Στην παρούσα εργασία υπολογίστηκαν μηχανισμοί γένεσης σεισμών, χρησιμοποιώντας ένα μικροσεισμικό δίκτυο, εγκατεστημένο στη νότια Αλβανία. Πρόκειται για μια περιοχή που βρίσκεται στο νοτιοδυτικό άκρο της Αλβανίας, κοντά στα σύνορα με την Ελλάδα και γεωλογικά ανήκει στην Ιόνια ζώνη. Συγκεκριμένα μελετήθηκαν και επεξεργάστηκαν 22 σεισμικά γεγονότα που επιλέχθηκαν με συγκεκριμένα κριτήρια, από το σύνολο των καταγραφών του μικροσεισμικού δικτύου που είχε εγκατασταθεί στην περιοχή. Το μικροσεισμικό δίκτυο τοποθετήθηκε στηνπεριοχή του αντικλίνου Kurveleshi. Η δομή του (ALIAJ et al. 1991) αποδίδεται σε τεκτονικά ρήγματα κατά μήκος και εγκαρσίως σε αυτό. Ο ρόλος της λιθολογίας στο σχηματισμό του αντικλίνου είναι σημαντικός γιατί πάνω στις μεγάλες επωθήσεις αναπτύσσονται διαπυρικοί δόμοι. Εφαρμόστηκαν τρεις μέθοδοι υπολογισμού των μηχανισμών γένεσης: α) Προσδιορισμός των μηχανισμών γένεσης με χρήση δεδομένων πολικότητας-πρόγραμμα FPFIT, β) Προσδιορισμός των μηχανισμών γένεσης με αντιστροφή κυματομορφών-πρόγραμμα ISOLA και γ) Προσδιορισμός των μηχανισμών γένεσης με χρήση πλατών κυμάτων Ρ, SV και SH – πρόγραμμα FOCMEC. Αρχικά εφαρμόστηκε η μέθοδος των πρώτων αποκλίσεων των P κυμάτων που χρησιμοποιείται από τους σεισμολόγους εδώ και πολλά χρόνια για την εύρεση του μηχανισμού γένεσης ενός σεισμού δίνοντας έτσι τα χαρακτηριστικά των δύο επιπέδων διάρρηξης. Αυτή η μέθοδος βασίζεται στο γεγονός ότι ο τρόπος ακτινοβολίας των σεισμικών κυμάτων έχει άμεση σχέση με τη γεωμετρία του ρήγματος. Το κύμα P είναι το πρώτο κύμα που καταγράφεται μετά από έναν σεισμό στα όργανα στους σταθμούς καταγραφής και ως εκ τούτου είναι μια φάση πολύ εύκολα αναγνωρίσιμη. Η βασική ιδέα για την εφαρμογή της μεθόδου είναι ότι η πρώτη κίνηση των επιμήκων κυμάτων, δηλαδή εάν είναι αραίωση (άφιξη με φορά προς τα κάτω) ή συμπίεση (άφιξη με φορά προς τα πάνω) εξαρτάται από τη διεύθυνση (το αζιμούθιο) του σταθμού καταγραφής σε σχέση με το σεισμό. Με τη συγκεκριμένη μέθοδο προσδιορίστηκαν οι μηχανισμοί γένεσης και για τα 22 σεισμικά γεγονότα. Υπάρχει όμως και η περίπτωση όπου μια πρώτη άφιξη δεν είναι σαφής ως προς το εάν παριστάνει μια αραίωση ή συμπίεση και δυσχερένει την ακριβή χάραξη των δυο επιπέδων. Αυτό μπορεί να συμβαίνει είτε λόγω του θορύβου, είτε γιατί η πρώτη άφιξη είναι πολύ μικρή σε πλάτος οπότε και πολύ δύσκολα αναγνωρίσιμη. Αυτές λοιπόν οι δυσκολίες μπορεί να μην επιτρέπουν τον ακριβή προσδιορισμό του μηχανισμού γένεσης, γι αυτό σε μια δεύτερη φάση χρησιμοποιήθηκαν και τα πλάτη των κυμάτων. Συγκεκριμένα αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει εκτός των φάσεων των πρώτων αποκλίσεων και το λόγο των πλατών των εγκαρσίων κυμάτων S, ως προς το πλάτος των επιμήκων κυμάτων Ρ, δηλαδή το λόγο S/P των κυμάτων βελτιώνοντας αισθητά τα αποτελέσματα όπου υπάρχουν λίγοι σταθμοί ή δεν είναι καλά κατανεμημένοι αζιμουθιακά. Η μέθοδος αυτή θεωρείται σχετικά απλή καθώς απαιτούνται μόνο οι διαφορές μεταξύ της διαφορετικής απόσβεσης των κυμάτων P και S ενώ ενδιαφέρουν και όποιες τοπικές επιδράσεις υπάρχουν σε κάθε σταθμό (site effect) που μπορούν να επηρεάσουν τα πλάτη. Με τη συγκεκριμένη μέθοδο προσδιορίστηκαν οι μηχανισμοί γένεσης για τα 21 σεισμικά γεγονότα. Η τελευταία μέθοδος επεξεργασίας που χρησιμοποήθηκε, περιλαμβάνει τον υπολογισμό μηχανισμών γένεσης με τη χρήση του προγράμματος ISOLA το οποίο προσδιορίζει τον τανυστή της σεισμικής ροπής με αντιστροφή κυματομορφών και για δεδομένα τοπικών σεισμών. Με τη συγκεκριμένη μέθοδο προσδιορίστηκαν οι μηχανισμοί γένεσης για τα 12 σεισμικά γεγονότα. Η διαδικασία της αντιστροφής του τανυστή της σεισμικής ροπής παρέχει αξιόπιστες πληροφορίες σχετικά με τον μηχανισμό γένεσης και ειδικότερα τη γεωμετρία της διάρρηξης στο χώρο, τη σεισμική ροπή, το μέγεθος σεισμικής ροπής Mw, τη σεισμική πηγή και το βάθος της εστίας. Αποτελεί γενικά ένα μαθηματικό πρόβλημα που λύνεται συγκρίνοντας τις παρατηρούμενες κυματομορφές με τα αντίστοιχα συνθετικά κύματα. Το πρόβλημα επιλύεται ελαχιστοποιώντας τις διαφορές μεταξύ των συνθετικών και των παρατηρούμενων κυματομορφών. Από τη μελέτη και την επεξεργασία των μικροσεισμικών δεδομένων στη νότια Αλβανία προκύπτει ότι είναι μια περιοχή με έντονη μικροσεισμική δραστηριότητα Οι μηχανισμοί γένεσης που υπολογίστηκαν συμφωνούν μεταξύ τους και για τις τρεις μεθόδους που εφαρμόστηκαν ( FPFIT, ISOLA, FOCMEC). Συγκεκριμένα υπολογίστηκαν ανάστροφα και οριζόντια ρήγματα που επιβεβαιώνουν το καθεστώς συμπίεσης που επικρατεί στην περιοχή. Η σύγκρουση του ανώτερου μανδύα της αδριατικής μικροπλάκας με το αλβανικό ορογενές προτείνεται για να εξηγήσει τους μηχανισμούς γένεσης που παρατηρήθηκαν. Επίσης προσδιορίστηκαν και μηχανισμοί κανονικών ρηγμάτων που προέρχονται όμως από μικρούς σεισμούς και δικαιολογούνται από την εμφάνιση εβαποριτών στην περιοχή μελέτης. Τέλος διαπιστώθηκε ότι είναι εφικτός ο υπολογισμός των μηχανισμών γένεσης με αντιστροφή κυματομορφών ακόμα και για μικρά σεισμικά γεγονότα. Με απαραίτητες όμως προυποθέσεις η αντιστροφή να γίνεται χρησιμοποιώντας υψηλές συχνότητες κι επίσης να υπάρχουν: σταθμοί σε κοντινή απόσταση (4km περίπου), καλό μοντέλο ταχυτήτων και καλή ποιότητα καταγραφών. / In the present work were calculated tensor solutions of earthquakes, using a microseismic network, located in Southern Albania. This is an area located at the southwestern tip of Albania, near the border with Greece and geologically belongs to the Ionian Zone. Specifically, they had studied and worked 22 seismic events were selected by specific tests from all the records of microseismic network was installed in the area. They had applied three methods for calculating focal mechanisms: a) Identification of mechanisms using polarity data – program FPFIT, b) Determination of focal mechanisms with reverse  waveform – program ISOLA and c) Determination of focal mechanisms using P wave amplitudes, SV and SH – program FOCMEC. Initially, was being  used the methodology of the first differences of P waves. This method relies on the fact that the way radiation of seismic waves is directly related to the geometry of the fault. The basic idea of the method is that the first motion of long waves, ie if dilution (arrival by pointing down) or compression (arrival by pointing up), depends on the direction (azimuth) of the station registration in relation to the earthquake. With this method were determined tensor solutions for the 22 seismic events. In a second step was being used and the amplitudes of seismic waves. Specifically, this method include other steps of the first gap and the reason of the amplitudes of transverse waves S, for amplitudes of waves P, ie the reason S/P waves significantly improved results with few or no stations are well distributed azimuthal. This method is relatively simple and requires only the differences between the different damping of the waves P and S and interest any local effects in each station (site effect) that can affect the back. By this method were also determined tensor solutions for 21 seismic events. The last method of treatment was used, includes calculation of focal mechanisms using the ISOLA project that identifies seismic moments tensor inversion of waveform data and local earthquakes. We were determined tensor solutions for 12 seismic events. The reversal process of the seismic moment tensor provides reliable information about the mechanism of generation and in particular the geometry of the fracture site, the seismic moment, the magnitude of seismic moment Mw, the seismic source and the depth of the outbreak. By the study and treatment of microseismic data in south Albania result that is an area of intense microseismic activity. The tensor solutions calculated, agree with each other for all three methods applied (FPFIT, ISOLA, FOCMEC). Specifically, calculated and horizontal reverse faults confirm the compression scheme that prevails in the region. Also identified mechanisms of normal faults that come from small earthquakes as justified by the appearance of evaporates in the study area. Finally, had found that is feasible the calculations of focal mechanisms with reverse waveforms even small seismic events.

Η μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία έχει ως στόχο να δημιουργήσει ένα ανοικτού κώδικα λογισμικό (scisola) -σε python-, το οποίο να παρέχει τις ακόλουθες λειτουργίες: Αυτοματοποίηση του υπολογισμού ΤΣΡ με σύνδεση στο σύστημα του SeisComP3. Αποθήκευση των αποτελεσμάτων σε βάση δεδομένων. Δυνατότητα παραμετροποίησης του λογισμικού από το χρήστη με χρήση γραφικού περιβάλλοντος (configuration). Δυνατότητα προβολής των αποτελεσμάτων με χρήση γραφικού περιβάλλοντος (review). Δυνατότητα τροποποίησης των αποτελεσμάτων βάση επιλογής του χρήστη με χρήση γραφικού περιβάλλοντος (revision). / This master thesis contributes by providing an open-source software application (scisola) -written in python-. It supports: Automatic calculation of moment tensors; the seismic event notification, station information and the corresponding waveforms are provided by the SeisComP3 system through different utilities and services like slinktool and seedlink server respectively. The moment tensor is calculated through the ISOLA software in parallel mode using multiple threads through multiprocessing python libraries for much faster calculations. Result storing in database for better data management. Extensive configuration changes based on the needs of each researcher, through a user friendly graphical interface. A graphical overview of the moment tensor calculation and the corresponding data fit. Moment tensor revision in case the user wishes to alter the automatically suggested result.

Οι τεχνικές απεικόνισης μοριακής διάχυσης (DWI) και τανυστή διάχυσης (DTI) είναι από τις πιο δημοφιλείς τεχνικές μαγνητικής τομογραφίας (MRI) στην έρευνα του εγκεφάλου. Διάχυση (ή θερμική κίνηση Brown) είναι ένα τυχαίο φαινόμενο το οποίο περιγράφει τη μεταφορά υλικού (π.χ μόρια νερού) από μία χωρική θέση σε άλλη με την πάροδο του χρόνου. Η διάχυση του νερού σε βιολογικούς ιστούς παρατηρείται μέσα, έξω, γύρω από τις κυτταρικές δομές και είναι αποτέλεσμα της θερμικής ενέργειας των μορίων. Η κάθε τεχνική υποστηρίζεται από τον δικό της αλγόριθμο από τους οποίους προκύπτουν και οι αντίστοιχοι παραμετρικοί χάρτες. Πιο συγκεκριμένα από την τεχνική διάχυσης προκύπτει ο δείκτης της φαινόμενης σταθεράς διάχυσης (ADC-Apparent Diffusion Coefficient) , ενώ από την τεχνική του τανυστή διάχυσης προκύπτει ο δείκτης της κλασματικής ανισοτροπίας (FA-Fractional Anisotropy). Η παράμετρος ADC δείχνει πόσο διαφέρει η διάχυση στην περιοχή ενδιαφέροντος σε σχέση με την μέση τιμή διάχυσης. Η κλασματική ανισοτροπία (FA) είναι δείκτης μέτρησης του βαθμού ανισοτροπίας της διάχυσης και η τιμή της εξαρτάται άμεσα από την ακεραιότητα των νευρικών ινών. Το φάσμα εφαρμογής των δύο τεχνικών είναι ευρύ (εφαρμογή σε απομυελινωτικές νόσους, ισχαιμικά επεισόδια, εγκεφαλικοί όγκοι). Ο κύριος λόγος είναι ότι η διάχυση των μορίων νερού είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη σε τυχόν αλλοιώσεις στη δομή των ινών της Λευκής ουσίας. Σκοπός της παρούσας ερευνητικής είναι η εφαρμογή των τεχνικών Τανυστή Διάχυσης (DTI) και Μοριακής Διάχυσης (DWI) σε τρείς κατηγορίες εγκεφαλικών όγκων (μηνιγγιώματα, γλοιώματα υψηλής και χαμηλής κακοήθειας, εγκεφαλικούς μεταστατικούς όγκους) με σκοπό τον διαχωρισμό αυτών. / The brain is a highly organized organ with a complex microstructural organization . The microstructural organization of brain tissue affects the molecular motion (diffusion) of water. Diffusion therefore reflects the structural organization of tissue. Diffusion imaging is a Magnetic Resonance (MR) imaging technique that allows the quantification to the molecular motion of water. Magnitude and directionality (anisotropy) of molecular motion of water can be described. Measurements of the magnitude of diffusion have been used to identify abnormal tissue in tumors, stroke, multiple sclerosis and status epilepticus. Diffusion tensor imaging (DTI) is a relatively new technique that allows rotationally invariant measurements of both magnitude and directionality of water diffusion. DTI sequences with calculation of apparent diffusion coefficient (ADC) and fractional anisotropy (FA) scalars allow characterization of the shape and magnitude of the diffusion ellipsoid. These parameters consequently reflect the microstructural architecture of the human brain. In addition, quantification of diffusion can be especially helpful as it may allow early diagnosis of pathology . The purpose of this study was to correlate the changes in FA and ADC between three different brain tumors and outline the probability of presurgical tumor differentiation.