Mophological analysis of the human vasculature from medical imaging. Application to cerebral and coranary arteries

In this project, we have investigated new ways of modelling and analysis of human vasculature from Medical images. The research was divided in two main areas: cerebral vasculature analysis and coronary arteries modeling. Regarding cerebral vasculature analysis, we have studed cerebral aneurysms, internal carotid and the Circle of Willis (CoW). Aneurysms are abnormal vessel enlargements that can rupture causing important cerebral damages or death. The understanding of this pathology, together with its virtual treatment, and image diagnosis and prognosis, includes identification and detailed measurement of the aneurysms. In this context, we have proposed two automatic aneurysm isolation method, to separate the abnormal part of the vessel from the healthy part, to homogenize and speed-up the processing pipeline usually employed to study this pathology, [Cardenes2011TMI, arrabide2011MedPhys]. The results obtained from both methods have been also compared and validatied in [Cardenes2012MBEC]. A second important task here the analysis of the internal carotid [Bogunovic2011Media] and the automatic labelling of the CoW, Bogunovic2011MICCAI, Bogunovic2012TMI]. The second area of research covers the study of coronary arteries, specially coronary bifurcations because there is where the formation of atherosclerotic plaque is more common, and where the intervention is more challenging. Therefore, we proposed a novel modelling method from Computed Tomography Angiography (CTA) images, combined with Conventional Coronary Angiography (CCA), to obtain realistic vascular models of coronary bifurcations, presented in [Cardenes2011MICCAI], and fully validated including phantom experiments in [Cardene2013MedPhys]. The realistic models obtained from this method are being used to simulate stenting procedures, and to investigate the hemodynamic variables in coronary bifurcations in the works submitted in [Morlachi2012, Chiastra2012]. Additionally, another preliminary work has been done to reconstruct the coronary tree from rotational angiography, and published in [Cardenes2012ISBI].

La coordinación muscular del cuádriceps en pacientes con el síndrome del dolor femoropatelar.

Introducción: el síndrome del dolor femoropatelar es un conjunto de signos y síntomas común entre adolescentes y adultos jóvenes caracterizada por un dolor retropatelar o peripatelar en actividades tales como subir o bajar escaleras. Su etiología y métodos de tratamiento han sido ampliamente estudiados en la literatura. Se piensa que es una patología multifactorial y el tratamiento que más se prescribe es la terapia física haciendo hincapié en el fortalecimiento del cuádriceps, aunque su eficacia es aún confusa. Objetivos: esta revisión tiene como objetivo obtener información sobre la posible relación del cuádriceps como causa o consecuencia del síndrome femoropatelar y evidenciar si el tratamiento basado en el fortalecimiento de dicho músculo es efectivo para reducir los síntomas en pacientes con esta patología. Metodología: en la búsqueda bibliográfica se han revisado las bases de datos Pubmed, Cochrane y ScienceDirect de las cuales se han extraído un total de veintiún artículos siguiendo los criterios de inclusión y exclusión. Las palabras clave han sido en inglés y no han sido aceptados artículos con fecha de publicación anterior al año 2003. Resultados: se han encontrado diversidad de resultados donde el trabajo del cuádriceps y sus modalidades siguen sin estar claras respecto a sus beneficios en pacientes con síndrome del dolor femoropatelar. Aun así en la literatura revisada se observa cómo hay autores que apoyan totalmente el trabajo del cuádriceps basándose en la reducción del dolor y mejora de la funcionalidad y otros, en cambio, discrepan en algunos resultados. Conclusiones: el retardo en la activación del vasto medial oblicuo respecto al vasto lateral y la posible atrofia del vasto medial son apoyados en la literatura revisada aunque aún faltan estudios para averiguar si son causa o consecuencia del síndrome del dolor femoropatelar. La terapia física y el fortalecimiento del cuádriceps sigue siendo el tratamiento de elección para este síndrome. Respecto a las modalidades de ejercicios, tanto los ejercicios en CCC y en CCA son mencionados como beneficios para esta patología aunque no existen estudios concisos que hagan decantarse por uno de ellos. En cambio, en la realización de los ejercicios con carga o sin carga se observa que losdos tipos de ejercicios son igual de beneficiosos aunque los ejercicios con carga provocan un mayor reclutamiento en el vasto medial oblicuo.

Forward Looking Banking Stress in EMU Countries

Based on contingent claims analysis, CCA, this paper tries to estimate the systemic risk build-up in the European Economic and Monetary Union, EMU countries using a market based measure distance-to-default, DtD. It analyzes the individual and aggregated series for a comprehensive set of banks in each eurozone country over the period 2004-Q4 to 2013-Q2. Given the structural differences in financial sector and banking regulations at national level, the indices provide a useful indicator for monitoring country specific banking vulnerability and stress. We find that average DtD indicators are intuitive, forward-looking and timely risk indicators. The underlying trend, fluctuations and correlations among indices help us analyze the interdependence while cross-sectional differences in DtD prior to crisis suggest banking sector fragility in peripheral EMU countries.