Biomechanical wall properties of human intracranial aneurysms resected following surgical clipping (IRRAs Project)

Background and purpose: Individual rupture risk assessment of intracranial aneurysms is a major issue in the clinical management of asymptomatic aneurysms. Aneurysm rupture occurs when wall tension exceeds the strength limit of the wall tissue. At present, aneurysmal wall mechanics are poorly understood and thus, risk assessment involving mechanical properties is inexistent. Aneurysm computational hemodynamics studies make the assumption of rigid walls, an arguable simplification. We therefore aim to assess mechanical properties of ruptured and unruptured intracranial aneurysms in order to provide the foundation for future patient-specific aneurysmal risk assessment. This work also challenges some of the currently held hypotheses in computational flow hemodynamics research. Methods: A specific conservation protocol was applied to aneurysmal tissues following clipping and resection in order to preserve their mechanical properties. Sixteen intracranial aneurysms (11 female, 5 male) underwent mechanical uniaxial stress tests under physiological conditions, temperature, and saline isotonic solution. These represented 11 unruptured and 5 ruptured aneurysms. Stress/strain curves were then obtained for each sample, and a fitting algorithm was applied following a 3-parameter (C(10), C(01), C(11)) Mooney-Rivlin hyperelastic model. Each aneurysm was classified according to its biomechanical properties and (un)rupture status.Results: Tissue testing demonstrated three main tissue classes: Soft, Rigid, and Intermediate. All unruptured aneurysms presented a more Rigid tissue than ruptured or pre-ruptured aneurysms within each gender subgroup. Wall thickness was not correlated to aneurysmal status (ruptured/unruptured). An Intermediate subgroup of unruptured aneurysms with softer tissue characteristic was identified and correlated with multiple documented risk factors of rupture. Conclusion: There is a significant modification in biomechanical properties between ruptured aneurysm, presenting a soft tissue and unruptured aneurysms, presenting a rigid material. This finding strongly supports the idea that a biomechanical risk factor based assessment should be utilized in the to improve the therapeutic decision making.

Agents mòbils i DTN: disseny i implementació d'un protocol d'encaminament en l'entorn PROSES

En aquest projecte s’ha treballat en l’entorn PROSES, on aeroports i avions de l’espai aeri són mules de transport sobre una xarxa DTN. L’objectiu principal és estudiar i simular dos escenaris concrets: l’enviament de notícies des de les torres de control als avions, i l’enviament de canvis de rutes de vol dels avions a un aeroport en qüestió. S’ha simulat el comportament de dos protocols d’encaminament diferents sobre els escenaris creats. Per a realitzar les proves s’ha utilitzat el simulador The ONE, s’ha implementat un nou protocol d’encaminament, s’ha creat un Generador de Mapes i Rutes, i s’han realitzat amb èxit les simulacions.

A protocol describing the genetic correction of somatic human cells and subsequent generation of IPS cell

The generation of patient-specific induced pluripotent stem cells (iPSCPSCPSCs) offers unprecedented opportunities for modeling and treating human disease. In combination with gene therapy, the iPSCPSCPSC technology can be used to generate disease-free progenitor cells of potential interest for autologous cell therapy. We explain a protocol for the reproducible generation of genetically corrected iPSCPSCPSCs starting from the skin biopsies of Fanconi anemia patients using retroviral transduction with OCT4, SOX2 and KLF4. Before reprogramming, the fibroblasts and/or keratinocytes of the patients are genetically corrected with lentiviruses expressing FANCA. The same approach may be used for other diseases susceptible to gene therapy correction. Genetically corrected, characterized lines of patient-specific iPSCPSCPSCs can be obtained in 4–5 months.

Protocol of the COSMIN study: consensus-based standards for the selection of health measurement instruments

Background: Choosing an adequate measurement instrument depends on the proposed use of the instrument, the concept to be measured, the measurement properties (e.g. internal consistency, reproducibility, content and construct validity, responsiveness, and interpretability), the requirements, the burden for subjects, and costs of the available instruments. As far as measurement properties are concerned, there are no sufficiently specific standards for the evaluation of measurement properties of instruments to measure health status, and also no explicit criteria for what constitutes good measurement properties. In this paper we describe the protocol for the COSMIN study, the objective of which is to develop a checklist that contains COnsensus-based Standards for the selection of health Measurement INstruments, including explicit criteria for satisfying these standards. We will focus on evaluative health related patient-reported outcomes (HR-PROs), i.e. patient-reported health measurement instruments used in a longitudinal design as an outcome measure, excluding health care related PROs, such as satisfaction with care or adherence. The COSMIN standards will be made available in the form of an easily applicable checklist.Method: An international Delphi study will be performed to reach consensus on which and how measurement properties should be assessed, and on criteria for good measurement properties. Two sources of input will be used for the Delphi study: (1) a systematic review of properties, standards and criteria of measurement properties found in systematic reviews of measurement instruments, and (2) an additional literature search of methodological articles presenting a comprehensive checklist of standards and criteria. The Delphi study will consist of four (written) Delphi rounds, with approximately 30 expert panel members with different backgrounds in clinical medicine, biostatistics, psychology, and epidemiology. The final checklist will subsequently be field-tested by assessing the inter-rater reproducibility of the checklist.Discussion: Since the study will mainly be anonymous, problems that are commonly encountered in face-to-face group meetings, such as the dominance of certain persons in the communication process, will be avoided. By performing a Delphi study and involving many experts, the likelihood that the checklist will have sufficient credibility to be accepted and implemented will increase.

Efficacy of a dilemma-focused intervention for unipolar depression: study protocol for a multicenter randomized controlled trial

Background Depression is one of the more severe and serious health problems because of its morbidity, disabling effects and for its societal and economic burden. Despite the variety of existing pharmacological and psychological treatments, most of the cases evolve with only partial remission, relapse and recurrence. Cognitive models have contributed significantly to the understanding of unipolar depression and its psychological treatment. However, success is only partial and many authors affirm the need to improve those models and also the treatment programs derived from them. One of the issues that requires further elaboration is the difficulty these patients experience in responding to treatment and in maintaining therapeutic gains across time without relapse or recurrence. Our research group has been working on the notion of cognitive conflict viewed as personal dilemmas according to personal construct theory. We use a novel method for identifying those conflicts using the repertory grid technique (RGT). Preliminary results with depressive patients show that about 90% of them have one or more of those conflicts. This fact might explain the blockage and the difficult progress of these patients, especially the more severe and/or chronic. These results justify the need for specific interventions focused on the resolution of these internal conflicts. This study aims to empirically test the hypothesis that an intervention focused on the dilemma(s) specifically detected for each patient will enhance the efficacy of cognitive behavioral therapy (CBT) for depression. Design A therapy manual for a dilemma-focused intervention will be tested using a randomized clinical trial by comparing the outcome of two treatment conditions: combined group CBT (eight, 2-hour weekly sessions) plus individual dilemma-focused therapy (eight, 1-hour weekly sessions) and CBT alone (eight, 2-hour group weekly sessions plus eight, 1-hour individual weekly sessions). Method Participants are patients aged over 18 years meeting diagnostic criteria for major depressive disorder or dysthymic disorder, with a score of 19 or above on the Beck depression inventory, second edition (BDI-II) and presenting at least one cognitive conflict (implicative dilemma or dilemmatic construct) as assessed using the RGT. The BDI-II is the primary outcome measure, collected at baseline, at the end of therapy, and at 3- and 12-month follow-up; other secondary measures are also used. Discussion We expect that adding a dilemma-focused intervention to CBT will increase the efficacy of one of the more prestigious therapies for depression, thus resulting in a significant contribution to the psychological treatment of depression. Trial registration ISRCTN92443999; ClinicalTrials.gov Identifier: NCT01542957.

Efficacy of a dilemma-focused intervention for unipolar depression: study protocol for a multicenter randomized controlled trial

Background Depression is one of the more severe and serious health problems because of its morbidity, disabling effects and for its societal and economic burden. Despite the variety of existing pharmacological and psychological treatments, most of the cases evolve with only partial remission, relapse and recurrence. Cognitive models have contributed significantly to the understanding of unipolar depression and its psychological treatment. However, success is only partial and many authors affirm the need to improve those models and also the treatment programs derived from them. One of the issues that requires further elaboration is the difficulty these patients experience in responding to treatment and in maintaining therapeutic gains across time without relapse or recurrence. Our research group has been working on the notion of cognitive conflict viewed as personal dilemmas according to personal construct theory. We use a novel method for identifying those conflicts using the repertory grid technique (RGT). Preliminary results with depressive patients show that about 90% of them have one or more of those conflicts. This fact might explain the blockage and the difficult progress of these patients, especially the more severe and/or chronic. These results justify the need for specific interventions focused on the resolution of these internal conflicts. This study aims to empirically test the hypothesis that an intervention focused on the dilemma(s) specifically detected for each patient will enhance the efficacy of cognitive behavioral therapy (CBT) for depression. Design A therapy manual for a dilemma-focused intervention will be tested using a randomized clinical trial by comparing the outcome of two treatment conditions: combined group CBT (eight, 2-hour weekly sessions) plus individual dilemma-focused therapy (eight, 1-hour weekly sessions) and CBT alone (eight, 2-hour group weekly sessions plus eight, 1-hour individual weekly sessions). Method Participants are patients aged over 18 years meeting diagnostic criteria for major depressive disorder or dysthymic disorder, with a score of 19 or above on the Beck depression inventory, second edition (BDI-II) and presenting at least one cognitive conflict (implicative dilemma or dilemmatic construct) as assessed using the RGT. The BDI-II is the primary outcome measure, collected at baseline, at the end of therapy, and at 3- and 12-month follow-up; other secondary measures are also used. Discussion We expect that adding a dilemma-focused intervention to CBT will increase the efficacy of one of the more prestigious therapies for depression, thus resulting in a significant contribution to the psychological treatment of depression. Trial registration ISRCTN92443999; ClinicalTrials.gov Identifier: NCT01542957.

Using appearance and context for outdoor scene object classification

We propose a probabilistic object classifier for outdoor scene analysis as a first step in solving the problem of scene context generation. The method begins with a top-down control, which uses the previously learned models (appearance and absolute location) to obtain an initial pixel-level classification. This information provides us the core of objects, which is used to acquire a more accurate object model. Therefore, their growing by specific active regions allows us to obtain an accurate recognition of known regions. Next, a stage of general segmentation provides the segmentation of unknown regions by a bottom-strategy. Finally, the last stage tries to perform a region fusion of known and unknown segmented objects. The result is both a segmentation of the image and a recognition of each segment as a given object class or as an unknown segmented object. Furthermore, experimental results are shown and evaluated to prove the validity of our proposal

Avaluació d’un nou protocol MAC per IEEE 802.11 en un entorn multicel·lular exterior

Estudi realitzat a partir d’una estada al laboratori LSR (Logiciels, Systèmes, Réseaux) – IMAG a Grenoble, França, entre els mesos de setembre del 2005 i febrer del 2006. El grup de recerca Drakkar d’aquest laboratori va desenvolupar un nou mecanisme d’accés al medi per a xarxes d’àrea local sense fils (WLAN) anomenat Idle Sense. S’ha avaluat aquest mecanisme en entorns cel·lulars i s’ha comparat del seu comportament amb l’estàndard IEEE 802.11 DCF mitjançant la implementació en un simulador. En els entorns cel·lulars es troben condicions de transmissió molt allunyades de les ideals, i de les analitzades fins al moment, que consisteixen en escenaris formats per una única cel·la aïllada. Per aquest motiu, primer s’ha estudiat els mecanismes d’accés al medi d’Idle Sense en una cel·la i en condicions de transmissió adverses. Després, s’ha estudiat en entorns multicel·lulars, on les comunicacions entre estacions es veuen influenciades pel problema de solapament de cel·les i per les interferències provocades per les transmissions d’estacions d’altres cel·les. També s’ha comparat els resultats obtinguts amb el comportament d’IEEE 802.11 DCF i d’altres propostes de millora: Asymptotically Optimal Backoff (AOB) i Slow Decrease. Finalment, s’ha realitzat una modificació sobre Idle Sense, que s’ha anomenat Weighted Idle Sense, que resulta més adecuat per a treballar en xarxes d’àrea local sense fils en mode infraestructura.

Disseny d'itineraris d'educació ambiental en ambients de fons de vall

L’anàlisi de l’estat actual dels equipaments i activitats d’educació ambiental (EA) en l’àmbit del Parc Natural de l’Alt Pirineu (PNAP) ha detectat un grau de desenvolupament molt baix d’aquesta disciplina. Per aquest motiu, s’elabora una nova eina, amb l’objectiu d’establir unes pautes per a l’elaboració d’una activitat d’EA concreta: els itineraris d’EA; i així ampliar l’escassa oferta actual. El protocol per al disseny d’itineraris d’EA, dóna unes directrius per a estandarditzar la descripció i l’anàlisi de la zona proposada. La finalitat del qual és facilitar i agilitar la implantació d’itineraris que presentin unes condicions mínimes establertes. La eficiència d’aquesta eina, queda verificada amb els resultats obtinguts en la realització de dues proves pilot en dues zones amb possibilitats de desenvolupar-hi itineraris d’EA. Una de les zones ha quedat descartada, per l’incompliment d’un dels criteris que s’ha definit en el protocol com a imprescindibles pel bon desenvolupament de l’activitat que es planteja. Mentre que en l’altre zona, el compliment de totes aquestes condicions o criteris, fan viable la implantació de l’itinerari d’EA, duent a terme així el seu posterior disseny. Malgrat l’estudi es centri en un espai natural protegit concret, és una eina que pretén ser extrapolable en d’altres espais d’aquesta categoria.

Disseny i aplicació del protocol d'instal·lació d'energia fotovoltaica en edificis aïllats de la xarxa elèctrica al PNAP

En el perímetre del parc es troben gran nombre d’edificacions amb mancances de subministrament elèctric per la gran dispersió de la població de la comarca. L’objectiu d’aquest estudi és desenvolupar un protocol per determinar la viabilitat de l’energia fotovoltaica en edificis aïllats i aplicar-la de forma pilot a dos edificis gestionats pels responsables del Parc Natural de l’Alt Pirineu: el Centre de Logística i Manteniment (CLM) i el Refugi del Fornet. Aquests han estat escollits per la seva representativitat com a edificis aïllats de la xarxa elèctrica convencional. S’ha elaborat una metodologia pròpia, el Protocol d’instal·lació d’energia fotovoltaica en edificis aïllats de la xarxa elèctrica. S’ha realitzat una anàlisi de sensibilitats del dimensionat fotovoltaic davant la modificació de diversos paràmetres rellevants. Això ha permès determinar les característiques òptimes de viabilitat per als dos edificis en estudi i el cost de la instal·lació fotovoltaica (17.183€ el CLM i 164.815 € el Refugi del Fornet). Els resultats obtinguts en els dos edificis pilot han mostrat el gran cost relatiu entre l’energia fotovoltaica i l’energia elèctrica produïda a partir de combustibles fòssils.

Generic object classification for autonomous robots

Un dels principals problemes de la interacció dels robots autònoms és el coneixement de l'escena. El reconeixement és fonamental per a solucionar aquest problema i permetre als robots interactuar en un escenari no controlat. En aquest document presentem una aplicació pràctica de la captura d'objectes, de la normalització i de la classificació de senyals triangulars i circulars. El sistema s'introdueix en el robot Aibo de Sony per a millorar-ne la interacció. La metodologia presentada s'ha comprobat en simulacions i problemes de categorització reals, com ara la classificació de senyals de trànsit, amb resultats molt prometedors.

Mobilitat inter-plataforma d'agents software: protocol de migració fragmentada

En aquest projecte s'ha realitzat l'anàlisi, disseny i implementació d'un protocol de migració d'agents software basat en l'enviament del codi dels agents fragmentat en múltiples missatges. Aquest protocol es troba dins d'una arquitectura de migració multi-protocol per a la mobilitat d'agents entre plataformes JADE. Finalment, s'ha realitzat un estudi que compara el rendiment assolit pel protocol i les prestacions que aporta.

Implementació i simulació funcional en MATLAB del protocol IEEE 802.15.4 de WSN

El principal objectiu que es pretén assolir és dissenyar un simulador de la capa MAC, definida a l’estàndard IEEE 802.15.4. Convé matisar que l’objectiu no és implementar un simulador, sinó utilitzar una plataforma genèrica existent, MATLAB, i definir sobre ella, una metodologia que, permeti utilitzar-la més com a plataforma específica de desenvolupament i simulació de protocols per a xarxes de sensors, que no pas com a simple simulador.

Contribució a la mobilitat inter-plataforma d'agents mòbils: protocol de migració fragmentada

En aquest projecte s’ha dissenyat un protocol de migració d’agents mòbils per a l’arquitectura IPMA basat en l’enviament dels agents fragmentats en diversos missatges FIPA ACL. Aquest s’ha implementat dins el servei de migració JIPMS per a la plataforma JADE. Finalment s’ha dut a terme un conjunt exhaustiu de tests per avaluar-ne el rendiment i comparar-lo amb altres protocols de migració existents.

Establiment d'un protocol de preparació de mostres d'esponja per a l'anàlisi d'isòtops estables de silici

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada a Alfred Wegener Institut für Polar und Meeresforschung, Alemanya, entre juliol i setembre de 2007. Les mostres biològiques usades per a la determinació d’isòtops estables de silici fins a l’actualitat han estat bàsicament provinents de diatomees, i poc se sap de la relació amb el silici que d’altres organismes tenen, com per exemple les esponges (demosponges i hexactinèl.lides). La zona de la Mar de Weddell (Antàrtida) té aigües amb concentracions de silici dissoltes molt elevades, i les seves plataformes continentals presenten una de les faunes bentòniques més ben desenvolupades del planeta, que sovint és dominada per comunitats d’esponges silíciques. L’estudi del cicle del silici en aquestes àrees pot contribuir a respondre preguntes actuals i sobre el passat de les masses d’aigua, així com de l’ecologia dels organismes. El present projecte ha tingut com a objectiu desenvolupar una metodologia per a la preparació de mostres biològiques per a l’anàlisi d’isòtops estables de silici. El desenvolupament del protocol de preparació de les mostres és un procés d’assaig i error lent, però necessari per a la realització de les anàlisis i per a la futura facilització als potencials usuaris d’un protocol estandaritzat. Es presenta el protocol formulat, amb comentaris d’utilitat.