Scaling calculation of isoscalar giant resonances in relativistic Thomas-Fermi theory

We derive analytical expressions for the excitation energy of the isoscalar giant monopole and quadrupole resonances in finite nuclei, by using the scaling method and the extended ThomasFermi approach to relativistic mean-field theory. We study the ability of several nonlinear σω parameter sets of common use in reproducing the experimental data. For monopole oscillations the calculations agree better with experiment when the nuclear matter incompressibility of the relativistic interaction lies in the range 220260 MeV. The breathing-mode energies of the scaling method compare satisfactorily with those obtained in relativistic RPA and time-dependent mean-field calculations. For quadrupole oscillations, all the analyzed nonlinear parameter sets reproduce the empirical trends reasonably well.

ALK rearrangement in a selected population of advanced non small cell lung cancer patients. FISH and inmunohistochemistry diagnostic methods, prevalence and clinical outcomes

Anaplastic lymphoma kinase (ALK) rearrangements represents a new driver oncogenic event in non-small cell lung cancer (NSCLC). ALK positive patients account for a 1-7% of NSCLC patients. The objective of this study is to know the prevalence and clinical characteristics of ALK positive patients in a cohort of NSCLC patients and to compare inmunohistochemistry with D5F3 monoclonal antibody with gold standard method fluorescence in situ hybridation

Nuclear magnetic resonance chemical shifts with the statistical average of orbital-dependent model potentials in Kohn-Sham density functional theory

The performance of the SAOP potential for the calculation of NMR chemical shifts was evaluated. SAOP results show considerable improvement with respect to previous potentials, like VWN or BP86, at least for the carbon, nitrogen, oxygen, and fluorine chemical shifts. Furthermore, a few NMR calculations carried out on third period atoms (S, P, and Cl) improved when using the SAOP potential

Nuclear magnetic resonance

This article reviews the principles and methods of nuclear magnetic resonance spectroscopy, and gives examples of applications carried out at ourFacility, which illustrate the capabilities of the technique.

Segmentació d'imatge de ressonància magnètica de pit utilitzant atlas probabilístic

La localització d'òrgans és un tòpic important en l'àmbit de la imatge mèdica per l'ajuda del tractament i diagnosi del càncer. Un exemple es pot trobar en la cal•libració de models farmacoquinètics. Aquesta pot ésser realitzada utilitzant un teixit de referència, on, per exemple en imatges de ressonància magnètica de pit, una correcta segmentació del múscul pectoral és necessària per a la detecció de signes de malignitat. Els mètodes de segmentació basat en atlas han estat altament avaluats en imatge de ressonància magnètica de cervell, obtenint resultats satisfactoris. En aquest projecte, en col•laboració amb el el Diagnostic Image Analysis Group de la Radboud University Nijmegen Medical Centre i la supervisió del Dr. N.Karssemeijer, es presenta la primera aproximació d'un mètode de segmentació basat en atlas per segmentar els diferents teixits visibles en imatges de ressonància magnètica (T1) del pit femení. L'atlas consisteix en 5 estructures (teixit greixòs, teixit dens, cor, pulmons i múscul pectoral) i ha estat utilitzat en un algorisme de segmentació Bayesià per tal de delinear les esmentades estructures. A més a més, s'ha dut a terme una comparació entre un mètode de registre global i un de local, utilitzats tant en la construcció de l'atlas com en la fase de segmentació, essent el primer el que ha presentat millors resultats en termes d'eficiència i precisió. Per a l'avaluació, s'ha dut a terme una comparació visual i numèrica entre les segmentacions obtingudes i les realitzades manualment pels experts col•laboradors. Pel que fa a la numèrica, s'ha emprat el coeficient de similitud de Dice ( mesura que dóna valors entre 0 i 1, on 0 significa no similitud i 1 similitud màxima) i s'ha obtingut una mitjana general de 0.8. Aquest resultat confirma la validesa del mètode presentat per a la segmentació d'imatges de ressonància magnètica del pit.

Hypoxia and vasculature in models of lung cancer: implications for targeted therapeutics

Estudi realitzat a partir d’una estada a la Stanford University School of Medicine. Division of Radiation Oncology, Estats Units, entre 2010 i 2012. Durant els dos anys de beca postdoctoral he estat treballant en dos projectes diferents. En primer lloc, i com a continuació d'estudis previs del grup, volíem estudiar la causa de les diferències en nivells d'hipòxia que havíem observat en models de càncer de pulmó. La nostra hipòtesi es basava en el fet que aquestes diferències es devien a la funcionalitat de la vasculatura. Vam utilitzar dos models preclínics: un en què els tumors es formaven espontàniament als pulmons i l'altre on nosaltres injectàvem les cèl•lules de manera subcutània. Vam utilitzar tècniques com la ressonància magnètica dinàmica amb agent de contrast (DCE-MRI) i l'assaig de perfusió amb el Hoeschst 33342 i ambdues van demostrar que la funcionalitat de la vasculatura dels tumors espontanis era molt més elevada comparada amb la dels tumors subcutanis. D'aquest estudi, en podem concloure que les diferències en els nivells d'hipòxia en els diferents models tumorals de càncer de pulmó podrien ser deguts a la variació en la formació i funcionalitat de la vasculatura. Per tant, la selecció de models preclínics és essencial, tant pels estudi d'hipòxia i angiogènesi, com per a teràpies adreçades a aquests fenòmens. L'altre projecte que he estat desenvolupant es basa en l'estudi de la radioteràpia i els seus possibles efectes a l’hora de potenciar l'autoregeneració del tumor a partir de les cèl•lules tumorals circulants (CTC). Aquest efecte s'ha descrit en alguns models tumorals preclínics. Per tal de dur a terme els nostres estudis, vam utilitzar una línia tumoral de càncer de mama de ratolí, marcada permanentment amb el gen de Photinus pyralis o sense marcar i vam fer estudis in vitro i in vivo. Ambdós estudis han demostrat que la radiació tumoral promou la invasió cel•lular i l'autoregeneració del tumor per CTC. Aquest descobriment s'ha de considerar dins d'un context de radioteràpia clínica per tal d'aconseguir el millor tractament en pacients amb nivells de CTC elevats.

Nuclear incompressibility in the quasilocal density functional theory

We explore the ability of the recently established quasilocal density functional theory for describing the isoscalar giant monopole resonance. Within this theory we use the scaling approach and perform constrained calculations for obtaining the cubic and inverse energy weighted moments (sum rules) of the RPA strength. The meaning of the sum rule approach in this case is discussed. Numerical calculations are carried out using Gogny forces and an excellent agreement is found with HF+RPA results previously reported in literature. The nuclear matter compression modulus predicted in our model lies in the range 210230 MeV which agrees with earlier findings. The information provided by the sum rule approach in the case of nuclei near the neutron drip line is also discussed.

The influence of the symmetry energy on the giant monopole resonance of neutron-rich nuclei analyzed in Thomas-Fermi theory

We analyze the influence of the density dependence of the symmetry energy on the average excitation energy of the isoscalar giant monopole resonance (GMR) in stable and exotic neutron-rich nuclei by applying the relativistic extended Thomas-Fermi method in scaling and constrained calculations. For the effective nuclear interaction, we employ the relativistic mean field model supplemented by an isoscalar-isovector meson coupling that allows one to modify the density dependence of the symmetry energy without compromising the success of the model for binding energies and charge radii. The semiclassical estimates of the average energy of the GMR are known to be in good agreement with the results obtained in full RPA calculations. The present analysis is performed along the Pb and Zr isotopic chains. In the scaling calculations, the excitation energy is larger when the symmetry energy is softer. The same happens in the constrained calculations for nuclei with small and moderate neutron excess. However, for nuclei of large isospin the constrained excitation energy becomes smaller in models having a soft symmetry energy. This effect is mainly due to the presence of loosely-bound outer neutrons in these isotopes. A sharp increase of the estimated width of the resonance is found in largely neutron-rich isotopes, even for heavy nuclei, which is enhanced when the symmetry energy of the model is soft. The results indicate that at large neutron numbers the structure of the low-energy region of the GMR strength distribution changes considerably with the density dependence of the nuclear symmetry energy, which may be worthy of further characterization in RPA calculations of the response function.

Stochastic resonance in nonpotential systems

We propose a method to analytically show the possibility for the appearance of a maximum in the signal-to-noise ratio in nonpotential systems. We apply our results to the FitzHugh-Nagumo model under a periodic external forcing, showing that the model exhibits stochastic resonance. The procedure that we follow is based on the reduction to a one-dimensional dynamics in the adiabatic limit and in the topology of the phase space of the systems under study. Its application to other nonpotential systems is also discussed.

Advances in medical imaging applied to bone metastases

Bone metastases are the result of a primary cancer invasion which spreads into the bone marrow through the lymphogenous or hematogenous pathways. Bone metastases are a common complication of cancer.The primary cancers that most frequently metastasize to bone are breast and prostate cancer (65 - 75 %) amongst many others (thyroid 42 %, lung 36 % or kidney 35 %) (Suva et al., 2011). Although the exact incidence of bone metastases is unknown given its dependence on the type of primary cancer, it is estimated that 350,000 people die of bone metastases annually in the United States.