Repositorio Institucional ITBA
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Segmentación automática del glioblastoma multiforme
Get PDFEn este trabajo se diseñó un método automático para la segmentación tridimensional del glioblastoma multiforme (GBM) con sus zonas internas de tumor activo, necrosis, y edema periférico difuso, combinando técnicas clásicas de procesamiento de imágenes con la aplicación de redes neuronales. En primer lugar, se realizaron segmentaciones preliminares automáticas de la región de interés (ROI) completa y del tumor activo en base a las cuatro modalidades básicas de resonancia magnética (MRI) y a métodos clásicos de procesamiento de imágenes. En especial, la umbralización por el método de Otsu, permitió aislar zonas intensas asociadas al tumor de las cuales se determinó su volumen. La segmentación preliminar de la ROI, de volumen menor a 200 cm3, se realizó en base a las modalidades FLAIR y T2. Para esto, se aplicó erosión morfológica, crecimiento de regiones por contornos activos de Chan-Vese y rellenado de huecos. Por otro lado, la segmentación preliminar del tumor activo, de volumen menor a la cuarta parte de la segmentación preliminar de la ROI, se realizó en base a la modalidad T1c. Luego, las segmentaciones preliminares se corrigieron con una red neuronal Perceptron multicapa alimentada con 30 características de textura e intensidades de gris. Finalmente, en un paso de post-procesamiento, se aplicó un rellenado de huecos. La red clasificó con una exactitud total del 83.9 %, y el algoritmo completo logró coeficientes de similitud Dice de 89.3 %, 80.7 %, 79.7 %, 66.4% y 83.7% para las segmentaciones de la ROI, tumor activo, edema, necrosis y centro tumoral
Lucid dreams and out-of-body experiences reports : differences in emotional content, dream awareness, and dream control
Get PDFLucid dreams (LDs) and out-of-body experiences (OBEs) are phenomena characterized by the return of higher cognitive abilities during sleep, including reflective self-awareness and abstract thought. Given the similarities in reflective self-awareness between LDs and OBEs, some authors consider them variations of the same phenomenon. This study aimed to compare the differences in content between non-LDs, LDs, and OBEs obtained from 60 participants over a two-month period, with 916 dream reports collected. The dream reports were analyzed using automatic methods based on Lexicons such as NRC Emotion Lexicon and Empath, and were scored based on Hall and Van de Castle's dream content scoring system with variations and additional measures. Results showed that OBE dreams were characterized by higher occurrences of negative emotions compared to both lucid and non-lucid dreams as measured by automatic and manual scoring systems. Also, more OBE dream reports contained words related to agency and insight, higher manual scoring of dream control-related expressions, and more total sensations, dream activities, reference to prospective memory evocations, spatial and body references, and more difficulties with movement within the dream environment, than lucid dreams. The findings support the idea that OBEs represent unique experiences distinguished from lucid dreams
Plan de cierre de la actividad minera en la Argentina : aspectos legales, sociales y ambientales
No full textEl presente trabajo se focaliza en el análisis de la situación actual de Argentina en relación a la regulación normativa del cierre y post cierre de minas. Para ello se investigó y analizó la regulación nacional existente relacionada al tema –la cual es prácticamente nula-, las normas provinciales que contemplan aspectos asociados al cierre y post cierre de una mina, el documento “Guía de Recursos de Buenas Prácticas para el Cierre de Mina” elaborado por la ex Secretaría de Política Minera de la Nación en el mes de agosto del año 2019 y la Resolución N° 161 de fecha 9 de junio de 2021, emitida por la Secretaria de Minería, entre otros. Además, se examinó legislación comparada y se tomaron como principales ejemplos a Chile y Perú -dos de los países de la región con mayor desarrollo minero-. Al respecto se efectúa una breve reseña sobre casos concretos de cierre de minas en aquellos países. Luego, se plantearon los principales aspectos ambientales, sociales y económicos que, con posterioridad al análisis señalado anteriormente, se identificaron como fundamentales para ser considerados e incluidos en un plan de cierre como lo es el análisis de la estabilidad química y física del lugar, la planificación social de la transición hacia el cierre y las previsiones financieras para afrontar el cierre. Por último, se proponen ciertas líneas de acción y contenidos básicos cuya adopción se considera necesaria a los fines de una regulación adecuada del cierre y post cierre de minas en la Argentina
Implementación de módulo de inventarios : sistema Thinksoft
No full textLa principal razón por la que se busca implementar el módulo de inventarios del sistema Thinksoft es, a grandes rasgos, mejorar el proceso de gestión de inventarios. Cabe aclarar que, además de inventarios, se implementarán otros módulos. Debido a que los módulos del sistema funcionan de manera conjunta y la implementación se realizará para todos los módulos, se mencionara algunos puntos referidos al sistema en su totalidad. Sin embargo, este informe se focalizara particularmente en el módulo de Inventarios
Estudio de la relevancia funcional de HIWI2 en la diferenciación de cardiomiocitos a partir de células madre pluripotentes humanas
Get PDFLas proteínas PIWI fueron descubiertas hacia finales de la década de 1990 en tejido extraído de las gónadas de Drosophila melanogaster (mosca de la fruta), y se las identificó como proteínas reguladoras de procesos vinculados con la línea germinal, pero estudios recientes han comenzado a explorar también su rol en contextos somáticos. Forman parte de la familia de proteínas Argonauta, altamente conservada entre especies, incluyendo a los humanos. De las cuatro proteínas humanas homólogas PIWI, conocidas como proteínas HIWI, este proyecto se enfoca en HIWI2 (también llamada PIWIL4). Al momento de la redacción de este documento, es la única de las cuatro que se encuentra reportada en la literatura como una proteína que participe en los procesos de diferenciación de células madre pluripotentes humanas hacia linajes de células somáticas, siendo estos los linajes neuronal y osteoblástico. Coincidentemente, en un trabajo previo realizado en el propio laboratorio LIAN (Fleni-CONICET) y publicado en 2020 [1], se estudió el perfil de expresión de genes HIWI a lo largo del proceso de diferenciación de células madre embrionarias humanas hacia el linaje cardíaco. Entre sus resultados, reportaron que el transcripto de HIWI2 presenta un nivel de expresión creciente, dejando planteada la posibilidad de que ejerza algún tipo de función en dicho proceso. Como objetivo general de este proyecto se propuso estudiar el grado de participación de la proteína HIWI2 en la diferenciación in vitro de cardiomiocitos a partir de células madre pluripotentes inducidas (iPSCs) humanas, para lo cual se generó una línea de iPSCs mutantes que porten una alteración en el gen HIWI2 que haga inviable la correcta expresión de su proteína. Esto se llevó a cabo mediante edición genética basada en el sistema CRISPR-Cas9, realizando todos los pasos que comprenden desde la fase bioinformática del diseño de los guías CRISPR, la fase de preparación de las herramientas de edición genética (plásmidos), incluyendo trabajo con bacterias; y finalmente el uso de dichos plásmidos para transfectar las iPSCs, seguido de un proceso de selección para lograr identificar y aislar un clon que hubiera adquirido la mutación deseada. La línea de iPSCs HIWI2 knockout heterocigota (HIWI2+/−) obtenida fue luego diferenciada a cardiomiocitos, en paralelo a una línea de iPSCs wildtype como referencia. Se evaluó la expresión de HIWI2 y se estudió el efecto de su ausencia a lo largo de los diferentes estadios del proceso de diferenciación. Esta caracterización incluyó análisis morfológico mediante microscopia de campo claro, un ensayo funcional de electroestimulación, y evaluación de la expresión de marcadores relevantes mediante RT-qPCR, microscopía de fluorescencia, y citometría de flujo. Los resultados de este proyecto sugieren que las iPSCs HIWI2+/− pueden ser diferenciadas a cardiomiocitos, pero que estos no presentan actividad contráctil espontánea y tampoco puede ser inducida mediante electroestimulación externa. Esto, sumado a una alteración significativa en la expresión de múltiples genes que codifican proteínas del sarcómero o que participan del transporte iónico, sugiere un compromiso de su capacidad contráctil. Por lo tanto, los resultados de este proyecto son consistentes con que HIWI2 efectivamente esté involucrada en el proceso de diferenciación de células madre pluripotentes hacia el linaje cardíaco
Propuesta para la evaluación del funcionamiento de equipos de trabajo
Get PDFDesde siempre los ingenieros han trabajado en colaboración con otros, pero la actual sociedad del conocimiento vinculado principalmente al desarrollo de nuevas tecnologías, nos ha llevado a la situación en la que saber desempeñarse adecuadamente en un equipo de trabajo resulta una competencia indispensable. El presente informe propone una metodología orientada al desarrollo de la capacidad de evaluar el funcionamiento y la producción de un equipo de trabajo en el marco de la materia Introducción a la Ingeniería. La experiencia se basa en la selección de indicadores de desempeño que se evalúan de forma cualitativa en dos instancias a lo largo del cuatrimestre. Se ha observado que una evaluación temprana de la salud grupal mejora la percepción que tienen de los alumnos de sí mismos y de sus compañeros de grupo, y eleva la productividad del equipo
Análisis de complejos proteicos desordenados utilizando dinámica molecular como complemento al RMN : identificación de residuos claves y comportamiento dinámico
Get PDFLa espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) ha sido durante mucho tiempo una herramienta valiosa para caracterizar las conformaciones moleculares de proteínas intrínsecamente desordenadas (IDPs), sin embargo, a menudo proporciona información limitada sobre la conformación estructural de sus complejos. Estas proteínas están asociadas con varios procesos biológicos clave, por lo tanto, su mal funcionamiento podría desencadenar enfermedades como cáncer, Parkinson, Alzheimer, etc. En este estudio, abordamos el desafío de aumentar la información conformacional a partir de datos de RMN para caracterizar los complejos de IDPs, empleando simulaciones de dinámica molecular (DM). La técnica de RMN resulta en un conjunto de estructuras, mientras que la MD proporciona información sobre el comportamiento de los complejos a lo largo del tiempo, mejorando nuestra comprensión de su dinámica estructural.
Nuestra investigación involucró 9 complejos proteína-proteína, donde para cada uno de ellos, se realizaron 2 simulaciones de DM utilizando dos confórmeros de RMN diferentes como puntos de partida. En una segunda etapa, los resultados fueron analizados revelando que cada complejo muestra interacciones de residuos con probabilidades variables junto con una amplia gama de estados conformacionales. Destacablemente, identificamos interacciones centrales dentro de estos complejos, arrojando luz sobre los factores clave que influyen en su estabilidad y, finalmente, en su funcionalidad. Además, identificamos 3 complejos en los que las proteínas se separaron lo suficiente como para perder las interacciones centrales. Se necesitarán más datos para determinar si la función asociada requiere que estos complejos sean transitorios o lábiles. Nuestros hallazgos demuestran que las simulaciones de dinámica molecular complementan los datos de RMN al proporcionar una visión más completa de las estructuras complejas. El enfoque de dinámica molecular perfecciona la información obtenida de la RMN, proporcionando un recuento más preciso de los contactos centrales en una interacción proteína-proteína a lo largo del tiempo. Además, nuestro estudio destaca el papel crucial de residuos específicos en el mantenimiento de la estabilidad y la integridad de las interacciones complejas. En general, la combinación de RMN y dinámica molecular demuestra ser una estrategia poderosa para desentrañar las complejidades de los complejos biomoleculares. En conjunto, este estudio permite una comprensión más profunda del comportamiento y la función de los complejos de IDP y, eventualmente, esta información podría utilizarse para explorar nuevas estrategias de tratamiento de enfermedades
Programa de innovación en la enseñanza : aprendizaje de física basado en metodologías mixtas
Get PDFEl presente trabajo expone una experiencia educativa desarrollada en la asignatura Física I de las carreras de ingeniería del Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA) durante el primer cuatrimestre de 2023. Se modificó la forma de impartir los contenidos y su evaluación, con el objeto de situar al estudiante en el centro de su proceso de aprendizaje. Además, se buscó aumentar el interés y la participación tanto en las clases presenciales como virtuales, fomentar el trabajo colaborativo y la responsabilidad individual, incentivar la interacción cara a cara, el desarrollo de habilidades interpersonales y la autoevaluación grupal. Finalmente, se buscó ofrecer oportunidades de aprendizaje autónomo asincrónico, valorando que cada estudiante aprende de un modo diferente. Mediante la aplicación de blended learning, videos explicativos asincrónicos y trabajos de laboratorio grupales no convencionales evaluados mediante rúbrica, se lograron integrar las ventajas que proponen tanto la presencialidad como la virtualidad. El impacto de las nuevas estrategias de enseñanza y aprendizaje implementadas se cuantificó, mediante una encuesta estandarizada, que fue respondida tanto por los alumnos que forman parte de la muestra, como por los que cursaron durante el segundo cuatrimestre de 2022, tomados como línea base. Los resultados obtenidos evidencian una buena valoración del proceso de enseñanza-aprendizaje y una elevada heterogeneidad en las preferencias de los estudiantes
Analysing river systems with time series data using path queries in graph databases
Get PDFTransportation networks are used in many application areas, like traffic control or river monitoring. For this purpose, sensors are placed in strategic points in the network and they send their data to a central location for storage, viewing and analysis. Recent work proposed graph databases to represent transportation networks, since these networks can change over time, a temporal graph data model is required to keep track of these changes. In this model, time-series data are represented as properties of nodes in the network, and nodes and edges are timestamped with their validity intervals. In this paper, we show that transportation networks can be represented and queried using temporal graph databases and temporal graph query languages. Many interesting situations can be captured by the temporal paths supported by this model. To achieve the above, we extend a recently introduced temporal graph data model and its high-level query language T-GQL to support time series in the nodes of the graph, redefine temporal paths and study and implement new kinds of paths, namely Flow paths and Backwards Flow paths. Further, we analyze a real-world case, using a portion of the Yser river in the Flanders’ river system in Belgium, where some nodes are equipped with sensors while other ones are not. We model this river as a temporal graph, implement it using real data provided by the sensors, and discover interesting temporal paths based on the electric conductivity parameter, that can be used in a decision support environment, by experts for analyzing water quality across time
Diseño y desarrollo de un guante portable con tecnología soft robotics y detección de intención de movimiento por electromiografía para rehabilitación de patologías motoras de mano
No full textDiseño y desarrollo de un guante portable con tecnología soft robotics y detección de intención de movimiento por electromiografía para rehabilitación de patologías motoras de mano.Este trabajo propone el diseño y desarrollo de un guante portable con tecnología soft robotics y detección de intención de movimiento a través de una interfaz y electromiografía, económico y reproducible, para rehabilitación de pacientes con patologías motoras en la mano de uso ambulatorio. Se investigó acerca de las patologías que afectan la motricidad de la mano y su rehabilitación. Se evaluaron los distintos tipos de actuadores soft robotics. Se desarrolló un algoritmo de calibración con interfaz gráfica para la detección de la intención del movimiento de la mano usando señales de EMG adquiridas in situ. Se diseñó y construyó una caja de control para contener los componentes eléctricos y neumáticos para lograr el movimiento de los actuadores y se integró con la interfaz de detección. Se evaluó la performance de todos los componentes. El algoritmo utilizado para la detección de la intención de movimiento logró detectar de manera correcta el 100 % de los movimientos ensayados en sujetos sanos. La caja de control permite almacenar todos los componentes neumáticos y eléctricos, garantizando la portabilidad del dispositivo. Los actuadores realizan un movimiento similar al anatómico utilizando tecnología soft robotics y con materiales económicos. El nivel de presión y el tiempo de respuesta de las bombas es adecuado y la despresurización con solenoides se da de manera eficiente. Los componentes del guante son económicos, de bajo peso y fáciles de conseguir. Estos atributos hacen que el dispositivo sea factible de reproducir. Se plantean mejoras en la construcción del dispositivo y se proponen métodos de evaluación adicionales. Con estas mejoras y tras estudiar el efecto de cada patología en la señal de EMG, el dispositivo podría ser probado en pacientes