El cáncer de próstata es una de las enfermedades con mayor índice de mortalidad en la población masculina. En los últimos años, hemos comprendido que para combatir esta enfermedad, es necesaria una complementación entre los conocimientos clínicos y moleculares de esta. El objetivo de esta tesis ha sido la búsqueda de nuevos genes cuya expresión estuviera asociada al fenotipo tumoral de la próstata. Para ello, se ha aplicado la técnica del differential display. A través de esta hemos encontrado dos genes sobreexpresados en cáncer de próstata respecto a la próstata normal, resultado que hemos corroborado mediante RT-PCR semicuantitativa, inmunohistoquímica y Western blot. Uno de ellos, corresponde a un gen de identidad desconocida, al que hemos denominado PTOV1 (Prostate Tumor Overexpressed 1), constituído por un nuevo módulo proteico, repetido en tándem que se encuentra también en otra proteína (PTOV2). PTOV1 se localiza en el cromosoma 19q13 y su expresión está regualada por andrógenos. La localización nuclear de PTOV1, así como su expresión, están relacionadas con el ciclo celular. Mediante la técnica del doble híbrido hemos encontrado varias proteínas que posiblemente interaccionan con PTOV1. En cuanto al segundo gen, corresponde a EMT (Extraneurona Monoamine Transporter). La expresión de EMT en determinados tumores de próstata es interesante como herramienta terapéutica, desde que se conoce que EMT actúa como transportador del análogo de la cloroetilnitrosourea SarcNU, que es una citotoxina selectiva que se internaliza en la célula específicamente a través de EMT y que actualmente se encuentra en fase clínica 1. / Prostate cancer is one of the most common cancer and the second cause of mortality in the male population. In the last few years we have understand the necessity of an interaction between the molecular and clinical research to study this pathology.Our goal has been the issolation of new genes with an expression associated to the tumoral phenotype of the prostate. To achieve this objective we have use the differential display technic. We have found two genes which are overexpressed in prostate cancer and we have check this result by semiquantitative RT-PCR, inmunohistochemistry and Western blot. One of these genes is a new gene that we have called PTOV1 (Prostate Tumor Overexpressed 1). PTOV1 protein consists in a block (PTOV) tamdenly repeat which is also present in another new protein, PTOV2. PTOV1 is located in the long arm of chromosome 19 (19q13) and his expression is regulated by androgens. The nuclear localization as well as the high levels of expression of PTOV1 are related with cell cycle. To know the function of PTOV1, we have performed the yeast two hybrid system.The second gene that we have found by differential display is the Extraneuronal Monoamine Transporter (EMT). EMT is a transporter of the cytotoxin SarcNU. The overexpression of EMT in several prostate cancers could provide a new possible antitumoral therapeutic treatment.

Los modelos lineales mixtos conjuntos de clases latentes, propuestos por Proust-Lima et al. (2015), permiten modelar de manera conjunta un proceso longitudinal y un proceso de supervivencia, calculando también la probabilidad de pertenencia a determinadas clases latentes que puedan existir en la población en estudio. En el presente trabajo se describen los componentes que conforman este modelo, y mediante un estudio de simulación se evalúa y analiza la implementación de su estimación. El modelo se aplica finalmente a un conjunto de datos longitudinales de pacientes diagnosticados con Cáncer de Próstata, permitiéndonos la identificación de clases latentes que se asocian luego con el estadío clínico de los pacientes. / The joint latent class mixed model, proposed by Proust-Lima et al. (2015), allows to jointly model a longitudinal process and a survival process, also calculating the probability of belonging to certain latent classes in the study population. In our study, we describe the components that make up this model (Proust-Lima et al. (2017)) and through a simulation study we assesed the implementation of its estimation. The model is finally applied to a set of longitudinal data of Prostate Cancer diagnosed patients allowing us to identify latent classes that are then associated with the clinical stage of the patients. / Tesis

INTRODUCCIÓN: La supresión androgénica (SA) en el contexto global del manejo terapéutico del cáncer de próstata (CAP), ocupa un lugar cada vez más relevante, por el gran volumen de pacientes que son sometidos a este tipo de tratamiento y su larga duración. El hipogonadismo inducido por la SA prolongada es una de las causas principales de osteoporosis (OP) secundaria en el varón. La pérdida de masa ósea es un efecto secundario de la SA en pacientes con CAP, y su consecuencia clínica es el incremento del riesgo de fracturas óseas, hecho que impacta negativamente en la supervivencia global de estos pacientes.En la actualidad, la prevalencia de OP en pacientes con CAP sometidos a SA durante un período prolongado de tiempo no está bien establecida y tampoco el impacto del tipo de SA, la dinámica de la pérdida de masa ósea ó la localización ideal para evaluar la densitometría ósea.HIPOTESIS Y OBJETIVOS: La SA en pacientes con CAP produce una pérdida de masa ósea que incrementa el riesgo de fractura. La cinética de la pérdida de masa ósea sería variable en el tiempo, aunque finalmente la prevalencia de OP iría incrementándose. Las características propias del CAP y la predilección del esqueleto axial para metastatizar, plantean problemas de interpretación de la densitometría ósea y como consecuencia, el radio distal sería una zona de elección para determinar la pérdida de masa ósea en estos pacientes. Objetivos: 1. Analizar el impacto de la SA continua en la pérdida de masa ósea en pacientes con CAP; 2. Analizar la prevalencia de OP en las diferentes zonas de medición de la densitometría ósea; 3. Analizar el riesgo de fractura ósea en pacientes sometidos a SA continua; 4. Analizar el impacto de la modalidad de tratamiento hormonal en la pérdida de masa ósea; 5. Determinar la cinética de pérdida de masa ósea en pacientes sometidos a manipulación hormonal; 6. Analizar el radio distal como zona de elección en pacientes con CAP y SA.MATERIAL Y MÉTODOS: Entre marzo de 2001 y junio de 2006 se realizaron un total de 560 densitometrías óseas con el mismo equipo detector (Lunar DPX- IQ 4977) a 253 pacientes con cáncer de próstata no metastásico. La DXA se realizó a nivel lumbar, cuello femoral y radio distal. Se consideraron los valores internacionales consensuados por la OMS para la definición de osteoporosis (T-score).RESULTADOS Y CONCLUSIONES: La tasa de OP basal en los pacientes con CAP sin tratamiento hormonal fue del 35%. Este porcentaje se fue incrementando hasta alcanzar el 80% a los 10 años de seguimiento con tratamiento hormonal. Existió una gran variabilidad en cuanto a la zona de medición ósea para detectar la OP, siendo el triángulo de Ward la zona que detectó mayor porcentaje de pacientes con osteoporosis (determinación basal: columna lumbar 18%, cuello femoral 20%, Ward 28%; determinación a los 10 años: lumbar 48%, femoral 62%, Ward 78%). El riesgo de fractura de cadera se duplicó en pacientes tras 5 años de tratamiento hormonal ( RR 3.9; IC 95% 1.8-9.6). No se encontraron diferencias significativas entre las distintas modalidades de tratamiento hormonal (41.4% vs 41.7%). Se objetivó una pérdida ósea más acentuada durante el primer año de tratamiento hormonal que durante el segundo (columna lumbar -4.19 vs -1.38; cuello femoral -2.27 vs -1.75; triángulo de Ward -4.71 vs -2.34). El radio distal tuvo una sensibilidad para detectar osteoporosis del 66.1% frente a otras localizaciones; esta sensibilidad se mantuvo con diferencias estadísticamente significativas cuando se comparó el grupo bajo tratamiento hormonal con el control (p 0.0042). / INTRODUCTION: Androgen deprivation therapy (ADT) in patients with prostate cancer (PCa) represents an important group of patients who undergo this treatment for a long term duration. The hypogonadism induced by ADT is one of the main causes of osteoporosis in men. This increases the risk of bone fractures in these patients, and recent data have demostrated a negative correlation between skeletal fractures and overall survival in patients with PCa undergoing ADT. Currently, the prevalence of osteoporosis in patients with PCa treated with ADT has not been well characterized, as well as the changes in bone loss at the different bone mineral density zones.HYPOTHESIS AND OBJECTIVES: ADT in patients with PCa produces a bone loss that increases the risk of bone fractures. Bone loss dynamics would be variable on time, although finally the prevalence of osteoporosis would increase. The caractheristics of PCa and its affinity to metastize into the central skeleton site, can confuse in the results interpretation and, as a consecuence, distal forearm could be the best bone mineral density zone in this patients. Objectives: 1. To analyze ADT impact in bone loss in patients with PCa; 2. To analyze the prevalence of osteoporosis at the different bone mineral density zones; 3. To analyze bone fracture risk in patients with continuous ADT; 4. To analyze the impact between the different types of ADT; 5. To determine bone mineral loss dynamics in patients with continuous ADT; 6. To analyze the distal forearm as tne best bone mineral density zone in patients with PCa y ADT.MATERIAL AND METHODS: Between march 2001 and june 2006 we have realized 560 DXA with the same detector device (Lunar DPX- IQ 4977) in 253 PCa patients without bone metastasis. DXA was made at the lumbar zone, femoral neck and distal forearm. We used the World Health Organization criteria for the diagnosis of osteoporosis (T-score and Z-score).RESULTS AND CONCLUSIONS. Basal osteoporosis rate in patients with PCa without ADT was 35%. This percentage increased since 80% after ten years of treatment. To detect osteoporosis rates there was a great variability between all bone mineral density zones; Ward´s triangle detected more patients with osteoporosis (basal measure: lumbar zone 18%, femoral neck 20%, Ward´s triangle 28%; 10 years measure: lumbar zone 48%, femoral neck 62%, Ward´s triangle 78%). Hip fracture risk was duplicated in patients after 5 years of ADT (RR 3.9; IC 95% 1.8-9.6). There were no significative statistical differences between ADT options (41.4% vs 41.7%). During the first year of ADT it was realized more bone loss than in the second year of treatment (lumbar zone -4.19 vs -1.38; femoral neck -2.27 vs -1.75; Ward´s triangle -4.71 vs -2.34). The sensibility to diagnose osteoporosis at the distal forearm was 66.1%; at the distal forearm, there were significative statistical differences when the study group (ADT) was compared with control group (p 0.0042).

Los modelos lineales mixtos conjuntos de clases latentes, propuestos por Proust-Lima et al. (2015), permiten modelar de manera conjunta un proceso longitudinal y un proceso de supervivencia, calculando también la probabilidad de pertenencia a determinadas clases latentes que puedan existir en la población en estudio. En el presente trabajo se describen los componentes que conforman este modelo, y mediante un estudio de simulación se evalúa y analiza la implementación de su estimación. El modelo se aplica finalmente a un conjunto de datos longitudinales de pacientes diagnosticados con Cáncer de Próstata, permitiéndonos la identificación de clases latentes que se asocian luego con el estadío clínico de los pacientes. / The joint latent class mixed model, proposed by Proust-Lima et al. (2015), allows to jointly model a longitudinal process and a survival process, also calculating the probability of belonging to certain latent classes in the study population. In our study, we describe the components that make up this model (Proust-Lima et al. (2017)) and through a simulation study we assesed the implementation of its estimation. The model is finally applied to a set of longitudinal data of Prostate Cancer diagnosed patients allowing us to identify latent classes that are then associated with the clinical stage of the patients.

El texto completo de este trabajo no está disponible en el Repositorio Académico UPC por restricciones de la casa editorial donde ha sido publicado. / Objetivo El antígeno prostático específico es utilizado en el diagnóstico de patologías prostáticas. No existe un estudio en Perú que proponga un punto de corte de PSA index para discriminar entre cáncer de próstata e hiperplasia prostática benigna para la indicación de biopsia prostática. Actualmente, se emplean diferentes puntos de corte basados en estudios internacionales. Material y métodos Se realizó un estudio de validación diagnóstica de PSA index para discriminar entre ambas entidades en pacientes con un PSA total entre 4,0 ng/ml y 9,9 ng/ml. Fueron incluidos 356 pacientes con diagnóstico de hiperplasia prostática benigna o cáncer de próstata mediante biopsia prostática. Se evaluó la sensibilidad, especificidad, los valores predictivos y los cocientes de probabilidad de los valores de PSA index de 15 hasta 25%. Se graficó la curva ROC. Resultados Un PSA index de 17% posee mejores valores de sensibilidad (87,8%), especificidad (62,2%) y valores predictivos (valor predictivo positivo de 62,4% y valor predictivo negativo de 87,4%) respecto a otros para disminuir el número de biopsias negativas. El cociente de probabilidad positivo fue 2,3 y el cociente de probabilidad negativo fue 0,1. El área bajo la curva fue 0,75 [IC 95%, 0,71 a 0,79]. Conclusión Se sugiere un PSA index de 17% como punto de corte para discriminar entre hiperplasia prostática benigna y cáncer de próstata en pacientes que acuden a consulta ambulatoria con un PSA total entre 4,0 ng/ml y 9,9 ng/ml. Se recomienda este valor si se desea reducir el número de biopsias prostáticas negativas. / Revisión por pares

El cáncer de próstata es el cáncer más frecuente en los hombres en muchos países industrializados. Considerando el porcentaje de supervivencia relativa a los 5 años (76,5%) y el estado de morbilidad que generan los tratamientos vigentes, el concepto de Calidad de Vida (CdV) del hombre mayor con cáncer de próstata pasa a ser un objetivo prioritario en la intervención sociosanitaria. Clásicamente la evaluación del impacto que generan los síntomas se ha determinado por la frecuencia y el número de síntomas asociados a la enfermedad y al tratamiento. A nuestro parecer, lo más apropiado es realizar el análisis objetivando además el impacto que generan en la actividad de vida diaria de los afectados. Este artículo tiene un doble objetivo. Primero, evaluar los beneficios de un programa de ejercicio de fuerza adaptado a la enfermedad y al tratamiento de cáncer de próstata. Segundo, identificar los síntomas más relevantes del cáncer de próstata desde la perspectiva del paciente y el impacto que generan a la Calidad de Vida del hombre mayor. La propuesta metodológica se basa en la triangulación metodológica entre métodos secuencial, (cuantitativo y cualitativo). En los resultados se observa una mejora significativa de la Calidad de Vida del enfermo, mediado indirectamente por la mejora del síntoma de incontinencia y el dolor. Así mismo se observa una mejora de la capacidad de la fuerza y resistencia muscular más evidente en las extremidades inferiores. Queda científicamente demostrada la eficacia de un programa de ejercicio físico de fuerza adaptado a los síntomas que genera la enfermedad y el tratamiento de cáncer de próstata en la mejora de la Calidad de Vida de la persona mayor. / Prostate cancer is the most frequent cancer in men in many industrialized countries. Considering the percentage of relative survival 5 years (76,5%) and the state of morbidity generate by treatments, the quality of life of the older man with cancer of prostate is a priority objective in the public health intervention. The evaluation of the impact generated by symptoms has been determined by the frequency and the number of associated symptoms to illness and treatment. In our pinion it would be more appropriated to carry out the analysis objectifying also the impact generated in older men every day life activity.This article has a double objective. First, to evaluate the benefits of an adapted force exercise program to the illness and to the prostate cancer treatment. Second, to identify the most prominent symptoms of prostate cancer from the perspective of the patient and the impact that generate to their Quality of Life.The methodological proposal is based on the methodological sequential triangulation among methods, (quantitative and qualitative).Results show a significant improvement of the Quality of Life of the patients, indirectly mediated by the improvement of incontinence and pain symptoms. Also, an improvement of the capacity of the force and resistance is observed, more evident in lower extremities. It remains scientifically demonstrated the efficacy in the improvement of the Quality of Life of the adult of a physical exercise of force program adapted to the symptoms generated by the illness and the prostate cancer treatment.

La apigenina (4', 5, 7 trihidroxiflavona), flavonoide presente en distintos vegetales, tiene numerosas características saludables por las cuales elegimos un derivado hidrosoluble, la apigenina potásica, para el presente estudio.Hemos estudiado su actividad frente a la inflamación aguda, al cáncer de próstata y a los daños causados por las radiaciones, tanto ionizantes como no ionizantes (radiación UV), utilizando diversas técnicas, tanto in vitro como en modelos in vivo. Este flavonoide demostró actividad antiinflamatoria, reduciendo la inflamación hasta un 78%. Asimismo, la apigenina potásica mostró actividad quimiopreventiva frente al cáncer de próstata, al reducir la viabilidad y la migración e inducir apoptosis in vitro, y aumentar la supervivencia de animales con tumores. Además, la apigenina potásica presentó efecto geno- y citoprotector frente a la radiación ionizante (radiación γ y X), con un factor de protección de un 27-35 % en linfocitos humanos, y de un 50-86 % en dos líneas celulares de próstata. Por último, el flavonoide ha demostrado proteger frente al fotoenvejecimiento causado por la radiación UV, reduciendo la displasia epitelial y la elastosis dérmica, dos marcadores de cáncer cutáneo; además, ha sido posible detectar la apigenina en diversos tejidos, entre ellos el cerebro. / Apigenin (4', 5, 7 trihidroxyflavone), a flavonoid present in different plants, shows some healthy characteristics for which a water soluble derivated, potassium apigenin, was chosen for this study.It has been studied the activity of potassium apigenin against acute inflammation, prostate cancer and the effect of ionising and non-ionising (UV) radiations, using different techniques, both in vitro and in vivo models.This flavonoid showed anti-inflammatory effects, inhibiting the inflammation by up to 78%. It also demonstrated chemopreventive activity against prostate cancer, by reducing the cell viability and migration, inducing apoptosis and increasing the animal survival. Moreover, potassium apigenin showed genoprotector and citoprotector effects against ionising radiation (radiation γ and X), with a protection factor of 27-35% in human lymphocytes and of 50-86% in two prostate cell lines. Finally, the flavonoid protected from the photoaging induced by UV radiation, diminishing epithelial dysplasia and dermal elastosis, two markers of skin cancer; furthermore, potassium apigenin was detected in some tissues, brain among them.

Para diagnosticar un cáncer se realiza, entre otras pruebas, algún test de imagen, como puede ser una radiografía, ecografía o resonancia magnética. Mediante estos tests pueden detectarse zonas con alta sospecha tumoral, cuyo diagnóstico debe confirmase finalmente mediante la realización de una biopsia. Este tipo de imágenes, sin embargo, no son fáciles de interpretar, lo que provoca que el profesional encargado de analizarlas, a pesar de su experiencia, no sea capaz de detectar en ellas un porcentaje importante de tumores (falsos negativos). Una posibilidad para mejorar el diagnóstico y disminuir el número de falsos negativos consiste en utilizar sistemas de diagnóstico asistido por ordenador o computer-aided diagnosis (CAD). Un sistema de CAD analiza la imagen médica y trata de detectar zonas sospechosas de contener alguna anomalía. Estas zonas son marcadas sobre la propia imagen con un doble objetivo: llamar la atención del profesional encargado de analizarla hacia la zona sospechosa y aportar una segunda opinión respecto al diagnóstico. En esta tesis se presentan y evaluan diversas técnicas de visión por computador y reconocimiento de formas orientadas a la detección de tumores en imágenes médicas, con el objetivo de diseñar sistemas de CAD que permitan un mejor diagnóstico. El trabajo se ha centrado en el diagnóstico de cáncer de próstata a partir de imágenes de ecografía, y en el diagnóstico de cáncer de mama a partir de imágenes de radiografía. Se han evaluado diversos métodos de extracción de características basados en la intensidad, frecuencia, texturas o en gradientes. En la etapa de clasificación se ha utilizado un clasificador no paramétrico basado en distancias (k-vecinos más cercanos) y otro paramétrico basado en modelos de Markov. A lo largo del trabajo se evidencian las distintas problemáticas que surgen en este tipode tareas y se proponen soluciones a cada una de ellas. El diagnóstico de cáncer de próstata asistido por ordenador es una tarea extrema / Llobet Azpitarte, R. (2006). Aportaciones al diagnóstico de cáncer asistido por ordenador [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1862 / Palancia

Tesis por compendio / [ES] Esta tesis presenta soluciones de vanguardia basadas en algoritmos de computer vision (CV) y machine learning (ML) para ayudar a los expertos en el diagnóstico clínico. Se centra en dos áreas relevantes en el campo de la imagen médica: la patología digital y la oftalmología. Este trabajo propone diferentes paradigmas de machine learning y deep learning para abordar diversos escenarios de supervisión en el estudio del cáncer de próstata, el cáncer de vejiga y el glaucoma. En particular, se consideran métodos supervisados convencionales para segmentar y clasificar estructuras específicas de la próstata en imágenes histológicas digitalizadas. Para el reconocimiento de patrones específicos de la vejiga, se llevan a cabo enfoques totalmente no supervisados basados en técnicas de deep-clustering. Con respecto a la detección del glaucoma, se aplican algoritmos de memoria a corto plazo (LSTMs) que permiten llevar a cabo un aprendizaje recurrente a partir de volúmenes de tomografía por coherencia óptica en el dominio espectral (SD-OCT). Finalmente, se propone el uso de redes neuronales prototípicas (PNN) en un marco de few-shot learning para determinar el nivel de gravedad del glaucoma a partir de imágenes OCT circumpapilares. Los métodos de inteligencia artificial (IA) que se detallan en esta tesis proporcionan una valiosa herramienta de ayuda al diagnóstico por imagen, ya sea para el diagnóstico histológico del cáncer de próstata y vejiga o para la evaluación del glaucoma a partir de datos de OCT. / [CA] Aquesta tesi presenta solucions d'avantguarda basades en algorismes de *computer *vision (CV) i *machine *learning (ML) per a ajudar als experts en el diagnòstic clínic. Se centra en dues àrees rellevants en el camp de la imatge mèdica: la patologia digital i l'oftalmologia. Aquest treball proposa diferents paradigmes de *machine *learning i *deep *learning per a abordar diversos escenaris de supervisió en l'estudi del càncer de pròstata, el càncer de bufeta i el glaucoma. En particular, es consideren mètodes supervisats convencionals per a segmentar i classificar estructures específiques de la pròstata en imatges histològiques digitalitzades. Per al reconeixement de patrons específics de la bufeta, es duen a terme enfocaments totalment no supervisats basats en tècniques de *deep-*clustering. Respecte a la detecció del glaucoma, s'apliquen algorismes de memòria a curt termini (*LSTMs) que permeten dur a terme un aprenentatge recurrent a partir de volums de tomografia per coherència òptica en el domini espectral (SD-*OCT). Finalment, es proposa l'ús de xarxes neuronals *prototípicas (*PNN) en un marc de *few-*shot *learning per a determinar el nivell de gravetat del glaucoma a partir d'imatges *OCT *circumpapilares. Els mètodes d'intel·ligència artificial (*IA) que es detallen en aquesta tesi proporcionen una valuosa eina d'ajuda al diagnòstic per imatge, ja siga per al diagnòstic histològic del càncer de pròstata i bufeta o per a l'avaluació del glaucoma a partir de dades d'OCT. / [EN] This thesis presents cutting-edge solutions based on computer vision (CV) and machine learning (ML) algorithms to assist experts in clinical diagnosis. It focuses on two relevant areas at the forefront of medical imaging: digital pathology and ophthalmology. This work proposes different machine learning and deep learning paradigms to address various supervisory scenarios in the study of prostate cancer, bladder cancer and glaucoma. In particular, conventional supervised methods are considered for segmenting and classifying prostate-specific structures in digitised histological images. For bladder-specific pattern recognition, fully unsupervised approaches based on deep-clustering techniques are carried out. Regarding glaucoma detection, long-short term memory algorithms (LSTMs) are applied to perform recurrent learning from spectral-domain optical coherence tomography (SD-OCT) volumes. Finally, the use of prototypical neural networks (PNNs) in a few-shot learning framework is proposed to determine the severity level of glaucoma from circumpapillary OCT images. The artificial intelligence (AI) methods detailed in this thesis provide a valuable tool to aid diagnostic imaging, whether for the histological diagnosis of prostate and bladder cancer or glaucoma assessment from OCT data. / García Pardo, JG. (2022). Machine learning strategies for diagnostic imaging support on histopathology and optical coherence tomography [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/182400 / TESIS / Compendio

[ES] Encontrar un método no invasivo de clasificación fiable para distinguir entre pacientes con cancer de próstata e hiperplasia benigna de próstata no es una tarea trivial. El antígeno prostático específico mas utilizado presenta un au- mento en otras situaciones como la retención de orina o la eyaculación. Los productos metabólicos celulares como los compuestos volatiles en forma de bio-fluidos presentan una oportunidad para estudiarlos con la tecnología de semiconductores de óxido de metal. Una nariz electrónica diseñada para estos biofiuidos podría convertirse en una prueba ambulatoria clave para disminuir el número de biopsias. El diseño 3D, la creación de circuitos electrónicos, neumáticos, la adecuación de las muestras, la creación de una base de datos estandarizada para narices electrónicas, la definición de una interfaz de usuario amigable para el profesional sanitario, un sistema securizado para la comunicación con un servidor de almacenamiento de datos y todo el software necesario para hacer viable la democratización de las narices electrónicas en atención hospitalaria configuran la estrategia del trabajo. Además, el método empleado para conseguir aumentar el número de datos ha resultado determinante para hacer mas sencillo el entrenamiento de la red neuronal con la que se ha logrado una precisión del 87% en la clasificación entre pacientes de cancer de próstata e hiperplasia benigna de próstata. Se ha escogido un formato libro donde recoger todos los aspectos significativos de la realización del estudio. El primer capítulo se centra en el proyecto de tesis a financiar, la problemática a resolver, los objetivos y el plan de trabajo. En el segundo capítulo se definen los conceptos, el sentido del olfato, la vejiga, la próstata, los sensores utilizados, indicadores de cancer y otros elementos como la nariz electrónica. Es con una nariz electrónica de donde se obtienen las señales que se tratan en el capítulo tercero. En este capítulo se muestran las características de las señales provenientes de pacientes con cancer de próstata y pacientes con hiperplasia benigna de próstata, su tratamiento, filtrado, comparación y uso para la clasificación de pacientes. Asimismo, se muestran dos métodos distintos de clasificación y estudio de los algoritmos para automatizar la misma. El capítulo cuarto se centra en la construcción de un prototipo. Se ha abordado este capítulo como un manual de construcción que permita al lector conocer el proceso realizado, la toma de decisiones y la técnica utilizada para la realización del hardware, software y el modelo 3D. Dado que la diversidad de especialidades que confluyen en el mismo proyecto puede imposibilitar el dominio de alguno de los campos tratados, incluso dentro del mismo campo de especialización, se ha preparado este capítulo con diagramas y código fu- ente que acompaña a las explicaciones de forma detallada. El propósito de este capítulo es permitir a investigadores de diversas areas de conocimiento su construcción sin necesidad de profundizar en otros campos. Además, en este capítulo se detallan los procedimientos a fin de favorecer la democratización de la nariz electrónica como instrumento científico y con la esperanza de proporcionar la base para futuras implementaciones en la comunidad científica. Para el autor, la tesis no es sólo un documento, es un período de evolución personal. Ha estado condicionada por factores diversos, una pandemia, el planteamiento inicial, la financiación, el grupo de acogida, la línea de investigación, el desarrollo socio-económico del autor y el propio autoaprendizaje en el proceso de ejecución. Es por ello que se ha plasmado en el capítulo quinto lo que ha guiado de una u otra manera, pero de forma significativa, la toma de decisiones. Este capítulo versa sobre el trabajo futuro y tres proyectos, COST y H2020, DE1-SoC ADC e-Nose y Detección de tumores, que han ejercido influencia en el desarrollo de la tesis. Las conclusiones se recogen en el capítulo sexto. No obstante, cada capítulo dispone de un apartado llamado "Reflexiones" donde se anotan aquellas ideas y conclusiones concretas sobre el mismo. De esta forma se proporciona al lector un instrumento de lectura rápida que permita su consulta como si se tratara de un manual, sin necesidad de leer la totalidad del documento. En resumen, en este estudio se detallan los métodos y procedimientos de la investigación realizada con pacientes de cáncer de próstata e hiperplasia benigna de próstata con el propósito de conseguir un prototipo de una nariz electrónica para la clasificación de pacientes haciendo uso de orina como biofluido. Se ha tratado de escribir una referencia desde la que seguir construyendo conocimiento en torno a las narices electrónicas aplicadas a la clasificación de pacientes. / [CA] Trobar una mètode no invasiu de classificació fiable per a distingir entre pacients amb càncer de pròstata i hiperplàsia benigna de pròstata no és una tasca trivial. L'antigen prostàtic específic més utilitzat presenta un augment en altres situacions com la retenció d'orina o l'ejaculació. Els productes metabòlics cel·lulars com els compostos volàtils en forma de bio-fluids presenten una oportunitat per tal d'estudiar-los amb la tecnologia de semiconductors d'òxid de metall. Un nas electrònic dissenyat per a aquestos bio-fluids podria convertir-se en una prova ambulatòria clau per tal de disminuir el nombre de biòpsies. El disseny 3D, la creació de circuits electrònics, pneumàtics, l'adequació de les mostres, la creació d'una base de dades estandarditzada per a nassos electrònics, la definició d'una interfície d'usuari amigable per al professional sanitari, un sistema securitzat per a la comunicació amb un servidor d'emmagatzemament de dades i tot el software necessari per tal de fer viable la democratització dels nassos electrònics en atenció hospitalària configuren l'estratègia del treball. A més, el mètode emprat per a aconseguir augmentar el nombre de dades ha resultat determinant per fer més senzill l'entrenament de la xarxa neuronal amb la qual s'ha aconseguit una precisió del 87% a la classificació entre pacients de càncer de pròstata i hiperplàsia benigna de pròstata. S'ha escollit un format llibre on recollir tots els indrets significatius de la realització de l'estudi. El primer capítol es centra en el projecte de tesi a finançar, la problemàtica a resoldre, els objectius i el pla de treball. Al segon capítol es defineixen els conceptes, el sentit de l'olfacte, la bufeta, la próstata, els sensors utilitzats, indicadors de càncer i altres elements com el nas electrònic. És amb un nas electrònic d'on s'obtenen les senyals que es tracten al capítol tercer. En aquest capítol es mostren les característiques dels senyals provinents de pacients amb càncer de pròstata i pacients amb hiperplàsia benigna de próstata, el seu tractament, filtrat, comparació i ús per a la classificació de pacients. Així mateix, es mostren dos mètodes diferents de classificació i estudi dels algorismes per a automatitzar la mateixa. El capítol quart es centra en la construcció d'un prototip. S'ha abordat aquest capítol com un manual de construcció que permeta al lector conéixer el procés realitzat, la presa de decisions i la tècnica emprada pera la realització tant del hardware, els software i com el model 3D. Com que la diversitat d'especialitats que conflueixen en el mateix projecte pot impossibilitar el domini d'algun dels camps tractats, inclòs dins del mateix camp d'especialització, s'ha preparat aquest capítol amb diagrames i codi font que acompanya les explicacions de forma detallada. El propòsit d'aquest capítol és permetre a investigadors de diverses àrees de coneixement la seva construcció sense necessitat d'aprofundir en altres camps. A més, en aquest capítol es detallen els procediments per tal d'afavorir la democratització del nas electrònic com a instrument científic i amb la esperança de proporcionar la base per a futures implementacions en la comunitat científica. Per a l'autor, la tesi no és sols un document, és un període d'evolució personal. Ha estat condicionada per factors diversos, una pandèmia, el plantejament inicial, el finançament, el grup d'acollida, la línia d'investigació, el desenvolupament socio-econòmic de l'autor i el propi autoaprenentatge al procés d'execució. És per això que s'ha plasmat al capítol cinqué allò que ha guiat d'una manera o d'altra, però de forma significativa, la presa de decisions. Aquest capítol versa sobre el treball futur i tres projectes, COST i H2020, DE1-SoC ADC e-Nose i Detecció de tumors, que han exercit influència al desenvolupament de la tesi. És un exercici de reflexió al voltant dels mateixos i són una mostra de la capacitat investigadora de l'autor. Les conclusions es recullen al capítol sisé. No obstant això, cada capítol disposa d'un apartat anomenat "Reflexions" on s'anoten aquelles idees i conclusions concretes sobre el mateix. D'aquesta manera es proporciona al lector un instrument de lectura ràpida que permeta la seva consulta com si es tractés d'un manual, sense necessitat de llegir la totalitat del document. En resum, en aquest estudi es detallen els mètodes i procediments de la investigació realitzada amb pacients de càncer de pròstata i hiperplàsia benigna de pròstata amb el propòsit d'aconseguir un prototip d'un nas electrònic per a la classificació de pacients fent ús d'orina com a bio-fluid. S'ha tractat d'escriure una referència des d'on seguir construint coneixement al voltant dels nassos electrònics aplicats a la classificació de pacients. / [EN] Finding a reliable non-invasive classification method to distinguish between patients with prostate cancer and benign prostatic hyperplasia is not a trivial task. The most commonly used specific prostate antigen shows an increase in other situations such as urinary retention or ejaculation. Cellular metabolic products, such as volatile compounds in the form of bio- fiuids, present an opportunity to study them by using metal oxide semiconduc- tor technology. An electronic nose designed for these bio-fiuids could become a key ambulatory test in order to decrease the number of biopsies. The strategy of the work is configured in diferent fields. Design a 3D set to enclose the electronics and penumatic circuits. The suitability of the samples it has to be studied furthermore the creation of a standardized database for electronic noses to store these samples. The definition of a friendly user interface for the health professional besides a system secured for communication with a data storage server. To sum up, all the software and hardware necessary to make viable the democratization of electronic noses in hospital care. In addition, the method be inployed to increase the number of data has been decisive to simplify the training of the neural network with which an accuracy of 87% has been achieved in the classification between prostate cancer patients and benign prostatic hyperplasia. A book format has been chosen to collect all the significant points of the study. The first chapter focuses on the thesis project to be financed, the problem to be solved, the objectives and the work plan. The second chapter defines the concepts, the sense of smell, the bladder, the prostate, the sensors used, cancer indicators and other elements such as the electronic nose. It is with an electronic nose that the signals discussed in chapter three are obtained. This chapter shows the characteristics of signals from patients with prostate cancer and patients with benign prostatic hyper- plasia, their treatment, filtering, comparison and use for patient classification. Likewise, two different methods of classification and study of the algorithms to automate the same are shown. The fourth chapter focuses on the construction of a prototype. This chapter has been approached as a construction manual that allows the reader to know the process carried out, the decision-making and the technique used to make both the hardware, the software and the 3D. Since the diversity of specialties that converge in the same project can make it impossible to master any of the fields discussed, including within the same field of specialization, this chapter has been prepared with diagrams and source code that accompanies the explanations of form detailed. The purpose of this chapter is to allow researchers from various areas of knowledge to construct it without the need to delve into other fields. In addition, this chapter details the procedures to promote the democratization of the electronic nose as a scientific instrument and with the hope of providing the basis for future implementations in the scientific community. For the author, the thesis is not just a document, it is a period of personal evolution. It has been conditioned by various factors, a pandemic, the initial approach, the funding, the host group, the line of research, the socioof the author and the self-learning in the execution process. That is why what has been shaped in the fifth has guided in one way or another, but in a significant way, the decision-making. This chapter deals with future work and three projects, COST and H2020, DE1-SoC ADC eNose and Tumor Detection, which have influenced the development of the thesis. It is an exercise in reflection about them and they are a sample of the author's research capacity. The conclusions are collected in chapter six. However, each chapter has a section called "Reflections" where those specific ideas and conclusions about the same are noted. / Talens Felis, JB. (2022). Anàlisi, disseny i implementació d'instrumentació no invasiva per a la detecció de càncer de pròstata i bufeta mitjançant tecnologia MOS [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/190835