Le funzioni metaboliche ed endocrinologiche nella narcolessia con cataplessia

Poco pi�� di dieci anni fa, nel 1998, �� stata scoperta l���ipocretina (ovvero orexina), un neuropeptide ipotalamico fondamentale nella regolazione del ciclo sonno-veglia, dell���appetito e della locomozione (de Lecea 1998; Sakurai, 1998; Willie, 2001). La dimostrazione, pochi mesi dopo, di bassi livelli di ipocretina circolanti nel liquido cefalo-rachidiano di pazienti affetti da narcolessia con cataplessia (Mignot 2002) ha definitivamente rilanciato lo studio di questa rara malattia del Sistema Nervoso Centrale, e le pubblicazioni a riguardo si sono moltiplicate. In realt�� le prime descrizioni della narcolessia risalgono alla fine del XIX secolo (Westphal 1877; G��lineau 1880) e da allora la ricerca clinica �� stata volta soprattutto a cercare di definire il pi�� accuratamente possibile il fenotipo del paziente narcolettico. Accanto all���alterazione del meccanismo di sonno e di veglia, e dell���alternanza tra le fasi di sonno REM (Rapid Eye Movement) e di sonno non REM, sui quali l���ipocretina agisce come un interruttore che stimola la veglia e inibisce la fase REM, sono apparse evidenti anche alterazioni del peso e del metabolismo glucidico, dello sviluppo sessuale e del metabolismo energetico (Willie 2001). I pazienti narcolettici presentano infatti, in media, un indice di massa corporea aumentato (Dauvilliers 2007), la tendenza a sviluppare diabete mellito di tipo II (Honda 1986), un���aumentata prevalenza di pubert�� precoce (Plazzi 2006) e alterazioni del metabolismo energetico, rispetto alla popolazione generale (Dauvilliers 2007). L���idea che, quindi, la narcolessia abbia delle caratteristiche fenotipiche intrinseche altre, rispetto a quelle pi�� eclatanti che riguardano il sonno, si �� fatta strada nel corso del tempo; la scoperta della ipocretina, e della fitta rete di proiezioni dei neuroni ipocretinergici, diffuse in tutto l���encefalo fino al ponte e al bulbo, ha offerto poi il substrato neuro-anatomico a questa idea. Tuttavia molta strada separa l���intuizione di un possibile legame dall���individuazione dei reali meccanismi patogenetici che rendano conto dell���ampio spettro di manifestazioni cliniche che si osserva associato alla narcolessia. Lo studio svolto in questi tre anni si colloca in questa scia, e si �� proposto di esplorare il fenotipo narcolettico rispetto alle funzioni dell���asse ipotalamo-ipofisi-periferia, attraverso un protocollo pensato in stretta collaborazione fra il Dipartimento di Scienze Neurologiche di Bologna e l���Unit�� Operativa di Endocrinologia e di Malattie del Metabolismo dell���Ospedale Sant���Orsola-Malpighi di Bologna. L���ipotalamo �� infatti una ghiandola complessa e l���approccio multidisciplinare �� sembrato essere quello pi�� adatto. I risultati ottenuti, e che qui vengono presentati, hanno confermato le aspettative di poter dare ulteriori contributi alla caratterizzazione della malattia; un altro aspetto non trascurabile, e che per�� verr�� qui omesso, sono le ricadute cliniche in termini di inquadramento e di terapia precoce di quelle alterazioni, non strettamente ipnologiche, e per�� associate alla narcolessia.

Competizione e interazioni allelopatiche tra Ostreopsis ovata e altre microalghe.

Le fioriture algali rappresentano un problema emergente che colpisce le attivit�� ricreative costiere negli ultimi decenni e molta responsabilit�� �� attribuita alla pressione antropica sulle coste, anche se fondamentalmente i fenomeni di fioriture dannose rimangono imprevedibili. Un tempo confinate in aree tropicali e sub-tropicali, nuove alghe tossiche produttrici di composti palitossina-simili, quali Ostreopsis spp., si sono diffuse anche in regioni temperate, come il Mediterraneo. Le condizioni di sviluppo di queste fioriture sono legate a fattori ambientali quali irraggiamento, temperatura, concentrazione di nutrienti e alle caratteristiche biologiche delle singole specie. Per valutare il rischio reale sulla salute dell���uomo, vi �� necessit�� di conoscere i parametri ambientali ottimali alla proliferazione delle specie, in termini di temperatura, intensit�� luminosa e disponibilit�� di nutrienti, cos�� come di chiarire la struttura delle tossine e le condizioni che possono favorire la loro produzione. In questo studio un ceppo della dinoflagellata Ostreopsis ovata e un ceppo della dinoflagellata Prorocentrum lima sono stati coltivati in colture batch a tre diverse temperature (20��C, 25��C, 30��C) come monocolture e come colture miste. La raccolta �� avvenuta nel periodo della loro presunta fase stazionaria. Le informazioni circa il comportamento delle microalghe nelle diverse colture sono state raccolte tramite calcolo del tasso di crescita, analisi del consumo di nutrienti, valutazione dell���efficienza fotosintetica, produzione di tossine. E��� stato applicato un nuovo metodo di misura per il calcolo dei biovolumi. Tra le due microalghe, O. ovata ha esibito maggiore variabilit�� morfologica, tassi di crescita pi�� elevati e migliore efficienza fotosintetica, mostrando per�� di subire stress alla temperatura di 30��C. P. lima ha presentato tassi di crescita inferiori, incompleto utilizzo dei nitrati e minore efficienza fotosintetica, accompagnata da grande dissipazione di energia sotto forma di calore. Nelle colture miste, l���uptake pi�� rapido di nitrati da parte di O. ovata ha fatto s�� che il numero di cellule di P. lima fosse notevolmente inferiore a quello sviluppatosi nelle colture pure. Ciononostante, la produzione di acido okadaico da parte di P. lima non si �� modificata in presenza di O. ovata. Il ceppo di O. ovata utilizzato �� stato in grado di produrre ovatossina-a, la tossina maggiormente presente nelle cellule, e quantit�� circa quattro volte inferiori di ovatossine d+e, oltre a piccole quantit�� di palitossina putativa. Non �� stato invece in grado di produrre le altre due ovatossine conoscisute, l���ovatossina-b e l���ovatossina-c. La produzione di tossine ha dimostrato di essere correlata positivamente con l���aumento della temperatura quando espressa su unit�� di biovolume, ed �� stata inferiore nelle colture miste rispetto alle colture pure. Grazie alla maggiore capacit�� di crescita, al miglior utilizzo di nutrienti e alla migliore efficienza fotosintetica, O. ovata si dimostra in grado di dare origine a importanti eventi di fioritura, mentre per P. lima i parametri di crescita studiati non evidenziano questa capacit��. Le analisi in corso circa la quantit�� di tossine emesse nel mezzo di coltura permetterano di completare il quadro delineato dal presente studio. Allo stato attuale, non si pu�� concludere che esista attivit�� allelopatica di una specie nei confronti dell���altra.

Fisiopatologia, clinica, storia naturale e terapia delle cardiomiopatie amiloidotiche

L���amiloidosi cardiaca �� l���esempio tipico di cardiomiopatia infiltrativa. La diagnosi presuppone un alto indice di sospetto. Nella pratica clinica le cause pi�� frequenti di amiloidosi sistemica sono: amiloidosi AL (secondaria alla deposizione di catene leggere libere circolanti delle immunoglobuline nel contesto di discrasia plasmocellulare), amiloidosi da deposizione di transtiretina mutata (amiloidosi ereditaria ATTR) e da deposizione di transtiretina nativa, ���wild-type��� (amiloidosi senile). L���ecocardiogramma, la lettura integrata ECG-ecocardiogramma e la risonanza magnetica forniscono importanti elementi per il sospetto diagnostico. La diagnosi finale deve essere necessariamente eziologica per poter orientare al meglio le strategie terapeutiche. L���amiloidosi ereditaria da mutazione della transtiretina (ATTRm) ha una espressione clinica prevalentemente neurologica. L���interessamento cardiaco �� relativamente frequente (soprattutto nelle mutazioni diverse dalla Val30Met), ma �� in genere successivo all���espressione del fenotipo neurologico. Se la cronologia di espressione dei due fenotipi si inverte, la probabilit�� di mancare la diagnosi di ATTRm �� elevata. Nella realt�� pi�� del 10% dei pazienti affetti da ATTRm ha una espressione fenotipica prevalentemente o esclusivamente cardiologica. Questo sottogruppo si caratterizza per una netta prevalenza del sesso maschile, per una diagnosi in et�� pi�� avanzata e per una frequenza particolarmente elevata della mutazione Ile68Leu. La consapevolezza dell���esistenza di queste forme di ATTRm �� essenziale per una diagnosi corretta, soprattutto in ambito cardiologico.

Design and optimization of components and processes for plasma sources in advanced material treatments

The research activities described in the present thesis have been oriented to the design and development of components and technological processes aimed at optimizing the performance of plasma sources in advanced in material treatments. Consumables components for high definition plasma arc cutting (PAC) torches were studied and developed. Experimental activities have in particular focussed on the modifications of the emissive insert with respect to the standard electrode configuration, which comprises a press fit hafnium insert in a copper body holder, to improve its durability. Based on a deep analysis of both the scientific and patent literature, different solutions were proposed and tested. First, the behaviour of Hf cathodes when operating at high current levels (250A) in oxidizing atmosphere has been experimentally investigated optimizing, with respect to expected service life, the initial shape of the electrode emissive surface. Moreover, the microstructural modifications of the Hf insert in PAC electrodes were experimentally investigated during first cycles, in order to understand those phenomena occurring on and under the Hf emissive surface and involved in the electrode erosion process. Thereafter, the research activity focussed on producing, characterizing and testing prototypes of composite inserts, combining powders of a high thermal conductibility (Cu, Ag) and high thermionic emissivity (Hf, Zr) materials The complexity of the thermal plasma torch environment required and integrated approach also involving physical modelling. Accordingly, a detailed line-by-line method was developed to compute the net emission coefficient of Ar plasmas at temperatures ranging from 3000 K to 25000 K and pressure ranging from 50 kPa to 200 kPa, for optically thin and partially autoabsorbed plasmas. Finally, prototypal electrodes were studied and realized for a newly developed plasma source, based on the plasma needle concept and devoted to the generation of atmospheric pressure non-thermal plasmas for biomedical applications.

Contaminanti emergenti nei suoli: il lombrico Eisenia andrei come modello sperimentale per la valutazione degli effetti biologici del bisfenolo A

Il BPA �� un composto aromatico precursore di materiali plastici e additivi chimici, ed �� entrato a far parte della categoria dei contaminanti che alterano il sistema endocrino con molteplici effetti negativi sulla salute umana (azione di mimesi estrogenica, alterazioni della funzione tiroidea e dei sistemi riproduttivo, nervoso ed immunitario). Nella fase produttiva industriale si hanno emissioni accidentali di BPA durante il trattamento e la lavorazione dei monomeri plastici. Piccole frazioni di BPA possono essere ingerite dall���uomo poich�� la sostanza migra nel tempo dal contenitore alimentare al contenuto (es. bevanda in lattina o contenitore per microonde) soprattutto se esposto ad alte temperature. Anche il contatto con composti acidi o basici, la presenza di elevati livelli di cloruro di sodio o di oli vegetali, �� in grado di provocare un incremento del rilascio di BPA dai materiali polimerici. Il BPA viene rilasciato dai biberon in policarbonato, che in molti Paesi sono stati ritirati dal commercio nel 2011, e da bottiglie di acqua riutilizzabili. Infine, la carta termica degli scontrini e delle fotocopie rilasciano BPA. Nell���adulto la tossicit�� del BPA sembra modesta, tuttavia l'esposizione nel feto e nel neonato pu�� risultare deleteria. Al di l�� della tossicit��, l'aspetto che al momento preoccupa maggiormente �� l'effetto che il BPA ha anche a basse dosi sul metabolismo: diversi studi in tutto il mondo correlano questa sostanza all'incidenza di diabete, ipertensione, obesit�� e problemi cardiaci. L���attenzione per il BPA �� piuttosto recente a livello umano, mentre �� assai ridotta per la salute dell���ecosistema. Tuttavia �� noto che il BPA �� presente anche come contaminante dei suoli, e pur essendo stato documentato il suo bioaccumulo negli organismi vegetali, non sono disponibili informazioni precedenti relativi agli effetti del BPA sugli organismi animali del suolo, in linea con il fatto che il suolo �� stato una matrice ambientale molto trascurata. Il presente lavoro di tesi quindi si pone come uno studio pilota per valutare la possibile tossicit�� del BPA su organismi modello che vivono in questa matrice. In questo studio �� stato scelto come bioindicatore ���sentinella��� il lombrico Eisenia andrei, il comune verme rosso, come suggeriscono le linee guida internazionali (OECD, OCSE). I possibili effetti biologici del Bisfenolo A nei lombrichi sono stati indagati sia attraverso endpoint del ciclo vitale (accrescimento, riproduzione e mortalit��), sia attraverso una batteria di biomarker (generali e specifici). Data la mancanza di osservazioni precedenti si �� scelto un approccio integrato tra i parametri del ciclo vitale, in genere meno sensibili ma ecologicamente pi�� rilevanti, e i biomarker, risposte pi�� sensibili che possono rappresentare segnali precoci di allarme inerenti l���esposizione a contaminanti ambientali o l���effetto di questi ultimi sugli organismi indagati, ma non necessariamente predittivi sulla salute della comunit��. Al momento non esistono batterie di biomarker specifiche per questa sostanza, quindi un ulteriore scopo della ricerca �� stato quello di evidenziare biomarker utili ad indagare eventuali alterazioni biochimiche e funzionali nei lombrichi in risposta all���esposizione a dosi crescenti di bisfenolo A. Le risposte biologiche indagate sono: - la diminuzione della stabilit�� delle membrane lisosomiali, che indica una riduzione dello stato di salute generale degli organismi; - l���alterazione dell���attivit�� degli enzimi catalasi e glutatione-S-trasferasi, indice di stress ossidativo o induzione di meccanismi di detossificazione; - la diminuzione dell���attivit�� dell���enzima acetilcolinesterasi, la quale indica neurotossicit��; - l���accumulo di lipofuscine o lipidi neutri, che �� sintomo rispettivamente di stress ossidativo o alterazioni del metabolismo; - la variazione della malondialdeide, composto intermedio della perossidazione lipidica, indica un stress ossidativo in corso. Sulla base dei dati ottenuti possiamo dire che il BPA, alle concentrazioni ambientali, non costituisce un elemento di rischio ecologico per gli organismi sentinella Eisenia andrei. Alle concentrazioni pi�� elevate (che superano quelle ambientali di almeno 10 volte) si osservano delle alterazioni sui livelli di lipidi neutri e lipofuscine che pur non essendo preoccupanti dal punto di vista ecologico sono indice di vulnerabilit��, dato che si tratta di alterazioni del metabolismo in conseguenza delle quali gli animali accumulano residui normalmente degradati a livello lisosomiale. Questo accumulo nei lisosomi delle cellule del tessuto cloragogeno dei vermi, che rivestono il tubo digerente, sembrano indicare una esposizione attraverso la dieta a seguito della ingestione del terreno. E���interessante il fatto che l���accumulo di lipidi �� in linea con le caratteristiche obesogene del BPA, ben manifestate nei mammiferi, uomo compreso. Tuttavia non ci sono ancora conoscenze sufficienti per stabilire se questo accumulo nei vermi sia dovuto ad una specifica alterazione degli enzimi di sintesi dei lipidi oppure pi�� genericamente ad un aumento dello stress ossidativo. Molti studi stanno valutando la capacit�� del BPA di alterare la sintesi e il rilascio di lipidi in cellule umane e di ratto, ma non ci sono ancora studi di questo tipo per gli organismi edafici. E��� auspicabile che questo aspetto venga approfondito, ed eventualmente venga identificato un nuovo biomarker specifico dell���azione del BPA sull���accumulo di lipidi. Un altro aspetto che sar�� interessante approfondire �� il bioaccumulo: la valutazione del rischio ecotossicologico di una sostanza si basa anche sul potenziale di BCF che pu�� essere pericoloso per il biota (incluso l���uomo) per trasferimento nella catena trofica. Considerando che non esistono ancora studi specifici del bioaccumulo del BPA in organismi del suolo, ed avendo messo in luce che l���assunzione della sostanza �� avvenuta (probabilmente per via alimentare) ci si pone l���obiettivo futuro di valutare questo parametro nei lombrichi, in modo da avere un quadro pi�� ampio degli effetti associati a questo interferente endocrino nei suoli.

Cooperation and competition in the air transport market: current scenario, possible evolutions and analytical tools

dall'avvento della liberalizzazione, aeroporti e vettori hanno vissuto cambiamenti. Il maggior miglioramneto nella gestione degli aeroporti �� una gestione pi�� commerciale ed efficiente. Le forme di regolazione economica e le caratteristiche della gestione manageriale sono state indagate. Dodici paesi sono stati scelti per indagare la situazione del trasporto aereo mondiale, fra questi sia paesi con un sistema maturo sia paesi emergenti. La distribuzione del traffico �� stata analizzata con l'indice HHI per evidenziare aeroporti con concentrazione maggiore di 0,25 (in accordo con la normativa statunitense); il sistema aeroportuale �� stato analizzato con l'indice di Gini e con l'indice di dominanza. Infine, la teoria dei giochi si �� dimostrata un valido supporto per studiare il mercato del trasporto aereo anche con l'uso di giochi di tipo DP

Solutions to common issues in widefield microscopy: vignetting, mosaicing and depth of focus

In this thesis we have developed solutions to common issues regarding widefield microscopes, facing the problem of the intensity inhomogeneity of an image and dealing with two strong limitations: the impossibility of acquiring either high detailed images representative of whole samples or deep 3D objects. First, we cope with the problem of the non-uniform distribution of the light signal inside a single image, named vignetting. In particular we proposed, for both light and fluorescent microscopy, non-parametric multi-image based methods, where the vignetting function is estimated directly from the sample without requiring any prior information. After getting flat-field corrected images, we studied how to fix the problem related to the limitation of the field of view of the camera, so to be able to acquire large areas at high magnification. To this purpose, we developed mosaicing techniques capable to work on-line. Starting from a set of overlapping images manually acquired, we validated a fast registration approach to accurately stitch together the images. Finally, we worked to virtually extend the field of view of the camera in the third dimension, with the purpose of reconstructing a single image completely in focus, stemming from objects having a relevant depth or being displaced in different focus planes. After studying the existing approaches for extending the depth of focus of the microscope, we proposed a general method that does not require any prior information. In order to compare the outcome of existing methods, different standard metrics are commonly used in literature. However, no metric is available to compare different methods in real cases. First, we validated a metric able to rank the methods as the Universal Quality Index does, but without needing any reference ground truth. Second, we proved that the approach we developed performs better in both synthetic and real cases.

A regional environmental accounting matrix and integrated environmental economic analyses to support regional planning

This research deals with the deepening and use of an environmental accounting matrix in Emilia-Romagna, RAMEA air emissions (regional NAMEA), carried out by the Regional Environment Agency (Arpa) in an European project. After a depiction of the international context regarding the widespread needing to integrate economic indicators and go beyond conventional reporting system, this study explains the structure, update and development of the tool. The overall aim is to outline the matrix for environmental assessments of regional plans, draw up sustainable reports and monitor effects of regional policies in a sustainable development perspective. The work focused on an application of a Shift-Share model, on the integration with eco-taxes, industrial waste production, energy consumptions, on applications of the extended RAMEA as a policy tool, following Eurostat guidelines. The common thread is the eco-efficiency (economic-environmental efficiency) index. The first part, in English, treats the methodology used to build a more complete tool; in the second part RAMEA has been applied on two regional case studies, in Italian, to support decision makers regarding Strategic Environmental Assessments��� processes (2001/42/EC). The aim is to support an evidence-based policy making by integrating sustainable development concerns at all levels. The first case study regards integrated environmental-economic analyses in support to the SEA of the Regional Waste management plan. For the industrial waste production an extended and updated RAMEA has been developed as a useful policy tool, to help in analysing and monitoring the state of environmental-economic performances. The second case study deals with the environmental report for the SEA of the Regional Program concerning productive activities. RAMEA has been applied aiming to an integrated environmental-economic analysis of the context, to investigate the performances of the regional production chains and to depict and monitor the area where the program should be carried out, from an integrated environmental-economic perspective.

Role of the stratospheric dynamics in the southern hemisphere long-term climate change

Il raffreddamento stratosferico associato alla riduzione dell���ozono nelle regioni polari induce un rafforzamento dei venti occidentali nella bassa stratosfera, uno spostamento verso il polo e un���intensificazione del jet troposferico delle medie latitudini. Si riscontra una proiezione di questi cambiamenti a lungo termine sulla polarit�� ad alto indice di un modo di variabilit�� climatica, il Southern Annular Mode, alla superficie, dove i venti occidentali alle medie latitudini guidano la Corrente Circumpolare Antartica influenzando la circolazione oceanica meridionale e probabilmente l���estensione del ghiaccio marino ed i flussi di carbonio aria-mare nell���Oceano Meridionale. Una limitata rappresentazione dei processi stratosferici nei modelli climatici per la simulazione del passato e la previsione dei cambiamenti climatici futuri, sembrerebbe portare ad un errore nella rappresentazione dei cambiamenti troposferici a lungo termine nelle rispettive simulazioni. In questa tesi viene condotta un���analisi multi-model mettendo insieme i dati di output derivati da diverse simulazioni di modelli climatici accoppiati oceano-atmosfera, che partecipano al progetto CMIP5, con l'obiettivo di comprendere come le diverse rappresentazioni della dinamica stratosferica possano portare ad una differente rappresentazione dei cambiamenti climatici alla superficie. Vengono utilizzati modelli ���High Top��� (HT), che hanno una buona rappresentazione della dinamica stratosferica, e modelli ���Low Top��� (LT), che invece non ne hanno. I risultati vengono confrontati con le reanalisi meteorologiche globali disponibili (ERA-40). Viene mostrato come la rappresentazione e l���intensit�� del raffreddamento radiativo iniziale e di quello dinamico nella bassa stratosfera, nei modelli, siano i fattori chiave che controllano la successiva risposta troposferica, e come il raffreddamento stesso dipenda dalla rappresentazione della dinamica stratosferica. Si cerca inoltre di differenziare i modelli in base alla loro rappresentazione del raffreddamento radiativo e dinamico nella bassa stratosfera e alla risposta del jet troposferico. Nei modelli, si riscontra che il trend del jet nell'intera troposfera �� significativamente correlato linearmente al raffreddamento stesso della bassa stratosfera.

Caratterizzazione del cammino in soggetti sani e patologici mediante accelerometria

Background: studi in letteratura mostrano come l'accelerometria stia diventando una pratica clinica (e non solo) molto utile sia in ambito diagnostico sia riabilitativo; molti di essi sfruttano i dati provenienti da pi�� sensori inerziali posti su un soggetto e ne ricavano l'andamento accelerometrico dei vari segmenti corporei durante il movimento in esame. Obiettivo: caratterizzare il cammino di soggetti sani ed osservare quello di alcuni casi patologici, parametrizzando l'accelerazione Antero-Posteriore. Gli indici sono: il Range dell'accelerazione, la Simmetria sulle accelerazioni e sugli intervalli di tempo tra un appoggio al suolo ed il successivo, la Simmetria nel dominio delle frequenze. Strumenti e Metodi: 10 volontari clinicamente sani hanno svolto 5 prove a velocit�� Spontanea, Lenta e Lentissima con il sensore inerziale G-Walk (BTS Milano) all'altezza di L5. I dati, acquisiti mediante il software G-Studio, sono stati elaborati grazie a Matlab. Risultati: �� definita una fascia di normalit�� per ogni velocit��. Conclusioni: le differenze tra il cammino sano e quello patologico si manifestano nelle grandezze di Range ed Indice di Simmetria sulle accelerazioni. I due parametri che misurano la simmetria nel dominio dei tempi ed in quello delle frequenze sono invece sostanzialmente simili. Tale distinzione �� importante in medicina, perch�� permette di definire le cause di deficit motorio, il percorso chirurgico/riabilitativo da effettuare e l'entit�� del recupero funzionale.

Methods for the Quantification of Motor Stability for the Assessment of Fall Risk

The research field of the Thesis is the evaluation of motor variability and the analysis of motor stability for the assessment of fall risk. Since many falls occur during walking, a better understanding of motor stability could lead to the definition of a reliable fall risk index aiming at measuring and assessing the risk of fall in the elderly, in the attempt to prevent traumatic events. Several motor variability and stability measures are proposed in the literature, but still a proper methodological characterization is lacking. Moreover, the relationship between many of these measures and fall history or fall risk is still unknown, or not completely clear. The aim of this thesis is hence to: i) analyze the influence of experimental implementation parameters on variability/stability measures and understand how variations in these parameters affect the outputs; ii) assess the relationship between variability/stability measures and long- short-term fall history. Several implementation issues have been addressed. Following the need for a methodological standardization of gait variability/stability measures, highlighted in particular for orbital stability analysis through a systematic review, general indications about implementation of orbital stability analysis have been showed, together with an analysis of the number of strides and the test-retest reliability of several variability/stability numbers. Indications about the influence of directional changes on measures have been provided. The association between measures and long/short-term fall history has also been assessed. Of all the analyzed variability/stability measures, Multiscale entropy and Recurrence quantification analysis demonstrated particularly good results in terms of reliability, applicability and association with fall history. Therefore, these measures should be taken in consideration for the definition of a fall risk index.

La misura dell'impedenza locale con tecnologia Contact nello studio elettrofisiologico

Questo lavoro di Tesi Magistrale, si focalizza sulla pi�� importante delle aritmie atriali, ovvero la Fibrillazione Atriale, e sul trattamento della stessa attraverso le procedure di ablazione a radio frequenza (RF). Il lavoro di tesi, svolto presso l'Ospedale 'M. Bufalini' di Cesena, affronta in particolare l'uso della tecnologia EnSite NavX (un sistema di mappaggio elettroanatomico delle cavit�� cardiache) ed EnSite Contact (un sistema basato sulla misura dell'impedenza locale per la valutazione del contatto elettrodo tessuto). L'acquisizione e l'analisi dei dati di ECI (indice di accoppiamento elettrico), forniti dal modulo Contact, hanno permesso di comprendere come questo parametro, derivato dalla misura dell'impedenza locale, possa contribuire a fornire importanti informazioni in real-time all'elettrofisiologo e come lo studio della sua dinamica, con particolare attenzione alle variazioni tra pre e post ablazione, possa risultare utile per verificare l'avvenuta erogazione di energia ai tessuti.

Analysis of cone-beam ct dose in image-guided radiation therapy for brain and prostate cancer patients via gpu-based Monte Carlo simulations

La radioterapia guidata da immagini (IGRT), grazie alle ripetute verifiche della posizione del paziente e della localizzazione del volume bersaglio, si �� recentemente affermata come nuovo paradigma nella radioterapia, avendo migliorato radicalmente l���accuratezza nella somministrazione di dose a scopo terapeutico. Una promettente tecnica nel campo dell���IGRT �� rappresentata dalla tomografia computerizzata a fascio conico (CBCT). La CBCT a kilovoltaggio, consente di fornire un���accurata mappatura tridimensionale dell���anatomia del paziente, in fase di pianificazione del trattamento e a ogni frazione del medisimo. Tuttavia, la dose da imaging attribuibile alle ripetute scansioni �� diventata, negli ultimi anni, oggetto di una crescente preoccupazione nel contesto clinico. Lo scopo di questo lavoro �� di valutare quantitativamente la dose addizionale somministrata da CBCT a kilovoltaggio, con riferimento a tre tipici protocolli di scansione per Varian OnBoard Imaging Systems (OBI, Palo Alto, California). A questo scopo sono state condotte simulazioni con codici Monte Carlo per il calcolo della dose, utilizzando il pacchetto gCTD, sviluppato sull���architettura della scheda grafica. L���utilizzo della GPU per sistemi server di calcolo ha permesso di raggiungere alte efficienze computazionali, accelerando le simulazioni Monte Carlo fino a raggiungere tempi di calcolo di ~1 min per un caso tipico. Inizialmente sono state condotte misure sperimentali di dose su un fantoccio d���acqua. I parametri necessari per la modellazione della sorgente di raggi X nel codice gCTD sono stati ottenuti attraverso un processo di validazione del codice al fine di accordare i valori di dose simulati in acqua con le misure nel fantoccio. Lo studio si concentra su cinquanta pazienti sottoposti a cicli di radioterapia a intensit�� modulata (IMRT). Venticinque pazienti con tumore al cervello sono utilizzati per studiare la dose nel protocollo standard-dose head e venticinque pazienti con tumore alla prostata sono selezionati per studiare la dose nei protocolli pelvis e pelvis spotlight. La dose media a ogni organo �� calcolata. La dose media al 2% dei voxels con i valori pi�� alti di dose �� inoltre computata per ogni organo, al fine di caratterizzare l���omogeneit�� spaziale della distribuzione.

Modellazione edilizia e simulazione energetica per le analisi delle prestazioni e la progettazione integrata delle cantine aziendali

Il presente studio si colloca nell���ambito di una ricerca il cui obiettivo �� la formulazione di criteri progettuali finalizzati alla ottimizzazione delle prestazioni energetiche delle cantine di aziende vitivinicole con dimensioni produttive medio-piccole. Nello specifico la ricerca si pone l���obiettivo di individuare degli indicatori che possano valutare l���influenza che le principali variabili progettuali hanno sul fabbisogno energetico dell���edificio e sull���andamento delle temperature all���interno dei locali di conservazione ed invecchiamento del vino. Tali indicatori forniscono informazioni sulla prestazione energetica dell���edificio e sull���idoneit�� dei locali non climatizzati finalizzata alla conservazione del vino Essendo la progettazione una complessa attivit�� multidisciplinare, la ricerca ha previsto l���ideazione di un programma di calcolo in grado di gestire ed elaborare dati provenienti da diversi ambiti (ingegneristici, architettonici, delle produzioni agroindustriali, ecc.), e di restituire risultati sintetici attraverso indicatori allo scopo individuati. Il programma �� stato applicato su un caso-studio aziendale rappresentativo del settore produttivo. Sono stati vagliati gli effetti di due modalit�� di vendemmia e di quattro soluzioni architettoniche differenti. Le soluzioni edilizie derivano dalla combinazione di diversi isolamenti termici e dalla presenza o meno di locali interrati. Per le analisi sul caso-studio ci si �� avvalsi di simulazioni energetiche in regime dinamico, supportate e validate da campagne di monitoraggio termico e meteorologico all���interno dell���azienda oggetto di studio. I risultati ottenuti hanno evidenziato come il programma di calcolo concepito nell���ambito di questo studio individui le criticit�� dell���edificio in termini energetici e di ���benessere termico��� del vino e consenta una iterativa revisione delle variabili progettuale indagate. Esso quindi risulta essere uno strumento informatizzato di valutazione a supporto della progettazione, finalizzato ad una ottimizzazione del processo progettuale in grado di coniugare, in maniera integrata, gli obiettivi della qualit�� del prodotto, della efficienza produttiva e della sostenibilit�� economica ed ambientale.

Analisi critica degli interventi atti a ridurre la vulnerabilit�� sismica degli edifici in muratura

Obiettivo del presente elaborato �� quello di condurre un���analisi critica degli interventi atti a ridurre la vulnerabilit�� sismica di edifici esistenti in muratura al fine di individuare una metodologia che consenta di stimare l���intervento o la serie di interventi con il miglior rapporto diminuzione di vulnerabilit��/costo d���intervento. Partendo dalla definizione dello United Nations Disaster Relief Coordination Office, con il termine vulnerabilit�� intender�� il grado di perdita di funzionalit��, che pu�� essere espresso in una scala da zero, che significa nessun danno, o cento, che significa perdita totale. Tale perdita si pu�� produrre su un certo elemento o su un gruppo di elementi esposti a rischio al seguito del verificarsi di un evento calamitoso, nel caso specifico, il sisma. La normativa vigente individua, nel definire i criteri generali per la valutazione della sicurezza e per la progettazione, l���esecuzione ed il collaudo degli interventi sulle costruzioni esistenti, le seguenti categorie di intervento: 1)interventi di adeguamento atti a conseguire i livelli di sicurezza previsti dalla normativa stessa, 2)interventi di miglioramento atti ad aumentare la sicurezza strutturale esistente, pur senza necessariamente raggiungere i livelli richiesti dalla normativa, 3)riparazioni o interventi locali che interessino elementi isolati, e che comunque non comportino un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti. Nel proseguo, circoscriver�� pertanto lo studio esclusivamente agli interventi di miglioramento, ovvero a quegli interventi che siano comunque finalizzati ad accrescere la capacit�� di resistenza delle strutture esistenti alle azioni considerate. Tuttavia, poich�� gli interventi di riparazione del danno raramente sono solo fini a se stessi in quanto comportano sempre anche una componente di miglioramento, e dunque di riduzione della vulnerabilit�� sismica dell���edificio, la metodologia che verr�� presentata potr�� essere adottata sia nel caso di edifici che non hanno subito eventi sismici, e quindi non danneggiati, sia per gli edifici danneggiati da un evento sismico, scorporando, per questi ultimi, la quota parte del costo dell���intervento attribuibile alla sola riparazione del danno da quella attribuibile al miglioramento. Successivamente, partendo dalla descrizione delle schede di 2�� livello GNDT (Gruppo Nazionale Difesa Terremoti), si proceder�� alla definizione di un indice di vulnerabilit�� degli edifici in muratura che tenga conto delle classi di vulnerabilit�� associate ai parametri riportati in dette schede in funzione delle carenze strutturali rilevate in fase di sopralluogo. Detto indice verr�� poi utilizzato per valutare possibili ipotesi di intervento da applicarsi su un edificio in muratura esistente scelto come caso di studio. Per ciascun intervento ipotizzato, verr�� calcolato il rapporto tra la riduzione di vulnerabilit�� ed i costi degli interventi stessi individuando, in un���ottica di analisi costi-benefici, l���ipotesi d���intervento pi�� idonea.