Temporal diffeomorphic free-form deformation: application to motion and strain estimation from 3D echocardiography

This paper presents a new registration algorithm, called Temporal Di eomorphic Free Form Deformation (TDFFD), and its application to motion and strain quanti cation from a sequence of 3D ultrasound (US) images. The originality of our approach resides in enforcing time consistency by representing the 4D velocity eld as the sum of continuous spatiotemporal B-Spline kernels. The spatiotemporal displacement eld is then recovered through forward Eulerian integration of the non-stationary velocity eld. The strain tensor iscomputed locally using the spatial derivatives of the reconstructed displacement eld. The energy functional considered in this paper weighs two terms: the image similarity and a regularization term. The image similarity metric is the sum of squared di erences between the intensities of each frame and a reference one. Any frame in the sequence can be chosen as reference. The regularization term is based on theincompressibility of myocardial tissue. TDFFD was compared to pairwise 3D FFD and 3D+t FFD, bothon displacement and velocity elds, on a set of synthetic 3D US images with di erent noise levels. TDFFDshowed increased robustness to noise compared to these two state-of-the-art algorithms. TDFFD also proved to be more resistant to a reduced temporal resolution when decimating this synthetic sequence. Finally, this synthetic dataset was used to determine optimal settings of the TDFFD algorithm. Subsequently, TDFFDwas applied to a database of cardiac 3D US images of the left ventricle acquired from 9 healthy volunteers and 13 patients treated by Cardiac Resynchronization Therapy (CRT). On healthy cases, uniform strain patterns were observed over all myocardial segments, as physiologically expected. On all CRT patients, theimprovement in synchrony of regional longitudinal strain correlated with CRT clinical outcome as quanti ed by the reduction of end-systolic left ventricular volume at follow-up (6 and 12 months), showing the potential of the proposed algorithm for the assessment of CRT.

Dynamic estimation of three-dimensional cerebrovascular deformation from rotational angiography

Purpose: The objective of this study is to investigate the feasibility of detecting and quantifying 3D cerebrovascular wall motion from a single 3D rotational x-ray angiography (3DRA) acquisition within a clinically acceptable time and computing from the estimated motion field for the further biomechanical modeling of the cerebrovascular wall. Methods: The whole motion cycle of the cerebral vasculature is modeled using a 4D B-spline transformation, which is estimated from a 4D to 2D + t image registration framework. The registration is performed by optimizing a single similarity metric between the entire 2D + t measured projection sequence and the corresponding forward projections of the deformed volume at their exact time instants. The joint use of two acceleration strategies, together with their implementation on graphics processing units, is also proposed so as to reach computation times close to clinical requirements. For further characterizing vessel wall properties, an approximation of the wall thickness changes is obtained through a strain calculation. Results: Evaluation on in silico and in vitro pulsating phantom aneurysms demonstrated an accurate estimation of wall motion curves. In general, the error was below 10% of the maximum pulsation, even in the situation when substantial inhomogeneous intensity pattern was present. Experiments on in vivo data provided realistic aneurysm and vessel wall motion estimates, whereas in regions where motion was neither visible nor anatomically possible, no motion was detected. The use of the acceleration strategies enabled completing the estimation process for one entire cycle in 5-10 min without degrading the overall performance. The strain map extracted from our motion estimation provided a realistic deformation measure of the vessel wall. Conclusions: The authors' technique has demonstrated that it can provide accurate and robust 4D estimates of cerebrovascular wall motion within a clinically acceptable time, although it has to be applied to a larger patient population prior to possible wide application to routine endovascular procedures. In particular, for the first time, this feasibility study has shown that in vivo cerebrovascular motion can be obtained intraprocedurally from a 3DRA acquisition. Results have also shown the potential of performing strain analysis using this imaging modality, thus making possible for the future modeling of biomechanical properties of the vascular wall.

Cubic spline population density functions and subcentre delimitation. The case of Barcelona

The presence of subcentres cannot be captured by an exponential function. Cubic spline functions seem more appropriate to depict the polycentricity pattern of modern urban systems. Using data from Barcelona Metropolitan Region, two possible population subcentre delimitation procedures are discussed. One, taking an estimated derivative equal to zero, the other, a density gradient equal to zero. It is argued that, in using a cubic spline function, a delimitation strategy based on derivatives is more appropriate than one based on gradients because the estimated density can be negative in sections with very low densities and few observations, leading to sudden changes in estimated gradients. It is also argued that using as a criteria for subcentre delimitation a second derivative with value zero allow us to capture a more restricted subcentre area than using as a criteria a first derivative zero. This methodology can also be used for intermediate ring delimitation.

Comment on "Reappraisal of experimental values of third-order elastic constants of some cubic semiconductors and metals"

In a recent paper A. S. Johal and D. J. Dunstan [Phys. Rev. B 73, 024106 (2006)] have applied multivariate linear regression analysis to the published data of the change in ultrasonic velocity with applied stress. The aim is to obtain the best estimates for the third-order elastic constants in cubic materials. From such an analysis they conclude that uniaxial stress data on metals turns out to be nearly useless by itself. The purpose of this comment is to point out that by a proper analysis of uniaxial stress data it is possible to obtain reliable values of third-order elastic constants in cubic metals and alloys. Cu-based shape memory alloys are used as an illustrative example.

Distribución de la actividad económica y estructura urbana: el caso de la región metropolitana de Barcelona

La RMB es una ciudad de tipo policéntrico en la que resaltan unas ciudades de tamaño medio con elevada presencia de actividad económica y que, en muchos casos, destacan por sus dinámicas de crecimiento endógeno. El objetivo de esta investigación era hallar evidencia empírica en la RMB acerca de los determinantes de la localización de la actividad económica. Un objetivo que, a la par, requería la inclusión del estudio de la estructura urbana de la región para poder evaluar el efecto que en ella ejercen los determinantes de la localización. Si bien los resultados obtenidos con la Exponencial son buenos, la inclusión de formas funcionales de tipo polinómico para capturar los grumos de densidad han demostrado su eficiencia. Aunque la Cubic-Spline obtiene buenos resultados, tiene el inconveniente de no poder interpretar sus coeficientes. No obstante, nuestra propuesta, la Spline-Lineal, nos permite detectar la presencia de los subcentros que constituyen la región en base a la existencia de gradientes de densidad positivos.

Urban spatial structure and suburbanisation. The case of the Barcelona Metropolitan

The metropolitan spatial structure displays various patterns, sometimes monocentricity and sometimes multicentricity, which seems much more complicated than the exponential density function used in classic works such as Clark (1961), Muth (1969) or Mills (1973) among others, can effectively represent. It seems that a more flexible density function,such as cubic spline function (Anderson (1982), Zheng (1991), etc.) to describe the density-accessibility relationship is needed. Also, accessibility, the fundamental determinant of density variations, is only partly captured by the inclusion of distance to the city centre as an explanatory variable. Steen (1986) has proposed to correct that miss-especification by including an additional gradient for distance to the nearest transportation axis. In identifying the determinants of urban spatial structure in the context of inter-urban systems, some of the variables proposed by Muth (1969), Mills (1973) and Alperovich (1983) such as city age or population, make no sense in the case of a single urban system. All three criticism to the exponential density function and its determinants apply for the Barcelona Metropolitan Region, a polycentric conurbation structured on well defined transportation axes.

Limit cycles for cubic systems with a symmetry of order 4 and without in nite critical points

"Vegeu el resum a l'inici del document del fitxer adjunt."

Estudio de la patogenia de clostridium perfringens tipo b y d en pequeños rumiantes

Proyecto de investigación realizado a partir de una estancia en la University of California, Davis, Estados Unidos, entre octubre y desembre del 2007. Clostridium perfringens (C. perfringens) tipo C causa enteritis necrotizante en humanos y enterotoxemias en animales domésticos. Esta bacteria produce beta toxina (CPB), alfa toxina (CPA) y perfringolisina (PFO) durante la fase logarítimca de crecimiento. En nuestro estudio se evaluó la relación entre CPB y la virulencia del aislamiento CN3685 de Cl. perfringens tipo C en un modelo caprino con inoculación intraduodenal. De manera similar a la infección natural por C. perfringens tipo C, el cultivo vegetativo del tipo salvaje de CN3685 provocó dolor abdominal, diarrea hemorrágica, enteritis necrotizante, colitis, edema pulmonar, hidropericardio y muerte en 2 cabritos, a las 24 horas postinoculación. Por otro lado, mediante tecnología Targe Tron® se prepararon mutantes isogénicos carentes de toxina CPB, los cuales fueron inoculados siguiendo el modelo anteriormente descrito. Los resultados mostraron que estos mutantes carecían de todo tipo de virulencia, ya que no se observaron signos clínicos durante las primeras 24 h postinoculación ni tampoco lesiones macroscópicas ni histopatológicas. Posteriormente se desarrolló un modelo experimental similar a los anteriores, en los que se había repuesto la capacidad de producción de CPB en los mutantes. Los dos animales inoculados con estos mutantes complementarios presentaron signos clínicos y lesiones similares a las observadas en el caso del tipo salvaje. Estos resultados muestran que la toxina CPB es necesaria y suficiente para inducir la enfermedad causada por CN3685. Esto a su vez, demuestra la importancia de este tipo de toxina en la patogénesis de C. perfringems tìpo C.

Anàlisi genètica i molecular de les malalties Niemann-Pick tipus A/B i tipus C. Estratègies terapèutiques.

Aquest treball es basa en l’estudi de dues malalties lisosòmiques: la malaltia de Niemann-Pick A/B (NPAB) i la malaltia de Niemann-Pick tipus C (NPC). En relació a la malaltia de NPAB, s’ha realitzat l’expressió in vitro d’algunes de les mutacions de canvi d’aminoàcid trobades en pacients espanyols per tal de detectar les activitats enzimàtiques residuals. Totes les mutacions presenten una activitat molt baixa, gairebé nul•la, excepte la p.L225P i la R608del que tenen un 11% i 20% d’activitat respectivament. Els resultats obtinguts són coherents amb la severitat del fenotip que presenten els pacients. D’altra banda, s’ha caracteritzat un al•lel amb una mutació que afecta a una posició poc conservada d’un donador de splicing i que produeix la generació de trànscrits aberrants corresponents a trànscrits minoritaris de SMPD1, prèviament descrits, que no codifiquen per proteïna funcional. Respecte a malaltia de NPC, s’ha realitzat una anàlisi molecular de pacients espanyols prèviament estudiats identificant, en la majoria dels casos, la segona mutació responsable de la patologia. S’ha descrit per primer cop per aquesta malaltia una gran deleció que inclou el gen NPC1 i altres gens flanquejants i s’ha estudiat l’efecte que tenen les mutacions de splicing trobades a nivell de RNA. Per una d’aquestes mutacions, c.1554-1009G&A, s’ha assajat amb èxit una estratègia terapèutica basada en la utilització d’oligonuclèotids antisentit. D’altra banda, s’està desenvolupant un model cel•lular neuronal de la malaltia de Niemann-Pick tipus C, basat en la utilització de RNAs d’interferència, sobre el qual es podran assajar possibles estratègies terapèutiques en un futur.

El canto como herramienta de verticalidad en Grotowski y los Bāul de Bengala

El trabajo se basa en la investigación del canto utilizado como herramiena para la verticalidad. La verticalida en un fenómeno energético que se puede cumplir mediante al canto. Para estudiar esta manera de utilizar el canto, nos centramos en el trabajo de Grotowski en su época del “arte como vehículo” y en los Baul de Bengala, yoguis cantantes originarios de la India. Se observan paralelismos tanto a nivel filosófico como de ejercitación pràctica, preparación para el canto y aprendizaje de la técnica vocal.

La implementació dels ECTS a la titulació de Formació del Professorat : fomentant l'aprenentatge significatiu mitjançant b-learning, metodologies didàctiques innovadores i l'avaluació contínua

Aquest projecte ha servit per (1) establir un treball col·laboratiu entre el professorat que habitualment impartim les assignatures de Didàctica general i atenció a la diversitat i Organització del Centre Escolar; (2) dissenyar conjuntament espais del campus virtual en la plataforma moodle; (3) compartir material i experiències docents fent formació entre iguals; (4) dissenyar i desenvolupar accions didàctiques innovadores per afavorir l'aprenentatge significatiu; (5) prendre posició respecte a l'elaboració dels nous graus de Formació del Professorat i reelaborar els plans docents nous. Les noves titulacions, el disseny per competències, l’EEES ens ha obligat a fer una reflexió sobre la nostra docència, l’educació superior i la formació dels futurs mestres. Aquest projecte ha recolzat la tasca habitual, donant-li una orientació concreta, en ell hem estat implicat un grup important de professors i professores així com d’alumnes perquè s’ha implementat en els 13 grups d’alumnes de Formació del Professorat i en dues assignatures troncals i obligatòries. Per fer seguiment del treball hem analitzat els productes d’aprenentatges, els espais moodle, així mateix hem anat recollint les valoracions dels estudiants fent qüestionaris i grups de discussió. Tot i que el treball desenvolupat es considera positiu, hi ha aspectes per millorar que també es destaquen en l’informe: dificultats per manca de temps, poc reconeixement, necessitat de cohesionar i estabilitzar equips docents, necessitat d’incorporar tècniques especialistes en el disseny d’entorns virtuals d’aprenentatge en els equips docents, entre d’altres. D’altra banda amb l’elaboració dels nous plans d’estudis les assignatures amb les que hem treballat han perdut l’entitat i el pes que tenien per tenir-ne una altra i en des de 2007 fins a ara hem anat perdent professorat estable i incorporant associats. Fets que fan necessari seguir avançant d’altres maneres, per tant finalitzem un projecte, però es necessari replantejar-se un altre.

Implementación de movimientos suaves en robots industriales mediante splines cúbicos: aplicación a un laboratorio remoto de robótica

La solución a los problemas de disponibilidad horaria para la realización de sesiones prácticas por parte de los estudiantes se encuentra en los laboratorios remotos, que permiten a estos interactuar con los elementos instalados en los laboratorios sin necesidad de estar presentes físicamente. Este proyecto pretende crear un laboratorio remoto para la asignatura “Robótica y Automatización Industrial” impartida en la ETSE, UAB, en el cual los estudiantes puedan ejecutar trayectorias de tipo spline cúbico en un brazo robot y observar a través de vídeo en tiempo real los movimientos del robot desde cualquier lugar con conexión a Internet.

Impacto de la utilización de hígados de donantes anti-HBc positivo en pacientes trasplantados por hepatitis B

El nostre objectiu és avaluar l’impacte de la utilització de fetges de donants anti-HBc positius en pacients trasplantats per hepatitis B, els quals van ser revisats de manera retrospectiva. La probabilitat acumulada d’hepatitis B post-trasplantament al 1er, 5é i 10é any va ésser del 3,7%, 8,3% i 8,3% en els receptors d’un empelt anti-HBc+ en comparació amb el 2,7%, 9,8% i 9,8% en els que varen rebre un empelt anti-HBc- (p=0,99). La probabilitat de supervivència al 1er, 5é i 10é any dels receptors d’un òrgan anti-HBc+ va ésser del 87%, 82% i 58% front al 87%, 82% i 74% en els que varen rebre un anti-HBc- (p=0,73). La utilització de donants anti-HBc positius no afecta ni a la supervivència ni al desenvolupament de hepatitis B en pacients trasplantats per VHB.

Tratamiento del Linfoma Difuso de Célula Grande B en la era Rituximab: Experiencia de un Centro.

Hemos analizado la supervivencia global (SG) y el tiempo libre de enfermedad (TLE) de los pacientes afectos de un linfoma difuso de célula grande en la era Rituximab. Describimos los resultados de los que recibieron un trasplante alogénico (aloTPH) en los últimos 13 años. La supervivencia global (SG) en los tratados con Rituximab fue de 59% y el tiempo libre de enfermedad (TLE) de 54%. La supervivencia por IPI fue de IPI bajo=82%, intermedio-bajo=54%, intermedio-alto=51%, alto=33%. En el trasplante autólogo la SG fue de 65% y con TLE 54%. La SG para los que recibieron un aloTPH fue de 49% a los 78 meses.