The use of mobile single-sided NMR for the diagnosis of osteoporosis: a preliminary study

Una nuova ed originale tecnica è stata messa a punto, finalizzata alla realizzazione di una procedura per la diagnosi dell’osteoporosi, mediante l’utilizzo di scanner low field single-sided NMR. Tre differenti scanner (NMR MOLE, MOUSE PM 10 e MOUSE PM5) sono stati usati per determinare il Bone Volume-to-Total Volume ratio (BV/TV), parametro che fornisce indicazioni sulla microstruttura dell’osso. I risultati sono stati confrontati con le analisi micro-CT. Gli esperimenti sono stati condotti nel Lab. NMR del dipartimento DIFA di UNIBO e nel Lab. NMR della Victoria University di Wellington (NZ), durante un periodo di visita di cinque mesi, supportato da una borsa di studio della “Facoltà di Scienze” di UNIBO. Le analisi micro-CT sono state condotte presso il Lab. di Tecnologie Mediche dell’Istituto Ortopedico Rizzoli, Bologna. La ricerca è stata parzialmente finanziata dalla “Fondazione del Monte di Bologna e Ravenna”. La caratterizzazione dell’osso trabecolare di campioni animali e dei tessuti che lo circondano (come cartilagine e muscolo) è stata condotta tramite mappe di correlazione T1-T2 e D-T2 , dove T1 e T2 sono, rispettivamente, il tempo di rilassamento longitudinale e trasversale del nucleo 1H, e D è il coefficiente di autodiffusione molecolare. E’ stata sviluppata una sequenza di impulsi (Diffusion-Weighted T1-T2) per ottenere mappe T1-T2 pesate in diffusione. I risultati hanno consentito di mettere a punto una procedura che elimina il segnale NMR proveniente da cartilagine e muscolo, rendendo più realistico lo scenario di applicazione in-vivo. I tre diversi dispositivi NMR hanno dato risultati consistenti tra loro e con le immagini micro-CT. L’intera catena di esperimenti condotti ha mostrato che dispositivi NMR single-sided possono essere usati per valutare il BV/TV di ossa trabecolari, con il vantaggio di essere portatili, a basso costo e non invasivi, permettendo campagne di screening della popolazione a rischio osteoporosi.

Valutazione dell'efficacia delle "noise abatement procedures": il caso dell'aeroporto G. Marconi di Bologna

A partire dalle caratteristiche chiave dell’inquinamento acustico, lo scopo della tesi è stato quello di valutare quantitativamente l’entità del rumore aeronautico prodotto dall'aeroporto Marconi e di analizzare le soluzioni tecniche e gestionali disponibili per definire misure adeguate alle caratteristiche infrastrutturali e operative dello scalo e capaci di mitigare il disturbo subito dalla popolazione. Si è tenuto conto delle profonde modificazioni in atto nel mondo dell’aviazione, il quale, avendo come obiettivo quello di fornire un servizio di trasporto sempre più sostenibile, efficace, competitivo e omogeneo sul territorio europeo, sollecita profonde innovazioni nei requisiti funzionali e tecnici. Inizialmente l’attenzione è stata rivolta alla descrizione del rumore aeronautico e del contesto in cui è inserito, soffermandosi sul concetto di sostenibilità di un’infrastruttura di trasporto. Si è proseguito con un'analisi dettagliata della normativa vigente, italiana ed europea, al fine di affrontare gli aspetti legislativi del problema e di delineare le line guida per la valutazione del rumore. Segue uno studio, dal punto di vista tecnico e infrastrutturale, dell’evoluzione della navigazione aerea e del concetto innovativo di performance based navigation, focalizzando l’interesse sul curved approach, procedura di avvicinamento non convenzionale. L'attenzione è stata, poi, dedicata alla descrizione del caso di studio e alla presentazione della metodologia usata. Mediante il supporto dell’INM, sono state determinate le curve isofoniche, quantificando la popolazione esposta a specifici livelli di rumore aeronautico per lo scenario consuntivo dell’anno 2015. Infine, sono state eseguite simulazioni future, sulla base delle previsioni di crescita del volume di traffico aereo, per definire un limite massimo per lo sfruttamento del sistema ILS in testata 30 e per valutare il beneficio generato dall’introduzione del curved approach.

Two-dimensional relaxation-diffusion analysis to study water compartmentalization in cells by a single-sided NMR device

In questo lavoro di tesi è presentato un metodo per lo studio della compartimentalizzazione dell’acqua in cellule biologiche, mediante lo studio dell’autodiffusione delle molecole d’acqua tramite uno strumento NMR single-sided. Le misure sono state eseguite nel laboratorio NMR all’interno del DIFA di Bologna. Sono stati misurati i coefficienti di autodiffusione di tre campioni in condizione bulk, ottenendo risultati consistenti con la letteratura. È stato poi analizzato un sistema cellulare modello, Saccharomyces cerevisiae, allo stato solido, ottimizzando le procedure per l’ottenimento di mappe di correlazione 2D, aventi come assi il coefficiente di autodiffusione D e il tempo di rilassamento trasversale T2. In questo sistema l’acqua è confinata e l’autodiffusione è ristretta dalle pareti cellulari, si parla quindi di coefficiente di autodiffusione apparente, Dapp. Mediante le mappe sono state individuate due famiglie di nuclei 1H. Il campione è stato poi analizzato in diluizione in acqua distillata, confermando la separazione del segnale in due distinte famiglie. L’utilizzo di un composto chelato, il CuEDTA, ha permesso di affermare che la famiglia con il Dapp maggiore corrisponde all’acqua esterna alle cellule. L’analisi dei dati ottenuti sulle due famiglie al variare del tempo lasciato alle molecole d’acqua per la diffusione hanno portato alla stima del raggio dei due compartimenti: r=2.3±0.2µm per l’acqua extracellulare, r=0.9±0.1µm per quella intracellulare, che è probabilmente acqua scambiata tra gli organelli e il citoplasma. L’incertezza associata a tali stime tiene conto soltanto dell’errore nel calcolo dei parametri liberi del fit dei dati, è pertanto una sottostima, dovuta alle approssimazioni connesse all’utilizzo di equazioni valide per un sistema poroso costituito da pori sferici connessi non permeabili. Gli ordini di grandezza dei raggi calcolati sono invece consistenti con quelli osservabili dalle immagini ottenute con il microscopio ottico.

Applicazioni dei fasci quasi-monocromatici in medicina

I raggi X, a partire dalla loro scoperta, avvenuta nel 1895 ad opera di Wilhelm Conrad Röntgen, si sono rivelati un potentissimo mezzo per lo studio della materia. In particolare in campo medico hanno permesso la nascita della diagnostica per immagini che, parallelamente allo sviluppo delle tecnologie, è diventata un mezzo imprescindibile per lo studio delle patologie. Negli ultimi decenni molti studi sono stati compiuti in particolare sui vantaggi dell’utilizzo nell’imaging di raggi X monocromatici in sostituzione dell’usuale radiazione policromatica. Con il seguente elaborato si ha l’intento di fornire un quadro generale sulla fisica dei raggi X, sulla loro interazione con la materia e sugli attuali metodi di produzione di fasci monocromatici e quasi-monocromatici, con particolare attenzione all'utilizzo su vasta scala. Sono state infine trattate le principali applicazioni della radiazione monocromatica e quasi-monocromatica nelle tecniche di imaging medico.

Analisi delle prestazioni di un codice di calcolo open-source per l'elaborazione dati GNSS in modalità cinematica finalizzata al monitoraggio di strutture e applicazione di filtri sequenziali

Il presente lavoro di tesi si pone come obbiettivo l’elaborazione di dati GNSS in modalità cinematica post-processing per il monitoraggio strutturale e, in una seconda fase, lo studio delle precisioni raggiungibili delle soluzioni ottenute utilizzando algoritmi di post-elaborazione del dato. L’oggetto di studio è la torre Garisenda, situata in piazza Ravegnana, accanto alla torre Asinelli, nel centro storico di Bologna, da tempo oggetto di studi e monitoraggi per via della sua inclinazione particolarmente critica. Per lo studio è stato utilizzato un data set di quindici giorni, dal 15/12/2013 al 29/12/2013 compresi. Per l’elaborazione dei dati è stato utilizzato un software open source realizzato da ricercatori del Politecnico di Milano, goGPS. Quest'ultimo, essendo un codice nuovo, è stato necessario testarlo al fine di poter ottenere dei risultati validi. Nella prima fase della tesi si è quindi affrontato l’aspetto della calibrazione dei parametri che forniscono le soluzioni più precise per le finalità di monitoraggio considerando le possibili scelte offerte dal codice goGPS. In particolare sono stati imposti dei movimenti calibrati e si è osservata la soluzione al variare dei parametri selezionati scegliendo poi quella migliore, ossia il miglior compromesso tra la capacità di individuare i movimenti e il rumore della serie. Nella seconda fase, allo scopo di poter migliorare le precisioni delle soluzioni si sono valutati metodi di correzione delle soluzioni basati sull'uso di filtri sequenziali e sono state condotte analisi sull'incremento di precisione derivante dall'applicazione di tali correzioni.

Emotional contagion in team sports and its impact on individual performance – an experimental study

In sport psychology research about emotional contagion in sport teams has been scarce (Reicherts & Horn, 2008). Emotional contagion is a process leading to a specific emotional state in an individual caused by the perception of another individual’s emotional expression (Hatfield, Cacioppo & Rapson, 1994). Apitzsch (2009) described emotional contagion as one reason for collapsing sport teams. The present study examined the occurrence of emotional contagion in dyads during a basketball task and the impact of a socially induced emotional state on performance. An experiment with between-subjects design was conducted. Participants (N=81, ♀=38, M=21.33 years, SD=1.45) were randomly assigned to one of two experimental conditions, by joining a confederate to compose a same gender, ad hoc team. The team was instructed to perform a basketball task as quickly as possible. The between-factor of the experimental design was the confederate’s emotional expression (positive or negative valence). The within-factor was participants’ emotional state, measured pre- and post-experimentally using PANAS (Krohne, Egloff, Kohlmann & Tausch, 1996). The basketball task was video-taped and the number of frames participants needed to complete the task was used to determine the individual performance. The confederate’s emotional expression was appraised in a significantly different manner across both experimental conditions by participants and video raters (MC). Mixed between-within subjects ANOVAs were conducted to examine the impact of the two conditions on participants’ scores on the PANAS subscales across two time periods (pre- and post-experimental). No significant interaction effects but substantial main effects for time were found on both PANAS subscales. Both groups showed an increase in positive and a reduction in negative PANAS scores across these two time periods. Nevertheless, video raters assessment of the emotional states expressed by participants was significantly different between the positive (M=3.23, SD=0.45) and negative condition (M=2.39, SD=0.53; t=7.64, p<.001, eta squared=.43). An independent-samples t-test indicated no difference in performance between conditions. Furthermore, no significant correlation between the extent of positive or negative emotional contagion and the number of frames was observed. The basketball task lead to an improvement of the emotional state of participants, independently of the condition. Even though participants PANAS scores indicated a tendency to emotional contagion, it was not statistically significant. This could be explained by the low task duration of approximately three minutes. Moreover, the performance of participants was unaffected by the experimental condition or the extent of positive or negative emotional contagion. Apitzsch, E. (2009). A case study of a collapsing handball team. In S. Jern & J. Näslund (Eds.), Dynamics within and outside the lab. Proceedings from The 6th Nordic Conference on Group and Social Psychology, May 2008, Lund, pp. 35-52. Hatfield, E., Cacioppo, J. T. & Rapson, R. L. (1994). Emotional contagion. Cambridge: University Press. Krohne, H. W., Egloff, B., Kohlmann, C.-W. & Tausch, A. (1996). Untersuchungen mit einer deutschen Version der „Positive und Negative Affect Schedule“ (PANAS). Diagnostica, 42 (2), 139-156. Reicherts, M. & Horn, A. B. (2008). Emotionen im Sport. In W. Schlicht & B. Strauss (Eds.), Enzyklopädie der Psychologie. Grundlagen der Sportpsychologie (Bd. 1) (S. 563-633). Göttingen: Hogrefe.

Trastornos de autoagresión hacia las uñas. Autoagressive nail disoreders

Background and objective: Autoaggressive nail disorders span a wide range of clinical changes, but they often remain undiagnosed. This article is intended to help the practitioner to make the correct diagnosis and institute an accepted treatment. Material and method: The patient charts of 1800 patients seen by the author between the years 2000-2011 in 6 different European countries were evaluated using photographs of finger and toenails. Results: The most common condition is onycholysis induced by overzealous manicure. The habit tic of maniacally pushing back the proximal nail fold of one or both thumb nails is frequent and often misdiagnosed. Heller’s median canaliform dystrophy is probably also due to a similar injury mechanism. Onychophagia is relatively com- mon and seen both in children and adults. Onychotillomania is less frequent and almost exclusively seen in adults. Onychotemnomania is even less frequent. Onychoteiromania is sowhere between the latter two habits. Onychodaknomania is exceptional and usually a sign of an underlying psychiatric disorder. There was no substantial difference in the prevalence of these conditions among the different countries visited. Conclusions: Auto aggressive nail injury is common, but often difficult to diagnose. Patient care requires not only an in-depth knowledge of virtually all nail diseases, but also a cautious and empathic patient examination and treatment

Konstruktion und erste Validierung eines Fragebogens zur umfassenden Erfassung von Achtsamkeit: Das Comprehensive Inventory of Mindfulness Experiences

In der vorliegenden Arbeit werden Entwicklung und Validierung eines Fragebogens zur umfassenden Erfassung der Achtsamkeit, des Comprehensive Inventory of Mindfulness Experiences (CHIME), beschrieben. An einer Allgemeinbevölkerungs-Stichprobe (N = 298) und einer Stichprobe von TeilnehmerInnen an MBSR-Kursen (N = 161) wurde die Faktorenstruktur des CHIME ermittelt und seine Reliabilität und Validität geprüft. Faktorenanalytische Verfahren ergaben eine achtfaktorielle Struktur. Die Struktur wurde in einer zusätzlichen konfirmatorischen Stichprobe (N = 202) überprüft. Der Fragebogen sowie seine Unterskalen weisen gute Reliabilitätswerte auf (interne Konsistenz und Retest-Reliabilität). Analysen zur Messinvarianz der einzelnen Items über Gruppen, die sich bezüglich Meditationserfahrung, Alter, Geschlecht und Symptombelastung unterschieden, zeigten keine systematischen Unterschiede im Verständnis der Items. Die Kennwerte zur Konstrukt-, Kriterium-, und inkrementellen Validität sowie zur Veränderungssensitivität waren alle mindestens zufriedenstellend. Mit dem CHIME steht somit ein Fragebogen mit guten psychometrischen Eigenschaften zur Selbsteinschätzung der Achtsamkeit zur Verfügung. Der CHIME basiert auf allen in den aktuellen Instrumenten enthaltenen Aspekten des Achtsamkeitskonstrukts.

Die umfassende Erfassung von Achtsamkeit zur Erforschung achtsamkeitsbasierter Interventionen bei psychischen Störungen – Das Comprehensive Inventory of Mindfulness Experiences (CHIME)

Einleitung: Achtsamkeitsbasierte psychotherapeutische Interventionen haben sich in den letzten Jahren als wirksame Methoden bei der Behandlung unterschiedlichen psychischen Störungen etabliert. So konnte z.B. die Achtsamkeitsbasierte Kognitive Therapie der Depression (Mindfulness Based Cognitive Therapy, MBCT) in kontrollierten Studien eine Halbierung der Rückfallraten bei rezidivierenden Depressionen erreichen. Auch die Mindfulness Based Stress Reduction (MBSR) erwies sich in einem weiteren Bereich von Störungen als wirksam. Zur Evaluation und weiteren Entwicklung achtsamkeitsbasierter Interventionen ist eine umfassende und differenzierte Erfassung der Trait-Achtsamkeit und ihrer Veränderung im Rahmen der Behandlung von vorrangiger Bedeutung. Die bisher vorliegenden Instrumente konnte diese Anforderungen nur teilwiese erfüllen. Methode: Im vorliegenden Beitrag werden Entwicklung und Validierung eines Fragebogens zur umfassenden Erfassung der Achtsamkeit, des Comprehensive Inventory of Mindfulness Experiences (CHIME, Bergomi, Tschacher & Kupper, 2014), beschrieben. An einer Allgemeinbevölkerungs-Stichprobe (N=298) und einer Stichprobe von TeilnehmerInnen an MBSR-Gruppen (N=161) wurde die Faktorenstruktur des CHIME ermittelt und seine Reliabilität und Validität geprüft. Ergebnisse: Faktorenanalytische Verfahren ergaben eine achtfaktorielle Struktur. Der Fragebogen sowie seine Unterskalen weisen gute Reliabilitätswerte auf (interne Konsistenz und Retest-Reliabilität). Analysen zur Messinvarianz der einzelnen Items über Gruppen, die sich bezüglich Meditationserfahrung, Alter, Geschlecht und Symptombelastung unterschieden, zeigten keine systematischen Unterschiede im Verständnis der Items. Die Kennwerte zur Konstrukt-, Kriterium-, und inkrementellen Validität sowie zurVeränderungssensitivität waren alle mindestens zufriedenstellend. Mit dem CHIME steht somit ein Fragebogen mit guten psychometrischen Eigenschaften zur Selbsteinschätzung der Achtsamkeit zur Verfügung. Der CHIME basiert auf alle in den aktuellen Instrumenten enthaltenen Aspekte des Achtsamkeitskonstrukts und kann die Evaluation und weitere Entwicklung von achtsamkeitsbasierten Interventionen bei psychischen Störungen unterstützen. Referenz: Bergomi, C., Tschacher, W. & Kupper, Z. (2014). Konstruktion und erste Validierung eines Fragebogens zur umfassenden Erfassung von Achtsamkeit: Das Comprehensive Inventory of Mindfulness Experiences. Diagnostica. 60 (3) 111-125.

Messung dispositioneller Selbstkontroll-Kapazität: Eine deutsche Adaptation der Kurzform der Self-Control Scale (SCS-K-D)

Self-control is defined as the overriding or modification of one’s own response tendencies. Dispositional self control capacity is positively linked to various kinds of adaptive behavior. In order to economically measure self-control capacity in German-speaking samples, the brief version of the Self-Control Scale by Tangney, Baumeister and Boone (2004) was adapted into German. The translated entire Self-Control Scale consisting of 36 items was administered to university students (N = 316, study 1) and secondary school students (N = 335, study 2). The brief version consisting of 13 items, which were included in the entire scale, proved to be one-dimensional, reliable, and valid in terms of expected correlations with criteria. The comparison between the brief and the entire scale showed that the costs of the more economical brief measure with regard to reliability and validity are low.

Zur Stabilität von Motiv- und Zielprofilen im Freizeit- und Gesundheitssport

Einleitung: Massnahmen der Sportförderung werden selten systematisch auf sportbezogene Motive und Ziele ausgerichtet, obwohl sie für das Wohlbefinden und die Aufrechterhaltung des Gesundheitsverhaltens bedeutsam sind. Sudeck, Lehnert und Conzelmann (2011) haben typische Motiv- und Zielprofile im Freizeit- und Gesundheitssport identifiziert. Diese „motivbasierten Sporttypen“ bieten eine Möglich-keit, Menschen im mittleren Erwachsenenalter anhand ihrer Beweggründe zum Sporttreiben zu seg-mentieren und Fördermassnahmen darauf abzustimmen. Motive werden als zeitlich relativ überdau-ernde Dispositionen angesehen (Lehnert, Sudeck & Conzelmann, 2011). Empirische Nachweise für die längerfristige Stabilität von Motiv- und Zielprofilen im Freizeit- und Gesundheitssport fehlen aller-dings bislang. Daher wird im vorliegenden Beitrag die zeitliche Stabilität von Motiv- und Zielprofilen über 15 Monate analysiert. Methoden: Die Basisstichprobe besteht aus 228 Hochschulangestellten (MAlter = 48.1 Jahre, SDAlter = 8.1 Jahre, 61% Frauen), welche im Rahmen des Projekts „Welcher Sport für wen?“ im Mai 2008 (T1) an einem Sport-Check teilnahmen (Sudeck et al., 2011). Am Sport-Check wurden die sportbezogenen Motive und Ziele mit dem Berner Motiv- und Zielinventar (Lehnert, Sudeck & Conzelmann, 2011) schriftlich er-fragt. Bei 100 Personen (MAlter = 46.8 Jahre, SDAlter = 7.6 Jahre, 62% Frauen) konnte das Merkmal im September 2009 (T2) erneut mittels Onlinefragebogen erhoben werden. Die Daten dieser Teilstich-probe wurden mit der LICUR-Methode (Bergman, Magnusson & El-Khouri, 2003) ausgewertet. Zu-nächst wurden zu beiden Messzeitpunkten typische Motiv- und Zielprofile clusteranalytisch be-stimmt. Darauf aufbauend wurde analysiert, inwieweit sich die Cluster von T1 und T2 ähneln (struktu-relle Stabilität) und welche Entwicklungswege zwischen den gefundenen Clustern überzufällig häufig begangenen werden (individuelle Stabilität). Resultate und Diskussion: Zu T1 konnten neun typische Motiv- und Zielprofile identifiziert werden. Diese entsprechen mehrheit-lich den motivbasierten Sporttypen von Sudeck et al. (2011). Zu T2 wurden wiederum neun charakte-ristische Motiv- und Zielprofile ermittelt. Die Clusterlösungen der beiden Messzeitpunkte weisen eine grosse Ähnlichkeit auf. Die signifikanten Entwicklungswege zwischen T1 und T2 verdeutlichen, dass die Mitglieder eines Clusters überzufällig häufig zu einem Clusterpartner – d. h. einem Typen mit sehr ähnlichen Clusterzentroiden – übertreten. Die Ergebnisse sprechen insgesamt für eine hohe struktu-relle und individuelle Stabilität von Motiv- und Zielprofilen im mittleren Erwachsenenalter. Eine Ab-stimmung von mehrwöchigen Sportangeboten und -beratungen auf die individuellen Motive und Ziele scheint aufgrund ihres zeitlich überdauernden Charakters folglich lohnenswert. Literatur: Bergman, L. R., Magnusson, D. & El-Khouri, B. M. (2003). Studying individual development in an inter-individual context. A person-oriented approach. Mahwah, N. J.: Erlbaum. Lehnert, K., Sudeck, G. & Conzelmann, A. (2011). BMZI – Berner Motiv- und Zielinventar im Freizeit- und Gesundheitssport. Diagnostica, 57(3), 146-159. Sudeck, G., Lehnert, K. & Conzelmann, A. (2011). Motivbasierte Sporttypen. Auf dem Weg zur Perso-norientierung im zielgruppenspezifischen Freizeit- und Gesundheitssport. Zeitschrift für Sport-psychologie, 18(1), 1-17.