No description available.

[ES] Actualmente existe un creciente número de estudios que muestran resultados prometedores en intervenciones basadas en realidad virtual en diferentes poblaciones neurológicas, con especial énfasis en poblaciones que han sufrido un ictus. El interés en la realidad virtual se basa en su capacidad para recrear entornos controlados, inmersivos e interactivos que involucran a los participantes en ejercicios intensos y personalizados, características clave en las intervenciones efectivas de neurorrehabilitación. La interacción, así como la representación corporal del usuario en un mundo virtual, suelen estar mediadas a través de entes virtuales, o avatares, que representan síncronamente movimientos corporales reales o responden a eventos mediante dispositivos de entrada externos. Los avatares no solo proporcionan un ancla en el mundo virtual para las tareas visomotoras, sino que su morfología también puede tener implicaciones en el comportamiento de los usuarios. Si bien una gran cantidad de estudios se han centrado en comprender los mecanismos subjetivos subyacentes a una exposición de realidad virtual (presencia y corporización o embodiment, principalmente) en individuos sanos, la transferencia de estos hallazgos a individuos con ictus no es evidente y permanece sin explorar. La presencia se define como el grado en que un individuo es incapaz de reconocer que una experiencia es generada por ordenador. A su vez, la corporización se define como la auto conciencia que un individuo tiene de su propio cuerpo. Estudios previos han identificado diferentes componentes que constituyen la corporización, incluyendo la propiedad, la localización y la agencia. La posible variación de dichos mecanismos podría afectar a la experiencia dentro de un entorno virtual y, en última instancia, a la efectividad clínica de las intervenciones de neurorrehabilitación. El objetivo principal de este trabajo es salir al paso de esta incógnita, determinando y comparando la presencia y la corporización en un entorno virtual en usuarios sanos y con ictus. El presente trabajo incluye cuatro estudios con sujetos sanos y con ictus, que se realizaron con dicho objetivo. Adicionalmente, se realizaron dos estudios complementarios donde se caracterizaron los sistemas de estimulación audiovisual y de registro del movimiento utilizados en este experimento. En el primer estudio se analizó la relación entre la presencia y la inmersión de los usuarios sanos durante una tarea en un entorno virtual mostrado mediante un casco de realidad virtual, donde los usuarios interaccionaban mediante movimientos corporales, detectados con un dispositivo de captura de movimiento. Los siguientes dos estudios caracterizaron las respuestas subjetivas, comportamentales y fisiológicas de la sensación de corporización en sujetos sanos y en individuos con ictus. Se utilizó la ilusión de la mano de goma para analizar la propiedad y la localización en ausencia de movimiento. Los resultados de estos estudios indican que los individuos con ictus parecen ser más propensos a sentir propiedad sobre un elemento externo a su cuerpo que los sujetos sanos. Además, a través de estos estudios se pudieron determinar otros efectos como la variación de la corporización con la edad en sujetos sanos o la respuesta muscular en sujetos con ictus y su relación con esta sensación. El último estudio caracterizó la interacción de la presencia y la corporización tanto en sujetos sanos como con ictus en un entorno virtual, homólogo al utilizado previamente. Los resultados derivados de este estudio proporcionan la primera evidencia de que los individuos con ictus pueden experimentar la sensación de presencia y corporización con algo menos de intensidad, pero de manera comprable a sujetos sanos. Estos hallazgos confirman la vivacidad de la experiencia virtual tras un ictus, lo cual podría constituir la base de la efectividad de las intervenciones de neurorrehabilitación medi / [CA] Actualment existeix un creixent nombre d'estudis que mostren resultats prometedors en intervencions basades en realitat virtual incloent diferents poblacions neurològiques, amb especial èmfasi en poblacions amb seqüeles d'ictus. L'interès en la realitat virtual es basa en la seua capacitat per recrear entorns controlats, immersius i interactius que involucren als participants en exercicis intensos i personalitzats, característiques claus en les intervencions efectives de neurorrehabilitació. La interacció, així com la representació corporal de l'usuari en un món virtual, sol estar facilitada a través d'ens virtuals o avatars, que representen sincrònicament moviments corporals reals o que responen a esdeveniments determinants mitjançant dispositius d'entrada externs. Els avatars no només proporcionen una àncora en el món virtual per a les tasques visiomotores, sinó que amb la seua morfologia també poden tindre implicacions al comportament dels usuaris. Tot i que una gran quantitat d'estudis s'han centrat en comprendre els mecanismes subjectius subjacents a una exposició de realitat virtual (presència i corporització o embodiment, principalment) en individus sans, la transferència d'aquests descobriments a individus amb ictus no és evident i roman sense explorar. La presència es defineix com el grau amb què un individu no és capaç de reconèixer que una experiència es generada per un ordinador. Així mateix, la corporització es defineix com l'autoconsciència que un individu té del seu propi cos i està dividida en tres constructes: la propietat, la localització i l'agència. Les possibles variacions d'aquests mecanismes poden afectar a l'experiència dins d'un entorn virtual i, en última instància, a l'efectivitat clínica de les intervencions de neurorrehabilitació. L'objectiu principal d'aquest treball és respondre aquesta incògnita, determinant i comparant la presència i la corporització a un entorn virtual amb usuaris sans i amb ictus. El present treball inclou quatre estudis amb subjectes sans i amb ictus, que es van realitzar amb aquest objectiu. Addicionalment, es van realitzar dos estudis complementaris prèviament on es van caracteritzar els sistemes d'estimulació audiovisual i de registre del moviment utilitzats. Al primer estudi, es va analitzar la relació entre la presència i la immersió en usuaris sans durant una tasca a un entorn virtual mostrat mitjançant un casc de realitat virtual, on el usuaris interaccionaven a través de moviments corporals, detectats amb un dispositiu de captura de moviment. Els següents dos estudis van caracteritzar les respostes subjectives, de comportament i fisiològiques de la sensació de corporització en subjectes sans i individus amb ictus. Es va utilitzar la il·lusió de la mà de goma per analitzar la propietat i la localització en absència de moviment. Els resultats d'aquests estudis indicaren que els individus amb ictus semblen ser més propensos a sentir propietat sobre un element extern al seu cos que els subjectes sans. A més a més, mitjançant aquests estudis es van poder determinar altres efectes com la variació de la corporització amb l'edat en subjectes sans o la resposta muscular en subjectes amb ictus i la seua relació amb aquesta sensació. L'últim estudi va caracteritzar la interacció de la presència i la corporització tant en subjectes sans com ictus a un entorn virtual, homòleg al utilitzat prèviament. Els resultats derivats d'aquest estudi proporcionen la primera prova de què els individus amb ictus poden experimentar la sensació de presència i corporització de manera semblant a subjectes sans, si bé amb menys intensitat. Aquests descobriments confirmen la vivacitat de l'experiència virtual després d'un ictus, la qual cosa podria constituir la base de l'efectivitat de les intervencions de neurorrehabilitació mitjançant entorns de realitat virtual. / [EN] An increasing number of studies report promising results of virtual reality (VR)-based interventions in different neurological populations, with particular emphasis on stroke. Interest on VR is based on its ability to recreate controlled, immersive, and interactive environments that engage participants in intensive and customized exercises. Importantly, these features have been repeatedly reported as pillars of effective neurorehabilitation interventions. Interaction and bodily presence in the virtual world is usually mediated through virtual selves, or avatars, which synchronously represent actual body movements or respond to events on external input devices. Embodied self-representations in the virtual world not only provide an anchor for visuomotor tasks, but their morphology can also have behavioral implications. While a significant body of research has focused on the underlying subjective mechanisms of exposure to VR (mainly presence and embodiment) on healthy individuals, the transference of these findings to individuals with stroke is not evident and remains unexplored. The sense of presence can be defined as the degree to which an individual is unable to recognize that an experience is computer-generated. Classical definitions of embodiment have resorted to the concept of bodily self-consciousness. Previous research has identified different constitutive components of embodiment, including body-ownership, self-location, and agency. The possible variation of these mechanisms could affect the experience and, ultimately, the clinical effectiveness of neurorehabilitation interventions. The main objective of this work is to delve into these questions, by determining and comparing the sense of embodiment and presence in a virtual environment of a sample of healthy subjects and individuals with stroke. The present work includes four primary studies involving healthy people and people with stroke and two complementary studies that aimed to characterize the audiovisual stimulation devices and motion tracking systems used. The first primary study investigated the connection between presence and immersion in healthy subjects during a task in a virtual environment displayed by a VR headset. Participants interacted through body movements, detected with a motion tracking device. The following two primary studies determined the subjective, behavioural, and physiological responses to embodiment in healthy subjects and individuals with stroke. These studies used the rubber hand illusion to investigate body-ownership and self-location in absence of movement. The results of these studies indicated that individuals with stroke appear to be most likely to feel body-ownership over an external body part than healthy subjects. Moreover, these studies explored other effects, such as the dependence of embodiment with age in healthy subjects or the muscular responses in individuals with stroke and its relation to embodiment. The last primary study investigated the interaction of presence and embodiment both in healthy subjects and individuals with stroke in a virtual environment, homologous to the one used previously. The results of this study provided first evidence that individuals with stroke experiment comparable (but slightly lower) sense of embodiment and presence to healthy controls during exposure to VR. These findings confirm the vivacity of the virtual experience after a stroke, which could constitute the basis for the effectiveness of neurorehabilitation interventions using VR environments. / Borrego González, A. (2019). RELACIÓN DE LA PRESENCIA Y LA CORPORIZACIÓN EN REALIDAD VIRTUAL EN INDIVIDUOS CON ICTUS [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/135256

[ES] Desde la Universitat Politècnica de València, y en un espacio temporal que abarca de 2015 a 2019, esta investigación en el ámbito de la arteterapia en Valencia se sitúa en un contexto de unidades de daño cerebral y hospitales dirigidos al mismo proceso de rehabilitación de pacientes agudos y crónicos con daño cerebral adquirido por ictus. Con objeto de fomentar las habilidades ejecutivas de estas personas, y reforzar su autoconfianza como individuos, el principal objetivo del estudio expone en qué medida la implementación de programas educativos desde una perspectiva artístico-terapéutica, dedicados a estimular la creatividad de sus participantes, pueden aportar un incremento de conocimientos científicos que enriquezcan su operatividad durante el periodo de rehabilitación y resto de praxis cotidianas. Se pretende contribuir, desde el arte y la educación, en la planificación de procesos artístico-terapéuticos dirigidos a las necesidades de este colectivo, todo ello a partir de un marco conceptual, abierto e interactivo, de carácter sentiente, y basado en la experiencia de incluir la práctica creativa en el contexto clínico del daño cerebral adquirido. La investigación se orienta por un Estudio Controlado Aleatorizado que cuantifica sus resultados y expone las diferencias y las variables obtenidas entre el antes y el después de la inmersión en el campo. / [CA] Des del marc de la Universitat Politècnica de València, i en un espai temporal que abasta de 2015 a 2019, aquesta investigación situada en l'àmbit de l'artteràpia a València s'emmarca en el context d'unitats de dany cerebral i hospitals dirigits al mateix procés de rehabilitació de pacients aguts i crònics amb dany cerebral adquirit per ictus. A fi de fomentar les habilitats executives de estes persones, i reforçar la seua autoconfiança com a individus, el principal objectiu de l'estudi torna exposant en quina mesura, la implementació de programes educatius des d'una perspectiva artístic-terapèutica, dedicats a estimular la creativitat dels seus pacients, poden aportar un increment de coneixements científics que enriquisquen la seua operativitat durant el període de rehabilitació i resta de praxis quotidianes. Es preten contribuir, des de l'art i l'educació, sobre la planificació de processos artístic-terapèutics dirigits a les necessitats d'aquest col·lectiu, tot aixo des d'un marc conceptual, obert i interactiu, de caràcter sentiente, i basat en l'experiència d'incloure la pràctica creativa en el context clínic del dany cerebral adquirit. L'estudi s'acompanya per un Estudi Controlat Aleatorizat que quantifica els seus resultats i exposa les diferències i les variables obtingudes entre l'abans i el després de la immersió en el camp. / [EN] Within the framework of the Universitat Politècnica de València and in a four-year time span, ranging from 2015 to 2019, this research on art-therapy in Valencia was done in specialized brain injury units, which were dedicated to rehabilitation of acute and chronic patients with stroke. In order to promote and strengthen their executive skills and self-confidence as individuals, the main objective of the study investigated to which extent the implementation of educative programs from an artistic- therapeutic perspective, dedicated to stimulate the creativity of their participants, can provide an increase in their functionality during the rehabilitation period and other daily practices. Within a conceptual, open and interactive framework, of a felt nature derived from the inclusion of a creative practice in the clinical context of acquired brain injury, this the research aimed to contribute, from art and education, to the planning of artistic-therapeutic processes oriented to the needs of this population. The methodology of the research involves a Randomized Controlled Trial Study that quantified the effect of the intervention and showed the differences in clinical variables assessed before and after the participation in the study. / Zurru Fernández, R. (2020). Estrategias creativas desde el Arte y la Educación para la neurorrehabilitación del Ictus y la máxima funcionalidad del individuo en su medio. Un Estudio Controlado Aleatorizado en adultos con Daño Cerebral Adquirido [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/153794

Proclitics and enclitics are not explored very well in lithuanian poetry. Linguists which studied lithuanian (unpoetical) discource states that it is not possible to determine precisely which words can be considered as clitics. The main goal of this work is to analyse which words in poetry are usually adjoined. The material of this research consists of A. Maldonis syllabic-accentual versification verses. On the basis of this versification regular stressed and unstressed syllables recurrence it is determined which word are stressed or are not stressed. On these results statistic analysis has been made. This research is not purely unprejudiced by the reason that in loudly declaimed poetry different accentuation laws can be shown. By this reason another research was made: dictaphone was used to record the same poet loudly declaimed poetry. Aurally (on the basis of 12 listeners answers) it was determined which words are stressed or are not stressed. On these results statistical analysis has been made. Syllabic-accentual versification laws shows that mostly adjoined are monosyllabic prepositions (98%), conjunctions (98%), particles (91%), adverbials (86%). Less highly adjoined are pronouns (56%) and verbs (33%). Between disyllabic parts of speech mostly adjoined are prepositions (100%) and particles (78%). In A. Maldonis loudly declaimed poetry mostly adjoined are prepositions (100%), conjunctions (99%), particles (85%), adverbials (79%). Less highly adjoined are pronouns (50%)... [to full text]

[ES] En los últimos años, los investigadores han intentado explotar la información de las imágenes médicas a través de la evaluación de parámetros cuantitativos para ayudar a los clínicos con el diagnóstico de enfermedades. Esta práctica ha sido bautizada como radiomics. El análisis de texturas proporciona una gran variedad de parámetros que permiten cuantificar la heterogeneidad característica de diferentes tejidos, especialmente cuando se obtienen de imagen por resonancia magnética (IRM). Basándonos en esto, decidimos estudiar las posibilidades de los parámetros texturales extraídos de IRM para caracterizar varios trastornos cerebrales. El potencial de las texturas se analizó con enfoques de aprendizaje automático, usando diferentes clasificadores y métodos de selección de características para hallar el modelo óptimo para cada tarea específica. En esta tesis, la metodología radiomics se usó para realizar cuatro proyectos independientes. En el primer proyecto, estudiamos la diferenciación entre glioblastomas multiformes (GBMs) y metástasis cerebrales (MCs) en IRM convencional. Estos tipos de tumores cerebrales pueden confundirse al diagnosticarse, ya que presentan un perfil radiológico similar y los datos clínicos pueden no ser concluyentes. Con el fin de evitar procedimientos exhaustivos e invasivos, estudiamos el poder discriminatorio de texturas 2D extraídas de imágenes de referencia T1 filtradas y sin filtrar. Los resultados sugieren que los parámetros texturales proporcionan información sobre la heterogeneidad de los GBMs y las MCs que puede servir para distinguir con precisión ambas lesiones cuando se utiliza un enfoque de aprendizaje automático adecuado. En el segundo proyecto, analizamos la clasificación de las MCs según su origen primario en IRM de referencia. En un porcentaje de pacientes, las MCs son diagnosticadas como la primera manifestación de un tumor primario desconocido. Con el fin de detectar el tumor primario de una forma no invasiva y más rápida, examinamos la capacidad del análisis de texturas 2D y 3D para diferenciar las MCs derivadas de los tumores primarios más propensos a metastatizar (cáncer de pulmón, cáncer de mama y melanoma) en imágenes T1. Los resultados mostraron que se logra una alta precisión al usar un conjunto reducido de texturas 3D para diferenciar MCs de cáncer de pulmón de MCs de cáncer de mama y melanoma. En el tercer proyecto, evaluamos las propiedades del hipocampo en IRM para identificar las diferentes etapas de la enfermedad de Alzheimer (EA). Los criterios actuales para diagnosticar la EA requieren la presencia de déficits cognitivos severos. Con la idea de establecer nuevos biomarcadores para detectar la EA en sus primeras etapas, evaluamos un conjunto de texturas 2D y 3D extraídas de IRM del hipocampo de pacientes con EA avanzada, deterioro cognitivo leve y normalidad cognitiva. Muchos parámetros de textura 3D resultaron ser estadísticamente significativos para diferenciar entre pacientes con EA y sujetos de las otras dos poblaciones. Al combinar estos parámetros con técnicas de aprendizaje automático, se obtuvo una alta precisión. En el cuarto proyecto, intentamos caracterizar los patrones de heterogeneidad del ictus cerebral isquémico en IRM estructural. En IRM cerebral de individuos de edad avanzada, algunos procesos patológicos presentan características similares, como las lesiones por ictus y las hiperintensidades de la sustancia blanca (HSBs). Dado que los ictus afectan también al tejido adyacente, decidimos estudiar la viabilidad de texturas 3D extraídas de las HSBs, la sustancia blanca no afectada y las estructuras subcorticales para diferenciar sujetos afectados por ictus lacunares o corticales visibles en IRM convencional (imágenes T1, T2 y FLAIR) de sujetos sin ictus. Las texturas no sirvieron para diferenciar ictus corticales y lacunares, pero se lograron resultados prometedores para discernir pacientes qu / [CA] En els últims anys, els investigadors han intentat explotar la informació de les imatges mèdiques a través de l'avaluació de nombrosos paràmetres quantitatius per ajudar els clínics amb el diagnòstic i la valoració de malalties. Aquesta pràctica ha sigut batejada com radiomics,. L'anàlisi de textures proporciona una gran varietat de paràmetres que permeten quantificar l'heterogeneïtat característica de diferents teixits, especialment quan s'obtenen a partir d'imatge per ressonància magnètica (IRM). Basant-nos en aquests fets, vam decidir estudiar les possibilitats dels paràmetres texturals extrets d'IRM per caracteritzar diversos trastorns cerebrals. El potencial de les textures es va analitzar amb mètodes d'aprenentatge automàtic, usant diferents classificadors i mètodes de selecció de característiques per trobar el model òptim per a cada tasca específica. En aquesta tesi, la metodologia radiomics es va emprar per realitzar quatre projectes independents. En el primer projecte, vam estudiar la diferenciació entre glioblastomes multiformes (GBMs) i metàstasis cerebrals (MCs) en IRM convencional. Aquests tipus de tumors cerebrals poden confondre's al diagnosticar-se ja que presenten un perfil radiològic similar i les dades clíniques poden no ser concloents. Per tal d'evitar procediments exhaustius i invasius, vam estudiar el poder discriminatori de textures 2D extretes d'imatges de referència T1 filtrades i sense filtrar. Els resultats suggereixen que els paràmetres texturals proporcionen informació sobre l'heterogeneïtat dels GBMs i les MCs que pot servir per distingir amb precisió ambdues lesions quan s'utilitza una aproximació d'aprenentatge automàtic adequada. En el segon projecte, vam analitzar la classificació de MCs segons el seu origen primari en IRM de referència. En un percentatge de pacients, les MCs són diagnosticades com la primera manifestació d'un tumor primari desconegut. Per tal de detectar el tumor primari d'una forma no invasiva i més ràpida, vam examinar la capacitat de l'anàlisi de textura 2D i 3D per diferenciar les MCs derivades dels tumors primaris més propensos a metastatitzar (càncer de pulmó, càncer de mama i melanoma) en imatges T1. Els resultats van mostrar que s'aconsegueix una alta precisió quan s'utilitza un conjunt reduït de textures 3D per diferenciar les MCs de càncer de pulmó de les MCs de càncer de mama i melanoma. En el tercer projecte, vam avaluar les propietats de l'hipocamp en la IRM per identificar les diferents etapes de la malaltia d'Alzheimer (MA). Els criteris actuals per diagnosticar la MA requereixen la presència de dèficits cognitius severs. Amb la idea d'establir nous biomarcadors per detectar la MA en les seues primeres etapes, vam avaluar un conjunt de textures 2D i 3D extretes d'IRM de l'hipocamp de pacients amb MA avançada, deteriorament cognitiu lleu i normalitat cognitiva. Molts paràmetres de textura 3D van resultar ser estadísticament significatius per diferenciar entre pacients amb MA i individus de les altres dues poblacions. En combinar aquests paràmetres amb tècniques d'aprenentatge automàtic, es va obtenir una alta precisió. En el quart projecte, vam intentar caracteritzar els patrons d'heterogeneïtat de l'ictus cerebral isquèmic en la IRM estructural. En la IRM cerebral d'individus d'edat avançada, alguns processos patològics presenten característiques similars, com les lesions per ictus i les hiperintensitats de la substància blanca (HSBs). Atès que els ictus tenen efecte també en teixit adjacent, vam decidir estudiar la viabilitat de textures 3D extretes de les HSBs, la substància blanca no afectada i les estructures subcorticals per diferenciar individus afectats per ictus llacunars o corticals visibles en IRM convencional (imatges T1, T2 i FLAIR) d'individus sense ictus. Les textures no foren útils per diferenciar ictus corticals i llacunars, però es van obtenir resultats prometedors per disce / [EN] Over the last years, researchers have attempted to exploit the information provided by medical images through the evaluation of numerous imaging quantitative parameters in order to help clinicians with the diagnosis and assessment of many lesions and diseases. This practice has been recently named as radiomics. Texture analysis supply a wide range of features that allow quantifying the distinctive heterogeneity of different tissues, especially when obtained from magnetic resonance imaging (MRI). With this in mind, we decided to study the possibilities of texture features from MRI in order to characterize several disorders that affect the human brain. The potential of texture features was analyzed with various machine learning approaches, involving different classifiers and feature selection methods so as to find the optimal model to accomplish each specific task. In this thesis, the radiomics methodology was used to perform four independent projects. In the first project, we studied the differentiation between glioblastomas (GBMs) and brain metastases (BMs) in conventional MRI. Sometimes these types of brain tumors can be misdiagnosed since they may present a similar radiological profile and the clinical data may be inconclusive. With the aim of avoiding exhaustive and invasive procedures, we studied the discriminatory power of a large amount of 2D texture features extracted from baseline original and filtered T1-weighted images. The results suggest that 2D texture features provide some heterogeneity information of GBMs and BMs that can help in their accurate discernment when using the proper machine learning approach. In the second project, we analyzed the classification of BMs by their primary site of origin in baseline MRI. A percentage of patients are diagnosed with BM as the first manifestation of an unknown primary tumor. In order to detect the primary tumor in a faster non-invasive way, we examined the capability of 2D and 3D texture analysis to differentiate BMs derived from the most common primary tumors (lung cancer, breast cancer and melanoma) in T1-weighted images. The results showed that high accuracy was achieved when using a reduced set of 3D descriptors to differentiate lung cancer BMs from breast cancer and melanoma BMs. In the third project, we evaluated the hippocampus MRI profile of Alzheimer's disease (AD) patients to identify the different stages of the disease. The current criteria for diagnosing AD require the presence of relevant cognitive deficits. With the purpose of establishing new biomarkers to detect AD in its early stages, we evaluated a set of 2D and 3D texture features extracted from MRI scans of the hippocampus of patients with advanced AD, early mild cognitive impairment and cognitive normality. Many 3D texture parameters resulted to be statistically significant to differentiate between AD patients and subjects from the other two populations. When combining these 3D parameters with machine learning techniques, high accuracy was obtained. In the fourth project, we attempted to characterize the heterogeneity patterns of ischemic stroke in structural MRI. In brain MRI of older individuals, some pathological processes present similar imaging characteristics, like in the case of stroke lesions and white matter hyperintensities (WMH) of diverse natures. Given that stroke effects are present not only in the affected region, but also in unaffected tissue, we investigated the feasibility of 3D texture features from WMH, normal-appearing white matter and subcortical structures to differentiate individuals who had a lacunar or cortical stroke visible on conventional brain MRI (T1-weighted, T2-weighted and FLAIR images) from subjects who did not. Texture features were not useful to differentiate between post-acute cortical and lacunar strokes, but promising results were achieved for discerning between patients presenting an old stroke and normal-ageing patients who never had a stroke. / Ortiz Ramón, R. (2019). Radiomics for diagnosis and assessing brain diseases: an approach based on texture analysis on magnetic resonance imaging [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/119118

S'han estudiat 1003 pacients amb el diagnòstic de Malaltia Vascular Cerebral (MVC) aguda ingressats a la unitat de neurologia de l'Hospital Josep Trueta de Girona en el període de gener de 2005 a juliol de 2007. S'ha realitzat un estudi de cohorts prospectiu d'un any en 110 pacients que eren fumadors en el moment de l'ictus. Un elevat percentatge dels pacients afectats de MVC aguda presenten factors de risc vascular que es poden evitar com el consum de tabac o d'alcohol, i factors de risc vascular que cal controlar com la hipertensió, la dislipèmia, la diabetis o la cardiopatia. Només 4 de cada 10 pacients fumadors diagnosticats d'ictus havien abandonat l'hàbit un any després de presentar la MVC aguda. Les variables que millor prediuen la cessació tabàquica en aquests pacients són la localització de la lesió a l'ínsula cerebral i la intenció de deixar de fumar prèvia a l'ictus. / Patients with a diagnosis of acute cerebrovascular disease (CVD) admitted to the Neurology Department of the Joseph Trueta Hospital of Girona between January 2005 and July 2007 were included (n: 1003). A one-year prospective cohort study of 110 patients who were smokers at the time of having the CVD was conducted. A high percentage of patients affected by acute CVD have avoidable vascular risk factors such as the use of tobacco and alcohol, and vascular risk factors which need to be controlled such as hypertension, dyslipidemia, diabetes and cardiopathy. Only 4 out of 10 patients diagnosed with stroke who were smokers had given up the habit one year after having an acute CVD. Patients who have the intention of stopping smoking before having the stroke and/or those that have a stroke lesion affecting the insular cortex are more likely to stop smoking. These factors are therefore the variables which best predict giving up smoking in these patients.

This thesis will be focused on the resocialization and social rehabilitation of people with the consequences of stroke in a combination with sports activities. The aim is to determine the influence of sports activities for social rehabilitation of the target group. The theoretical chapters will define and explain notions regarding stroke, social rehabilitation and sports activities. In the empirical charter the data based on the method of semistructured interwiev and observation will be analysed and interpreted.

[ES] Los desórdenes del equilibrio y la marcha se encuentran entre los déficits motores más frecuentes entre aquellos individuos que han sufrido un ictus. En la clínica, estas habilidades son comúnmente evaluadas mediante herramientas clínicas que, pese a ser generalmente fáciles y rápidas de administrar, adolecen de poca precisión y estar sesgadas. Los sistemas instrumentados de laboratorio existentes para valorar la postura y la marcha resuelven potencialmente estas limitaciones a costa de requerir una preparación previa por parte de los evaluadores, un amplio espacio reservado en la clínica, un elevado tiempo de realización, y tener un coste muy elevado. El desarrollo tecnológico del sector del entretenimiento ha dado lugar en la última década a periféricos, como plataformas de presión y sensores de profundidad, que permiten la interacción mediante movimientos corporales manteniendo un bajo coste y una gran portabilidad y accesibilidad. Estudios iniciales han mostrado un rendimiento de estos dispositivos muy prometedor, y a veces comparable al de sistemas de laboratorio. Sin embargo, la falta de acceso a los sistemas desarrollados, la escasa investigación en personas con ictus y el desconocimiento de las propiedades psicométricas de las pruebas basadas en estos dispositivos en esta población comprometen la relevancia clínica que podrían tener estos sistemas. La hipótesis principal de este trabajo es que plataformas de fuerzas y sensores de profundidad de bajo coste, como la Nintendo Wii Balance Board y la Microsoft Kinect v2, respectivamente, pueden proporcionar información válida para cuantificar y evaluar la postura y la marcha de sujetos que han sufrido un ictus. Durante la presente tesis doctoral, por tanto, se ha llevado a cabo el desarrollo de herramientas de valoración de la postura y la marcha mediante los dispositivos nombrados, se ha posibilitado su acceso libre, se han determinado los valores normativos de las pruebas incluidas en las herramientas desarrolladas, y, finalmente, se ha investigado su sensibilidad, su validez convergente con herramientas clínicas estandarizadas y su fiabilidad inter e intraevaluador. Los resultados obtenidos de la participación de un total de 544 sujetos sanos y 173 sujetos con ictus en los cinco estudios que comprenden este trabajo evidencian que las herramientas desarrolladas permiten caracterizar satisfactoriamente la postura y la marcha de sujetos con ictus con respecto a la de sujetos sanos, poseen una validez convergente con instrumentos variables y coherente, y tienen una fiabilidad inter e intraevaluador excelente para casi todas las pruebas incluidas. Estos hallazgos sugieren que, pese a las limitaciones existentes, las herramientas desarrolladas podrían ser potencialmente usadas como una alternativa de bajo coste a los sistemas de laboratorio existentes para complementar la valoración de la postura y la marcha de sujetos con ictus. / [CA] Els desordres de l'equilibri i la marxa es troben entre els dèficits motors més freqüents entre aquells individus que han patit un ictus. A la clínica, aquestes habilitats són comunament avaluades mitjançant instruments clínics que, tot i ser generalment fàcils i ràpids d'administrar, poden tindre poca precisió i solen estar esbiaixades. Els sistemes instrumentats de laboratori existents per avaluar la postura i la marxa permeten resoldre aquestes limitacions, però requereixen una preparació prèvia per part dels avaluadors, un ampli espai reservat a la clínica, un elevat temps per realitzar cada prova i tenen un cost molt elevat. El desenvolupament tecnològic del sector de l'entreteniment ha donat lloc a plataformes de pressió i sensors de profunditat de baix cost, gran portabilitat i accessibilitat, que permeten la interacció amb entorns virtuals mitjançant moviments corporals. Estudis preliminars han mostrat un rendiment d'aquests dispositius molt prometedor i, de vegades, comparable al de sistemes de laboratori. No obstant això, la falta d'accés a les aplicacions desenvolupades, l'escassa investigació en persones amb ictus i el desconeixement de les propietats psicomètriques de les proves basades en aquests dispositius en aquesta població comprometen la rellevància clínica dels resultats obtinguts. La hipòtesi principal d'aquest treball és que plataformes de forces i sensors de profunditat de baix cost, com la Nintendo Wii Balance Board i la Microsoft Kinect v2, respectivament, poden proporcionar informació vàlida per quantificar i avaluar la postura i la marxa de subjectes amb ictus. Durant la present tesi doctoral, per tant, s'han desenvolupat eines de valoració de la postura i la marxa mitjançant els dispositius anomenats, s'ha possibilitat el seu accés lliure, s'han determinat els valors normatius de les proves incloses en les eines desenvolupades, i, finalment, s'ha investigat la seva sensibilitat, la seva validesa convergent amb instruments clínics estandarditzats i la seua fiabilitat inter i intraavaluador. Els resultats obtinguts de la participació d'un total de 544 subjectes sans i 173 subjectes amb ictus en els cinc estudis que comprenen aquest treball evidencien que les eines desenvolupades permeten caracteritzar satisfactòriament la postura i la marxa de subjectes amb ictus respecte a la de subjectes sans, tenen una validesa convergent amb instruments variable i coherent, i tenen una fiabilitat inter i intraavaluador excel·lent en gairebé totes les proves incloses. Aquestes troballes suggereixen que, tot i les limitacions existents, les aplicacions desenvolupades podrien ser potencialment usades com una alternativa de baix cost als sistemes de laboratori existents per complementar la valoració de la postura i la marxa de subjectes amb ictus. / [EN] Balance and gait disorders are common after stroke. In the clinical setting, these skills are usually assessed using clinical instruments that, despite being generally quick and easy to administer, may have limited accuracy and be biased. Instrumented laboratory-grade systems aimed at assessing posture and gait can potentially overcome these limitations. However, they require specific training to be operated and a long time to perform the assessments, and are usually bulky and expensive. In the last decade, the technological advances in the gaming industry have given rise to low-cost, portable and off-the-shelf devices, such as pressure platforms and depth sensors, which enable interaction with videogames through body movements. Previous research on the performance of these devices has shown promising results, and suggests that some measures could have comparable accuracy to those estimated by laboratory-grade systems. However, the lack of access to the software used in the experiments, the limited research in stroke patients, and the absence of knowledge about the psychometric properties of the assemment tests based on these devices, could limit the clinical relevance of the preliminary findings. The main hypothesis of this thesis is that low-cost force platforms and depth sensors, such as the Nintendo Wii Balance Board and the Microsoft Kinect v2, can provide sensitive, valid and reliable information to quantify and asses the postural control and gait of individuals with stroke, respectively. This work describes the development of two customized applications to assess posture and gait using the devices mentioned above, their publication on a dedicated website, the exploration of the normative values of tests included in the assessment, and, finally, the investigation of the sensitivity, convergent validity with standardized clinical instruments, and their inter- and intra-rater reliability. A total of 544 healthy subjects and 173 individuals with stroke have participated in the five studies that encompass this thesis. The results of these studies showed good sensitivity to motor impairment, variable and consistent convergent validity with clinical instruments, and excellent inter- and intra-rater reliability for almost all the tests examined. All these findings suggest that, despite their limitations, the developed applications interfaced with low-cost force platforms and depth sensors, could be potentially used as a low-cost alternative to instrumented laboratory-grade systems to complement the clinical assessment of the posture and gait of individuals with stroke. / Latorre Grau, J. (2022). Valoración del equilibrio y la marcha mediante sistemas de bajo coste en sujetos con ictus [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/181339

[ES] Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), aproximadamente mil millones de perso- nas en todo el mundo están afectadas por trastornos neurológicos periféricos y centrales, incluidos tumores cerebrales, enfermedad de Parkinson (EP), enfermedad de Alzheimer (EA), esclerosis múl- tiple (EM), epilepsia, demencia, enfermedades neuroinfecciosas, accidentes cerebrovasculares y lesiones cerebrales traumáticas. El accidente cerebrovascular isquémico y la "enfermedad de Alz- heimer con otras demencias" son la segunda y la quinta causa principal de muerte, respectivamente. En este contexto, la detección y clasificación de lesiones cerebrales constituye un área crítica de investigación en el procesamiento de imágenes médicas, impactando significativamente tanto en la práctica clínica como en el avance científico Este proyecto tiene como objetivo proponer, desarrollar e implementar un método para la de- tección y clasificación de lesiones isquémicas y enfermedades desmielinizantes en imágenes de resonancia magnética (MRI), las cuales constituyen un tipo de hiperintensidades de la sustancia blanca (WMH). Esta tarea es crucial debido a la similitud entre estas dos enfermedades; un diagnóstico erróneo por parte de un médico no capacitado o inexperto podría llevar a un tratamiento incorrecto. Por lo tanto, este proyecto busca proporcionar a la comunidad científica y clínica una herramienta que ayude en el diagnóstico de estas enfermedades, sirviendo como una segunda opinión y como un recurso de capacitación para la identificación de lesiones cerebrales El proyecto emplea diversas técnicas de aprendizaje automático y aprendizaje profundo para comprender las características de las lesiones (biomarcadores) y facilitar su detección y clasificación. Dada la limitada cantidad de datos disponibles para el desarrollo de algoritmos, se utilizaron varios enfoques de aprendizaje por transferencia, aumento de datos clásico y aumento de datos sintético. La metodología para la detección y clasificación involucró principalmente los siguientes modelos: U-Net, Segmenting Anything Model, YOLOv8 y Detectron2. Además, se propuso un modelo utilizando redes ResNet18 para la clasificación de Regiones de Interés (ROIs). Los resultados experimentales indicaron que el modelo U-Net logró un coeficiente Dice medio de 0.95 para la segmentación. El modelo Detectron2 demostró una precisión de 0.98 en la detección y de 0.93 en la clasificación de lesiones, incluidas las lesiones pequeñas donde otros modelos a menudo fallan. El clasificador de ROIs logró una precisión de clasificación de 0.96. Estos resulta- dos sugieren que los modelos propuestos podrían ser evaluados más a fondo en un entorno clínico para mejorar su rendimiento con más datos. En general, los métodos desarrollados en este proyecto presentan un marco robusto para la detección y clasificación de lesiones cerebrales utilizando téc- nicas avanzadas de aprendizaje automático. Los hallazgos indican que los modelos desarrollados podrían ayudar significativamente en los diagnósticos clínicos, proporcionando un apoyo confiable para los médicos y contribuyendo a mejores resultados para los pacientes. / [CA] Segons l'Organització Mundial de la Salut (OMS), aproximadament mil milions de persones a tot el món estan afectades per trastorns neurològics perifèrics i centrals, incloent tumors cerebrals, malaltia de Parkinson (EP), malaltia d'Alzheimer (EA), esclerosi múltiple (EM), epilèpsia, demència, malalties neuroinfeccioses, accidents cerebrovasculars i lesions cerebrals traumàtiques. L'accident cerebrovascular isquèmic i la "malaltia d'Alzheimer amb altres demències" són la segona i la cinquena causa principal de mort, respectivament. En aquest context, la detecció i classificació de lesions cerebrals constitueix una àrea crítica d'investigació en el processament d'imatges mèdiques, impactant significativament tant en la pràctica clínica com en l'avenç científic. Aquest projecte té com a objectiu proposar, desenvolupar i implementar un mètode per a la detecció i classificació de lesions isquèmiques i malalties desmielinitzants en imatges de ressonància magnètica (MRI), les quals constitueixen un tipus d'hiperintensitats de la substància blanca (WMH). Aquesta tasca és crucial a causa de la similitud entre aquestes dues malalties; un diagnòstic erroni per part d'un metge no capacitat o inexpert podria portar a un tractament incorrecte. Per tant, aquest pro- jecte busca proporcionar a la comunitat científica i clínica una eina que ajude en el diagnòstic d'aquestes malalties, servint com una segona opinió i com un recurs de capacitació per a la identificació de lesions cerebrals. El projecte empra diverses tècniques d'aprenentatge automàtic i aprenentatge profund per a com- prendre les característiques de les lesions (biomarcadors) i facilitar la seua detecció i classificació. Donada la limitada quantitat de dades disponibles per al desenvolupament d'algoritmes, s'utilitzaren diversos enfocaments d'aprenentatge per transferència, augment de dades clàssic i augment de dades sintètic. La metodologia per a la detecció i classificació va involucrar principalment els següents mo- dels: U-Net, Segmenting Anything Model, YOLOv8 i Detectron2. A més, es va proposar un model utilitzant xarxes ResNet18 per a la classificació de Regions d'Interès (ROIs). Els resultats experimentals indicaren que el model U-Net va aconseguir un coeficient Dice mitjà de 0.95 per a la segmentació. El model Detectron2 va demostrar una precisió de 0.98 en la detecció i de 0.93 en la classificació de lesions, incloent les lesions petites on altres models sovint fallen. El classificador de ROIs va aconseguir una precisió de classificació de 0.96. Aquests resultats suggereixen que els models proposats podrien ser avaluats més a fons en un entorn clínic per a millorar el seu rendiment amb més dades. En general, els mètodes desenvolupats en aquest projecte presenten un marc robust per a la detecció i classificació de lesions cerebrals utilitzant tècniques avançades d'aprenentatge automàtic. Els descobriments indiquen que els models desenvolupats podrien ajudar significativament en els diagnòstics clínics, proporcionant un suport fiable per als metges i contribuint a millors resultats per als pacients. / [EN] According to the World Health Organization (WHO), approximately one billion people worldwide are affected by peripheral and central neurological disorders, including brain tumors, Parkinson's disease (PD), Alzheimer's disease (AD), multiple sclerosis (MS), epilepsy, dementia, neuroinfectious diseases, stroke, and traumatic brain injuries. Ischemic stroke, AD, and other dementias are the second and fifth leading causes of death, respectively. In this context, detecting and classifying brain lesions constitute a critical area of research in medical imaging processing, significantly impacting both clinical practice and scientific advancement. This project aims to develop and implement a method for detecting and classifying ischemic lesions and demyelination diseases in MRI images, which are identified by White Matter Hyperintensities. This task is crucial due to the similarity between these two diseases; a misdiagnosis by an untrained or inexperienced physician could lead to incorrect treatment. Therefore, this project seeks to provide the scientific and clinical community with a tool that assists in diagnosing these diseases, serving as a second opinion and as a training resource for identifying brain lesions. The project employs machine learning and deep learning techniques to understand lesion features (biomarkers) and facilitate detection and classification. Given the amount of data available for algorithm development, several transfer learning approaches, classical data augmentation, and synthetic data augmentation methods were utilized. The methodology for detection and classification primarily involved the following models: U-Net, Segmenting Anything Model, YOLOv8, and Detectron2. Additionally, a model using ResNet18 networks was proposed to classify Regions of Interest (ROIs). Experimental results indicated that the U-Net model achieved a mean Dice coefficient of 0.94 for segmentation. The Detectron2 model demonstrated an accuracy of 0.98 in detecting and 0.93 in classifying lesions, including small lesions where other models often fail. The ROI classifier using Res- Net18 achieved a classification accuracy of 0.96. These results suggest that the proposed models could be further evaluated in a clinical environment to enhance their performance. In conclusion, the methods developed in this thesis and the findings indicate that they could significantly aid in clinical diagnostics, providing reliable support for physicians and contributing to better patient outcomes. / Castillo Malla, DP. (2024). Magnetic Resonance Image Algorithm to Identify Demyelination and Ischemia Brain Diseases [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/211187