Στην παρούσα εργασία γίνεται μια ανασκόπηση της μεθόδου μέτρησης κινδύνου Value at Risk (VaR). Παρουσιάζουμε μερικούς βασικούς τρόπους μέτρησης του Value at Risk και εφαρμόζουμε σε δεδομένα ενός χαρτοφυλακίου συναλλαγματικών ισοτιμιών και στον γενικό δείκτη του χρηματιστηρίου Αθηνών διαφορετικά μοντέλα GARCH (IGARCH, TGARCH, EGARCH, GARCH) για την εκτίμηση του VaR με ορίζοντα μιας ημέρας (1- day ahead). Εφαρμόζουμε διαφορετικές υποθέσεις για την κατανομή των αποδόσεων (normal, student's-t, ged), χρησιμοποιούμε διαφορετικά μεγέθη δείγματος (250, 500, 750, 1000) και επίπεδα εμπιστοσύνης για το VaR (95% και 99%). Στην συνέχεια τα αποτελέσματα τού κάθε μοντέλου ελέγχονται με βάση τον έλεγχο του Kupiec για την καταλληλότητα τους. / In the present diplomatic essay we present a review of the method for risk measurement Value at Risk (VaR). We present a few basic ways of measuring Value at Risk and apply to data of an exchange rates portfolio and Athens stock exchange index different GARCH (IGARCH, TGARCH, EGARCH, GARCH) models for the estimation of the 1-day ahead VaR. We use various assumptions for the distribution of the returns (normal, student's-t, ged), various sample sizes (250, 500, 750, 1000) and VaR confidence levels (95% and 99%). Then the results of each model are tested using Kupiec test for their performance.

Ο σκοπός της παρούσης εργασίας είναι η ανάλυση της φαρμακευτικής βιομηχανίας (λόγω της πολυπλοκότητας του χώρου) με βάση το μοντέλο του Porter (το πιο κοινώς αποδεκτό μοντέλο για την ανάλυση μιας βιομηχανίας), μοντέλο 5 δυνάμεων που ορίζουν τον ανταγωνισμό στη βιομηχανία. Ο κλάδος της φαρμακευτικής βιομηχανίας είναι ένας από τους σημαντικότερους υποκλάδους της χημικής βιομηχανίας, και αποτελεί ένα ζωτικό και υποστηρικτικό παράγοντα της απασχόλησης και της ανάπτυξης της Εθνικής Οικονομίας, ειδικά για μια χώρα σαν την Ελλάδα που δε διαθέτει βαριά βιομηχανία. Επιπλέον η Ελληνική φαρμακευτική βιομηχανία λειτουργεί σ’ ένα πολυσύνθετο και ασταθές περιβάλλον, το οποίο δέχεται πολλές πιέσεις από την ίδια την αγορά και διάφορους παράγοντες που τη διέπουν. Δεδομένης λοιπόν της σημαντικότητας αυτού του κλάδου για τη χώρα μας, και τις ραγδαίες αλλαγές που τον χαρακτηρίζουν την τελευταία περίοδο, η φαρμακευτική βιομηχανία θ’ αποτελέσει αντικείμενο μελέτης της συγκεκριμένης εργασίας. Σύμφωνα με το Michael Porter, μια αυθεντία στη στρατηγική ανταγωνισμού, η επιτυχία μιας επιχείρησης, η οποία είναι η συνεχής αύξηση της κερδοφορίας, καθορίζεται από 5 βασικές δυνάμεις ανταγωνισμού: απειλή νέων εισόδων, ανταγωνισμός μεταξύ των υπαρχόντων επιχειρήσεων, απειλή των υποκατάστατων προïόντων ή υπηρεσιών, διαπραγματευτική δύναμη αγοραστών, και διαπραγματευτική δύναμη προμηθευτών. Με βάση τις 5 δυνάμεις ανταγωνισμού κατά Porter, που διέπουν τον κλάδο της φαρμακευτικής βιομηχανίας θα γίνει μια προσπάθεια να εξεταστούν οι αλλαγές που καθορίζονται από αυτές, και να γίνει μια πρώτη προσέγγιση σχετικά με το μέλλον της βιομηχανίας στην Ελλάδα και τις τάσεις της αγοράς. Πιο συγκεκριμένα ο σκοπός είναι η εξέταση της φαρμακευτικής αγοράς από όσο πιο πολλά σημεία αναφοράς γίνεται και μ’ αυτή τη λογική ως προμηθευτές (Suppliers) θεωρούνται οι φαρμακευτικές εταιρείες και ως αγοραστές (Buyers) όλες οι οντότητες επιλογής, πληρωμής και κατανάλωσης των προïόντων. Να σημειωθεί ότι τέτοιου είδους ανάλυση δεν έχει πραγματοποιηθεί για την ελληνική πραγματικότητα, κάτι που αποτέλεσε ένα ακόμη κίνητρο για την πραγματοποίηση αυτής της εργασίας. / -

Η ραγδαία αύξηση της πολυπλοκότητας των συστημάτων σε ολοκληρωμένα κυκλώματα (System-on-Chip, SoC), η πίεση του χρόνου για την είσοδό τους στην αγορά, καθώς και το υψηλό κόστος της διαδικασίας σχεδίασης και παραγωγής τους, έχει οδηγήσει τη βιομηχανία ανάπτυξης συστημάτων SoC στην κατεύθυνση της επαναχρησιμοποίησης «πυρήνων πνευματικής ιδιοκτησίας» (intellectual property cores), αλλά και στην αύξηση της αφαιρετικότητας της σχεδίασης, από το επίπεδο καταχωρητών (Register Transfer Level, RTL) στο επίπεδο του συστήματος (Electronic System Level Design, ESL). Η αύξηση αυτή της αφαιρετικότητας επιτυγχάνεται σήμερα, κατεξοχήν, με τη μεθοδολογία μοντελοποίησης συστημάτων SystemC TLM. Η μέθοδος αυτή μοντελοποιεί, κυρίως, την επικοινωνία μεταξύ των δομικών στοιχείων του συστήματος, δημιουργώντας ένα μοντέλο του συστήματος εύκολο στην κατασκευή, ταχείας εξομοίωσης και έτοιμο από τα πρώτα στάδια της σχεδίασης. Τα SystemC TLM μοντέλα ενός SoC δίνουν έτσι τη δυνατότητα να γίνει ανάλυση της απόδοσης του, αρχιτεκτονική του εξερεύνηση, επιβεβαίωση της λειτουργίας του καθώς επίσης και ανάπτυξη του λογισμικού που θα τρέχει πάνω σε αυτό, νωρίς στη διαδικασία σχεδίασης Στα πλαίσια αυτής της εργασίας αναπτύχθηκε ένα SystemC TLM μοντέλο του ελεγκτή CAN (CAN Controller). Ο ελεγκτής αυτός χρησιμοποιείται για την επικοινωνία μικροελεγκτών μέσω ενός σειριακού διαύλου (CAN Bus). Τα πλεονεκτήματα ενός δικτύου CAN είναι πολλά όπως, χαμηλή πολυπλοκότητα, μεγάλες ταχύτητες επικοινωνίας (έως 1Mbps), καλό μηχανισμό διαχείρισης σφαλμάτων, κ.α. Ο ελεγκτής που χρησιμοποιήθηκε ως αναφορά για την ανάπτυξη του μοντέλου αλλά και για συγκριτικά tests, είναι αυτός που έχει αναπτυχθεί από την Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος (ESA) στα πλαίσια του προγράμματος HurriCANe. / The rapidly increasing complexity of systems in integrated circuits (System-on-Chip, SoC), time-to-market pressure, as well as the high cost of the development process, has led the SoC industry to the reuse of intellectual property cores and the increase of the design abstraction, from the Register Transfer Level (RTL) to the system level (Electronic System Level Design, ESL). This increase in abstraction is succeeded today, predominantly, with SystemC TLM modeling systems methodology. This method is, basically, modeling the communication between the components of a system, creating this way an, easy to make, with fast simulation and ready from the first stages of the design flow, model. So, the SystemC TLM model of a SoC gives the ability to commit performance analysis, architectural exploration, functional verification as well as embedded software development, early in the design process. Part of this work is the development of a SystemC TLM model of the CAN Controller. The controller is used for the communication of microcontroller via a serial bus (CAN Bus). The advantages of a CAN network are many, like low complexity, high speed communication (up to 1Mbps), good error management mechanism, etc. The CAN controller used as a reference model for the development process and for the comparative tests , is the one developed by the European Space Agency (ESA) under the program HurriCANe.

Αντικείμενο αυτής της διπλωματικής εργασίας ήταν ο έλεγχος ηλεκτροκινητήρων μέσω ηλεκτρονικού υπολογιστή. Προσεγγίσαμε το πρόβλημα με τρόπο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για οποιοδήποτε τύπο συστήματος αρχίζοντας από το μηδέν και πραγματοποιώντας συγκεκριμένα βήματα. Αρχικά ορίσαμε το πρόβλημά μας ορμώμενοι από πρακτικές εφαρμογές που έχουν ανάγκη την επίτευξη του συγκεκριμένου έλεγχου που αφορά τους DC ηλεκτροκινητήρες. Επιλέξαμε ένα σύστημα ηλεκτροκινητήρων το οποίο προσομοιώνει επαρκώς το πρόβλημά μας, δηλαδή τόσο τον υπό έλεγχο ηλεκτροκινητήρα όσο και την διάταξη προσομοίωσης συνθηκών φορτίου. Στη συνέχεια μελετήσαμε το θεωρητικό υπόβαθρο γύρω από τη λειτουργία των DC κινητήρων αναλύοντας τόσο τα δομικά τους στοιχεία όσο και τη συμπεριφορά τους. Κατόπιν, επικεντρωθήκαμε στην πειραματική διάταξη κάνοντας μια αναλυτική και εκτενή περιγραφή των παραμέτρων της, του τρόπου λειτουργίας των στοιχείων της και του επιτρεπτού τρόπου λειτουργίας. Σύμφωνα με αυτά επιλέξαμε κατάλληλη διάταξη επικοινωνίας με τον υπολογιστή συνοδευόμενη από λογισμικό που θα μας επιτρέψει τον προγραμματισμό του ελέγχου της διεργασίας. Η κάρτα που επιτελεί αυτή τη διεργασία επιλέχθηκε με βάση τον αριθμό και το είδος εισόδων / εξόδων, τον μέγιστο ρυθμό δειγματοληψίας και τα δυνατά όρια λειτουργίας DC τάσης. Ακολούθησε θεωρητική περιγραφή του συστήματος και μοντελοποίηση των παραμέτρων του στο πεδίο Laplace και πήραμε μια θεωρητική απόκριση βασισμένη στις τιμές των προδιαγραφών που ορίζει ο κατασκευαστής για να δούμε μια πρώτη εικόνα του τι είδους σύστημα θα αντιμετωπίσουμε. Στη συνέχεια αναλύσαμε τη θεωρία αναγνώρισης βασισμένη στο γραμμικό πολυωνυμικό μοντέλο, καθώς και την επιλογή του αλγορίθμου αναγνώρισης που θα χρησιμοποιήσουμε και ορίσαμε τη μορφή και τάξη του μοντέλου που περιγράφει το σύστημα επαρκώς σύμφωνα. Κατασκευάσαμε το πρόγραμμα που καταγράφει την απόκριση ανοικτού βρόχου του συστήματος και με διαδοχικές πειραματικές μετρήσεις αναλύσαμε γραφικά τη συμπεριφορά του συστήματος, κάναμε παραδοχές, απλοποιήσεις και ορίσαμε τα γραμμικά όρια λειτουργίας. Τα παραπάνω συνετέλεσαν στην ομαλή διεξαγωγή καταγραφής της απόκρισης της εξόδου σε τυχαία είσοδο ώστε ο αλγόριθμος ARX να υπολογίσει το βέλτιστο προσεγγιστικό μοντέλο το οποίο στη 94 συνέχεια απλοποιήσαμε σε τάξη και προσαρμόσαμε ώστε να έχει όσο το δυνατόν πιο όμοια συμπεριφορά με το πραγματικό σύστημα. Η γνώση της προσεγγιστικής συνάρτησης μεταφοράς του συστήματος μας βοήθησε στο να επιλέξουμε το είδος ελέγχου που θα επιβάλλουμε στο σύστημα. Υλοποιήσαμε λοιπόν τον PI ελεγκτή και αναλύσαμε τη συμπεριφορά του πειραματικά για ένα συγκεκριμένο χρόνο δειγματοληψίας που είναι συνήθης να χρησιμοποιείται. Αφού βρήκαμε τις καλύτερες δυνατές τιμές των παραμέτρων του καταφέραμε όσο το δυνατόν καλύτερα τον έλεγχο του συστήματος για δεδομένο ρυθμό δειγματοληψίας. Τέλος, εξαντλήσαμε τις δυνατότητες που προσφέρει ο υπολογιστής και παραθέσαμε τη βελτιωμένη λειτουργία του ελεγκτή με πολύ μεγαλύτερο ρυθμό δειγματοληψίας κατά την οποία ορίσαμε εκ νέου τις βέλτιστες τιμές των παραμέτρων του. Το αποτέλεσμα είναι εκπληκτική ακρίβεια και επιτυχία στην επιτέλεση της επιθυμητής διεργασίας (tracking) από το σύστημα. Σκέψεις για την περεταίρω συνέχιση της εργασίας είναι ο έλεγχος AC κινητήρων με παρόμοια μέθοδο καθώς και η επιβολή διαφορετικού τύπου ελέγχου στο συγκεκριμένο σύστημα (fuzzy control, robust control). Αυτό μπορεί να γίνει πολύ εύκολα εφόσον το σύστημα είναι πλήρως αναγνωρισμένο από τη συνολική διαδικασία του κεφαλαίου 3 απλά αντικαθιστώντας τον ελεγκτή PI από διαφορετικό μέσω στοιχειώδους προγραμματισμού στο Labview. Στην εργασία αυτή αναλύθηκε ένα είδος ελέγχου αντιπροσωπευτικά αφού το μεγαλύτερο βάρος ενός τέτοιου προβλήματος, πέραν της φυσικής περιγραφής του συστήματος, αφορά πρωτίστως την αναγνώρισή του και τον πλήρη ορισμό του ως μαθηματικό μοντέλο. / This project is about DC motor control throught PID control. The control unit is programmed on Labview 8.5 and thus implemented by a PC unit. This project also contains identification theory based on ARX algorithm.

Η παρούσα διπλωματική εργασία κινήθηκε ανάμεσα σε δύο στόχους. Σε πρώτο επίπεδο είναι η παρουσίαση του κατάλληλου εξοπλισμού για τον τηλεέλεγχο υποδομών ευφυούς κατοικίας με τη βοήθεια ασύρματων τεχνολογιών, όπως το GSM. Δεύτερος στόχος είναι η θεωρητική μοντελοποίηση της συμπεριφοράς του καναλιού μετάδοσης σε εσωτερικό περιβάλλον, όσον αφορά την λαμβανόμενη ισχύ και τις απώλειες που προκαλούνται από το φαινόμενο της σκίασης. Στo πρώτο κεφάλαιο γίνεται παραμετροποίηση των υποδομών της ευφυούς κατοικίας Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι πιο σημαντικές σύγχρονες ασύρματες τεχνολογίες, ενώ παράλληλα γίνεται μια επισκόπηση ως προς τα πρωτόκολλα για την υλοποίηση της ευφυούς κατοικίας. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζουμε το δίκτυο GSM και προτείνουμε λύσεις και εφαρμογές πάνω στην ευφυή κατοικία .Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται εκτενής αναφορά στα μοντέλα που περιγράφουν την ηλεκτρομαγνητική διάδοση για το εσωτερικό περιβάλλον που μας ενδιαφέρει. Σ’ αυτό το κεφάλαιο δίνεται μια πρώτη αίσθηση του σημαντικού ρόλου των απωλειών και πως αυτές επηρεάζουν τις επικοινωνίες γενικότερα. Επίσης, εστιάζουμε στις απώλειες που προκαλούνται από το φαινόμενο της σκίασης. Τέλος, στο πέμπτο κεφάλαιο προβαίνουμε στην πειραματική διαδικασία και την θεωρητική μοντελοποίηση της συμπεριφοράς του καναλιού μετάδοσης σε τοπολογία εσωτερικού σπιτιού, σε μια κατοικία στο κέντρο της Πάτρας, Πιο συγκεκριμένα, διεξήχθη μία επαλήθευση του μοντέλου απωλειών καναλιού ενός συστήματος 802.11g Wi-Fi λειτουργίας στα 2,4 GHz, όσον αφορά την λαμβανόμενη ισχύ και τις απώλειες που προκαλούνται από το φαινόμενο της σκίασης. Στα αποτελέσματα αναγνωρίσαμε ότι η μέθοδος, που βασίζεται στο μοντέλο απώλειας καναλιού Multi-Wall-Floor, παρέχει ένα πιο αξιόπιστο υπολογισμό της απόκλισης σκίασης. / The current thesis is moved between two targets: The first objective is the presentation of appropriate equipment for remote monitoring infrastructure of a smart home using wireless technologies such as GSM. The second objective is the theoretical modeling of the behavior of the transmission channel in indoor environment of the received power and the losses caused by the phenomenon of shadowing. In the first chapter we analyse the configuration of the smart home. The second chapter presents the most important modern wireless technologies and an overview on protocols for the implementation of smart home. The third chapter presents the GSM network and proposes solutions and applications using it on a smart home. The fourth chapter includes a comprehensive reference on models that describe the electromagnetic diffusion of the internal environment. This chapter gives a first sense of the important role of the path losses and how they affect communications in general. Also, we focus on losses caused by the phenomenon of shadowing. Finally, in the fifth chapter we conduct the experiment and theoretical modeling of the behavior of the transmission channel topology in domestic house, specifically a house in the center of Patras was chosen and we conducted a verification of the path losses model of 802.11g Wi-Fi in 2,4 GHz regarding the received power and the losses caused by the phenomenon of shadowing. The results showed that the method based on Multi-Wall-Floor Model path losses, provides a more reliable calculation of the deviation bands.

Αντικείμενο της συγκεκριμένης εργασίας αποτελεί η μελέτη των χαρακτηριστικών του μοντέλου εκπαιδευόμενου, ο καθορισμός των απαιτούμενων εξ' αυτών για ένα προσαρμοστικό σύστημα ηλεκτρονικής μάθησης καθώς και ο αποδοτικότερος τρόπος αναπαράστασής τους. Επίσης μελετώνται οι τρόποι συλλογής δεδομένων για την δημιουργία και συνεχή ανανέωση του μοντέλου (μοντελοποίηση) καθώς και οι αλγόριθμοι που χρησιμοποιούνται, με σκοπό την υλοποίηση του καταλληλότερου και αποδοτικότερου εξ' αυτών. Η διπλωματική στοχεύει στη δημιουργία ενός μοντέλου χρήστη-εκπαιδευόμενου συνοδευόμενο από τους αντίστοιχους αλγορίθμους μοντελοποίησης το οποίο θα συγκεντρώνει την απαραίτητη πληροφορία για την αυτοματοποιημένη και προσαρμοσμένη επιλογή κατάλληλου εκπαιδευτικού υλικού προς τον συγκεκριμένο χρήστη, με ευκολία και αφαιρετικότητα προς τον χρήστη. / In the present thesis we are studying the characteristics that can be represented in a user model, we define those that are essential in a student model and we propose an efficient way of representation. We also study the different ways of constructing and updating a student model and the algorithms that can be used in order to implement the most appropriate and efficient of them. The main purpose of the thesis is the development of a student model, with the suitable algorithms, that will support the automated process of adapted educational material provision in an easy and abstract way.

End Stage Renal Disease (ESRD) is the irreversible loss of kidney function, which can be due to various causes. Its treatment is one of the most costly chronic disease treatments. There are now approximately one million people worldwide living with ESRD and this number is predicted to increase in the future. The main reasons for the increasing incidence of ESRD worldwide are population ageing, the rapid increase of diabetes mellitus reaching epidemic proportions, and changes in age limits for treatment initiation. In Greece, during the period 2005-2009, 74% of the ESRD patients were on hemodialysis (HD), 7% on peritoneal dialysis (PD) and 19% were living with a functioning graft. The latter percentage brings Greece in the 26th place out of 36 countries in prevalence of functioning grafts worldwide. Cost-effectiveness analyses of these treatments have shown that RTx is overall the least expensive, followed by PD, while centre HD is the most expensive. Moreover, these treatments are also listed in the exact same order concerning the quality of life they provide to patients. The main reasons for the low RTx rate in Greece are the lack of organ donation, largely due to inadequate information, the inefficient organ distribution system, a high number of private HD centers not interested in RTx, as well as social factors. The objective of the present work was to implement a model for the projection of the ESRD patients’ number by 2020 in Greece and investigate the impact of different scenarios of an increase in RTx. In addition, a cost-effectiveness analysis of the increase in RTx was performed. The projection was performed based on a Markov chain model. The Markov models are distinguished by their simplicity and their ability to accurately represent many clinical problems. A deterministic Markov chain model was implemented in order to predict the future number of prevalent ESRD patients in Greece. Monte Carlo techniques were applied in order to add robustness to the model. Thus two models of prediction were implemented, a Markov chain and a Markov Chain Monte Carlo (MCMC) model. Age-specific data (<45, 45-65, >65 age groups) on incident and prevalent ESRD patients’ number for Greece, available from the European Renal Association – European Dialysis and Transplant Association reports for the period 1998-2009, were used for the implementation. The basic component of the Markov chain is the transition matrix defining the probability for the patient to move between the four states, i.e. HD, PD, RTx and death. An iterative error minimization technique was used in defining the transition probabilities of the Markov chain, based on the data from 1998 to 2006. Both Markov chain and MCMC models were successfully validated based on data for the period from 2007 to 2009. In each model the ESRD incident patients’ number in Greece was predicted in a different way. For the Markov chain model three incidence rate scenarios were applied: low, medium and high. Additionally, two different approaches were proposed for the increase in RTx, one for each model. In the Markov chain model, two scenarios of RTx increase were applied on the number of prevalent patients. The first one was based on the assumption that the average number of transplants performed in Greece during the period 2005-2009 will double by 2020. The second one assumed that Greece will reach by 2020 the transplantation rate of Norway in 2009, the highest transplantation rate reported during that year worldwide. In the MCMC model, the increase of RTx was accomplished by increasing annually by 1% the number of incident patients receiving RTx and reducing accordingly the number of patients performing HD. The Markov chain model projected an increase in the number of prevalent patients’ in Greece by 19.3%, 24.4% and 42.2% in 2020 compared to 2009, depending on the incidence scenario applied. Similarly, the MCMC model projected a 25.0% prevalence increase. In the Markov chain model, the results of the increase in RTx indicated that in 2020 there will be a 64.6% (first scenario) or a 107.2% (second scenario) increase in the number of RTx patients compared to 2009, resulting in total saving of €50.2 and €112.37 million, respectively, for the period 2010-2020. Finally, the increase in RTx accomplished in the MCMC model indicated a 57.9% increase of patients living with a transplanted kidney, resulting in total saving of €68.2 million. The results of both models suggest that performing more kidney transplantations instead of HD would reduce the treatment costs for the country’s healthcare system, while at the same time it would improve the quality of life for a significant number of ESRD patients. / Η Τελικού Σταδίου Χρόνια Νεφρική Ανεπάρκεια (ΤΣΧΝΑ) είναι η μη αναστρέψιμη απώλεια της νεφρικής λειτουργίας, η οποία μπορεί να οφείλεται σε διάφορα αίτια. Η θεραπεία της είναι μία από τις πιο δαπανηρές όσον αφορά τις χρόνιες παθήσεις. Σήμερα, υπολογίζεται ότι περίπου ένα εκατομμύριο άνθρωποι παγκοσμίως ζουν με ΤΣΧΝΑ, ενώ ο αριθμός τους προβλέπεται να αυξηθεί στο μέλλον. Οι κύριοι παράγοντες αύξησης της επίπτωσης (δηλαδή του αριθμού των νεοεντασσόμενων ασθενών) της ΤΣΧΝΑ παγκοσμίως είναι η αύξηση της μέσης ηλικίας του πληθυσμού, η αλματώδης αύξηση του σακχαρώδους διαβήτη που λαμβάνει επιδημικές διαστάσεις, καθώς και οι αλλαγές στα ηλικιακά όρια για έναρξη θεραπείας. Στην Ελλάδα, κατά την περίοδο 2005-2009 το 74% ασθενών με ΤΣΧΝΑ έκανε αιμοκάθαρση, το 7% έκανε περιτοναϊκή κάθαρση και το 19% ζούσε με νεφρικό μόσχευμα. Το τελευταίο ποσοστό κατατάσσει την Ελλάδα στην 26η θέση ανάμεσα σε 36 χώρες παγκοσμίως όσον αφορά τον αριθμό των ασθενών που ζουν με μεταμοσχευμένο νεφρό. Η ανάλυση κόστους-αποτελεσματικότητας δείχνει πως η λιγότερο δαπανηρή θεραπεία της ΤΣΧΝΑ είναι η μεταμόσχευση, ακολουθούμενη από την περιτοναϊκή κάθαρση, ενώ η αιμοκάθαρση αναδεικνύεται ως η πιο δαπανηρή. Οι θεραπείες κατατάσσονται με την ίδια ακριβώς σειρά όσον αφορά και την ποιότητα ζωής που παρέχουν στους ασθενείς. Οι βασικές αιτίες για το χαμηλό ποσοστό μεταμοσχεύσεων στην Ελλάδα είναι η έλλειψη δωριζόμενων οργάνων, που οφείλεται κατά πολύ στην ελλιπή πληροφόρηση, η ανεπάρκεια του συστήματος διανομής οργάνων, ο υψηλός αριθμός ιδιωτικών κέντρων αιμοκάθαρσης, τα οποία δεν ενδιαφέρονται για μεταμοσχεύσεις, καθώς και κοινωνικοί παράγοντες. Ο σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν η υλοποίηση ενός μοντέλου για την πρόβλεψη του αριθμού των ασθενών με ΤΣΧΝΑ στην Ελλάδα το 2020, καθώς επίσης και η διερεύνηση της επίδρασης διαφόρων σεναρίων αύξησης των μεταμοσχεύσεων. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκε ανάλυση κόστους-αποτελεσματικότητας της αύξησης των μεταμοσχεύσεων. Η πρόβλεψη έγινε με βάση ένα μοντέλο Μαρκόφ. Τα μοντέλα Μαρκόφ διακρίνονται για την απλότητα αλλά και την ικανότητά τους να αναπαριστούν με ακρίβεια πολλά κλινικά προβλήματα. Για την παρούσα εργασία, υλοποιήθηκε ένα ντετερμινιστικό μοντέλο Μαρκόφ για την πρόβλεψη του μελλοντικού αριθμού των ασθενών με ΤΣΧΝΑ σε Θεραπεία Υποκατάστασης της Νεφρικής Λειτουργίας (ΘΥΝΛ) στην Ελλάδα. Επίσης, εφαρμόστηκαν τεχνικές Μόντε Κάρλο για μεγαλύτερη ευρωστία του μοντέλου. Ως εκ τούτου, υλοποιήθηκαν δύο διαφορετικά μοντέλα πρόβλεψης, ένα μοντέλο Μαρκόφ και ένα μοντέλο Μαρκόφ Μόντε Κάρλο. Για την υλοποίηση χρησιμοποιήθηκαν ηλικιακά δεδομένα (<45, 45-65, >65) του Ευρωπαϊκού Αρχείου Καταγραφής Νεφροπαθών (ERA-EDTA registry) που αφορούσαν νεοεντασσόμενους ασθενείς αλλά και ασθενείς που βρίσκονταν σε ΘΥΝΛ στην Ελλάδα την περίοδο 1998-2009. Ο σχεδιασμός μιας αλυσίδας Μαρκόφ βασίζεται στον πίνακα μετάβασης για υπολογισμό της πιθανότητας μετακίνησης του ασθενούς ανάμεσα στην Αιμοκάθαρση, την περιτοναϊκή κάθαρση, τη μεταμόσχευση και τον θάνατο. Για να υπολογιστούν οι πιθανότητες μετάβασης στην αλυσίδα Μαρκόφ, έγινε χρήση μιας επαναληπτικής τεχνικής μείωσης του σφάλματος με βάση τα ηλικιακά δεδομένα της περιόδου 1998-2006. Και τα δύο μοντέλα επαληθεύτηκαν επιτυχώς με βάση τα δεδομένα της περιόδου 2007-2009. Η πρόβλεψη του μελλοντικού αριθμού νεοεντασσόμενων ασθενών με ΤΣΧΝΑ στην Ελλάδα έγινε με διαφορετικό τρόπο σε κάθε μοντέλο. Στο μοντέλο Μαρκόφ, εφαρμόστηκαν τρία διαφορετικά σενάρια πρόβλεψης του ποσοστού επίπτωσης: χαμηλό, μεσαίο και υψηλό. Επιπλέον, σε κάθε μοντέλο ακολουθήθηκε διαφορετική προσέγγιση όσον αφορά την αύξηση του αριθμού των μεταμοσχεύσεων. Στο μοντέλο Μαρκόφ, εφαρμόστηκαν δύο σενάρια αύξησης των μεταμοσχεύσεων σε σχέση με τον αριθμό των ασθενών σε ΘΥΝΛ. Το πρώτο σενάριο βασίστηκε στην υπόθεση ότι ο μέσος αριθμός μεταμοσχεύσεων που έγιναν στην Ελλάδα κατά την περίοδο 2005-2009 θα διπλασιαστεί ως το 2020. Στο δεύτερο σενάριο θεωρήθηκε ότι η Ελλάδα θα φτάσει ως το 2020 το ποσοστό μεταμοσχεύσεων της Νορβηγίας το 2009, που ήταν το μεγαλύτερο παγκοσμίως για εκείνο το έτος. Στο μοντέλο Μαρκόφ Μόντε Κάρλο, η αύξηση του αριθμού των μεταμοσχεύσεων επιτεύχθηκε με ετήσια αύξηση κατά 1% του αριθμού των νεοεντασσόμενων ασθενών που θα έκαναν μεταμόσχευση, με αντίστοιχη μείωση του αριθμού των αιμοκαθαιρόμενων. Το μοντέλο Μαρκόφ προέβλεψε αύξηση του αριθμού των ασθενών σε ΘΥΝΛ στην Ελλάδα κατά 19.3%, 24.4% και 42.2% το 2020 σε σχέση με το 2009, ανάλογα με το εφαρμοζόμενο σενάριο επίπτωσης. Το μοντέλο Μαρκόφ Μόντε Κάρλο προέβλεψε αντίστοιχη αύξηση της τάξης του 25%. Στο μοντέλο Μαρκόφ, τα αποτελέσματα της αύξησης των μεταμοσχεύσεων έδειξαν ότι το 2020 θα υπάρξει αύξηση κατά 64.4% (πρώτο σενάριο) ή κατά 107.2% (δεύτερο σενάριο) του αριθμού των μεταμοσχευμένων ασθενών συγκριτικά με το 2009, με συνολική εξοικονόμηση 50.2 και 112.37 εκατομμύρια ευρώ αντίστοιχα, για την περίοδο 2010-2020. Τέλος, η αύξηση του αριθμού των μεταμοσχεύσεων στο μοντέλο Μαρκόφ Μόντε Κάρλο έδειξε αύξηση κατά 57.9% του αριθμού των ασθενών που ζουν με μεταμοσχευμένο νεφρό, με συνολική εξοικονόμηση 68.2 εκατομμύρια ευρώ. Τα αποτελέσματα και στα δύο μοντέλα καταδεικνύουν ότι η αύξηση του αριθμού των μεταμοσχεύσεων έναντι της αιμοκάθαρσης θα μείωνε το κόστος θεραπείας για το Σύστημα Υγείας της χώρας, ενώ ταυτοχρόνως θα βελτίωνε την ποιότητα ζωής για έναν σημαντικό αριθμό ασθενών με ΤΣΧΝΑ.

Ο γενικός σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να προτείνει μια νέα μέθοδο για την πλήρη περιγραφή των χαρακτηριστικών ποιότητας εικόνας και την βελτιστοποίηση της Τομογραφίας Εκπομπής Ποζιτρονίων (PET) αναπτύσσοντας ένα μοντέλο Monte Carlo. Υλικά και Μέθοδοι: Η μέθοδος αναπτύχθηκε χρησιμοποιώντας τον κώδικα Monte Carlo (GEANT4 Application For Tomographic Emissions) του GEANT4 με το πακέτο λογισμικού GATE που αναπτύχθηκε από την Open-GATE collaboration. Για την ανακατασκευή των εικόνων χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό STIR και για τη λήψη των δεδομένων της ανακατασκευής, από το GATE, χρησιμοποιήθηκε μια συστοιχία από 12 επεξεργαστές Dual Core Intel (R) Xeon (TM) 3.00GHz (Supermicro SuperServer 6015B-UR/NTR, Αγγλία). Ο σαρωτής PET που προσομοιώθηκε σε αυτή τη μελέτη ήταν ο General Electric Discovery-ST (ΗΠΑ). Το μοντέλο GATE πιστοποιήθηκε μέσω της σύγκρισης των αποτελεσμάτων που ελήφθησαν με δημοσιευμένα αποτελέσματα (Bettinardi et al 2004, Mawlawi et al 2004) τα οποία ακολουθούν το πρωτόκολλο της NEMA-NU-2 2001. Οι εικόνες ανακατασκευάστηκαν με τρεις μεθόδους, αρχικά με τη 2D φιλτραρισμένη οπισθοπροβολή (FBP2D), στη συνέχεια με τη μέθοδο της 3D φιλτραρισμένης οπισθοπροβολής (FPB3DRP), των Kinahan και Rogers, και τέλος με χρήση επαναληπτικών αλγορίθμων (MLE-OSMAPOSL). Αρχικά έγινε προσδιορισμός της Συνάρτησης Μεταφοράς Διαμόρφωσης (MTF) για την αξιολόγηση της ποιότητας εικόνας συστημάτων PET. Η αξιολόγηση έγινε μέσω της προσομοίωσης μιας νέας επίπεδης πηγής Λεπτού Χρωματογραφικού Φιλμ (Thin Layer Chromatography-TLC) το οποίο αποτελείται από ένα στρώμα Διοξειδίου του Πυριτίου και υποστρώματα φύλλου Αλουμινίου, εμβαπτισμένο σε 18F-FDG με ενεργότητα 44.4MBq. Η αξιολόγηση της MTF έγινε μέσω των ανακατασκευασμένων εικόνων της επίπεδης πηγής κάνοντας χρήση του λογισμικού STIR. Η αξιολόγηση της MTF πραγματοποιήθηκε επίσης: α) σε τρεις διαστάσεις (3D), τοποθετώντας την επίπεδη πηγή σε οριζόντια και σε κάθετη κατεύθυνση (διαστάσεις πηγής οριζόντια και κάθετα 5x10 εκατοστά), β) με σάρωση πηγής μεγαλύτερου πλάτους, ανακατασκευάζοντας την εγκάρσια τομή της (διαστάσεις 18x10cm) και γ) από ανακατασκευασμένες εικόνες σημειακής πηγής. Να τονίσουμε εδώ ότι η παρούσα μελέτη είχε ως στόχο να συγκρίνει την προτεινόμενη μέθοδο (αξιολόγηση της MTF μέσω επίπεδης πηγής) με την πιο παραδοσιακή τεχνική που βασίζεται σε σημειακές πηγές. Στη συνέχεια έγινε προσδιορισμός της Ανιχνευτικής Κβαντικής Αποδοτικότητας (DQE) για την εκτίμηση της συνολικής απόδοσης του συστήματος PET, μέσω υπολογισμού της Συνάρτησης Μεταφοράς Διαμόρφωσης και του Κανονικοποιημένου Φάσματος Ισχύος Θορύβου (NNPS). Οι καμπύλες της MTF υπολογίστηκαν από την ανακατασκευή των εγκάρσιων τομών της επίπεδης πηγής (1 MBq), ενώ το NNPS υπολογίστηκε από τις αντίστοιχες στεφανιαίες τομές. Οι εικόνες ανακατασκευάστηκαν εφαρμόζοντας επαναληπτικούς αλγόριθμους (MLE-OSMAPOSL), χρησιμοποιώντας διάφορα υποσύνολα των προβολών (subsets) (3 έως 21) και επαναλήψεων (iterations) (1 έως 20). Επιπλέον, η αξιολόγηση της DQE έγινε μέσω διερεύνησης της επίδρασης διαφόρων κρυστάλλων σπινθηριστών στην διακριτική ικανότητα (MTF) και τον θόρυβο (NNPS) των ανακατασκευασμένων εικόνων του PET. Σε αυτή την περίπτωση, ο αλγόριθμος ανακατασκευής της εικόνας MLE-OSMAPOSL, υλοποιήθηκε χρησιμοποιώντας 15 subsets και 3 iterations. Αποτελέσματα και Συζήτηση: Τα αποτελέσματα της πιστοποίησης μέσω σύγκρισης με δημοσιευμένα αποτελέσματα είναι τα ακόλουθα: Η Διακριτική Ικανότητα (Spatial Resolution, SR) στο Πλήρες Εύρος στο Ήμιση του Μέγιστου (Full Width at Half Maximum - FWHM) βρέθηκε να έχει απόκλιση μικρότερη από 3,29% σε λειτουργία 2D και μικρότερη από 2,51% σε λειτουργία 3D, σε σχέση με δημοσιευμένα πειραματικά αποτελέσματα (Mawlawi et al 2004), αντιστοίχως. Οι τιμές 2D, για την Ευαισθησία (Sensitivity), το Ποσοστό Σκέδασης (Scatter Fraction-SF) και την Απόδοση του Ρυθμού Μέτρησης (Count-Rate), τα οποία ελήφθησαν ακολουθώντας το πρωτόκολλο της NEMA NU 2-2001, βρέθηκαν να διαφέρουν λιγότερο από 0,46%, 4,59% και 7,86%, αντίστοιχα με τα δημοσιευμένα πειραματικά αποτελέσματα (Mawlawi et al 2004). Ακολούθως, οι αντίστοιχες τιμές σε λειτουργία 3D βρέθηκαν να διαφέρουν λιγότερο από 1,62%, 2,85% και 9,13%, αντίστοιχα, με τα δημοσιευμένα πειραματικά αποτελέσματα (Mawlawi et al 2004). Η ευαισθησία επιπλέον εκτιμήθηκε χωρίς την παρουσία υλικού εξασθένησης, προσομοιώνοντας απευθείας μια ιδανική πηγή. Οι διαφορές που προέκυψαν μεταξύ της ιδανικής πηγής και της μεθοδολογίας κατά NEMA-NU-2 2001 κυμαίνονται από 0,04% έως 0,82% (ακτινική θέση R = 0cm) σε λειτουργία 2D και από 0,52% έως 0,67% σε λειτουργία 3D (ακτινικές θέσεις R = 10cm). Συνεπώς κάνοντας χρήση αυτής της μεθόδου, η ευαισθησία μπορεί να προσδιοριστεί με πιο απλοποιημένη και γρήγορη διαδικασία. Οι τιμές του Ρυθμού Μέτρησης Ισοδύναμου Θορύβου (Noise Equivalent Count Rate-NECR) που προέκυψαν ήταν 94.31kcps σε 2D και 66.9kcps σε 3D στα 70 και 15kBq/mL αντίστοιχα, σε σύγκριση με τα δημοσιευμένα αποτελέσματα τα οποία ήταν 94.08kcps σε 2D και 70.88kcps σε 3D στα 54.6kBq/mL και 14kBq/mL αντίστοιχα. Οι τιμές για την ποιότητα εικόνας βρέθηκαν σε εξαιρετική συμφωνία με τα δημοσιευμένα αποτελέσματα. Αφού ολοκληρώθηκε η πιστοποίηση του μοντέλου έγινε υπολογισμός της MTF. Οι τιμές MTF που προέκυψαν από την ανακατασκευή με τον αλγόριθμο FBP2D βρέθηκαν σε εξαιρετική συμφωνία με αυτές που προέκυψαν από την ανακατασκευή με τον αλγόριθμο FBP3DRP, ενώ οι αντίστοιχες τιμές μέσω του αλγόριθμου MLE-OSMAPOSL ήταν σε όλο το φάσμα των χωρικών συχνοτήτων υψηλότερες σε σχέση με τους αλγόριθμους οπισθοπροβολής (FBP). Η προσομοίωση της μεγάλης επίπεδης πηγής με αλγορίθμους οπισθοπροβολής έδειξε ότι οι τιμές της MTF ελαττώνονται σταδιακά από το κέντρο προς τα άκρα του οπτικού πεδίου (Field Of View-FOV). H MTF, της κάθετης τομής, διέφερε ελάχιστα σε σχέση με την οριζόντια. Η σύγκριση της επίπεδης πηγής με τη σημειακή πηγή έδειξε ότι η πρώτη είναι λιγότερη ευαίσθητη στο θόρυβο (SD = 0,0031 και 0,0203, αντίστοιχα). Η αξιολόγηση της DQE μέσω επαναληπτικών αλγορίθμων MLE-OSMAPOSL έδειξε ότι η απόδοση του συστήματος βελτιώνεται όσο αυξάνεται ο αριθμός των επαναλήψεων μέχρι μια μέγιστη τιμή (12 iterations) και παρέμενε αναλλοίωτη από εκεί και έπειτα. Επιπλέον, η μεταβολή του αριθμού των subsets δεν είχε επίδραση στην MTF, για ίσο αριθμό επαναλήψεων. Αντίστοιχα τα επίπεδα θορύβου (NNPS) μειώθηκαν με την αύξηση του αριθμού των iterations και των subsets. Με βάση τα προηγούμενα οι τιμές της DQE επηρεάστηκαν τόσο από την MTF όσο και από το NNPS και βρέθηκαν να αυξάνουν με την αντίστοιχη αύξηση του αριθμού των iterations και των subsets. Τέλος, ο ανιχνευτής PET στον οποίο τοποθετήθηκαν κρύσταλλοι LuAP, παρείχε τις βέλτιστες τιμές MTF σε οπισθοπροβολή 2D και 3D ενώ η αντίστοιχη διαμόρφωση με κρυστάλλους BGO παρείχε τις βέλτιστες τιμές MTF μετά την ανακατασκευή με MLE-OSMAPOSL. Αντίστοιχα, ο ανιχνευτής με κρυστάλλους BGO είχε τα χαμηλότερα επίπεδα θορύβου και τις υψηλότερες τιμές DQE μετά από την εφαρμογή όλων των αλγόριθμων ανακατασκευής. Συμπερασματικά: Η παρούσα μελέτη έδειξε ότι η συνολική απόδοση συστημάτων PET μπορεί να χαρακτηριστεί πλήρως, να βελτιωθεί περαιτέρω και να γίνει πιο απλή με τη διερεύνηση των διαφόρων στοιχείων της αλυσίδας απεικόνισης μέσω μεθόδων Monte Carlo. Η μέθοδος αξιολόγησης ανιχνευτών ΡΕΤ, βασιζόμενη σε επίπεδη πηγή TLC, απαιτεί υλικά που είναι συνηθισμένα στο κλινικό περιβάλλον, μπορεί να εφαρμοστεί πειραματικά και να χρησιμοποιηθεί στην κλινική πράξη. Σε αυτή τη μελέτη χρησιμοποιήθηκε για την εκτίμηση και βελτιστοποίηση της ποιότητας εικόνας, αλλά μπορεί να είναι επίσης χρήσιμη στον τομέα της έρευνας για περαιτέρω ανάπτυξη συστημάτων ΡΕΤ και SPECT, μέσω προσομοιώσεων με το πακέτο λογισμικού GATE. Οι ανακατασκευασμένες εικόνες από το λογισμικό STIR μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την εκτίμηση της κατανομής του ραδιοφαρμάκου, καθώς και την απευθείας λήψη της δοσιμετρικής κατανομής, με αντίστοιχο όφελος στους πυρηνικούς γιατρούς. / The overall purpose of this study was to propose a novel method for the complete image quality characterization and optimization of Positron Emission Tomography (PET) scanners with Monte-Carlo (MC) methods. Α model was developed using the Monte Carlo package of Geant4 Application for Tomographic Emission (GATE) and the software for tomographic image reconstruction (STIR) with cluster computing to obtain reconstructed images. The PET scanner used in this study was the General Electric Discovery-ST (US). The GATE model was validated by comparing results obtained in accordance with the National Electrical Manufacturers Association NEMA-NU-2-2001 protocol (Bettinardi et al 2004, Mawlawi et al 2004). Validation images were reconstructed with the commonly used 2D Filtered Back Projection (FBP2D) and the Kinahan and Rogers FPB3DRP Reprojection Algorithms. Image quality, in terms of the Modulation Transfer Function (MTF), was initially assessed with a novel plane source consisting of a Thin Layer Chromatography (TLC) plate, simulated by a layer of Silica gel on Aluminium foil substrates immersed in Fluorodeoxyglucose (18F-FDG) bath solution (44.4MBq). MTF was assessed from the evaluated STIR digital reconstructed images of the plane source. MTF was also assessed a) in three dimensions, in lines passing through the central axis of the PET scanner, by placing the plane source only horizontally and vertically (5x10cm), b) by scanning 18cm of the transaxial Field Of View (FOV) through the simulation of a horizontal large plane source (18x10cm) and c) by evaluating reconstructed point source images. Furthermore, the study aimed to compare the proposed method with the more traditional technique based on a line source. The complete image quality characterization was assessed in terms of the Detective Quantum Efficiency (DQE) by estimating the MTF and the Normalized Noise Power Spectrum (NNPS) of the 18F-FDG TLC plane source (1 MBq). MTFs curves were estimated from transverse reconstructed images of the plane source, whereas the NNPS data were estimated from the corresponding coronal images. Images were reconstructed by the Maximum Likelihood Estimation (MLE)-OSMAPOSL reprojection algorithm by using various subsets (3 to 21) and iterations (1 to 20). Additionally, the influence of different scintillating crystals on PET scanner’s image quality, in terms of the MTF, the NNPS and the DQE, was also investigated. In this case, OSMAPOSL image reconstruction was assessed by using 15 subsets and 3 iterations. The simulated spatial resolution in terms of Full Width at Half Maximum (FWHM) agreed with published data of Mawlawi et al (2004), within less than 3.29% in 2D and less than 2.51% in 3D with published data of others, respectively. The 2D values for the sensitivity, the scatter fraction and the count-rate were found to agree within less than 0.46%, 4.59% and 7.86%, respectively with corresponding published values. Accordingly, the corresponding 3D values were found to agree to less than 1.62%, 2.85% and 9.13%, respectively with Mawlawi et al (2004) published values. Sensitivity, which was also estimated in the absence of attenuation material by simulating an ideal source, showed differences between the extrapolated and the ideal source values (with and without attenuation) ranging in 2D from 0.04% to 0.82% (radial location R=0cm) in 2D and from 0.52% to 0.67% in 3D mode (radial locations R=10cm). By using this model, sensitivity can be obtained in a more simplified procedure. The simulated noise equivalent count rate was found to be 94.31kcps in 2D and 66.9kcps in 3D at 70 and 15kBq/mL respectively, compared to 94.08kcps in 2D and 70.88kcps in 3D at 54.6kBq/mL and 14kBq/mL respectively, from the published by others values. The simulated image quality was found in excellent agreement with these published values. The MTFs obtained using the FBP2D were in close agreement to those obtained by the FBP3DRP, whereas the MTFs of the OSMAPOSL show, in all cases, that higher frequencies are preserved than in the case of the FBP. FBP reconstructed images obtained from the large horizontal plane source showed that the MTF was found to degrade gradually as we move towards the edge of the FOV. The MTFs of the FBP images along the vertical direction were slightly lower than the corresponding horizontal ones. In addition, the plane source method is less prone to noise than the conventional line source method (sd=0.0031 and 0.0203, respectively). In the case of DQE investigation, MTF values assessed from the evaluated STIR digital reconstructed images, of the TLC based plane source, were found to improve as the number of iterations increased up to 12 and remain almost constant thereafter. Furthermore, variation in the number of subsets didn’t show any effect on the MTF, for equal number of iterations. The noise levels, in terms of the NNPS, in the reconstructed PET image, were found to decrease with the corresponding increase of both the number of iterations and subsets. DQE values were influenced by both MTF and NNPS and were found to increase with the corresponding increase in both number of iterations and subsets. Finally, the PET scanner configuration, incorporating LuAP crystals, provided the optimum MTF values in both 2D and 3DFBP whereas the corresponding configuration with BGO crystals was found with the higher MTF values after OSMAPOSL. The scanner incorporating BGO crystals were also found with the lowest noise levels and the highest DQE values after all image reconstruction algorithms. In conclusion, our study showed that the imaging performance of PET scanners can be fully characterized, further improved and simplified by investigation of the imaging chain components through MC methods. The simulated PET evaluation method, based on a TLC plane source, requires materials commonly found in a clinical environment and can be experimentally implemented and used in clinical practice. In this study it was used for the image quality assessment and optimization, but it can be also useful in research for the further development of PET and SPECT (Single Photon Emission Tomography) scanners though GATE simulations. Reconstructed images by STIR can be also used to obtain radiopharmaceutical distribution of images and direct dose maps, quite useful to nuclear medicine practitioners.

Η διαρροή αέριου CO2 προς υπερκείμενους ταμιευτήρες υπογείων υδάτων ως συνέπεια της δέσμευσης και αποθήκευσης του σε υπόγειους γεωλογικούς σχηματισμούς μπορεί να έχει αντίξοες συνέπειες στη ποιότητα του πόσιμου νερού. Μελέτες έχουν δείξει ότι υψηλά επίπεδα CO2 στο πόσιμο νερό ταμιευτήρων μπορεί να αυξήσει τις συγκεντρώσεις ιχνοστοιχείων μετάλλων σε ανεπιθύμητα επίπεδα. Η παρούσα εργασία αποτελεί μία μελέτη, υπό συνθήκες συνεχούς ροής, της επίδρασης της εισβολής CO2 σε ταμιευτήρες πόσιμου νερού λόγω πιθανών διαρροών από τους υπόγειους σχηματισμούς αποθήκευσης. Η ορυκτολογική σύσταση πυριτικής άμμου τροποποιήθηκε, με την ελεγχόμενη από το pH καθίζηση οχτώ μετάλλων (Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd). Διοξείδιο του άνθρακα και νερό διοχετεύονταν ταυτόχρονα σε μία στήλη γεμάτη με την τροποποιημένη άμμο, ενώ σε μία άλλη απαράλλακτη στήλη, διοχετευόταν μόνο νερό (πείραμα αναφοράς). Από τις εκροές των δύο στηλών συλλέγονταν δείγματα νερού και γινόταν μέτρηση των συγκεντρώσεων των μετάλλων με φασματοσκοπία ατομικής απορρόφησης (AAS). Το πείραμα διήρκεσε 2 μήνες. Η ορυκτολογική ανάλυση της άμμου πριν και μετά το τέλος των πειραμάτων έγινε με ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης και στοιχειακή ανάλυση μέσω φασματοσκοπίας διασποράς ενέργειας (SEM-EDS), φωτοηλεκτρική φασματοσκοπία ακτίνων Χ, (XPS)και ατομική απορρόφηση (AAS). Η διάλυση του CO2 στο νερό μείωσε το pH, αυξάνοντας τις συγκεντρώσεις των μετάλλων Mn, Co, Ni, Cu, Zn, στα δείγματα εκροής. Επιπλέον, οδήγησε σε μερική εκρόφηση του Cr, σε ολική εκρόφηση του Cd αλλά με πολύ γρήγορο ρυθμό σε σχέση με το πείραμα αναφοράς, ενώ δεν αποδεσμεύτηκε καθόλου ο Fe. Για να προσδιοριστεί η ευαισθησία του συντελεστή κατανομής κάθε μετάλλου στο pH, πραγματοποιήθηκαν συμπληρωματικά πειράματα διαλείποντος έργου και τα αποτελέσματα προσαρμόστηκαν σε ισόθερμες Freudlich. Για την ποσοτική ερμηνεία του πειράματος συνεχούς ροής, αναπτύχθηκε ένα δυναμικό μακροσκοπικό μοντέλο της διεργασίας με τη σύζευξη των φαινομένων μεταφοράς με τις αντιδράσεις διαλυτοποίησης του CO2 στο νερό και απελευθέρωσης των μετάλλων στην υδατική φάση. Αξίζει να σημειωθεί ότι η απελευθέρωση των μετάλλων στην υδατική φάση υπό συνθήκες ροής μοντελοποιήθηκε ως διεργασία εκρόφησης 2-θέσεων (ισορροπίας και μη ισορροπίας). Οι παράμετροι εκρόφησης των μετάλλων εκτιμήθηκαν με δυναμική προσαρμογή του μακροσκοπικού μοντέλου μεταφοράς/αντιδράσεων σε πειραματικές μετρήσεις της χρονικής μεταβολής της συγκέντρωσης των κατιόντων μετάλλων στην εκροή της στήλης. / Potential leakages of CO2 to shallow aquifers, as a result of its storage in underground reservoirs, could have adverse impacts on the groundwater quality. The mineralogical composition of well-sorted silica sand is modified by the pH-controlled precipitation of eight metals (Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd). Gas carbon dioxide and distilled, deaerated water are both injected in a fixed-bed column packed with the modified sand. In another identical column distilled and deaerated water is injected. Metal concentration in effluent by both columns is measured with atomic absorption spectroscopy (AAS). Mineralogical analysis of sand before and after the flow tests is done by Scanning Electron Microscopy – X-ray Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), and AAS. Due to continuous CO2 dissolution, the pH is decreased and the release of Mn, Ni, Cu, Zn, Co is enhanced profoundly, the release of Cr increases moderately, the Cd dissolution accelerates, whereas Fe is strongly bonded as goethite and does not dissolve almost at all. To determine the sensitivity of partition coefficient for each metal with pH, batch experiments is done and the results were adjusted to isothermal Freudlich. The metal release from solid phase is modeled by a two-site desorption model (equilibrium and non-equilibrium), which is coupled with flow and mass-transfer processes. Inverse modeling of the flow test quantifies the dynamics of metal release in terms of equilibrium and kinetic desorption parameters, estimated under realistic flow conditions.

Οι εξαγορές και οι συγχωνεύσεις είναι ένας γρήγορος και με σχετικά χαμηλό κόστος τρόπος ανάπτυξης μιας εταιρείας. Επιλέγεται κυρίως από εταιρείες που επιθυμούν να αναπτύξουν νέ α προϊόντα ή θέλουν να διεισδύσουν σε νέες αγορές. Στόχος της εταιρείας που θα προβεί σε μια τέτοια ενέργεια είναι η αύξηση του μεριδίου αγοράς καθώς και η δημιουργία υψηλών οικονομιών κλίμακας. Σύμφωνα με μια έρευνα της εταιρείας Mckinsey & Company ο κλάδος ο οποίος θα συμβάλλει περισσότερο στην ανάπτυξη της χώρας σε βάθος μιας δεκαετίας είναι ο τουριστικός κλάδος. Επομένως, αυτός είναι και ο πιο ελκυστικός κλάδος για εξαγορές και συγχωνεύσεις στη χώρα μας. Η παρούσα διπλωματική εκπονείται με απώτερο σκοπό την ανάπτυξη ενός μοντέλου πρόβλεψης συγχωνεύσεων για ξενοδοχειακές επιχειρήσεις. Μέσα από το μοντέλο θα γίνει κατανοητός ο βαθμός στον οποίον κάποια κριτήρια επηρεάζουν τη διοίκηση για επιλογή της κατάλληλης εταιρείας για εξαγορά / συγχώνευση. Τα κριτήρια που μελετώνται είναι τα εξής : 1) ρευστότητα, 2) μόχλευση, 3) ρυθμός ανάπτυξης, 4) αποτελεσματικότητα διοίκησης, 5) απόσταση από λιμάνι, 6) απόσταση από αεροδρόμιο, 7) απόσταση από παραλία, 8) αριθμός αστέρων και 9) αριθμός δωματίων. Αναλυτικότερα, η εργασία διακρίνεται σε πέντε κεφάλαια. Το πρώτο κεφάλ αιο εξετάζει τις εξαγορές και συγχωνεύσεις σε θεωρητικό επίπεδο. Συγκεκριμένα αναλύονται α) οι έννοιες εξαγορά και συγχώνευση, β) οι τύποι με τους οποίους εμφανίζονται, γ) οι λόγοι πραγματοποίησης τους, δ) οι λόγοι που μια τέτοια επένδυση μπορεί να μην είναι επιτυχημένη, ε) η διαδικασία εξαγοράς και συγχώνευσης και στ) το θεσμικό πλαίσιο στο οποίο στηρίζονται. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζονται κάποια στατιστικά στοιχεία σχετικά με τον κλάδο του τουρισμού τόσο σε εγχώριο όσο και σε παγκόσμιο επίπεδο καθώς και η έρευνα της εταιρείας Mckinsey & Company σύμφωνα με την οποία ο κλάδος με την περισσότερη ανάπτυξη σε βάθος μιας δεκαετίας είναι ο τουριστικός. Στο τρίτο κεφάλαιο παραθέτονται όλες οι μεθοδολογίες ταξινόμησης και γίνεται αναφορά στις αντίστοιχες έρευνες του παρελθόντος Το τέταρτο κεφάλαιο περιλαμβάνει την εμπειρική ανάλυση. Συγκεκριμένα, παρουσιάζεται εκτενέστερα η μεθοδολογία UTADIS, η οποία εφαρμόζεται στην παρούσα 5 εργασία καθώς και η ακριβής διαδικασία. Εν συνεχεία, αναλύονται τα κριτήρια και ο τρόπος συλλογής των δεδομένων και ακολουθεί μια παρουσίαση του δείγματος με τη βοήθεια της περιγραφικής στατιστικής. Επιπλέον, αναφέρονται τα αποτελέσματα που προκύπτουν από την ανάλυση του μοντέλου που αναπτύχθηκε στα πλ αίσια της παρούσας διπλωματικής και στο τέλος του κεφαλαίου γίνεται σύγκριση των αποτελεσμάτων αυτής της έρευνας σε σχέση με τα αποτελέσματα άλλων ερευνών. Στο πέμπτο και τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα γενικά συμπεράσματα της παρούσας εργασίας και προτάσεις για περαιτέρω μελέτη. / Mergers and acquisitions are meant to be a quick and with relatively low cost way so as for a company to get developed. They are chosen mainly by companies which try to develop new products or to merge to new markets. The main reason why α company acts in this way is to increase market’s share and to create high economies of scale. According to a survey of Mckinsey & Company, the economic sector which will contribute the most to the development of the country in depth of a decade is tourism. Thus, tourism is the most attractive sector for mergers and acquisitions in our country. The goal of this master thesis is to develop a classification model for hotel industry. Through this model, it will be understandable which criteria affect the administration of a company in order to choose the appropriate company for merger or acquisition. The criteria which are included in this model are: 1) liquidity, 2) leverage, 3) growth rate, 4) management’s efficiency, 5) distance from the closest port, 6) distance from the closest airport, 7) distance from the closest beach, 8) number of stars and 9) number of rooms. To be more specific, this thesis consists of 5 chapters. The first one analyzes the mergers and acquisitions in a theoretical basis. Particularly, it is referred a) the definitions of terms “merger” and “acquisition”, b) the different types of them, c) the reasons why companies result in these actions, d) the reasons why mergers and acquisitions are not always successful, e) all the steps of these procedures and f) regulatory framework on which they are based. In the second chapter, statistics about tourism not only in national but also in international level are presented. It is also mentioned the survey of Mckinsey & Company which concludes that tourism is the sector which contributes the most to the development of our country in a decade. In the third chapter, all the classification techniques are elaborated as well as all the relative surveys from the past. The fourth chapter includes the empirical analysis. The methodology UTADIS is described in detail because it’s the methodology of the model. Furthermore, the criteria and the way of collecting data are analyzed. The sample is also presented through descriptive statistics. At the end of this chapter, the results that are derived from the analysis of the model are referred and are compared to the results of other surveys. In the last but not least chapter the conclusions from the thesis and suggestions for further studies are mentioned.