El objetivo fue evaluar la dimensión del reborde alveolar posterior del maxilar superior mediante tomografías de haz cónico de pacientes en un Centro Especializado de Formación Odontológica, el cual estuvo conformado por 92 imágenes tomográficas de pacientes que fueron atendidos en un Centro Especializado de Formación Odontológica de la Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, conformado por 40 imágenes tomográficas del sexo masculino y 52 del sexo femenino, donde se evaluaron la altura y grosor del reborde alveolar a nivel de la primera premolar (62 tomografías), segunda premolar (86 tomografías), primera molar (100 tomografías) y segunda molar (70 tomografías). Se realizó el análisis con el software OneDemand3D (versión 1.0.10.5385). Dando como resultados que la altura ósea ≥ 8mm mostró una disminución significativa desde el primer premolar hasta el segundo molar en un 72.58% a un 27.14%, y el grosor coronal ≥ 6mm fue mayor en sitios del segundo molar en comparación con los sitios del primer premolar en un 71.43% a un 20.97% respectivamente, de igual forma los valores en el grosor medio y apical aumentaron a nivel de los sitios de molares. Se concluyó que las dimensiones del reborde alveolar posterior del maxilar superior muestran una altura y grosor reducido que se asocian principalmente por la neumatización del seno maxilar.

La mayoría de las pruebas que se realizan hoy en día para la detección temprana de la enfermedad del Alzheimer son test psicológicos que miden ciertas capacidades como la retención de información. Sin embargo, estas pruebas suelen tener un sesgo subjetivo y no ser precisas. Esto se debe a que las enfermedades que causan demencia son numerosas y estas comparten síntomas, como, por ejemplo, la pérdida de memoria. Es por ello que, en la actualidad, se han empezado a utilizar imágenes moleculares por tomografía de emisión de positrones (PET) para tener un diagnóstico mucho más certero de esta enfermedad. No obstante, los radioisótopos que se están utilizando actualmente,11C y 18F, presentan complicaciones como, por ejemplo, su corto tiempo de vida. Una posible alternativa a estos agentes sería utilizar complejos del radioisótopo 64Cu, adecuado para tomografía PET, que posee un tiempo de vida mucho más largo. En el presente trabajo se desarrolló la síntesis y caracterización de diez nuevos complejos de coordinación de cobre con ligandos tipo base de Schiff derivados del benzotiazol. Estos complejos podrían ser considerados como potenciales agentes de radioimagen para el diagnóstico del Alzheimer por PET, debido a la posible afinidad de los ligandos por las placas amiloides β, debido a la presencia del grupo benzotiazol. Los ligandos y sus respectivos complejos fueron caracterizados por medio de espectroscopía de infrarroja (FTIR), resonancia magnética nuclear (RMN), espectrometría de masas de alta resolución (HR-MS) y difracción de rayos X (XRD). Se llegó a la conclusión que los complejos presentan un centro metálico de Cu(II) tetracoordinado, con geometría cuadrada plana ligeramente distorsionada dada por los átomos dadores (N,N,O,O) de un ligando tipo base de Schiff simétrico y derivatizado con restos de benzotiazol.

Esta tesis expone realizaciones experimentales sobre tres temas desarrolladas en el Grupo de Óptica Cuántica de la PUCP. Primero, tenemos el trabajo sobre tomografía de un estado puro bipartito de camino-polarización, donde se produjeron y caracterizaron dichos estados para luz clásica. Se propuso un método que requiere mediciones estándar de polarización, aun cuando el estado sea bipartito. Se obtuvieron resultados satisfactorios de tres estados con distintas fases y amplitudes. Luego, y también para luz clásica, se presenta la extensión para dos qubits del Teorema de polarización-coherencia (PCT) (Eberly et al., 2017), que involucra la dualidad onda-partícula. Este teorema, que relaciona visibilidad, distinguibilidad y polarización, se extendió luego para el caso donde la polarización actúa como marcador (De Zela, 2018), sin embargo, el qubit de camino no tenía participación en las cantidades a medir. Es así que se expone una realización experimental que permite también su contribución, evidenciando la generalización del teorema. Finalmente, con fotones individuales, se proponen dos extensiones a estados puros tripartitos. Por un lado, la del PCT y, por otro, la Relación de trialidad (Qian et al., 2018), que involucra visibilidad, distinguibilidad y concurrencia. Para ello, se aprovechó la restricción entre grado de polarización y concurrencia (Qian et al., 2016), donde esta puede referirse ahora a sectores del estado tripartito, por lo que se usó una concurrencia generalizada (Rungta et al, 2001). De esa manera, veremos que el entrelazamiento entre subsistemas participará en ambas relaciones que se buscan generalizar, además de ampliar la visión sobre el concepto de dualidad onda-partícula. / This thesis presents experimental realizations on three topics developed in the Quantum Optics Group of the PUCP. First, we have the work on tomography of a pure bipartite state of pathpolarization, where these states for classical light were produced and characterized. A method was proposed that requires standard polarization measurements, even if the state is bipartite. Satisfactory results were obtained from three states with different phases and amplitudes. Then, and also for classical light, the extension for two qubits of the Polarization-Coherence Theorem (PCT) (Eberly textitet al., 2017) is presented, which involves wave-particle duality. This theorem, which relates visibility, distinguishability and polarization, was then extended for the case where polarization acts as a marker (De Zela, 2018), however, the path qubit had no participation in the quantities to be measured. Thus, an experimental realization is presented that also allows his contribution, evidencing the generalization of the theorem. Finally, with individual photons, two extensions to pure tripartite states are proposed. On the one hand, the PCT and, on the other, the triality relationship (Qian textitet al., 2018), which involves visibility, distinguishability and concurrence. To do this, we took advantage of the restriction between degree of polarization and concurrence (Qian textitet al., 2016), where this can now refer to sectors of the tripartite state, so a generalized concurrence was used (Rungta textitet al, 2001). In this way, we will see that the entanglement between subsystems will participate in both relations that we seek to generalize, in addition to broadening the vision on the concept of wave-particle duality.

NIRF Medic es un proyecto que brindará el servicio integrado y digital de tomografías móviles, que surge ante la necesidad de cubrir la demanda ante el incremento de pacientes. El servicio consiste en llevar el sistema de tomografía instalado en un módulo acondicionado, seguro y adaptable mediante un sistema de transporte móvil para realizar dichos exámenes. Esta característica enriquece el servicio en la medida que por tener una cualidad móvil se trasladará dónde el cliente lo requiera de manera rápida y eficiente. Además, utiliza la tecnología a través de la nube que hace las veces de un canal virtual digital de acceso permanente y compartido que permite rapidez en el proceso de diagnóstico, así como al manejo de información en línea. Asimismo, toma a la logística como un pilar de su servicio, aliviando la carga operativa y administrativa de los diferentes centros médicos que afecta muchas veces sus áreas asistenciales, encargándose de los equipos, el mantenimiento, los seguros, los permisos municipales y de las autoridades de seguridad radiológica competentes, además del recurso humano tal como el personal asistencial, personal médico, personal administrativo y operativo; también propone dos líneas de atención, un servicio estándar con menor costo que contribuirá a la atención asistencial de la población más vulnerable y de escasos recursos, siendo socialmente responsable y otro servicio premium con propuestas complementarios que incluyen herramientas tecnológicas para un diagnóstico inmediato. Esta alternativa de solución es sostenible toda vez que contribuirá de manera constante con los tratamientos de diferentes enfermedades endémicas. Finalmente, esta propuesta de negocio resulta financieramente rentable por la existencia de una demanda permanente del servicio de tomografía, en la medida que es la herramienta más utilizada por los centros médicos para la realización de tratamientos de diversas enfermedades, por lo que da lugar a tener un crecimiento garantizando del servicio. / NIRF Medic is a project that will provide integrated and digital service for mobile tomography, which arises from the need to cover the demand due to the increase of patients. The service consists of carrying the tomographic system installed in a conditioned, safe and adaptable module by means of a mobile transport system to carry out such examinations. This feature enriches the service to the extent that by having a mobile characteristic, it will move to where the client requires it quickly and efficiently. In addition, it uses technology through the cloud that acts as a digital virtual channel of permanent and shared access that allows speed in the diagnosis process, as well as the management of information online. Likewise, it takes logistics as a base of its service, alleviating the operational and administrative burden of the different medical centers that often affects their care areas, taking care of the equipment, maintenance, insurance, municipal and authority permits of competent radiological safety, in addition to human resources such as assistance personnel, medical personnel, administrative and operational personnel. It also proposes two care lines, a standard service with lower cost that will contribute to the care of the most vulnerable and low-income population, being socially responsible, and another premium service with complementary proposals that include technological tools for immediate diagnosis. This alternative solution is sustainable since it will contribute in a constant way with the treatments of different endemic diseases. Finally, this business proposal is financially profitable due to the existence of a permanent demand for the tomography service, to the extent that it is the diagnostic tool most used by medical centers to carry out treatments for various diseases, which gives rise to having guaranteeing growth of the service.

[EN] Bone fracture is a social health problem of increasing magnitude because of its prevalence in aged population due to osteoporosis. Bone quality is often characterized by bone mineral density (BMD) measured at cancellous bone regions using dual-energy X-ray absorptiometry (DXA). However, BMD alone cannot predict several cases because not only density is important, but also microstructure plays an important role in cancellous bone strength. The mechanical properties can be used as indicators of bone integrity as a function of age, disease or treatment. Therefore, cancellous bone fracture characterization and its relationship to microstructure has not been completely solved in the literature and is relevant to improve fracture prediction. In this thesis, we aim at characterizing cancellous bone morphometry and mechanical behavior. Morphometry is estimated through the analysis of micro-computed tomography (micro-CT) images of vertebral cancellous bone specimens. With regards to the mechanical behavior, we calculate elastic, yield and failure properties at the apparent and tissue levels. To determine them, we followed different approaches: compression tests, finite element models and micro-CT phantoms. We have developed finite element models that reproduce the elastic and failure response of cancellous bone under compression conditions. We modeled failure as a combination of continuum damage mechanics and the element deletion technique. The numerical models permitted to estimate elastic and failure properties. Failure properties were consistent with results reported in the literature. Specifically, our results revealed that yield strain is relatively constant (0.7 %) over a range of apparent densities, while failure strain presents a wider range of variation. A single strain parameter (equivalent strain) was found as an accurate descriptor of cancellous bone compression failure. Image-based numerical models usually need for the action of a technician to segment the images. Therefore, we studied the sensitivity to variations of the segmentation threshold on the morphometry and the elastic properties of vertebral cancellous bone specimens of different bone volume fractions. The apparent modulus is highly sensitive to the segmentation threshold. We report variations between 45 and 120 % for a ± 15 % threshold variation. Other parameters, such as BS/BV, BS/TV, Tb.Sp, Tb.N, Conn.D and fractal dimension were influenced significantly. Digital image correlation (DIC) was applied to images taken during compression testing to analyze displacement fields at failure and characterize them. Some variables were explored to describe failure and a study is done about how DIC parameters influence the strain field obtained. Facet and step sizes have a relevant effect on the failure strain estimation, and an increment of both parameters reduces the strain estimation up to 40 %. Besides, several parameters combination led to correct failure pattern detection, so values reported in the literature should be referred to the parameters used. Furthermore, we explored if cancellous bone microstructure acts (non-speckle/texture approach) as a proper pattern to calculate displacements using DIC technique. As regards relationships between microstructure and mechanics, single and multiple parameter analysis were performed to assess the morphometric variables that control the explanation of mechanical properties variation. Bone volume fraction (BV/TV), bone surface to volume ratio (BS/BV), mean trabecular thickness (Tb.Th) and fractal dimension (D) presented the best linear correlations to the elastic properties, while both the yield and failure strains did not show correlation to any morphometric parameter. The regressions obtained permit to estimate those mechanical properties that describe the state of a specimen. / [ES] Las fracturas óseas constituyen un problema social de salud con magnitud creciente por su prevalencia en la población de edad avanzada debido a la osteoporosis. La calidad del hueso suele caracterizarse mediante la estimación de la densidad mineral ósea (DMO) en regiones de hueso trabecular, utilizando absorciometría de rayos X de energía dual (DXA). No obstante, la DMO por si sola no es capaz de predecir numerosos casos de fractura porque no solo importa la pérdida de densidad, sino que la microestructura también tiene un papel principal en la resistencia del hueso. Las propiedades mecánicas del hueso pueden usarse como indicadores de su integridad en función de la edad, enfermedad o tratamiento. Por lo tanto, la caracterización de la fractura de hueso trabecular y su relación con la microestructura no se ha resuelto de forma completa en la literatura y es relevante para mejorar las predicciones de fractura. En esta tesis, nuestro principal objetivo es caracterizar la morfometría y el comportamiento mecánico del hueso trabecular. Estimamos la morfometría a través del análisis de imágenes obtenidas por micro tomografía computerizada (micro-CT) de muestras de hueso trabecular vertebral de cerdo. Respecto al comportamiento mecánico, calculamos propiedades elásticas, de plasticidad y fractura a escala aparente y de tejido. Para determinar esas propiedades, hemos seguido diferentes procedimientos: ensayos a compresión, modelos de elementos finitos y fantomas de calibración micro-CT. Los modelos de elementos finitos desarrollados reproducen la respuesta elástica y de fallo bajo condiciones de compresión en hueso trabecular, modelando el fallo como combinación de mecánica del daño contínuo y la técnica de eliminación de elementos. Los modelos numéricos desarrollados han permitido estimar propiedades elásticas y de fallo. En concreto, las deformaciones de inicio de fallo estimadas son relativamente constantes para las muestras analizadas (0.7 %), mientras que las deformaciones últimas de fallo presentan un rango de variación mayor. Por otro lado, encontramos que la deformación equivalente es el descriptor más preciso del fallo a compresión del hueso trabecular. Normalmente, los modelos numéricos basados en imágenes suelen necesitar la acción de un técnico para segmentar las imágenes. En este sentido, estudiamos la sensibilidad de la morfometría y la estimación de propiedades elásticas ante variaciones en el umbral de segmentación en muestras con distinta fracción en volumen. Hemos obtenido que la rigidez aparente es muy sensible a cambios en el umbral de segmentación, con variaciones entre 45 y 120 % para una variación de ± 15 % del umbral de segmentación. Otros parámetros, como BS/BV, BS/TV, Tb.Sp, Tb.N, Conn.D y la dimensión fractal se ven afectados significativamente. Por otro lado, hemos aplicado la técnica correlación digital por imagen (DIC) para caracterizar campos de desplazamientos en el fallo a compresión del hueso trabecular, a partir del análisis de imágenes tomadas durante el ensayo de las muestras. Además, estudiamos la influencia de algunos parámetros de la técnica DIC en el campo de deformaciones obtenido. También, hemos explorado la aplicación DIC sin el uso de moteado, utilizando como patrón de reconocimiento la propia microestructura trabecular. En relación al estudio de la influencia de la microestructura en la respuesta mecánica, hemos calculado correlaciones de uno y varios parámetros para analizar qué variables morfométricas explican la variación de las propiedades mecánicas. La fracción en volumen de hueso (BV/TV), la relación entre el área y el volumen de hueso (BS/BV), el espesor trabecular medio (Tb.Th) y la dimensión fractal (D) presentan las mejores correlaciones lineales respecto a las propiedades elásticas, mientras que las deformaciones de inicio de plasticidad y fractura no mostraron correlación con ningún parámetro morfométrico. / [CA] Les fractures òssies constitueixen un problema social de salut amb magnitud creixent per la seua prevalença en la població d'edat avançada a causa de l'osteoporosi. La qualitat de l'os sol caracteritzar-se mitjançant l'estimació de la densitat mineral òssia (DMO) en regions d'os trabecular, utilitzant absorciometria de raigs X d'energia dual (DXA). No obstant això, la DMO per si sola no és capaç de predir nombrosos casos de fractura perquè no sols importa la pèrdua de densitat, sinó que la microestructura també té un paper principal en la resistència de l'os. Les propietats mecàniques de l'os poden usar-se com a indicadors de la seua integritat en funció de l'edat, malaltia o tractament. Per tant, la caracterització de la fractura d'os trabecular i la seua relació amb la microestructura no s'ha resolt de manera completa en la literatura i és rellevant per a millorar les prediccions de fractura. En aquesta tesi, el nostre principal objectiu és caracteritzar la morfometria i el comportament mecànic de l'os trabecular. Estimem la morfometria a través de l'anàlisi d'imatges obtingudes per micro tomografia automatitzada (micro-CT) de mostres d'os trabecular vertebral de porc. Respecte al comportament mecànic, calculem propietats elàstiques, de plasticitat i fractura a escala aparent i de teixit. Per a determinar aqueixes propietats, hem seguit diferents procediments: assajos a compressió, models d'elements finits i fantomas de calibratge micro-CT. Hem desenvolupat models d'elements finits que reprodueixen la resposta elàstica i de fallada sota condicions de compressió en os trabecular, modelant la fallada com a combinació de mecànica del dany continu i la tècnica d'eliminació d'elements. Els models numèrics desenvolupats han permés estimar propietats elàstiques i de fallada. Les nostres estimacions respecte a propietats de fallada són consistents amb valors reportats en la literatura. En concret, les deformacions d'inici de fallada estimades són relativament constants per a les mostres analitzades (0.7 %), mentre que les deformacions últimes de fallada presenten un rang de variació major. D'altra banda, trobem que la deformació equivalent és el descriptor més precís de la fallada a compressió de l'os trabecular. Els models numèrics basats en imatges solen necessitar l'acció d'un tècnic per a segmentar les imatges. En aquest sentit, estudiem la sensibilitat de la morfometria i l'estimació de propietats elàstiques davant variacions en el llindar de segmentació en mostres amb diferent fracció en volum. Hem obtingut que la rigidesa aparent és molt sensible a canvis en el llindar de segmentació, amb variacions entre 45 i 120 % per a una variació de ± 15 % del llindar de segmentació. Altres paràmetres, com BS/BV, BS/TV, Tb.Sp, Tb.N, Conn.D i la dimensió fractal es veuen afectats significativament. D'altra banda, hem aplicat la tècnica correlació digital per imatge (DIC) per a caracteritzar camps de desplaçaments en la fallada a compressió de l'os trabecular, a partir de l'anàlisi d'imatges preses durant l'assaig de les mostres. A més, estudiem la influència d'alguns paràmetres de la tècnica DIC en el camp de deformacions obtingut. També, hem explorat l'aplicació DIC sense l'ús de clapejat, utilitzant com a patró de reconeixement la pròpia microestructura trabecular. En relació a l'estudi de la influència de la microestructura en la resposta mecànica, hem calculat correlacions d'un i diversos paràmetres per a analitzar quines variables morfomètriques expliquen la variació de les propietats mecàniques. La fracció en volum d'os (BV/TV), la relació entre l'àrea i el volum d'os (BS/BV), la espessor trabecular mitjà (Tb.th) i la dimensió fractal (D) presenten les millors correlacions lineals respecte a les propietats elàstiques, mentre que les deformacions d'inici de plasticitat i fractura no van mostrar correlació amb cap paràmetre morfomètric. / Belda González, R. (2020). Mechanical and morphometric characterization of cancellous bone [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/149376

ABSTRACT Lung cancer (LC) is one of the most frequent types of cancer and the one with the highest mortality. Its prognosis is directly related to the stage of the disease at the time of diagnosis. We propose that a well-structured diagnostic protocol based on low-dose radiation tomography (LDCT), such as the one developed by I-ELCAP and aimed at a population at risk, is a useful tool in the early diagnosis of this disease, which can improve their survival. Material and methods. Asymptomatic persons >50 years, smokers or ex-smokers of at least 10 pack-years, with no oncological personal history (except basal cell carcinomas of the skin) are included. A baseline and annual TCBD (<120 kVps and <30 mAs) is performed, which identifies all pulmonary nodules. An algorithm of evaluation according to size criteria and morphological characteristics of the nodules is established following the one proposed by I-ELCAP. In those cases that due to their size, evidence of growth, etc. there is malignancy suspicion, histological study is performed. Before the diagnosis of LC, the appropriate treatment is established. All cases of LC are followed for at least 5 years. Results: A total of 4,951 people (65.4% males) were studied, being their age average of 56.89 ± 5.26 years. The average consumption of tobacco was 37.45 ± 23.41 pack-years, with 54.8% smokers active in the baseline study. In the baseline study 550 subjects were identified as positive. From 3,891 nodules detected, 692 (19.57%) were considered positive (solids <5 mm or non solids <8 mm), of which 38 tumors (36 LC). In the annual study, 224 subjects showed one or more nodules. Of the detected nodules, 288 (7.91%) were considered positive. In 80% of the cases the control was performed with TCBD. In 5,8 and 7,6% of the positive nodules, in basal and annual study respectively, biopsy was indicated. The sensitivity (S), specificity (E), PPV and NPV in the baseline study were 92.31, 89.54, 6.55 and 99.93% respectively (E and PPV discretely inferior when considering nodules). These values in the annual study were 76.92, 95.7, 4.52 and 99.94% respectively. Fifty-two tumors were detected, 49 of them LC (79.17% adenocarcinomas), 25 (52.08%) of them in stage I. The overall survival of LC was 58.5% at 5 years and 67.1 % cancer-specific survival (75.8% in surgical patients). Discussion: We studied volunteers, mostly males, with demographic characteristics similar to other series. The study and the LDCT showed high values of S, E and NPV. The high S resulted in a high number of false-positives. About positive cases, only between 90-94% of those needed to be follow-up with imaging tests. In less than 5% biopsy was indicated, with hardly any iatrogenic complications. The prevalence of LC was lower than other studies, justified by the age of the population. 77.92% of LC underwent into surgical treatment, and their 5-year survival rate was 75.8%. Conclusions: The LDCT integrated in an elaborate nodule detection and evaluation program allows the diagnosis of early-stage LC, when surgical treatment may improve the overall survival of the at-risk population. / "DIAGNÓSTICO PRECOZ DEL CÁNCER DE PULMÓN: UTILIDAD DE LA TOMOGRAFÍA AXIAL COMPUTARIZADA DE BAJA DOSIS DE RADIACIÓN" El cáncer de pulmón (CP) es uno de los tipos de cáncer más frecuente y el que presenta una mayor mortalidad. Su pronóstico está relacionado directamente con el estadio de la enfermedad en el momento del diagnóstico. Planteamos que un protocolo de diagnóstico bien estructurado basado en la tomografía computarizada de baja dosis de radiación (TCBD), como el desarrollado por I-ELCAP y dirigido a una población de riesgo, es una herramienta útil en el diagnóstico precoz de esta enfermedad, que puede mejorar su supervivencia. Material y métodos. Se incluyen personas asintomáticas >50 años, fumadores o exfumadores de, al menos, 10 paquetes-año, sin antecedentes personales oncológicos (salvo carcinomas basocelulares de piel). Se realiza una TCBD (<120 kVps y <30 mAs) basal y anual, que identifica todos los nódulos pulmonares. Se establece un algoritmo de evaluación según criterios de tamaño y características morfológicas de los nódulos siguiendo el propuesto por I-ELCAP. En aquellos casos que por su tamaño, evidencia de crecimiento, etc. hay sospecha de malignidad, se realiza estudio histológico. Ante diagnóstico de CP se establece el tratamiento adecuado. Todos los casos de CP son seguidos durante, al menos, 5 años. Resultados: Se estudió a 4.951 personas (65,4% varones) con una media de edad de 56,89±5,26 años. El consumo medio de tabaco fue de 37,45±23,41 paquetes-año, siendo el 54,8% fumadores activos en el estudio basal. En el estudio basal 550 sujetos se identificaron como positivos. De 3.891 nódulos detectados, 692 (19,57%) fueron considerados positivos (sólidos <5 mm o no sólidos <8 mm), de ellos, 38 tumores (36 CP). En el estudio anual, 224 sujetos mostraban uno o más nódulos. De los nódulos detectados, 288 (7,91%) fueron considerados positivos, con 13 CP. En el 80% de los casos el control se realizó con TCBD. En 5,8 y 7,6% de los nódulos positivos, en estudio basal y anual respectivamente, se indicó biopsia. La prevalencia fue del 0,89 y la incidencia del 0,1%. La sensibilidad (S), especificidad (E), VPP y VPN en el estudio basal fue del 92,31, 89,54, 6,55 y 99,93% respectivamente (E y VPP discretamente inferiores al considerar nódulos). Estos valores en el estudio anual fueron 76,92, 95,7, 4,52 y 99,94% respectivamente. Se detectó 52 tumores, 49 de ellos CP (79,17% adenocarcinomas), 25 (52,08%) de ellos en estadio I. La supervivencia global de los CP fue de 58,5% a los 5 años y 67,1% la supervivencia cáncer específica (75,8% en los pacientes quirúrgicos). Discusión: Estudiamos voluntarios, en su mayoría varones, con características demográficas similares a otras series. El estudio y la TCBD mostraron unos valores elevados de S, E y VPN. La elevada S resultó en un número elevado de FP. Entre el 90 - 94% de los casos positivos sólo precisaron seguimiento con pruebas de imagen. En menos del 5% se indicó biopsia, sin apenas complicaciones iatrogénicas. La prevalencia de CP fue inferior a otros estudios, justificada por la edad de la población. El 77,92% de los CP fueron sometidos a tratamiento quirúrgico, siendo su supervivencia a 5 años, del 75,8%. Conclusiones: La TCBD integrada en un programa elaborado de detección y evaluación de nódulos, permite diagnosticar CP en estadio precoz, cuando el tratamiento quirúrgico puede mejorar la supervivencia global de la población de riesgo. / RESUM El càncer de pulmó (CP) és un dels tipus de càncer més freqüents i el que presenta una major mortalitat. El seu pronòstic està relacionat directament amb l'estadi de la malaltia en el moment del diagnòstic. Plantegem que un protocol de diagnòstic ben estructurat basat en la tomografia computada de baixa dosi de radiació (TCBD), com el desenvolupat per I-ELCAP i dirigit a una població de risc, és una eina útil en el diagnòstic precoç d'aquesta malaltia, que pot millorar la seua supervivència. Material i mètodes. S'inclouen persones asimptomàtiques >50 anys, fumadors o exfumadors de, almenys, 10 paquets-any, sense antecedents personals oncològics (excepte carcinomes basocel¿lulars de pell). Es realitza una TCBD (<120 kVps i <30 mAs) basal i anual, que identifica tots els nòduls pulmonars. S'estableix un algoritme d'avaluació segons criteris de mida i característiques morfològiques dels nòduls seguint el proposat per I-ELCAP. En aquells casos que per la seua grandària, evidència de creixement, etc. hi ha sospita de malignitat, es realitza estudi histològic. Davant el diagnòstic de CP s'estableix el tractament adequat. Tots els casos de CP són seguits durant, almenys, 5 anys. Resultats: Es va estudiar a 4.951 persones (65,4% homes) amb una mitjana d'edat de 56,89 ± 5,26 anys. El consum mitjà de tabac va ser de 37,45 ± 23,41 paquets-any, sent el 54,8% fumadors actius en l'estudi basal. En l'estudi basal 550 subjectes es van identificar com a positius. De 3.891 nòduls detectats, 692 (19,57%) van ser considerats positius (sòlids <5 mm o no sòlids <8 mm), d'aquests, 38 tumors (36 CP). En l'estudi anual, 224 subjectes mostraven un o més nòduls. Dels nòduls detectats, 288 (7,91%) van ser considerats positius. En el 80% dels casos el control es va realitzar amb TCBD. En 5,8 i 7,6% dels nòduls positius, en estudi basal i anual respectivament, es va indicar biòpsia. La prevalença va ser del 0,89 i la incidència del 0,1% La sensibilitat (S), especificitat (E), VPP i VPN en l'estudi basal va ser del 92,31, 89,54, 6,55 i 99,93% respectivament (E i VPP discretament inferiors en considerar nòduls). Aquests valors en l'estudi anual van ser 76,92, 95,7, 4,52 i 99,94% respectivament. Es va detectar 52 tumors, 49 d'ells CP (79,17% adenocarcinomes), 25 (52,08%) d'ells en estadi I. La supervivència global dels CP va ser de 58,5% als 5 anys i 67,1 % la supervivència càncer específica (75,8% en els pacients quirúrgics). Discussió: Estudiem voluntaris, majoritàriament homes, amb característiques demogràfiques similars a altres sèries. L'estudi i la TCBD van mostrar uns valors elevats de S, E i VPN. L'elevada S va resultar en un nombre elevat de FP. Entre el 90 - 94% dels casos positius només van precisar seguiment amb proves d'imatge. En menys del 5% es va indicar biòpsia, gairebé sense complicacions iatrogèniques. La prevalença de CP va ser inferior a altres estudis, justificada per l'edat de la població. El 77,92% dels CP van ser sotmesos a tractament quirúrgic, sent la seua supervivència a 5 anys, del 75,8%. Conclusions: La TCBD integrada en un programa elaborat de detecció i avaluació de nòduls, permet diagnosticar CP en estadi precoç, quan el tractament quirúrgic pot millorar la supervivència global de la població de risc. / Martínez Pérez, E. (2017). Diagnóstico precoz del cáncer de pulmón: Utilidad de la tomografía axial computarizada de baja dosis de radiación [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/88398

El cáncer al pulmón se ha convertido en una de las enfermedades con mayor incidencia a nivel mundial. Sin embargo, el análisis preventivo y detección de nódulos cancerígenos generalmente se realiza de forma manual por los radiólogos, lo cual ralentiza el proceso y genera posibles errores humanos. De esta manera, se han realizado diversas investigaciones sobre este problema utilizando Deep Learning como alternativa de solución para el análisis automático de tomografías. En este trabajo, se propone una aplicación y configuración de un modelo U- net, con bloques residuales y con regiones más rápidas para la detección de nódulos en tomografías computarizadas 3D. Los resultados obtenidos arrojan un FROC del 78 %, lo cual muestra que nuestra propuesta esta´ en el camino correcto, considerando las limitaciones de hardware en la que se ejecutó. / Tesis

En el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer con tomografía por emisión de positrones (PET), la principal problemática radica en el uso de radioisótopos tradicionales (18F, 11C) los cuales limitan el correcto desempeño de los agentes de imagen PET sobre las placas Aβ-amiloides. El [11C]-PIB, el [18F]-florbetapir y el [18F]-florbetaben representan algunos ejemplos de lo mencionado. Actualmente, los complejos quelatos de radioisótopos de metales de transición prometen ser una tentadora y potencial solución para tal problemática. De este grupo destacan los quelatos radiomarcados con 64Cu y compatibles con las placas Aβ. Sin embargo, la gran mayoría de estos casos todavía no son del todo exitosos. Por esta razón, y en base a las nuevas necesidades, se propone un nuevo complejo de cobre(II) basado en un ligando con grupos afines a las placas Aβ-amiloides cuya formación involucra cuatro etapas sintéticas. La formación del nuevo complejo se basa en la aplicación del efecto template o “plantilla” por parte del cobre(II); de esta manera, se logra producir un producto de alta pureza y con un rendimiento de 92 %. En base a los resultados de la caracterización por espectroscopías FT-IR, UV-VIS y de fluorescencia, y espectrometría ESI-MS, se concluye que el nuevo complejo de cobre(II) presenta una estructura del tipo quelato, cuyo centro metálico es probablemente tetracoordinado, con geometría cuadrada plana dada por los átomos dadores (N,N,O,O) de un ligando tipo base de Schiff simétrico y derivatizado con restos de benzotiazol con potencial capacidad de afinidad sobre las placas Aβ-amiloides. De esta manera y en base a la nueva propuesta química, se podría establecer un futuro radiomarcador “PET” de interés para el diagnóstico del Alzheimer. / In the diagnosis of Alzheimer’s disease with positron emission tomography (PET), the main problem lies in the use of traditional radioisotopes (18F, 11C) which limit the correct performance of imaging agents PET on Aβ-amyloid plaques. [11C]-PIB, [18F]-florbetapir and [18F]-florbetaben represent some examples of the above. Currently, complex chelates of transition metal radioisotopes show promise as a potential solution to this problem. In this group, the chelates radiolabelled with 64Cu and compatible with the Aβ plaques stand out. However, the majority of them are still not entirely successful. For this reason, and based on the current demands, a novel copper(II) complex with a ligand based on the same groups that have showed affinity for the Aβ-amyloid plaques have been synthesized in four synthetic steps. The formation of this complex is based on the application of the template effect by copper(II) to produce a compound of high purity and with a yield of 92 %. Based on the results of the characterization by FT-IR, UV-VIS and fluorescence spectroscopy and ESI-MS spectrometry, we can conclude that the new copper(II) complex has a chelate type structure, whose metal center is likely tetracoordinated showing a flat square geometry imposed by the donor atoms (N,N,O,O) of a symmetric Schiff base ligand derivatized with benzothiazole residues, with potential affinity for Aβ-amyloid plaques. Therefore, we propose this compound could be a future possible “PET” radioagent for the diagnosis of Alzheimer's disease. / Tesis

La enfermedad del Alzheimer (AD) es un desorden neurodegenerativo incurable que afecta a millones de personas en el mundo. Lamentablemente, hasta el momento no se ha desarrollado un método de diagnóstico adecuado que confirme con total seguridad que una persona padece de este tipo de demencia. La formación de las placas Aβ es uno de los principales biomarcadores en esta patología que se manifiesta desde la fase preclínica de la enfermedad, antes de que ocurra la disfunción sináptica y el deterioro cognitivo en el paciente. La detección temprana de este biomarcador, a través de distintas técnicas de neuroimagen, ayudaría a encontrar un mejor tratamiento para frenar o disminuir el progreso del Alzheimer. Entre las diferentes técnicas de imagen no invasivas que se emplean se encuentran: la resonancia magnética de imagen y la tomografía de emisión de positrones. La tomografía de emisión de positrones (PET) es una de las técnicas más comunes en medicina y, además, es de gran utilidad para detectar la formación de placas Aβ en el paciente. Esta técnica emplea moléculas pequeñas marcadas con radioisótopos, denominados radiofármacos, que interactúan selectivamente con órganos o tejidos y liberan energía, la cual es detectada y transformada en una imagen tridimensional. Los radiofármacos que han sido más estudiados para el diagnóstico del Alzheimer poseen en su estructura radionúcleos de 11C, 18F o metales de transición. Estos últimos presentan ciertas ventajas frente a los otros radioisótopos; por ello, en los últimos años se han desarrollado y explorado distintos complejos de coordinación para la detección de las placas Aβ. El presente trabajo comienza con una breve introducción al AD, en la cual se describen la incidencia, la prevalencia, las fases clínicas, los síntomas característicos, los factores de riesgo y los prospectos de futuros tratamientos para esta enfermedad. Asimismo, en el siguiente capítulo se presentan algunas generalidades del sistema nervioso central, los biomarcadores más importantes de esta afección y la hipótesis de la cascada amiloide. En el último capítulo, se explican las diferentes técnicas de neuroimagen empleadas para detectar los biomarcadores presentes en el Alzheimer. Además, se describen los agentes de diagnóstico basados en los radioisótopos de 11C, 18F y metales de transición.

[EN] Abstrac The proliferation of non-invasive methods of scientific analysis is unquestionable. Most of these analytical and diagnostic techniques have been developed in other areas with greater projection and progress, such as in medicine, engineering and the industry. However, this fact does not render them exclusive to those fields. Their adaptation to the study of Cultural Assets is essential to updating new analysis methods applied to conservation and restoration. Used in medical imaging, Computed Tomography (CT) is one of those techniques that has been applied to the study of works of art. Its use has opened an avenue to the study of internal structures, execution techniques and conservation condition of sculptures, which has raised great interest in conservators in the use of the technique as a working tool. Since 2006, the Sub-directorate for Conservation, Restoration and Research IVC+R Culturarts, and the Department for Cultural Heritage Conservation and Restoration of the Provincial Council of Castellón (Servicio de Conservación y Restauración de Bienes Culturales, SCRC), in liaison with the Radiology Service of the Provincial Hospital Consortium of Castellón, have been conducting a number of studies using medical-imaging CT applied to the analysis of polychrome wood sculptures. After the work done over the few past years, the aim of this research is to explore the possibilities of this powerful imaging technique given its potential for the analysis and study of polychrome wood sculptures in particular. The paper begins with an introduction and an analysis of the State of the Art, and continues with the objectives and working methodology. The study has been conducted in three distinctive phases. A first theoretical stage focused on developing all aspects related to CT used in medical imaging as such, and on the characteristics, alterations and damage in the conservation condition of polychrome wood sculptures. In a second experimental phase, the capabilities and constraints of two CT scanners, Siemens Somatom Definition Flash¿ and Siemens Somatom Sensation 16¿, were explored to then proceed to analyse, using them, a test tube pattern as a real model of a wood sculpture. The last phase was practical and consisted of two blocks. The first block started with the adaptation of the processing of CT images with a view to establishing a working methodology and some study protocols. Strongly research-oriented, the second block included the study of 16 religious polychrome wood statues applying the aforesaid methodology and protocols. / [ES] Resumen Resulta incuestionable la proliferación de métodos no invasivos de análisis científicos que son utilizados en el estudio de los Bienes Culturales. La mayoría de estas técnicas de análisis y diagnostico han sido desarrolladas en otras áreas con mayor proyección y desarrollo, como pueden ser la medicina, la industria ola ingeniería, entre otras. Pero no por ello se considera exclusivo su uso en dichos campos. La adaptación de las mismas al estudio de los Bienes Culturales resulta esencial en la actualización de nuevos métodos de análisis aplicados al campo de la conservación y restauración. La tomografía computarizada (TC) de uso médico es una de esas técnicas que ha podido ser aplicada en el estudio de obras de arte. El uso de la misma ha abierto un amplio abanico de posibilidades en el estudio de la estructura interna, la técnica de ejecución y el estado de conservación de un objeto escultórico. Esto ha suscitado un gran interés por parte del restaurador a la hora de utilizar dicha técnica como herramienta de trabajo. Desde el año 2006 la Subdirección de Conservación, Restauración e Investigación IVC+R Culturarts Generalitat y el Servicio de Conservación y Restauración de Bienes Culturales de la Diputación de Castellón (SCRC) en colaboración con el Servicio de Radiodiagnóstico del Consorcio Hospitalario Provincial de Castellón están llevando a cabo una serie de estudios mediante tomografía computarizada (TC) de uso médico aplicados al análisis, principalmente, de escultura policromada en madera. El propósito de esta investigación, después de estos años de trabajo, es profundizar en las posibilidades de esta técnica, ya que resulta una poderosa herramienta de análisis y estudio, sobre todo en escultura policromada en madera. La investigación se inicia con una introducción y un análisis del estado de la cuestión, para continuar con los objetivos y la metodología de trabajo. El estudio se ha llevado a cabo en tres fases diferenciadas. Una primera fase teórica en la que se desarrolla todo lo relacionado con la tomografía computarizada de uso médico como tal, y las características y alteraciones que afectan al estado de conservación de la escultura policromada en madera. Una segunda fase experimental en la que se han analizado las capacidades y limitaciones de los distintos tomógrafos utilizados, Siemens Somatom Definition Flash¿ y Siemens Somatom Sensation 16¿, para posteriormente proceder al análisis, mediante la utilización de los mismos, de una probeta patrón realizada como modelo real de una escultura en madera. Para finalizar, una fase práctica definida en dos bloques. Un primer bloque que iniciaremos con la adaptación del procesado de las imágenes tomográficas al objeto de establecer una metodología de trabajo y unos protocolos de estudio. Y un bloque final, nucleó fuerte de la investigación, en el que estudiaremos dieciséis casos de imágenes religiosas policromadas en madera aplicando la metodología y los protocolos de estudios establecidos en esta investigación / [CA] Resum Resulta inqu¿estionable la proliferació de mètodes no invasius d'anàlisis científiques que són utilitzats en l'estudi dels Béns Culturals. La majoria d'estes tècniques d'anàlisi i diagnòstic han sigut desenvolupades en altres àrees amb major projecció i desenvolupament, com poden ser la medicina, la indústria o l'enginyeria, entre altres. Però no per açò es considera exclusiu el seu ús en estos camps. L'adaptació de les mateixes a l'estudi dels Béns Culturals resulta esencial en l'actualització de nous mètodes d'anàlisis aplicades al camp de la conservació i restauració. La tomografia computada (TC) d'ús mèdic és una d'eixes tècniques que ha pogut ser aplicada en l'estudi d'obres d'art. L'ús de la mateixa ha obert un ampli ventall de possibilitats en l'estudi de l'estructura interna, la tècnica d'execució i l'estat de conservació d'un objecte escultòric. Açò ha suscitat un gran interès per part del restaurador a l'hora d'utilitzar esta tècnica com a eina de treball. Des de l'any 2006 la Subdirecció de Conservació, Restauració i Investigació IVC+R Culturarts Generalitat i el Servei de Conservació i Restauració de Béns Culturals de la Diputació de Castelló (SCRC), en col·laboració amb el Servici de Radiodiagnòstic del Consorci Hospitalari Provincial de Castelló, estan duent a terme una sèrie d'estudis mitjançant tomografia computada (TC) d'ús mèdic aplicats a l'anàlisi, principalment, d'escultura policromada en fusta. El propòsit d'esta recerca, després d'estos anys d'estudi, és aprofundir en les possibilitats d'esta tècnica, ja que resulta un poderós instrument d'anàlisi i estudi, sobretot en escultura policromada en fusta. La investigació s'inicia amb una introducció i una anàlisi de l'estat de la qu¿estió, per a continuar amb els objectius i la metodologia de treball. L'estudi s'ha dut a terme en tres fases diferenciades. Una primera fase teórica en la qual es desenvolupa tot el relacionat amb la tomografia computada d'us mèdic com a tal i, les característiques i alteracions que afecten a l'estat de conservació de l'escultura policromada en fusta. Una segona fase experimental en la qual s'han analitzat les capacitats i limitacions dels diferents aparells de TC utilitzats, Siemens Somatom Definition Flash¿ i Siemens Somatom Sensation 16¿, per a posteriorment procedir a l'anàlisi, mitjan.ant la utilització dels mateixos, d'una proveta patró realitzada com a model real d'una escultura en fusta. Per a finalitzar, una fase pràctica definida en dos blocs. Un primer bloc que iniciarem amb l'adaptació del processament de les imatges tomogràfiques a fi d'establir una metodologia de treball i uns protocols d'estudi. I un bloc final, nucli fort de la investigació, en el qual estudiarem setze casos d'imatges religioses policromades en fusta aplicant la metodologia i els protocols d'estudis establits en esta recerca. / Sarrió Martín, MF. (2016). Aplicación de la tomografía computarizada médica para el análisis y estudio en escultura policromada en madera [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61986