Tesis por compendio / [EN] Image segmentation is, along with multimodal and monomodal registration, the operation with the greatest applicability in medical image processing. There are many operations and filters, as much as applications and cases, where the segmentation of an organic tissue is the first step. The case of liver segmentation in radiological images is, after the brain, that on which the highest number of scientific publications can be found. This is due, on the one hand, to the need to continue innovating in existing algorithms and, on the other hand, to the applicability in many situations related to diagnosis, treatment and monitoring of liver diseases but also for clinical planning. In the case of magnetic resonance imaging (MRI), only in recent years some solutions have achieved good results in terms of accuracy and robustness in the segmentation of the liver. However these algorithms are generally not user-friendly. In the case of computed tomography (CT) scans more methodologies and solutions have been developed but it is difficult to find a good trade-off between accuracy and practical clinical use. To improve the state-of-the-art in both cases (MRI and CT), a common methodology to design and develop two liver segmentation algorithms in those imaging modalities has been proposed in this thesis. The second step has been the validation of both algorithms. In the case of CT images, there exist public databases with images segmented manually by experts that the scientific community uses as a common link for the validation and comparison of their algorithms. The validation is done by obtaining certain coefficients of similarity between the manual and the automatic segmentation. This way of validating the accuracy of the algorithm has been followed in this thesis, except in the case of magnetic resonance imaging because, at present, there are no databases publicly available. In this case, there aren't public or accessible images. Accordingly, a private database has been created where several expert radiologists have manually segmented different studies of patients that have been used as a reference. This database is composed by 17 studies (with more than 1,500 images), so the validation of this method in MRI is one of the more extensive currently published. In the validation stage, an accuracy above 90% in the Jaccard and Dice coefficients has been achieved. The vast majority of the compared authors achieves similar values. However, in general, the algorithms proposed in this thesis are more user-friendly for clinical environments because the computational cost is lower, the clinical interaction is non-existent and it is not necessary an initiation in the case of the magnetic resonance algorithm and a small initiation (it is only necessary to introduce a manual seed) for the computed tomography algorithm. In this thesis, a third hypothesis that makes use of the results of liver segmentation in MRI combined to augmented reality algorithms has also been developed. Specifically, a real and innocuous study, non-invasive for clinician and patient has been designed and validated through it has been shown that the use of this technology creates benefits in terms of greater accuracy and less variability versus the non-use in a particular case of laparoscopic surgery. / [ES] La segmentación de imágenes es, junto al registro multimodal y monomodal, la operación con mayor aplicabilidad en tratamiento digital de imagen médica. Son multitud las operaciones y filtros, así como las aplicaciones y casuística, que derivan de una segmentación de un tejido orgánico. El caso de segmentación del hígado en imágenes radiológicas es, después del cerebro, la que mayor número de publicaciones científicas podemos encontrar. Esto es debido por un lado a la necesidad de seguir innovando en los algoritmos ya existentes y por otro a la gran aplicabilidad que tiene en muchas situaciones relacionadas con el diagnóstico, tratamiento y seguimiento de patologías hepáticas pero también para la planificación clínica de las mismas. En el caso de imágenes de resonancia magnética, sólo en los últimos años han aparecido soluciones que consiguen buenos resultados en cuanto a precisión y robustez en la segmentación del hígado. Sin embargo dichos algoritmos, por lo general son poco utilizables en el ambiente clínico. En el caso de imágenes de tomografía computarizada encontramos mucha más variedad de metodologías y soluciones propuestas pero es difícil encontrar un equilibrio entre precisión y uso práctico clínico. Es por ello que para mejorar el estado del arte en ambos casos (imágenes de resonancia magnética y tomografía computarizada) en esta tesis se ha planteado una metodología común a la hora de diseñar y desarrollar sendos algoritmos de segmentación del hígado en las citadas modalidades de imágenes anatómicas. El segundo paso ha sido la validación de ambos algoritmos. En el caso de imágenes de tomografía computarizada existen bases de datos públicas con imágenes segmentadas manualmente por expertos y que la comunidad científica suele utilizar como nexo común a la hora de validar y posteriormente comparar sus algoritmos. La validación se hace mediante la obtención de determinados coeficientes de similitud entre la imagen segmentada manualmente por los expertos y las que nos proporciona el algoritmo. Esta forma de validar la precisión del algoritmo ha sido la seguida en esta tesis, con la salvedad que en el caso de imágenes de resonancia magnética no existen bases de datos de acceso público. Por ello, y para este caso, lo que se ha hecho es la creación previa de una base de datos propia donde diferentes expertos radiólogos han segmentado manualmente diferentes estudios de pacientes con el fin de que puedan servir como referencia y se pueda seguir la misma metodología que en el caso anterior. Dicha base de datos ha hecho posible que la validación se haga en 17 estudios (con más de 1.500 imágenes), lo que convierte la validación de este método de segmentación del hígado en imágenes de resonancia magnética en una de las más extensas publicadas hasta la fecha. La validación y posterior comparación han dejado patente una precisión superior al 90% reflejado en el coeficiente de Jaccard y Dice, muy en consonancia con valores publicados por la inmensa mayoría de autores que se han podido comparar. Sin embargo, y en general, los algoritmos planteados en esta tesis han obtenido unos criterios de uso mucho mayores, ya que en general presentan menores costes de computación, una interacción clínica casi nula y una iniciación nula en el caso del algoritmo de resonancia magnética y casi nula en el caso de algoritmos de tomografía computarizada. En esta tesis, también se ha abordado un tercer punto que hace uso de los resultados obtenidos en la segmentación del hígado en imágenes de resonancia magnética. Para ello, y haciendo uso de algoritmos de realidad aumentada, se ha diseñado y validado un estudio real inocuo y no invasivo para el clínico y para el paciente donde se ha demostrado que la utilización de esta tecnología reporta mayores beneficios en cuanto a mayor precisión y menor variabilidad frente a su no uso en un caso concreto de ciru / [CA] La segmentació d'imatges és, al costat del registre multimodal i monomodal, l'operació amb major aplicabilitat en tractament digital d'imatge mèdica. Són multitud les operacions i filtres, així com les aplicacions i casuística, que comencen en la segmentació d'un teixit orgànic. El cas de segmentació del fetge en imatges radiològiques és, després del cervell, la que major nombre de publicacions científiques podem trobar. Això és degut per una banda a la necessitat de seguir innovant en els algoritmes ja existents i per un altre a la gran aplicabilitat que té en moltes situacions relacionades amb el diagnòstic, tractament i seguiment de patologies hepàtiques però també per a la planificació clínica de les mateixes. En el cas d'imatges de ressonància magnètica, només en els últims anys han aparegut solucions que aconsegueixen bons resultats quant a precisió i robustesa en la segmentació del fetge. No obstant això aquests algoritmes, en general són poc utilitzables en l'ambient clínic. En el cas d'imatges de tomografia computeritzada trobem molta més varietat de metodologies i solucions proposades però és difícil trobar un equilibri entre precisió i ús pràctic clínic. És per això que per millorar l'estat de l'art en els dos casos (imatges de ressonància magnètica i tomografia computeritzada) en aquesta tesi s'ha plantejat una metodologia comuna a l'hora de dissenyar i desenvolupar dos algoritmes de segmentació del fetge en les esmentades modalitats d'imatges anatòmiques. El segon pas ha estat la validació de tots dos algoritmes. En el cas d'imatges de tomografia computeritzada hi ha bases de dades públiques amb imatges segmentades manualment per experts i que la comunitat científica sol utilitzar com a nexe comú a l'hora de validar i posteriorment comparar els seus algoritmes. La validació es fa mitjançant l'obtenció de determinats coeficients de similitud entre la imatge segmentada manualment pels experts i les que ens proporciona l'algoritme. Aquesta forma de validar la precisió de l'algoritme ha estat la seguida en aquesta tesi, amb l'excepció que en el cas d'imatges de ressonància magnètica no hi ha bases de dades d'accés públic. Per això, i per a aquest cas, el que s'ha fet és la creació prèvia d'una base de dades pròpia on diferents experts radiòlegs han segmentat manualment diferents estudis de pacients amb la finalitat que puguen servir com a referència i es puga seguir la mateixa metodologia que en el cas anterior. Aquesta base de dades ha fet possible que la validació es faja en 17 estudis (amb més de 1.500 imatges), cosa que converteix la validació d'aquest mètode de segmentació del fetge en imatges de ressonància magnètica en una de les més extenses publicades fins a la data. La validació i posterior comparació han deixat patent una precisió superior al 90 \% reflectit en el coeficient de \ textit {Jaccard} i \ textit {Dice}, molt d'acord amb valors publicats per la immensa majoria d'autors en que s'ha pogut comparar. No obstant això, i en general, els algoritmes plantejats en aquesta tesi han obtingut uns criteris d'ús molt més grans, ja que en general presenten menors costos de computació, una interacció clínica quasi nul·la i una iniciació nul·la en el cas de l'algoritme de ressonància magnètica i quasi nul·la en el cas d'algoritmes de tomografia computeritzada. En aquesta tesi, també s'ha abordat un tercer punt que fa ús dels resultats obtinguts en la segmentació del fetge en imatges de ressonància magnètica. Per a això, i fent ús d'algoritmes de realitat augmentada, s'ha dissenyat i validat un estudi real innocu i no invasiu per al clínic i per al pacient on s'ha demostrat que la utilització d'aquesta tecnologia reporta més beneficis pel que fa a major precisió i menor variabilitat enfront del seu no ús en un cas concret de cirurgia amb laparoscòpia. / López Mir, F. (2015). Advanced techniques in medical image segmentation of the liver [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59428 / Premios Extraordinarios de tesis doctorales / Compendio

[ES] Hoy en día, los materiales cementicios están presentes en la gran mayoría de las infraestructuras de nuestro entorno, como pueden ser el hormigón y el mortero, debido a su bajo coste y sus características mecánicas estructurales y de durabilidad. Pese a todo, estas se ven degradadas por factores externos e internos, reduciendo la viabilidad de estos con el paso del tiempo. Para inspeccionar estos materiales se han creado múltiples ensayos destructivos (ED) y ensayos no destructivos (END) que indican mediante ciertos parámetros el estado de los materiales de construcción. Dentro de los no destructivos, encontramos los ultrasonidos cuya propagación en estos materiales otorga información sobre su estado y estructura interna. Entre los múltiples ensayos ultrasónicos se encuentra la tomografía ultrasónica cuya base nace gracias a las Tomografías Computarizadas (TC): se ilumina un objeto mediante una fuente y se reciben las señales mediante los receptores. Se rota entorno al objeto bajo estudio combinando las señales mediante los algoritmos tomográficos y obteniendo una reconstrucción del objeto interno sin producirle ningún tipo de daño. No obstante, aunque para determinadas longitudes de onda podemos asumir una trayectoria de rayo recto, los ultrasonidos son ondas dispersivas que se difractan y se reflejan alejándose de esta condición de idoneidad afectando negativamente a las reconstrucciones. En esta tesis se estudia la tomografía de ultrasonidos aplicada a probetas de mortero. Para ello, previamente se realiza un estudio de los algoritmos de reconstrucción tomográfica donde se hace un recorrido por los principales algoritmos convencionales. Los transformados (FBP y DFT) cuyos resultados son excelentes en caso de que tengamos un nivel elevado de rayos y direcciones que conforman las proyecciones. Los algoritmos de redes neuronales (BPE y RBF) y métodos algebraicos (ART, CART, SART y SIRT) presentan buenos resultados en aquellas situaciones donde se tenga un bajo número de rayos y direcciones o alta presencia de ruido. Se comparan entre ellos mediante proyecciones obtenidas con señales simuladas y se obtienen los mejores resultados para el algoritmo FBP, con lo que las siguientes reconstrucciones reales se llevan a cabo con este método. La aplicación en la que se centra este trabajo consiste en la detección del frente de carbonatación en probetas cementicias. Es por ello que se diseñan diferentes casos de probetas con daño y sin daño para validar el funcionamiento de un sistema tomográfico. Se diseña y se construye el sistema hardware capaz de la toma automatizada de medidas empleando una configuración de rayos paralelos o de rayos en abanico. Además, se ha adaptado para que sea capaz de inspeccionar tanto con transductores acoplados por aire como inspeccionar el objeto en inmersión (acoplamiento por agua). Se concluye que la tomografía por inmersión ofrece una solución de compromiso entre transferencia de energía y proceso de automatización. Además se implementan dos modelos de redes neuronales entrenados mediante sinogramas simulados para posteriormente reconstruir casos reales. Todos los algoritmos y casos son evaluados tanto en calidad de reconstrucción como en prestaciones. / [CA] Avui dia, els materials cimentants són presents a la majoria de les infraestructures del nostre entorn com poden ser el formigó i el morter, donat el seu baix cost i les seues característiques mecànic estructurals i la seua durabilitat. Malgrat tot, aquestes es veuen degradades per factors externs i interns, reduint la seua viabilitat amb el pas del temps. Per inspeccionar dits materials s'han creat múltiples assajos destructius (AD) i assajos no destructius (AND) que indiquen mitjançant certs paràmetres l'estat dels materials de construcció. Dins del no destructius trobem els ultrasons, la propagació dels quals per aquests materials ens aporta informació sobre el seu estat i estructura interna. Entre els múltiples assajos ultrasònics, es troba la tomografia ultrasònica, la base de la qual neix gràcies a les Tomografies Computeritzades (TC): s'il·lumina un objecte per mitjà d'una font i es reben les senyals a través dels receptors. Es rota entorn l'objecte en estudi combinant les senyals mitjançant els algoritmes tomogràfics i obtenint una reconstrucció de l'objecte intern sense produir-li cap tipus de dany. No obstant això, i encara que per a determinades longituds d'ona podem assumir una trajectòria recta del raig, els ultrasons són ones dispersives que es difracten i reflecteixen, allunyant-se d'aquesta condició d'idoneïtat i afectant negativament les reconstruccions. En aquesta tesi s'estudia la tomografia d'ultrasons aplicada a provetes de morter. Amb aquesta finalitat, prèviament es realitza un estudi dels algoritmes de reconstrucció tomogràfica on es fa un recorregut pels principals algoritmes convencionals. Els transformats (FDB i DFT) els resultats dels quals son excel·lents en cas que tinguem un nivell elevat de raigs i direccions que conformen les projeccions. Els algoritmes de xarxes neuronals (BPE i RBF) i mètodes algebraics (ART, CART, SART i SIRT) presenten bons resultats en aquelles situacions on es tingui un baix número de raigs i direccions o una alta presència de soroll. Es comparen entre ells per mitjà de projeccions obtingudes amb senyals simulades i s'obtenen els millors resultats per a l'algoritme FBP, duent-se a terme les següents reconstruccions amb aquest mètode. L'aplicació en la que es centra aquest treball consisteix en la detecció del front de carbonatació en provetes cimentants. És per això que es dissenyen diferents casos de provetes amb desperfectes i sense desperfectes per validar el funcionament d'un sistema tomogràfic. Es dissenya i es construeix el sistema hardware capaç de la presa automatitzada de mesures emprant una configuració de raigs paral·lels o de raigs en ventall. A més, s'ha adaptat per a que sigui capaç d'inspeccionar tant amb transductors acoblats per aire com inspeccionar l'objecte en immersió (acoblament per aigua). Es conclou que la tomografia per immersió ofereix una solució de compromís entre la transferència d'energia i el procés d'automatització. A més s'implenten dos models de xarxes neuronals entrenats per mitjà de sinogrames simulats per a posteriorment reconstruir casos reals. Tots els algoritmes i casos són avaluats tant en qualitat de reconstrucció com en prestacions. / [EN] Nowadays, cementitious materials are present in the great majority of our surrounding infrastructures such as concrete and mortar, due to its low cost mechanic-structural features and its lasting. Nevertheless, this characteristics are degraded because of external and internal factors, reducing its viability over time. In order to inspect this materials, multiple destructive testing (DT) and non-destructive testing (NDT) have been created. This trials show construction materials conditions with certain parameters. In the non-destructive group, we found ultrasounds whose spreading in this materials gives us information about their condition and internal structure. Among the multiple ultrasonic tests, we can find the ultrasonic tomography which is based in the Computed Tomography Scans (CT) basis: an object is illuminated by a source and signals are received through receivers. Rotation is made around the object under study combining the signals using tomographic algorithms for the purpose of obtaining an internal object reconstruction without damaging it. However we can assume a straight beam path for certain wavelengths, ultrasound are dispersive waves that diffract and reflect, making them less suitable because they worsen the quality of reconstructions. In this thesis, the ultrasonic tomography applied to mortar specimens is studied. For that, a study of tomographic reconstruction algorithms is carried out and the main conventional algorithms are reviewed. The transforms (FBD and DFT) whose results are excellent in case we have a high level of beams and directions that make up the projections. The neuronal network algorithms (BPE and RBF) and the ones for algebraic methods (ART, CART, SART and SIRT) have good results in situations where a low number of beams and directions or high noise presence are found. A comparation between them is made using projections obtained with simulated signals and the best FBP algorithm results are extracted. The following real reconstructions are carried out with this method. The application on which this work focuses consists of the detection of the carbonation front in cementitious specimens. That is why different types of specimens with damage and without damage are designed to validate a tomographic system function. A hardware system capable of taking automated measures using a configuration of parallel beams or fan beams is designed and built. Moreover, it has been adapted to be able to inspect both with air-coupled transducers and to inspect the object while submerged (water coupled). It is concluded that immersion tomography offers a compromise solution between energy transfer and automation process. Two models of neuronal networks trained through simulated sinograms are also implemented to reconstruct real cases afterwards. All the algorithms and cases are evaluated both in reconstruction quality and in features. / Gallardo Llopis, C. (2023). Tomografía ultrasónica para la evaluación de daño por gradiente en materiales cementantes [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/194552

Las patologías que afectan la masticación y la oclusión dental son comunes en el gato y siempre requieren de una valoración clínica de la articulación temporomandibular (ATM), apoyada siempre en técnicas de diagnóstico por imagen. La ATM de los gatos representa un reto técnico y diagnóstico para el radiologo debido a la complejidad de la anatomía del cráneo de los carnívoros y al solapamiento de las estructuras en las imagenes obtenidas mediante radiología convencional. Por lo anterior, el empleo de técnicas de imagen tomográficas como lo son la ecografía (USG), la tomografía computerizada (TC) y la imagen por resonancia magnética (IRM), proporcionan al clínico mejores alternativas para el diagnóstico de los problemas relacionados con la ATM. La interpretación de las imagenes obtenidas mediante estas técnicas de diagnóstico por imagen requieren de un conocimiento profundo de la anatomía por planos y seccional de la ATM del gato y de las estructuras anatómicas relacio nadas a ella. / Pathologies affecting mastication and dental occlusion are very common in the cat and always requieres assesment of the temporomandibular joint (TMJ) sustented in diagnostic imaging techniques. The TMJ of the cat represents a technical challenge to the radiographer due to the complex anatomy of the carnivore´s skull and to the overposition of structures in conventional radiology. Thus, the use of other diagnostic modalitys such as ultrasonography (USG), computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI) could be a better alternative to diagnose TMJ related pathologies. A deep knowledge of the tridimensional and sectional anatomy of the TMJ and related structures is a prerequisite for a correct interpretation of the images obtained by those diagnostic techniques.

Introducción: La introducción de la tomografía computarizada de haz cónico (CBCT) y su aplicación clínica a la imagen craneofacial tridimensional (3D) supone una herramienta diagnóstica esencial para el clínico. Objetivos: 1-Evaluar la reproducibilidad en la localización de puntos cefalométricos pertenecientes a tejidos duros del cráneo sobre imágenes escaneadas con un equipo CBCT 2-Comprobar si los valores de diferentes mediciones de las reconstrucciones 3D del CBCT se pueden comparar a las mediciones realizadas sobre imágenes 2D de la telerradiografía lateral de cráneo y comparar también si existen diferencias entre dos tipos diferentes de software de CBCT. 3-Diseñar un método cefalométrico 3D y determinar tres planos de referencia en cada uno de los ejes del espacio. Aplicar dicho análisis sobre una muestra de pacientes a los que se les ha realizado un CBCT. Material y Método: Se recogió una muestra global de 90 pacientes que tenían realizado un CBCT i-Cat®. 1-Para hallar la reproducibilidad, 15 CBCTs fueron seleccionados. Dos observadores localizaron 41 puntos en 3 ocasiones con el software NemoCeph 3D®. Se calcularon los Coeficientes de Correlación Intraclase (ICC) intra e interexaminador y se hallaron los errores de localización y asociados al método de medida de cada uno de los puntos. 2-Se seleccionaron 8 casos que tenían realizado además del CBCT, una telerradiografía lateral de cráneo convencional. Las telerradiografías se tomaron con el cefalostato Orthophos Plus DS® y se evaluaron con el software Dental Studio NX®, mientras que las reconstrucciones 3D (CBCT) se evaluaron con dos software diferentes, NemoCeph 3D® e InVivo5®. Un observador midió en dos ocasiones 10 medidas angulares y 3 lineales en cada uno de los registros, hallándose las correlaciones entre los tres tipos de métodos. 3-Se diseñó una cefalometría 3D y se empleó la muestra de los 90 CBCT para hallar los valores cefalométricos descriptivos de cada una de las variables creadas en cada una de las áreas de estudio: patrón facial, clase esquelética, relación maxilo-mandibular, medidas transversales, asimetrías, proporción facial y análisis dentoalveolar; mediante el cálculo de medias y desviaciones típicas, así como correlaciones de las diferentes variables entre sí y en función de la edad y del sexo. Resultados: 1-La reproducibilidad en la localización de los puntos cefalométricos para todos los ejes fue elevada (ICC ≥0.9) en las medidas intraobservador e interobservador. Analizando cada uno de los puntos por separado se encontró que el valor promedio de su desviación típica en todos los ejes fue igual a 1.0 mm. 2-No se encontraron diferencias estadísticamente significativas para ninguna de las medidas entre la telerradiografía lateral de cráneo y los CBCT, siendo los niveles de significación para todas las mediciones ICC>0.65. 3-Se ha creado un plano vertical de referencia (Na, S, Ba) así como diversos planos auxiliares y medidas lineales. Se han establecido las medias y desviaciones típicas de cada una de las variables del análisis 3D estudiadas, estableciendo así mismo diferentes correlaciones que nos sirven para la posterior creación de una base de datos. Conclusiones: 1-Se encontró elevada reproducibilidad en la localización de todos los puntos cefalométricos. Los puntos nasion, silla, basion, suturas frontocigomáticas, puntos anteriores de la rama, primer molar superior izquierdo e incisivo superior se pueden considerar como puntos altamente reproducibles para poder ser empleados en los análisis cefalométricos tridimensionales. 2-Es posible emplear la mayor parte de los valores establecidos en 2D para las mediciones 3D. Así mismo, las mediciones 3D no difieren entre NemoCeph 3D e InVivo5®, pudiéndose realizar las mediciones indistintamente en cualquiera de los dos software. 3-Se ha diseñado un método cefalométrico tridimensional dividido por áreas de interés que puede servir como punto de partida para la evaluación y medición de las características craneofaciales de todos aquellos pacientes que precisen como registro diagnóstico un CBCT. / Introduction: Cone Beam Computerized Tomography (CBCT) allows the possibility of modifying some of the diagnostic tools used in orthodontics, such as cephalometry. The aims were 1-To assess intra and inter-observer reliability in the location of anatomical landmarks belonging to hard tissues of the skull in images taken with a CBCT device, 2-To assess whether the values of different measurements taken on 3D reconstructions from CBCT are comparable with those taken on 2D images from conventional lateral cephalometric radiographs (LCR) 3-To introduce planes of reference and create a cephalometric analysis appropriated to the 3D reality. Study design: 90 patients who had a CBCT (i-Cat®) as a diagnostic register were selected. 1-To assess the reproducibility 15 CBCT were analysed. 41 landmarks were defined on the three spatial axes (X,Y,Z) and located by two observers at different times with the NemoCeph 3D® software. 2-To compare 13 measurements between LCR (Orthophos Plus DS®) and CBCT, 8 patients who had both registers were selected. Measurements were done with softwares Dental Studio NX® (LCR), NemoCeph 3D® (CBCT) e InVivo5® (CBCT). 3-To create and evaluate three spatial planes and a 3D analysis divided in different areas of interest, the 90 CBCT were selected. Results: 1- Intra- and inter-examiner reliability was high, both being ICC ≥ 0.99, with the best frequency on axis Z. 2- No statistically significant differences were found for the angular and linear measurements between the LCR and the CBCTs for any measurement being the correlation levels ICC<0.65. 3- Mean values, standard deviations and correlations of each one of the measurements defined on the 3D analysis were evaluated for all patients. Conclusions: 1-High reliability was found for all the landmarks. The most reliable ones were: Nasion, Sella, Basion, left Porion, point A, anterior nasal spine, Pogonion, Gnathion, Menton, frontozygomatic sutures, first lower molars and upper and lower incisors. 2-No statistically significant differences were found between measurements taken on the LCR and CBCT and in those taken between the two CBCTs. 3-A new 3D analysis has been created and can be applied to measure and evaluate those patients who require a CBCT as a diagnostic register.

Pesquisa quantitativa do tipo exploratório-descritivo, prospectivo, de caráter não experimental. O objetivo consistiu em conhecer as reações adversas imediatas ao contraste iodado intravenoso em pacientes internados, submetidos a tomografia computadorizada num hospital escola, sendo campo do estudo a Unidade de Tomografia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. A coleta de dados ocorreu através de planilha de registros preenchida pela equipe de enfermagem atuante na Unidade, durante as 24 horas de funcionamento do setor, no período entre outubro e dezembro de 2004, totalizando 351 pacientes observados. Os registros incluíram dados relativos à dinâmica do exame, características da clientela e ocorrência dos eventos em estudo. Para o tratamento dos dados, recorreu-se à estatística descritiva e descritiva, com emprego dos softwares SPSS, EPI INFO e PEPI. Os eventos adversos foram considerados imediatos quando ocorreram até 30 minutos após a injeção do contraste. Durante o período do estudo, todas as reações adversas apresentaram intensidade leve, manifestando-se com freqüência de 12,5% entre os 160 pacientes que receberam contraste iodado iônico e 1,0% entre os 191 pacientes que receberam contraste não iônico (p=0,000). O emprego do meio não iônico mostrou-se eficaz na prevenção de reações adversas ao contraste iodado, mesmo na presença de condições clínicas que aumentam o risco para ocorrência desses eventos. A administração intravenosa do contraste através de bomba injetora aumentou significativamente o percentual de reações adversas, em comparação com a injeção manual (p=0,013). O extravasamento de contraste, considerado um evento adverso local, ocorreu em 2,2% das 317 injeções em veia periférica, e os volumes extravasados oscilaram entre 1 e 15 mililitros, com média equivalente a 4,4 mililitros, não ocasionando complicações em nenhum dos casos. A administração intravenosa de contraste através de cateter plástico ocasionou freqüência significativamente menor de extravasamentos do que o emprego de agulha metálica (p=0,041). Os índices evidenciados no presente estudo encontram-se dentro dos limites que constam na revisão de literatura, apesar das pesquisas internacionais apresentarem diferenças entre si na seleção das amostras ou critérios para definição das reações adversas imediatas. Entre as recomendações, sugere-se que os serviços de tomografia conheçam as próprias taxas de reações adversas ao contraste iodado e as condições em que elas ocorrem, a fim de obter evidências para avaliação dos respectivos processos assistenciais. / Investigación cuantitativa del tipo exploratorio-descriptivo, prospectivo, de carácter no experimental. El objetivo consistía en conocer las reacciones adversas inmediatas al contraste yodado intravenoso en pacientes internados, sometidos a tomografía computarizada en un hospital escuela, siendo el campo de estudio la Unidad de Tomografía del Hospital de Clínicas de Porto Alegre. La recolección de datos ocurrió a través de planilla de registros completada por el equipo de enfermería que actúa en la Unidad, durante las 24 horas de funcionamiento del sector, en el período entre octubre y diciembre de 2004, totalizando 351 pacientes observados. Los registros incluían datos relativos a la dinámica del examen, características de la clientela y ocurrencia de los eventos en estudio. Para el tratamiento de los datos, se utilizó la estadística descriptiva y analítica, con empleo de los softwares SPSS, EPI INFO e PEPI. Los eventos adversos fueron considerados inmediatos cuando tuvieron lugar hasta 30 minutos después de la inyección del contraste. Durante el período del estudio, todas las reacciones adversas presentaron intensidad leve, manifestándose con una frecuencia del 12,5% entre los 160 pacientes que recibieron contraste yodado iónico y del 1,0% entre los 191 pacientes que recibieron contraste no iónico (p=0,000). La utilización del medio no iónico se mostró eficaz en la prevención de reacciones adversas al contraste yodado, aún en la presencia de condiciones clínicas que aumentan el riesgo para ocurrencia de esos eventos. La administración intravenosa del contraste a través de bomba inyectora aumentó significativamente el porcentaje de reacciones adversas, en comparación con la inyección manual (p=0,013). La extravasación del contraste, vena periférica, y los volúmenes extravasados oscilaron entre 1 y 15 mililitros, con promedio equivalente a 4,4 mililitros, no ocasionando complicaciones en ninguno de los casos. La administración intravenosa de contraste a través de catéter plástico ocasionó frecuencia significativamente menor de extravasaciones que el empleo de aguja metálica (p=0,041). Los índices evidenciados en el presente estudio se mantuvieron dentro de los límites que constan en la revisión de literatura, a pesar de que las investigaciones internacionales presentan diferencias entre sí en la selección de las muestras o criterios para definición de las reacciones adversas inmediatas. Entre las recomendaciones, se sugiere que los servicios de tomografía conozcan los propios índices de reacciones adversas al contraste yodado y las condiciones en que ocurren, con la finalidad de obtener evidencias para evaluación de los respectivos procesos asistenciales.

Pesquisa quantitativa do tipo exploratório-descritivo, prospectivo, de caráter não experimental. O objetivo consistiu em conhecer as reações adversas imediatas ao contraste iodado intravenoso em pacientes internados, submetidos a tomografia computadorizada num hospital escola, sendo campo do estudo a Unidade de Tomografia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. A coleta de dados ocorreu através de planilha de registros preenchida pela equipe de enfermagem atuante na Unidade, durante as 24 horas de funcionamento do setor, no período entre outubro e dezembro de 2004, totalizando 351 pacientes observados. Os registros incluíram dados relativos à dinâmica do exame, características da clientela e ocorrência dos eventos em estudo. Para o tratamento dos dados, recorreu-se à estatística descritiva e descritiva, com emprego dos softwares SPSS, EPI INFO e PEPI. Os eventos adversos foram considerados imediatos quando ocorreram até 30 minutos após a injeção do contraste. Durante o período do estudo, todas as reações adversas apresentaram intensidade leve, manifestando-se com freqüência de 12,5% entre os 160 pacientes que receberam contraste iodado iônico e 1,0% entre os 191 pacientes que receberam contraste não iônico (p=0,000). O emprego do meio não iônico mostrou-se eficaz na prevenção de reações adversas ao contraste iodado, mesmo na presença de condições clínicas que aumentam o risco para ocorrência desses eventos. A administração intravenosa do contraste através de bomba injetora aumentou significativamente o percentual de reações adversas, em comparação com a injeção manual (p=0,013). O extravasamento de contraste, considerado um evento adverso local, ocorreu em 2,2% das 317 injeções em veia periférica, e os volumes extravasados oscilaram entre 1 e 15 mililitros, com média equivalente a 4,4 mililitros, não ocasionando complicações em nenhum dos casos. A administração intravenosa de contraste através de cateter plástico ocasionou freqüência significativamente menor de extravasamentos do que o emprego de agulha metálica (p=0,041). Os índices evidenciados no presente estudo encontram-se dentro dos limites que constam na revisão de literatura, apesar das pesquisas internacionais apresentarem diferenças entre si na seleção das amostras ou critérios para definição das reações adversas imediatas. Entre as recomendações, sugere-se que os serviços de tomografia conheçam as próprias taxas de reações adversas ao contraste iodado e as condições em que elas ocorrem, a fim de obter evidências para avaliação dos respectivos processos assistenciais. / Investigación cuantitativa del tipo exploratorio-descriptivo, prospectivo, de carácter no experimental. El objetivo consistía en conocer las reacciones adversas inmediatas al contraste yodado intravenoso en pacientes internados, sometidos a tomografía computarizada en un hospital escuela, siendo el campo de estudio la Unidad de Tomografía del Hospital de Clínicas de Porto Alegre. La recolección de datos ocurrió a través de planilla de registros completada por el equipo de enfermería que actúa en la Unidad, durante las 24 horas de funcionamiento del sector, en el período entre octubre y diciembre de 2004, totalizando 351 pacientes observados. Los registros incluían datos relativos a la dinámica del examen, características de la clientela y ocurrencia de los eventos en estudio. Para el tratamiento de los datos, se utilizó la estadística descriptiva y analítica, con empleo de los softwares SPSS, EPI INFO e PEPI. Los eventos adversos fueron considerados inmediatos cuando tuvieron lugar hasta 30 minutos después de la inyección del contraste. Durante el período del estudio, todas las reacciones adversas presentaron intensidad leve, manifestándose con una frecuencia del 12,5% entre los 160 pacientes que recibieron contraste yodado iónico y del 1,0% entre los 191 pacientes que recibieron contraste no iónico (p=0,000). La utilización del medio no iónico se mostró eficaz en la prevención de reacciones adversas al contraste yodado, aún en la presencia de condiciones clínicas que aumentan el riesgo para ocurrencia de esos eventos. La administración intravenosa del contraste a través de bomba inyectora aumentó significativamente el porcentaje de reacciones adversas, en comparación con la inyección manual (p=0,013). La extravasación del contraste, vena periférica, y los volúmenes extravasados oscilaron entre 1 y 15 mililitros, con promedio equivalente a 4,4 mililitros, no ocasionando complicaciones en ninguno de los casos. La administración intravenosa de contraste a través de catéter plástico ocasionó frecuencia significativamente menor de extravasaciones que el empleo de aguja metálica (p=0,041). Los índices evidenciados en el presente estudio se mantuvieron dentro de los límites que constan en la revisión de literatura, a pesar de que las investigaciones internacionales presentan diferencias entre sí en la selección de las muestras o criterios para definición de las reacciones adversas inmediatas. Entre las recomendaciones, se sugiere que los servicios de tomografía conozcan los propios índices de reacciones adversas al contraste yodado y las condiciones en que ocurren, con la finalidad de obtener evidencias para evaluación de los respectivos procesos asistenciales.

Pesquisa quantitativa do tipo exploratório-descritivo, prospectivo, de caráter não experimental. O objetivo consistiu em conhecer as reações adversas imediatas ao contraste iodado intravenoso em pacientes internados, submetidos a tomografia computadorizada num hospital escola, sendo campo do estudo a Unidade de Tomografia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. A coleta de dados ocorreu através de planilha de registros preenchida pela equipe de enfermagem atuante na Unidade, durante as 24 horas de funcionamento do setor, no período entre outubro e dezembro de 2004, totalizando 351 pacientes observados. Os registros incluíram dados relativos à dinâmica do exame, características da clientela e ocorrência dos eventos em estudo. Para o tratamento dos dados, recorreu-se à estatística descritiva e descritiva, com emprego dos softwares SPSS, EPI INFO e PEPI. Os eventos adversos foram considerados imediatos quando ocorreram até 30 minutos após a injeção do contraste. Durante o período do estudo, todas as reações adversas apresentaram intensidade leve, manifestando-se com freqüência de 12,5% entre os 160 pacientes que receberam contraste iodado iônico e 1,0% entre os 191 pacientes que receberam contraste não iônico (p=0,000). O emprego do meio não iônico mostrou-se eficaz na prevenção de reações adversas ao contraste iodado, mesmo na presença de condições clínicas que aumentam o risco para ocorrência desses eventos. A administração intravenosa do contraste através de bomba injetora aumentou significativamente o percentual de reações adversas, em comparação com a injeção manual (p=0,013). O extravasamento de contraste, considerado um evento adverso local, ocorreu em 2,2% das 317 injeções em veia periférica, e os volumes extravasados oscilaram entre 1 e 15 mililitros, com média equivalente a 4,4 mililitros, não ocasionando complicações em nenhum dos casos. A administração intravenosa de contraste através de cateter plástico ocasionou freqüência significativamente menor de extravasamentos do que o emprego de agulha metálica (p=0,041). Os índices evidenciados no presente estudo encontram-se dentro dos limites que constam na revisão de literatura, apesar das pesquisas internacionais apresentarem diferenças entre si na seleção das amostras ou critérios para definição das reações adversas imediatas. Entre as recomendações, sugere-se que os serviços de tomografia conheçam as próprias taxas de reações adversas ao contraste iodado e as condições em que elas ocorrem, a fim de obter evidências para avaliação dos respectivos processos assistenciais. / Investigación cuantitativa del tipo exploratorio-descriptivo, prospectivo, de carácter no experimental. El objetivo consistía en conocer las reacciones adversas inmediatas al contraste yodado intravenoso en pacientes internados, sometidos a tomografía computarizada en un hospital escuela, siendo el campo de estudio la Unidad de Tomografía del Hospital de Clínicas de Porto Alegre. La recolección de datos ocurrió a través de planilla de registros completada por el equipo de enfermería que actúa en la Unidad, durante las 24 horas de funcionamiento del sector, en el período entre octubre y diciembre de 2004, totalizando 351 pacientes observados. Los registros incluían datos relativos a la dinámica del examen, características de la clientela y ocurrencia de los eventos en estudio. Para el tratamiento de los datos, se utilizó la estadística descriptiva y analítica, con empleo de los softwares SPSS, EPI INFO e PEPI. Los eventos adversos fueron considerados inmediatos cuando tuvieron lugar hasta 30 minutos después de la inyección del contraste. Durante el período del estudio, todas las reacciones adversas presentaron intensidad leve, manifestándose con una frecuencia del 12,5% entre los 160 pacientes que recibieron contraste yodado iónico y del 1,0% entre los 191 pacientes que recibieron contraste no iónico (p=0,000). La utilización del medio no iónico se mostró eficaz en la prevención de reacciones adversas al contraste yodado, aún en la presencia de condiciones clínicas que aumentan el riesgo para ocurrencia de esos eventos. La administración intravenosa del contraste a través de bomba inyectora aumentó significativamente el porcentaje de reacciones adversas, en comparación con la inyección manual (p=0,013). La extravasación del contraste, vena periférica, y los volúmenes extravasados oscilaron entre 1 y 15 mililitros, con promedio equivalente a 4,4 mililitros, no ocasionando complicaciones en ninguno de los casos. La administración intravenosa de contraste a través de catéter plástico ocasionó frecuencia significativamente menor de extravasaciones que el empleo de aguja metálica (p=0,041). Los índices evidenciados en el presente estudio se mantuvieron dentro de los límites que constan en la revisión de literatura, a pesar de que las investigaciones internacionales presentan diferencias entre sí en la selección de las muestras o criterios para definición de las reacciones adversas inmediatas. Entre las recomendaciones, se sugiere que los servicios de tomografía conozcan los propios índices de reacciones adversas al contraste yodado y las condiciones en que ocurren, con la finalidad de obtener evidencias para evaluación de los respectivos procesos asistenciales.

La calcificación parcial o total de la pulpa es un hallazgo común en diferentes tipos de dientes, y es a menudo asociado con la caries dental, lesiones traumáticas, y diversas condiciones sistémicas. Esto ha generado una problemática para el dentista debido a que la localización del conducto radicular por la obliteración parcial o total. Diversos estudios realizados han sugerido el uso de la endodoncia guiada confeccionada usando una tomografía computarizada para la confección de un molde tridimensional que permita acceder al conducto. Por todo los mencionado anteriormente, el objetivo de esta revisión es realizar un análisis bibliográfico sobre el uso de acceso guiado por tomografía computarizada en dientes anteriores calcificados. Se realizó una revisión de la literatura en el metabuscador PUBMED, realizando dos búsquedas con distintas combinaciones de términos MESH. Se incluyeron tantos estudios clínicos sobre calcificación de dientes anteriores y la confección de guías quirúrgicas con la ayuda de tomografías computarizadas. Se eliminaron los duplicados y se realizó filtro por título y resumen. Finalmente, se realizó la revisión de los artículos completos obteniendo un total de 30 estudios de los cuales 20 fueron seleccionados para el análisis de resultados. La totalidad de los estudios incluidos en esta revisión concluyen que desde la perspectiva clínica, el acceso guiado proporciona al operador una técnica más predecible y confiable que mejora los resultados tanto a corto como a largo plazo porque permite accesos más conservadores, preservando así la estructura dentaria. / Partial or total calcification of the pulp is a common finding in different types of teeth, and is often associated with dental caries, traumatic injuries, and various systemic conditions. This has generated a problem for the dentist due to the location of the root canal by partial or total obliteration. Various studies have suggested the use of guided endodontics made using computed tomography for the making of a three-dimensional mold that allows access to the canal. For all of the above, the objective of this review is to carry out a bibliographic analysis on the use of computed tomography-guided access in calcified anterior teeth. A review of the literature was carried out in the PUBMED metasearch engine, performing two searches with different combinations of MESH terms. So many clinical studies on calcification of anterior teeth and the making of surgical guides with the help of CT scans are included. Duplicates were removed and filtering by title and abstract was performed. Finally, the review of the complete articles was carried out, obtaining a total of 30 studies, of which 20 were selected for the analysis of results. All the studies included in this review conclude that From a clinical perspective, guided access provides the operator with a more predictable and reliable technique that improves both short-term and long-term results because it allows more conservative access, thus preserving the structure dental. / Trabajo académico

La tomografía de impedancia eléctrica (EIT) permite estimar la conductividad eléctrica interna de un cuerpo. Consiste en aplicar una corriente eléctrica sobre su frontera y medir el potencial eléctrico resultante mediante un arreglo de sensores. Es considerada como una potencial herramienta de diagnóstico médico, caracterizada principalmente por su portabilidad y relativo bajo costo. Si bien se encuentra aún en etapa de desarrollo, está comenzando a ser utilizada en centros de salud para la caracterización del aparato cardio-respiratorio y existe un creciente interés en su aplicación a las neurociencias. Por ejemplo, es posible utilizar la EIT para construir modelos virtuales de la cabeza más precisos mediante la estimación de la conductividad eléctrica de los principales tejidos de la cabeza como un conjunto de parámetros relativamente pequeño, modalidad denominada EIT paramétrico. También se puede utilizar la EIT para generar un mapa de la distribución de conductividad eléctrica interna de un objeto, llamado problema de reconstrucción en EIT. Los cambios de la conductividad eléctrica en la cabeza pueden estar asociados a la actividad neuronal, a focos epilépticos, a accidentes cerebro-vasculares o a tumores. Ambas modalidades de EIT requieren la resolución del problema directo (PD), que consiste en el cálculo de la distribución de potencial eléctrico en el objeto originada por la inyección de corriente sobre su superficie, suponiendo que la conductividad interna es conocida. La estimulación de corriente continua transcraneal (tDCS) es físicamente muy similar a la EIT, pero la corriente eléctrica es aplicada sobre el cuero cabelludo de modo de alterar la tasa de disparos de poblaciones de neuronas en una región de interés. Es una potencial alternativa al empleo de psicofármacos para tratar desórdenes como epilepsia o depresiones. En esta tesis se desarrollan y analizan nuevos métodos para distintos problemas de EIT, centrándose mayormente en aplicaciones a la cabeza humana, y de tDCS. En primer lugar, se describen soluciones analíticas y numéricas para el PD en EIT, estas últimas basadas en el método de los elementos finitos. Luego, se desarrolla un nuevo procedimiento para resolver el PD con bajo costo computacional basado en la formulación del PD en electroencefalografía (EEG). Se propone un nuevo método para determinar la forma de onda de la fuente de corriente que permite desafectar la actividad propia del cerebro con un bajo número de muestras temporales. En EIT paramétrico, se utiliza la cota de Cramér-Rao (CRB) para determinar pares de electrodos convenientes para la inyección de corriente y para analizar límites teóricos en la estimación de las conductividades del cráneo y del cuero cabelludo, modelizándolos como tejidos isótropos y anisótropos. A su vez, se propone el estimador de máxima verosimilitud (MLE) como herramienta para realizar las estimaciones. El MLE se aplica a mediciones simuladas y reales de EIT mostrando un desempeño muy cercano a los límites teóricos. Para el problema de reconstrucción en EIT se adapta el algoritmo sLORETA, muy utilizado en el problema de localización de fuentes de actividad neuronal en EEG. Además, se lo modifica levemente para incorporar la regularización espacial de Laplace. Por otro lado, se introduce la utilización de filtros espaciales adaptivos para localizar cambios de conductividad de pequeño tamaño y estimar su variación temporal. Los resultados muestran mejoras en sesgo y resolución, en comparación con algoritmos de reconstrucción típicos en EIT. Estas mejoras son potencialmente ventajosas en la detección de accidentes cerebro-vasculares y en la localización indirecta de fuentes de actividad neuronal. En tDCS, se desarrolla un nuevo algoritmo para la determinación de patrones de inyección de corriente basado en el principio de reciprocidad y que considera restricciones de seguridad y de hardware. Los resultados obtenidos a partir de simulaciones muestran que el desempeño de dicho algoritmo es comparable al desempeño de algoritmos de optimización tradicionales cuyas soluciones implicarían un equipamiento comparativamente más complejo y costoso. Los métodos desarrollados en la tesis son comparados con métodos pre-existentes y validados a través de simulaciones numéricas por computadora, mediciones sobre maquetas experimentales (ó fantomas) y, de acuerdo con las posibilidades experimentales y respetando los principios de la bioética, mediciones reales sobre humanos. / Electrical impedance tomography (EIT) is a technique to estimate the electrical conductivity of an object. It consists in the application of an electric current on its boundary and the measurement of the resulting electric potential with a sensor array. In clinical practise, it is considered as a potential diagnostic tool characterized by its portability and relatively low cost. While it is still in a development stage, it is starting to be used in health centers to characterize the cardio-respiratory system. In turn, there is an increasing interest of EIT in neuroscience. For example, EIT can be used to estimate the electrical conductivity of the main tissues of the head as a set of a relatively low number of parameters, which is known as bounded or parametric EIT. This is useful for several medical imaging techniques that require realistic and accurate virtual models of the head. EIT can also be used to generate a map of the internal distribution of the electrical conductivity, known as the reconstruction problem. Tracking conductivity changes inside the head is of great interest as they may be related to neuronal activity, epileptic foci, acute stroke, or tumors. Both modalities of EIT require the solution of the EIT forward problem (FP), i.e., the computation of the electric potential distribution due to current injection on the scalp assuming that the electrical conductivity is known. The transcranial direct current stimulation (tDCS) is another technique which is physically very similar to EIT. It consists in injecting a small electric current in a convenient way such that it stimulates specific neuronal populations, increasing or decreasing their firing rate. It is considered as an alternative to psychoactive drugs in the treatment of brain disorders such as epilepsy or depression. This thesis describes the development and analysis of new methods for EIT FP, parametric EIT, reconstruction in EIT, and tDCS, focusing primarily (although not exclusively) in applications to human head. We first describe analytical and numerical approaches for the EIT FP, where the numerical approach is based on the finite element method. Then, we develop a new procedure to solve the EIT FP based on the electroencephalography (EEG) FP formulation, which results in computational advantages. We propose a new method to determine the waveform of the electric current source such that the neuronal activity of the brain can be neglected with the smallest possible number of time samples. In parametric EIT, we use the Cramér-Rao bound (CRB) to determine convenient electrode pairs for the current injection and theoretical limits in the estimation of the electrical conductivity of the main tissues of the head, which we model as isotropic and anisotropic. We propose the maximum likelihood estimator (MLE) to estimate these conductivities and we test it with simulated and real EIT measurements, showing that the MLE performs close to the CRB. We adapt the sLORETA algorithm to the reconstruction problem in EIT. This algorithm is being widely used in the source localization problem in EEG. We also slightly modify it to include the Laplace smoothing prior in the solution. Likewise, we introduce the use of adaptive spatial filters in the localization of conductivity changes and the estimation of its time courses from EIT measurements. The results show improvements over typical EIT algorithms. These improvements may benefit the early detection of acute strokes and the localization of neuronal activity using EIT. In tDCS, we develop a new algorithm to determine convenient current injection patterns. It is based on the reciprocity principle and considers hardware and safety constraints. Our simulation results show that this method performs similarly to other commonly used algorithms that require more complex and costly equipments. The methods we develop and study in this thesis are compared with pre-existing methods and are validated through numerical simulations, measurements on phantoms and, according to the experimental possibilities and bioethical principles, humans.

L'estiu de 2005, es varen instal·lar un sismòmetre de fons marí (OBS, sigles en anglès d'Ocean Bottom Seimometer) permanent, de tres components i banda ampla, i un sensor diferencial de pressió, a les immediacions de la plataforma petrolífera Casablanca (Repsol Investigaciones Petrolíferas S.A.), a uns 150 m de fondària i 50 km de la costa de Tarragona. Aquesta iniciativa, pionera a l'Estat espanyol, es va portar a terme en el marc del projecte Casablanca (REN2003-06577), concedit pel Ministerio de Educación y Ciencia a l'Institut Geològic de Catalunya (IGC) i l'Observatori de l'Ebre, amb l'objectiu de caracteritzar la detectabilitat de l'OBS i millorar el coneixement de la sismicitat i el risc sísmic a la zona. L'any 2007, després d'una reinstal·lació dels sensors en què es varen introduir millores, la transmissió satèl·lit en temps real del senyal al centre de recepció de dades sísmiques a l'IGC de Barcelona va possibilitar la integració de l'OBS a la xarxa sísmica de Catalunya.L'anàlisi de soroll sísmic ambiental a l'emplaçament de l'OBS Casablanca mostra nivells alts als tres components, especialment a baixes freqüències i a la banda microsísmica. Així mateix, s'observen variacions estacionals i la influència de les condicions meteorològiques i oceanogràfiques. La comparació dels nivells de soroll a l'OBS Casablanca amb el d'un altre OBS situat a la mar de Ligúria, amb una instrumentació semblant, però instal·lat a una fondària de 2500 m, mostra un comportament més sorollós a Casablanca, probablement a causa de la menor profunditat a què està situat.Tot i el seu comportament sorollós, l'OBS Casablanca ha enregistrat diversos sismes locals, regionals i telesismes. Malgrat la petita magnitud i l'escassesa de terratrèmols locals succeïts durant el període de funcionament de l'OBS, l'estació ha mostrat la seva utilitat de cara a la millora de les localitzacions hipocentrals dels sismes propers amb epicentre a la mar. Noves dades permetran la validació d'aquest resultat.El senyal de l'OBS Casablanca, juntament amb el d'estacions situades a la Península Ibèrica, el nord d'Àfrica i les Illes Balears, s'ha pogut utilitzar amb èxit en un estudi de tomografia d'ones superficials amb soroll sísmic ambiental realitzat al NE de la Península. El procediment de l'estudi tomogràfic ha inclòs un tractament del senyal a fi de minimitzar l'energia aportada pels terratrèmols i normalitzar les amplituds a totes les freqüències. Mitjançant el càlcul de la correlació creuada per a tots els parells d'estacions disponibles durant un període de més d'un any, s'ha trobat un senyal equivalent a la funció de Green del medi, que ha possibilitat la mesura de la velocitat de grup i de fase. La representació dels resultats en forma de mapes de dispersió mostra zones d'altes i baixes velocitats, coherents amb les principals estructures geològiques de l'escorça i part del mantell superior. / Durante el verano de 2005, se instalaron un sismómetro de fondo marino (OBS, siglas en inglés de Ocean Bottom Seismometer) permanente, de tres componentes y banda ancha, y un sensor diferencial de presión, en las inmediaciones de la plataforma petrolífera Casablanca (Repsol Investigaciones Petrolíferas S.A.), a unos 150 m de profundidad y 50 km de la costa de Tarragona. Esta iniciativa, pionera en España, se llevó a cabo en el marco del proyecto Casablanca (REN2003-06577), concedido por el Ministerio de Educación y Ciencia al Institut Geològic de Catalunya (IGC) y al Observatori de l'Ebre, con el objetivo de caracterizar la detectabilidad del OBS y mejorar el conocimiento de la sismicidad y el riesgo sísmico en la zona. En el año 2007, después de una reinstalación en la que se introdujeron mejoras, la transmisión satélite en tiempo real de la señal al centro de recepción de datos sísmicos del IGC en Barcelona posibilitó la integración del OBS a la red sísmica de Cataluña.El análisis del ruido sísmico ambiental en el emplazamiento del OBS Casablanca muestra niveles altos en las tres componentes, especialmente a bajas frecuencias y en la banda microsísmica. También se observan variaciones estacionales y la influencia de las condiciones meteorológicas y oceanográficas. La comparación de los niveles de ruido en el OBS Casablanca con los de otro OBS situado en el mar de Liguria, de instrumentación similar, pero instalado a 2500 m de profundidad, muestra un comportamiento más ruidoso en Casablanca, probablemente a causa de la menor profundidad a la que está situado.Aunque de comportamiento ruidoso, el OBS Casablanca ha registrado numerosos seísmos locales, regionales y teleseísmos. A pesar de la pequeña magnitud y la escasez de terremotos locales durante el periodo de funcionamiento del OBS, la estación ha mostrado su utilidad de cara a la mejora de las localizaciones hipocentrales de los seísmos cercanos con epicentro en el mar. Nuevos datos permitirán la validación de este resultado.La señal del OBS Casablanca, junto con la de estaciones situadas en la Península Ibérica, el norte de África y las Islas Baleares, se ha podido utilizar con éxito en un estudio de tomografía de ondas superficiales con ruido sísmico ambiental realizado al NE de la Península. El procedimiento del estudio tomográfico ha incluido el tratamiento de la señal para minimizar la energía aportada por los terremotos y normalizar las amplitudes para todas las frecuencias. Mediante el cálculo de la correlación cruzada para todos los pares de estaciones disponibles durante un periodo de más de un año, se ha obtenido una señal equivalente a la función de Green del medio, que ha posibilitado la medida de la velocidad de grupo y de fase. La representación de los resultados en forma de mapas de dispersión muestra zonas de altas y bajas velocidades, coherentes con las principales estructuras geológicas de la corteza y parte del manto superior. / During the summer of 2005, a three-component broad-band permanent ocean bottom seismometer (OBS) and a differential pressure gauge were deployed near the Casablanca oil platform (Repsol Investigaciones Petrolíferas S.A.) at a depth of about 150 m and 50 km away from the Tarragona coast (NE Iberian Peninsula). This initiative, pioneer in Spain, was carried out within the framework of the Casablanca project (RES2003-06577), given by the Ministerio de Educación y Ciencia to the Institut Geològic de Catalunya (IGC) and to the Observatori de l'Ebre. The aim of this project was to characterize the OBS detection threshold and to improve the knowledge of the seismicity and seismic risk in the area around. In 2007 satellite transmission was implemented to have continuous and real time data, which allowed integrating the OBS into the Catalan Seismic Network.A seismic ambient noise analysis at the Casablanca OBS site shows high levels on the three components, especially at low frequencies and at the microseismic band. Seasonal variations and the meteorological and oceanographic conditions influence are also observed. The comparison between Casablanca OBS noise levels and those from another OBS placed at the Ligurian Sea, equipped with similar instrumentation but installed at a depth of 2500 m, shows that the Casablanca site is noisier, probably due to its shallower deployment.Despite its noisy behaviour, the Casablanca OBS has recorded a number of local and regional earthquakes and teleseisms. Only few close small events have occurred during the OBS running period. Nevertheless, the station has shown its utility to improve hipocentral locations of close earthquakes with the epicentre offshore.The Casablanca OBS signal, together with that from stations placed at the Iberian Peninsula, northern Africa and Balearic Islands, has been successfully used in a surface wave tomographic study from ambient noise in the NE Iberian Peninsula. The tomographic study includes a signal processing to minimize the energy from earthquakes and to normalize the amplitudes for all frequencies. A signal equivalent to the Green function has been obtained through the cross-correlation between all the possible station pairs during a period longer than one year, allowing the measurement of group and phase velocities. The results, which are presented as dispersion maps, show areas of high and low velocities that are coherent with the main crust and upper mantle geological structures.