dans l’analyse du risque associe a l’exposition aux rayonnements ionisants dans une cohorte professionnelle : application à la cohorte française des mineurs d'uranium
No full textIn epidemiological studies, measurement errors in exposure can substantially bias the estimation of the risk associated to exposure. A broad variety of methods for measurement error correction has been developed, but they have been rarely applied in practice, probably because their ability to correct measurement error effects and their implementation are poorly understood. Another important reason is that many of the proposed correction methods require to know measurement errors characteristics (size, nature, structure and distribution).The aim of this thesis is to take into account measurement error in the analysis of risk of lung cancer death associated to radon exposure based on the French cohort of uranium miners. The mains stages were (1) to assess the characteristics (size, nature, structure and distribution) of measurement error in the French uranium miners cohort, (2) to investigate the impact of measurement error in radon exposure on the estimated excess relative risk (ERR) of lung cancer death associated to radon exposure, and (3) to compare the performance of methods for correction of these measurement error effects.The French cohort of uranium miners includes more than 5000 miners chronically exposed to radon with a follow-up duration of 30 years. Measurement errors have been characterized taking into account the evolution of uranium extraction methods and of radiation protection measures over time. A simulation study based on the French cohort of uranium miners has been carried out to investigate the effects of these measurement errors on the estimated ERR and to assess the performance of different methods for correcting these effects.Measurement error associated to radon exposure decreased over time, from more than 45% in the early 70’s to about 10% in the late 80’s. Its nature also changed over time from mostly Berkson to classical type from 1983. Simulation results showed that measurement error leads to an attenuation of the ERR towards the null, with substantial bias on ERR estimates in the order of 60%. All three error-correction methods allowed a noticeable but partial reduction of the attenuation bias. An advantage was observed for the simulation-extrapolation method (SIMEX) in our context, but the performance of the three correction methods highly depended on the accurate determination of the characteristics of measurement error.This work illustrates the importance of measurement error correction in order to obtain reliable estimates of the exposure-risk relationship between radon and lung cancer. Corrected risk estimates should prove of great interest in the elaboration of protection policies against radon in radioprotection and in public health.Dans les études épidémiologiques, les erreurs de mesure de l’exposition étudiée peuvent biaiser l’estimation des risques liés à cette exposition. Un grand nombre de méthodes de correction de l’effet de ces erreurs a été développé mais en pratique elles ont été rarement appliquées, probablement à cause du fait que leur capacité de correction et leur mise en œuvre sont peu maîtrisées. Une autre raison non moins importante est que, en l’absence de données répétées ou de données de validation, ces méthodes de correction exigent la connaissance détaillée des caractéristiques (taille, nature, structure et distribution) des erreurs de mesure. L’objectif principal de cette thèse est d’étudier l’impact de la prise en compte des erreurs de mesure dans les analyses du risque de décès par cancer du poumon associé à l’exposition au radon à partir de la cohorte française des mineurs d’uranium (qui ne dispose ni de données répétées, ni de données de validation). Les objectifs spécifiques étaient (1) de caractériser les erreurs de mesure associées aux expositions radiologiques (radon et ses descendants, poussières d’uranium et rayonnements gamma), (2) d’étudier l’impact des erreurs de mesure de l’exposition au radon et à ses descendants sur l’estimation de l’excès de risque relatif (ERR) de décès par cancer du poumon et (3) d’étudier et comparer la performance des méthodes de correction de l’effet de ces erreurs. La cohorte française des mineurs d’uranium comprend plus de 5000 individus exposés de manière chronique au radon et à ses descendants qui ont été suivis en moyenne pendant 30 ans. Les erreurs de mesure ont été caractérisées en prenant en compte l’évolution des méthodes d’extraction et de la surveillance radiologique des mineurs au fil du temps. Une étude de simulation basée sur la cohorte française des mineurs d’uranium a été mise en place pour étudier l’impact de ces erreurs sur l’ERR ainsi que pour comparer la performance des méthodes de correction. Les résultats montrent que les erreurs de mesure de l’exposition au radon et à ses descendants ont diminué au fil des années. Pour les premières années, avant 1970, elles dépassaient 45 % et après 1980 elles étaient de l’ordre de 10 %. La nature de ces erreurs a aussi changé au cours du temps ; les erreurs essentiellement de nature Berkson ont fait place à des erreurs de nature classique après la mise en place des dosimètres individuels à partir de 1983. Les résultats de l’étude de simulation ont montré que les erreurs de mesure conduisent à une atténuation de l’ERR vers la valeur nulle, avec un biais important de l’ordre de 60 %. Les trois méthodes de correction d’erreurs considérées ont permis une réduction notable mais partielle du biais d’atténuation. Un avantage semble exister pour la méthode de simulation extrapolation (SIMEX) dans notre contexte, cependant, les performances des trois méthodes de correction sont fortement tributaires de la détermination précise des caractéristiques des erreurs de mesure.Ce travail illustre l’importance de l’effet des erreurs de mesure sur les estimations de la relation entre l’exposition au radon et le risque de décès par cancer du poumon. L’obtention d’estimation de risque pour laquelle l’effet des erreurs de mesure est corrigé devrait s’avérer d’un intérêt majeur en support des politiques de protection contre le radon en radioprotection et en santé publique
Etude de la survenue d'évènements iatrogènes multiples des traitements des cancers pédiatriques
No full textLe taux de survie à 5 ans des cancers de l'enfant atteint aujourd'hui 80 %. Les survivants à 5 ans de cancer pédiatrique (CCS) ont cependant un risque accru d'occurrence de nombreux évènements. Beaucoup d'études ont été réalisé pour comprendre les liens entre ces évènements iatrogènes et les traitements pédiatriques, et un taux élevé d'évènements iatrogènes multiples a été observé. Cependant, ce taux d'évènements iatrogènes multiples est méconnu. Ce projet de thèse avait pour objectif d'étudier les causes et conséquences de ce taux élevé.La recherche présentée dans cette thèse est basée sur les données de la French Childhood Cancer Survivors Study, une cohorte rétrospective à suivi prospectif de 7670 CCS diagnostiqués avant l'âge de 21 ans entre 1945 et 2000 en France. La cohorte contient des données détaillées sur les traitements des cancers pédiatriques, et un important travail de validation des évènements iatrogènes a été réalisé.Nous avons utilisé la méthode de landmark combiné avec des pseudo-observations, afin de pouvoir étudier les effets des seconds cancers sur l'incidence cumulée d'évènement cardiaque et les années de vie perdues des patients.Nous avons constanté une augmentation de risque instantanné (csHR: 2.1, 95% CI: 1,5-2,9) et de l'incidence cumulée d'évènement cardiaque (CD) (+3,8%, 95% CI: 0,5-7,1) après un second cancer. Nous avons aussi constaté un impact de la radiothérapie, des seconds cancers, et des CD sur l'espérance de vie des patients, avec respectivement 6, 10,5 et 7,7 années de vie perdues à 16 ans. Nous avons trouvé un effet nul de l'interaction entre second cancer et CD, mais notre analyse de simulation a montré que ce résultat est biaisé par la corrélation entre seconds cancers et CD.En conclusion, dans cette thèse nous avons démontré que le risque accru de multi-morbidité chez les CCS est partiellement attribuable à l'occurrence d'un premier évènements iatrogène. Nous avons aussi montré un fort impact des seconds cancers et évènements cardiaques sur l'espérance de vie des patients. Ces résultats nous ammènent à recommander une forte surveillance des patients dévelopant l'une de ces maladies, et de poursuivre la recherche sur la multi-morbidité chez les CCS qui apapraît complexe et forte de conséquences pour les patients.5-years survival of childhood cancer exceeds 80% today. Nonetheless, 5-year childhood cancer survivors (CCS) are at increased risk of health-related late effects. Many studies have been conducted to investigate the link between those late effects and childhood cancer treatments. Furthermore, an elevated number of patients experiencing multiple iatrogenic event was observed. However, little is known about the causes of this multi-morbidity. This thesis aimed to study the causes et consequences of this elevated multi-morbidity.Research presented in this thesis is based on the French Childhood Cancer Survivors Study, a retrospective cohort with prospective follow-up, following 7,670 CCS diagnosed in France before 21 years old between 1945 and 2000. This cohort contains detailed data regarding childhood cancer treatments, and the iatrogenic event observed were validated by trained professionals.We used the landmark method combined with pseudo-observations to study the consequences of subsequent malignant neoplasm on the cumulative incidence of cardiac disease, and the life years lost by CCS.We found a subsequent malignant neoplasm (SMN) to cause a two-fold increase in the cause-specific hazard of cardiac disease (CD) and a 3.8% increase of its cumulative incidence. We found the use of radiotherapy to treat childhood cancer, the occurrence of SMN, and of CD to impact the life expectancy of CCS, with respectively 6, 10.5, and 7.7 life years lost at 16 years old. We found a nul effect of the interaction of SMN and CD on the life expectancy, although our simulation study suggested this was biased by the correlation between SMN and CD.In conclusion, we demonstrated that the increased risk of multi-morbidity among CCS is partially attributable to the occurrence of a first iatrogenic event. We also showed that subsequent malignant neoplasm and cardiac disease have a strong impact on the life expectancy of CCS. Therefore, we recommend to keep following in details the CCS developing either disease, and to pursue further research on the multi-morbidity among CCS which appears to be complex and consequentful for patients
Taking into account measurement error in the analysis of risk associated with exposure to ionizing radiation in an occupational cohort : application to the French cohort of uranium miners.
No full textDans les études épidémiologiques, les erreurs de mesure de l’exposition étudiée peuvent biaiser l’estimation des risques liés à cette exposition. Un grand nombre de méthodes de correction de l’effet de ces erreurs a été développé mais en pratique elles ont été rarement appliquées, probablement à cause du fait que leur capacité de correction et leur mise en œuvre sont peu maîtrisées. Une autre raison non moins importante est que, en l’absence de données répétées ou de données de validation, ces méthodes de correction exigent la connaissance détaillée des caractéristiques (taille, nature, structure et distribution) des erreurs de mesure. L’objectif principal de cette thèse est d’étudier l’impact de la prise en compte des erreurs de mesure dans les analyses du risque de décès par cancer du poumon associé à l’exposition au radon à partir de la cohorte française des mineurs d’uranium (qui ne dispose ni de données répétées, ni de données de validation). Les objectifs spécifiques étaient (1) de caractériser les erreurs de mesure associées aux expositions radiologiques (radon et ses descendants, poussières d’uranium et rayonnements gamma), (2) d’étudier l’impact des erreurs de mesure de l’exposition au radon et à ses descendants sur l’estimation de l’excès de risque relatif (ERR) de décès par cancer du poumon et (3) d’étudier et comparer la performance des méthodes de correction de l’effet de ces erreurs. La cohorte française des mineurs d’uranium comprend plus de 5000 individus exposés de manière chronique au radon et à ses descendants qui ont été suivis en moyenne pendant 30 ans. Les erreurs de mesure ont été caractérisées en prenant en compte l’évolution des méthodes d’extraction et de la surveillance radiologique des mineurs au fil du temps. Une étude de simulation basée sur la cohorte française des mineurs d’uranium a été mise en place pour étudier l’impact de ces erreurs sur l’ERR ainsi que pour comparer la performance des méthodes de correction. Les résultats montrent que les erreurs de mesure de l’exposition au radon et à ses descendants ont diminué au fil des années. Pour les premières années, avant 1970, elles dépassaient 45 % et après 1980 elles étaient de l’ordre de 10 %. La nature de ces erreurs a aussi changé au cours du temps ; les erreurs essentiellement de nature Berkson ont fait place à des erreurs de nature classique après la mise en place des dosimètres individuels à partir de 1983. Les résultats de l’étude de simulation ont montré que les erreurs de mesure conduisent à une atténuation de l’ERR vers la valeur nulle, avec un biais important de l’ordre de 60 %. Les trois méthodes de correction d’erreurs considérées ont permis une réduction notable mais partielle du biais d’atténuation. Un avantage semble exister pour la méthode de simulation extrapolation (SIMEX) dans notre contexte, cependant, les performances des trois méthodes de correction sont fortement tributaires de la détermination précise des caractéristiques des erreurs de mesure.Ce travail illustre l’importance de l’effet des erreurs de mesure sur les estimations de la relation entre l’exposition au radon et le risque de décès par cancer du poumon. L’obtention d’estimation de risque pour laquelle l’effet des erreurs de mesure est corrigé devrait s’avérer d’un intérêt majeur en support des politiques de protection contre le radon en radioprotection et en santé publique.In epidemiological studies, measurement errors in exposure can substantially bias the estimation of the risk associated to exposure. A broad variety of methods for measurement error correction has been developed, but they have been rarely applied in practice, probably because their ability to correct measurement error effects and their implementation are poorly understood. Another important reason is that many of the proposed correction methods require to know measurement errors characteristics (size, nature, structure and distribution).The aim of this thesis is to take into account measurement error in the analysis of risk of lung cancer death associated to radon exposure based on the French cohort of uranium miners. The mains stages were (1) to assess the characteristics (size, nature, structure and distribution) of measurement error in the French uranium miners cohort, (2) to investigate the impact of measurement error in radon exposure on the estimated excess relative risk (ERR) of lung cancer death associated to radon exposure, and (3) to compare the performance of methods for correction of these measurement error effects.The French cohort of uranium miners includes more than 5000 miners chronically exposed to radon with a follow-up duration of 30 years. Measurement errors have been characterized taking into account the evolution of uranium extraction methods and of radiation protection measures over time. A simulation study based on the French cohort of uranium miners has been carried out to investigate the effects of these measurement errors on the estimated ERR and to assess the performance of different methods for correcting these effects.Measurement error associated to radon exposure decreased over time, from more than 45% in the early 70’s to about 10% in the late 80’s. Its nature also changed over time from mostly Berkson to classical type from 1983. Simulation results showed that measurement error leads to an attenuation of the ERR towards the null, with substantial bias on ERR estimates in the order of 60%. All three error-correction methods allowed a noticeable but partial reduction of the attenuation bias. An advantage was observed for the simulation-extrapolation method (SIMEX) in our context, but the performance of the three correction methods highly depended on the accurate determination of the characteristics of measurement error.This work illustrates the importance of measurement error correction in order to obtain reliable estimates of the exposure-risk relationship between radon and lung cancer. Corrected risk estimates should prove of great interest in the elaboration of protection policies against radon in radioprotection and in public health
Prise en compte de la distribution de la dose d’irradiation au cœur à la prédiction d’une valvulopathie radio-induite : application aux données des survivants des cancers pédiatriques
No full textLe taux moyen de guérison des cancers de l'enfant atteint aujourd'hui 70 à 80 %. La radiothérapie est l'un des traitements les plus préconisés, mais elle peut provoquer, à long terme, des effets iatrogènes importants, notamment des valvulopathies radio-induites. Des modèles identifiant les patients les plus à risques pourraient permettre de personnaliser les protocoles de suivi et d'identifier précocement ces effets indésirables. Actuellement, les modèles de prédiction de ces effets sont encore peu fiables et utilisent principalement la dose moyenne de radiations reçues au niveau des organes, omettant ainsi les effets potentiels de la forte hétérogénéité spatiale des doses reçues. Nos travaux explorent l'intégration de nouvelles variables et de nouveaux types de modèles pour une caractérisation plus fine des patients à risque. A l'aide des données de la corhorte French Childhood Cancer Survivors Study (FCCSS), nous avons montré que le risque de valvulopathie, estimé via un modèle à risques proportionnels de Cox, dépendait de l'histogramme dose-volume : il augmente pour des doses élevées mais également, bien que de manière moins significative, pour des doses de 5 à 20 Gy reçues sur plus de 90 % du volume du cœur. Dans un second temps, nous avons exploité les récents développements des dosiomics pour extraire des informations agrégées des matrices de doses. Nous avons ainsi montré que lorsque les variables cliniques sont disponibles, la dose moyenne au cœur pourrait être un prédicteur suffisant mais que la sélection d'indicateurs dosiomics était une bonne alternative pour des populations ayant reçu une dose au cœur non-homogène. Enfin, nous avons évalué nos approches sur une deuxième cohorte, la cohorte européenne PanCare. Les résultats fournis contribueront à améliorer les recommandations internationales pour la surveillance des survivants du cancer chez l'enfant pour le risque de valvulopathie.The average recovery rate for childhood cancers is now 70 to 80%. Radiotherapy is one of the most recommended treatments, but it can cause critical iatrogenic effects in the long term, notably radiation-induced valvulopathy. Models identifying the patients most at risk could make it possible to personalize follow-up protocols and identify these adverse effects early on. Currently, predictive models of these effects still need to be determined and mainly use the average radiation dose received at the organ level, thus omitting the potential effects of the high spatial heterogeneity of the received doses. Our work explores the integration of new variables and new types of models for a more refined characterization of patients at risk. Using data from the French Childhood Cancer Survivors Study (FCCSS), we have shown that the risk of valvulopathy, estimated via a Cox proportional hazards model, depended on the dose-volume histogram: it increases for high doses but also, although less significantly, for doses of 5 to 20 Gy, received over more than 90% of the heart volume. Secondly, we have exploited recent developments in dosiomics to extract aggregated information from dose matrices. We have shown that when clinical variables are available, the average dose to the heart could be a sufficient predictor. However, selecting dosiomics indicators is a good alternative for populations receiving a non-homogeneous dose to the heart. Finally, we evaluated our approaches in a second European PanCare cohort. The provided results will improve international surveillance guidelines for childhood cancer survivors for risk of valvulopathy
Prise en compte des erreurs de mesure dans l'analyse du risque associe a l'exposition aux rayonnements ionisants dans une cohorte professionnelle (application à la cohorte française des mineurs d'uranium)
No full textDans les études épidémiologiques, les erreurs de mesure de l exposition étudiée peuvent biaiser l estimation des risques liés à cette exposition. Un grand nombre de méthodes de correction de l effet de ces erreurs a été développé mais en pratique elles ont été rarement appliquées, probablement à cause du fait que leur capacité de correction et leur mise en œuvre sont peu maîtrisées. Une autre raison non moins importante est que, en l absence de données répétées ou de données de validation, ces méthodes de correction exigent la connaissance détaillée des caractéristiques (taille, nature, structure et distribution) des erreurs de mesure. L objectif principal de cette thèse est d étudier l impact de la prise en compte des erreurs de mesure dans les analyses du risque de décès par cancer du poumon associé à l exposition au radon à partir de la cohorte française des mineurs d uranium (qui ne dispose ni de données répétées, ni de données de validation). Les objectifs spécifiques étaient (1) de caractériser les erreurs de mesure associées aux expositions radiologiques (radon et ses descendants, poussières d uranium et rayonnements gamma), (2) d étudier l impact des erreurs de mesure de l exposition au radon et à ses descendants sur l estimation de l excès de risque relatif (ERR) de décès par cancer du poumon et (3) d étudier et comparer la performance des méthodes de correction de l effet de ces erreurs. La cohorte française des mineurs d uranium comprend plus de 5000 individus exposés de manière chronique au radon et à ses descendants qui ont été suivis en moyenne pendant 30 ans. Les erreurs de mesure ont été caractérisées en prenant en compte l évolution des méthodes d extraction et de la surveillance radiologique des mineurs au fil du temps. Une étude de simulation basée sur la cohorte française des mineurs d uranium a été mise en place pour étudier l impact de ces erreurs sur l ERR ainsi que pour comparer la performance des méthodes de correction. Les résultats montrent que les erreurs de mesure de l exposition au radon et à ses descendants ont diminué au fil des années. Pour les premières années, avant 1970, elles dépassaient 45 % et après 1980 elles étaient de l ordre de 10 %. La nature de ces erreurs a aussi changé au cours du temps ; les erreurs essentiellement de nature Berkson ont fait place à des erreurs de nature classique après la mise en place des dosimètres individuels à partir de 1983. Les résultats de l étude de simulation ont montré que les erreurs de mesure conduisent à une atténuation de l ERR vers la valeur nulle, avec un biais important de l ordre de 60 %. Les trois méthodes de correction d erreurs considérées ont permis une réduction notable mais partielle du biais d atténuation. Un avantage semble exister pour la méthode de simulation extrapolation (SIMEX) dans notre contexte, cependant, les performances des trois méthodes de correction sont fortement tributaires de la détermination précise des caractéristiques des erreurs de mesure.Ce travail illustre l importance de l effet des erreurs de mesure sur les estimations de la relation entre l exposition au radon et le risque de décès par cancer du poumon. L obtention d estimation de risque pour laquelle l effet des erreurs de mesure est corrigé devrait s avérer d un intérêt majeur en support des politiques de protection contre le radon en radioprotection et en santé publique.In epidemiological studies, measurement errors in exposure can substantially bias the estimation of the risk associated to exposure. A broad variety of methods for measurement error correction has been developed, but they have been rarely applied in practice, probably because their ability to correct measurement error effects and their implementation are poorly understood. Another important reason is that many of the proposed correction methods require to know measurement errors characteristics (size, nature, structure and distribution).The aim of this thesis is to take into account measurement error in the analysis of risk of lung cancer death associated to radon exposure based on the French cohort of uranium miners. The mains stages were (1) to assess the characteristics (size, nature, structure and distribution) of measurement error in the French uranium miners cohort, (2) to investigate the impact of measurement error in radon exposure on the estimated excess relative risk (ERR) of lung cancer death associated to radon exposure, and (3) to compare the performance of methods for correction of these measurement error effects.The French cohort of uranium miners includes more than 5000 miners chronically exposed to radon with a follow-up duration of 30 years. Measurement errors have been characterized taking into account the evolution of uranium extraction methods and of radiation protection measures over time. A simulation study based on the French cohort of uranium miners has been carried out to investigate the effects of these measurement errors on the estimated ERR and to assess the performance of different methods for correcting these effects.Measurement error associated to radon exposure decreased over time, from more than 45% in the early 70 s to about 10% in the late 80 s. Its nature also changed over time from mostly Berkson to classical type from 1983. Simulation results showed that measurement error leads to an attenuation of the ERR towards the null, with substantial bias on ERR estimates in the order of 60%. All three error-correction methods allowed a noticeable but partial reduction of the attenuation bias. An advantage was observed for the simulation-extrapolation method (SIMEX) in our context, but the performance of the three correction methods highly depended on the accurate determination of the characteristics of measurement error.This work illustrates the importance of measurement error correction in order to obtain reliable estimates of the exposure-risk relationship between radon and lung cancer. Corrected risk estimates should prove of great interest in the elaboration of protection policies against radon in radioprotection and in public health.PARIS11-SCD-Bib. électronique (914719901) / SudocSudocFranceF
Epidemiological Study of Workers Exposed to Ionizing Radiation in Medical Imaging Centers in Benin
No full textLes connaissances sur les effets sanitaires d’une exposition aux rayonnements ionisants proviennent en grande partie d’études épidémiologiques portant sur les survivants des bombardements atomiques d’Hiroshima et de Nagasaki. Ces études épidémiologiques ont permis majoritairement de caractériser les effets sanitaires d’une exposition unique aiguë à dose seuil. Si aujourd’hui à travers la littérature, les effets liés à une exposition aiguë sont bien connus, le risque suite à des expositions prolongées à faibles doses de rayonnements ionisants comme chez les travailleurs médicaux n’est pas encore clairement estimé. Dans les pays développés, un suivi dosimétrique individuel des travailleurs a été mis en place depuis plusieurs décennies pour l’enregistrement des doses reçues. Au Bénin, comme dans de nombreux pays d’Afrique, ce suivi dosimétrique individuel des travailleurs n’est pas réalisé. De même, à notre connaissance, aucune étude n’avait été réalisée sur la morbidité à long terme chez les travailleurs exposés aux rayonnements ionisants au Bénin.L’objectif de la thèse visait à évaluer (i) la morbidité chez les travailleurs exposés aux rayonnements ionisants au Bénin, (ii) l’environnement de travail (protection collective), (iii) les niveaux d’exposition individuels et (iv) à étudier de l’association éventuelle entre ces niveaux d’exposition individuels et la morbidité. i) Pour le premier axe nos analyses ont permis de monter des associations entre l’exposition aux rayonnements X dans les salles de radiologie médicale et les maladies des yeux et les masses sous-cutanées. Par ailleurs, la consommation excessive d'alcool avait un risque accru de survenue de masses sous-cutanées. ii) Le second axe s’était focalisé sur l’évaluation de l’efficacité des équipements de protection collective (EPC) mis en place pour la protection des travailleurs au poste de travail (PT). L’analyse des données a révélé que sur 69 postes de travail, 60 avaient des EPC acceptables (équivalents de dose inférieurs à 7,5 µSv sur une heure correspondant au niveau de référence international au PT). iii) Le troisième axe a permis l’estimation de manière rétrospective des doses individuelles reçues par les travailleurs. A partir d’une méthode indirecte de modélisation sur la base des équivalents de doses efficaces enregistrés par des dosimètres d’ambiance posés au poste de travail fournis et lus par l’Institut de Radioprotection du Ghana (RPI/GAEC). La médiane dose efficace cumulée était de 0,82 mSv entre 1972 et 2019.iv) Le dernier axe de la thèse a porté sur l’étude de l’association entre les niveaux de dose efficace cumulée des travailleurs et la morbidité à long-terme. Des différences statistiques significatives ont été montrées entre les doses efficaces cumulées des travailleurs ayant déclarés des évènements de santé (maladies des yeux, MY et les masses sous-cutanées, MS) et ceux n’ayant rien déclarés (P = 0,0005 pour MY ; P = 0,0011 pour MS). De même, un risque significativement plus élevé de MY (P = 0,01) et des MS (P = 0,03) a été mis en évidence chez les travailleurs exposés par rapport aux non exposés, quel que soit le niveau de dose. Cependant, le manque de puissance statistique n’a pas permis de mettre en évidence un excès de risque relatif par mSv significatif (ERR, 0,2 [IC à 95 %, -0,1 ; 0,5]) pour les MY ; (ERR, 0,9 [IC à 95 %, -0,9 ; 2,8]) pour les MS.Cette thèse est une contribution à l’amélioration des connaissances sur les effets sanitaires des expositions à de faibles doses de rayonnements ionisants utilisés dans le secteur médical principalement à la radiologie diagnostique, dans un pays comme le Bénin où la surveillance dosimétrique est encore embryonnaire. Les résultats de nos travaux étaient donc attendus car ils permettent d’apporter des éléments précieux à l’évaluation des normes internationales de radioprotection en ce qui concerne les effets sanitaires radio-induits au Bénin.Knowledge about the health effects linked to exposure to ionizing radiation comes largely from epidemiological studies of survivors of the atomic bombings of Hiroshima and Nagasaki. These epidemiological studies have mainly allowed to characterize the health effects of a single acute exposure at a threshold dose. If actually through the literature, the effects related to acute exposure are well known, the risk related to protracted exposure to low doses of ionizing radiation as in medical workers is not yet clearly estimated. In developed countries, individual dosimetric monitoring of workers has been in place for several decades to record the doses received. In Benin, as in many African countries, this individual dosimetric monitoring of workers is not carry out. Likewise, to our knowledge, no study had been conducted on long-term morbidity among workers exposed to ionizing radiation in Benin.The objective of the thesis was to assess (i) morbidity among workers exposed to ionizing radiation in Benin, (ii) the workplace (collective protection), (iii) individual exposure levels and (iv) to study the probably association between these individual exposure levels and morbidity. i) For the first axis, our analyze allowed to show associations between exposure to X-rays in medical radiology rooms and eye diseases and skin masses. In addition, excessive alcohol consumption had an increased risk of occurrence of skin masses. ii) The second axis focused on assessment of the effectiveness of the collective protective equipment (CPE) implemented to protect workers at the workplace. Data analysis revealed that out of 69 workplaces, 60 had acceptable CPE (dose equivalents less than 7.5 µSv over one hour corresponding to the international reference level at the workplace). iii) The third axis allowed the retrospective estimation of the individual doses received by the workers. From an indirect method of modeling on effective dose equivalents recorded by ambient dosimeters laid at the workplace provided and read by the Ghana Radiation Protection Institute (RPI/GAEC). The median cumulative individual effective dose was 0.82 mSv from 1972 to 2019. iv) The last axis of the thesis focused on the study of the association between the levels of cumulative effective dose (CED) of workers and long-term morbidity. Significant statistical differences were shown between the CED of workers who declared health events (eye diseases, ED and skin masses, SM) and those who did not declare anything (P = 0.0005 for ED; P = 0.0011 for SM). Likewise, a significantly higher risk of ED (P = 0.01) and SM (P = 0.03) was demonstrated in exposed workers compared to unexposed workers, regardless of the dose level. However, the lack of statistical power did not allow us to demonstrate a significant excess relative risk per mSv (ERR, 0.2 [95% CI, -0.1; 0.5]) for ED; (ERR, 0.9 [95% CI, -0.9; 2.8]) for SM.This thesis is a contribution to the improvement of knowledge on the health effects of exposure to low doses of ionizing radiation used in the medical sector mainly in diagnostic radiology, in a country like Benin where dosimetry monitoring is still at the beginning. The results of our study were therefore expected because they provide valuable information for the assessment of international radiation protection standards in concerning to radiation-induced health effects in Benin
Detection of hepatocellular carcinoma and hepatic metastases based upon computed tomography images and machine learning
No full textLes médecins radiologues utilisent des séries d’images issues de la tomodensitométrie (TDM) abdominale pour examiner le foie et diagnostiquer les éventuelles pathologies. Cependant, ce processus est souvent long, complexe et sujet à des risques d’erreurs humaines. Les études des récentes années démontrent que l’intelligence artificielle (IA) a ouvert de nouvelles perspectives en imagerie médicale, permettant de détecter plus tôt les cancers du foie et d’optimiser l’ensemble du processus diagnostique. En Afrique, et particulièrement au Bénin, peu d’études ont été menées sur l’utilisation de ces techniques, notamment en raison du manque d’équipements et de données locales. Cette thèse s’inscrit dans cette perspective en proposant des techniques d’IA pour détecter et classifier automatiquement les lésions du foie à partir de la TDM. Plus précisément, elle présente un outil qui inclut : (i) un modèle de segmentation du foie et des lésions basé sur un réseau de neurones, (ii) une signature radiomique pour mieux caractériser l’état du foie, (iii) un modèle de classification des lésions utilisant des réseaux neuronaux convolutifs, et (iv) une plateforme d’aide au diagnostic pour améliorer la prise en charge des patients. Les résultats obtenus montrent des améliorations par rapport aux solutions existantes, ouvrant la voie à une adoption plus large de ces technologies, avec l’objectif d’améliorer la qualité des soins et de réduire les erreurs médicales.Radiologists use a series of images from abdominal computed tomography (CT) scans to examine the liver and diagnose potential pathologies. However, this process is often lengthy, complex, and prone to human error. Recent studies have shown that artificial intelligence (AI) has opened new horizons in medical imaging, allowing for earlier detection of liver cancers and optimizing the entire diagnostic process. In Africa, particularly in Benin, few studies have been conducted on the use of these techniques, largely due to a lack of equipment and local data. This thesis addresses this gap by proposing AI techniques for automatically detecting and classifying liver lesions from CT scans. Specifically, it presents a tool that includes: (i) a liver and lesion segmentation model based on a neural network, (ii) a radiomic signature to better characterize liver conditions, (iii) a lesion classification model using convolutional neural networks, and (iv) a diagnostic assistance platform to improve patient care. The results demonstrate improvements over existing solutions, paving the way for broader adoption of these technologies, with the aim of improving healthcare quality and reducing medical errors
Early breast cancer treatment and cardiac events : a systematic review
No full textInternational audienceCancer-treatment induced cardiovascular diseases are a concern in early breast cancer, especially when radiation is involved and systemic treatments may contribute. Our primary objective was to estimate the frequency of cardiac adverse events after early breast cancer treatment. We performed a systematic review on cardiac events after early breast cancer treatment, following Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) guidelines, by searching PubMed, Scopus and Web of Science and cross-checking references from international guidelines on breast cancer treatment and cardio-oncology. Eighty-one studies were selected. Reporting of cardiac events and dose parameters was heterogeneous among studies due to the variability of the events being considered, follow-up duration and patient's age (most reported less than 5% with some as high as 34% at a maximum follow-up of 28 years). The most frequent are ischemic and valvular heart disease. Radiation modalities (hypofractionation, boost, partial or nodal irradiation) do not seem to change the risk of cardiac events. Anthracycline and aromatase inhibitors increase long-term cardiac risk, whereas anti-HER2-related effects are mostly transient. Myocardites with immunotherapy are rare (<1%) but follow-up is short. Other chemotherapy agents and poly(adenosine-diphosphate–ribose)-polymerase inhibitors have not been shown to increase cardiac risks which is reduced with more recent treatments, and increased by young age at diagnosis and previous cardiac risk factors. Advances in treatment seem to lower cardiac events. Prospective studies with exhaustive reporting of toxicity and radiotherapy features are warranted as well as the help of a cardio-oncologist to manage risk factors
Survie et facteurs pronostiques du cancer primitif du foie à Cotonou (République du Bénin) de 2014 à 2020
No full textInternational audienceIntroduction. Primary liver cancer (PLC) occupied the 6th and 3rd place in the world respectively in terms of incidence and mortality in 2020. The objective of this work was to study the survival and prognostic factors of primary liver cancer from 2014 to 2020 in Cotonou.Materials and methods. This retrospective cohort study included 150 patients registered with primary liver cancer, in the database of the Cotonou Cancer Registry, over a seven-years period from 01/01/2014 to 12/31/2020. R 3.6.1 software was used for data analysis. The Kaplan-Meier method was used to estimate patient survival. The comparison of the survival curves was made by the Log-Rank test. The Cox proportional hazard model was established to identify predictors of mortality. The statistical significance threshold was set at 5%.Results. The mean age of the subjects was 51.7 ± 14.9 years and the sex-ratio 2.7. Half of the deaths occurred within the first 2 months after diagnosis. The prognostic factors, after multivariate analysis, were: age ? 60 (Hazard Ratio adjusted, HRa = 1.7; IC 95% [1.10-2.51]), alcohol consumption (HRa = 3.7; [1.33-9.42]), therapeutic itinerary (HRa = 1. 9; [1.24-3.02]), hepatitis B virus infection (HRa = 7.7; [3.26-12.29]), hepatitis C virus infection (HRa = 3.6; [1.38-9.43]) and time to consultation ?4 weeks (HRa = 2.0; [1.01-4.05]).Conclusion. The mortality of patients with CPF in Cotonou is high with a median survival of 2 months. Factors, mostly modifiable, are associated with this mortality.Introduction. Le cancer primitif du foie (CPF) occupait la 6e et la 3e place dans le monde respectivement en termes d'incidence et de mortalité en 2020. L'objectif de ce travail était d'étudier la survie et les facteurs pronostiques du cancer primitif du foie à Cotonou en République du Bénin. Matériels et méthodes. Il s'est agi d'une étude de cohorte rétrospective qui a inclus les enregistrements de 150 patients atteints d'un CPF, répertoriés par le Registre des cancers de Cotonou, sur une période de sept ans allant du 1er janvier 2014 au 31 décembre 2020. Le logiciel R 3.6.1 a été utilisé pour l'analyse des données. La méthode de Kaplan-Meier a permis d'estimer la survie des patients. La comparaison des courbes de survie a été faite par le test du Log-Rank. Le modèle de Cox à risque proportionnel a été établi pour identifier les facteurs prédictifs de la mortalité. Le seuil de significativité statistique a été fixé à 5 %. Résultats. L'âge moyen des sujets était de 51,7 ± 14,9 ans et le sex-ratio de 2,7. La moitié des décès était survenue dans les deux premiers mois ayant suivi le diagnostic. Les facteurs pronostiques, après l'analyse multivariée, étaient : l'âge ≥ 60 ans (HRa = 1,7 ; IC 95 % [1,10-2,51]), la notion de consommation d'alcool (Hazard Ratio ajusté, HRa = 3,7 ; [1,33-9,42]), l'itinéraire thérapeutique (HRa = 1,9 ; [1,24-3,02]), l'infection par le virus de l'hépatite B (HRa = 7,7 ; [3,26-12,29]), l'infection par le virus de l'hépatite C (HRa = 3,6 ; [1,38-9,43]) et le délai de consultation ≥4 semaines (HRa = 2,0 ; [1,01-4,05]). Conclusion. La mortalité des patients atteints de CPF à Cotonou est élevée avec une médiane de survie de deux mois. Des facteurs, pour l'essentiel modifiables, sont associés à cette mortalité
