Hellenic National Archive of Doctoral Dissertations
Not a member yet
56257 research outputs found
Sort by
Autobiography and literature: The fictional construction of the self in Romiopoules by Penelope Delta
No full textThe present doctoral thesis focuses on the study of Penelope Delta's autobiographical novel Romiopoules, which is her only novel addressed to adults. It is an extensive trilogy that fictionalizes various aspects of the author’s life and Greek society during the transitional period at the end of the 19th and the beginning of the 20th century. The work contains numerous autobiographical elements, artistically crafted, reflecting the author’s experiences, inner conflicts, thoughts, and emotions. At the same time, Romiopoules addresses broader issues of female identity, freedom, and the conflict between duty and the desires of women. Through the lives of her heroines, Delta offers commentary on the social perceptions of her time and the challenges facing Greece, highlighting the intense struggle between traditional conventions and the demands of modern life. This work examines the fictional construction of the self within this specific generic framework and the various aspects of it that are illuminated or obscured by the information provided in Delta's own autobiographical works (diaries, Anamniseis). Specific issues studied include how the autobiographical information available to today’s reader potentially influences the reception and interpretation of the work, the process by which experiential raw material is transformed into literature, and how the literary representation of the heroine interacts with the historical, psychological, and imaginative aspects of the narrative voice. Furthermore, it explores to what extent the authorial and narrative "I" express a collective "I" of the female voice in the time of Delta and the desire for literary self-expression and social self-definition.Η παρούσα διδακτορική διατριβή εστιάζει στη μελέτη του αυτοβιογραφικού μυθιστορήματος της Πηνελόπης Δέλτα Ρωμιοπούλες, το οποίο αποτελεί το μοναδικό μυθιστόρημά της που απευθύνεται σε ενήλικες. Πρόκειται για μία εκτενή τριλογία στην οποία αποτυπώνονται μυθοπλαστικά ποικίλες πτυχές της ζωής της συγγραφέως και της ελληνικής κοινωνίας στη μεταιχμιακή περίοδο κατά τα τέλη του 19ου και τις αρχές του 20ου αι. Το έργο εμπεριέχει πλήθος αυτοβιογραφικών στοιχείων, λογοτεχνικά κατεργασμένων, αντανακλώντας τις εμπειρίες, τις εσωτερικές συγκρούσεις, τις σκέψεις και τα συναισθήματα της συγγραφέως. Παράλληλα, στις Ρωμιοπούλες αποτυπώνονται ευρύτερα ζητήματα της γυναικείας ταυτότητας, της ελευθερίας και της σύγκρουσης ανάμεσα στο καθήκον και την επιθυμία των γυναικών. Η Δέλτα, έτσι, μέσα από τη ζωή των ηρωίδων της, καταθέτει ένα σχόλιο για τις κοινωνικές αντιλήψεις της εποχής και για τις προκλήσεις που αντιμετωπίζει η Ελλάδα, αναδεικνύοντας την έντονη διαπάλη ανάμεσα στις παραδοσιακές συμβάσεις και τις απαιτήσεις της σύγχρονης ζωής. Η εργασία εξετάζει τη μυθοπλαστική κατασκευή του εαυτού στο συγκεκριμένο ειδολογικό πλαίσιο, και τις ποικίλες όψεις του, οι οποίες προβάλλονται ή συσκοτίζονται υπό το φως των πληροφοριών που προσφέρει το καθαυτό αυτοβιογραφικό έργο της Δέλτα (ημερολόγια, Αναμνήσεις). Ειδικότερα ζητήματα που μελετώνται περιλαμβάνουν τον τρόπο με τον οποίο οι αυτοβιογραφικές πληροφορίες που διαθέτει ο σημερινός αναγνώστης επηρεάζουν δυνητικά την πρόσληψη και την ερμηνεία του έργου, τη διαδικασία με την οποία η βιωματική «πρώτη ύλη» μετουσιώνεται σε λογοτεχνία, αλλά και το πώς η λογοτεχνική αναπαράσταση της ηρωίδας εμπλέκεται με την ιστορική, ψυχολογική, αλλά και φαντασιακή συγγραφική υπόσταση. Επιπλέον, διερευνάται κατά πόσο το συγγραφικό και το αφηγηματικό «εγώ» παρουσιάζονται να εκφράζουν ένα συλλογικό «εγώ» της γυναικείας φωνής στην εποχή της Δέλτα και της επιθυμίας λογοτεχνικής αυτοέκφρασης και κοινωνικού αυτοπροσδιορισμού
Church labour relations
No full textThis thesis examines the multi-layered system of labour relations within the Greek legal order, with the employer being a church or a legal entity established by such religious institution and serving its purposes. It is a dialogue between churches and employees, where the rights and obligations of both parties may conflict, influence each other and ultimately coexist in a divinely inspired modus vivendi. Why, however, are churches distinguished from other “secular” employers? The fundamental right of ecclesiastical self-determination, derived from religious freedom, provides the possibility of introducing autonomous employment regulations. Based on this privilege, the study investigates the extent to which churches apply the provisions of labour law, when and under what circumstances they are exempt from them, the areas in which they implement their own regulatory provisions, and the degree to which these align with EU law and the constitutionally and legislatively protected rights of employees. The study is structured into six chapters and focuses primarily on the personnel of the Church of Greece, in a broad sense. Based on article 42 par. 2 of law 590/1977, Regulation no. 5/1978 of the Church of Greece, titled "Code of Ecclesiastical Employees" has been issued, which governs the labour relations of employees of the Church of Greece, as a special law. The tools mainly of Directive 2000/78/EC, Law 4443/2016, and the significant contribution of decisions by national courts, the European Court of Human Rights, the Court of Justice of the European Union, and other foreign courts, provide the framework for the principle of equal treatment of employees and the guarantee of the fundamental individual and collective rights of church personnel, both within and beyond the employment context. These rights include religious freedom, protection of personality, privacy, the right to marry, gender identity, sexual orientation, freedom of expression, movement, and trade union freedom. Furthermore, the employment status of parish priests and deacons, preachers, and cantors is examined. All applicable legislative provisions are analysed in combination with the regulatory texts of the Church of Greece, highlighting the particular nature of the employment relationship within this group. A brief examination of the Church of Crete and a comparative view of relevant issues in the Vatican City State and the Federal Republic of Germany complete the scope of this compelling research.Η παρούσα διατριβή μελετά το πολυεπίπεδο σύστημα των εργασιακών σχέσεων μέσα στην ελληνική έννομη τάξη με εργοδότη μια εκκλησία ή ένα νομικό πρόσωπο το οποίο έχει ιδρυθεί από αυτήν και εξυπηρετεί τους σκοπούς της. Πρόκειται για ένα διάλογο μεταξύ εκκλησιών και εργαζομένων όπου δικαιώματα και υποχρεώσεις των δύο πλευρών συγκρούονται, αλληλοεπηρεάζονται και εν τέλει συνυπάρχουν σε ένα θεόδοτο modus vivendi. Για ποιο λόγο όμως ξεχωρίζουν οι εκκλησίες από τους λοιπούς «κοσμικούς» εργοδότες; Το θεμελιώδες δικαίωμα αυτοκαθορισμού του εκκλησιαστικού εργοδότη, όπως πηγάζει από τη θρησκευτική ελευθερία, παρέχει τη δυνατότητα εισαγωγής αυτοτελών εργασιακών ρυθμίσεων. Με βάση αυτήν την ιδιαιτερότητα, ερευνάται σε ποια σημεία οι εκκλησίες εφαρμόζουν τις διατάξεις του εργατικού δικαίου, πότε και υπό ποιες προϋποθέσεις εξαιρούνται από αυτές, σε ποιες περιπτώσεις εφαρμόζουν δικές τους κανονιστικές διατάξεις εργατικού ενδιαφέροντος και εάν αυτές συμφωνούν με το ενωσιακό δίκαιο και τα συνταγματικά και νομοθετικά κατοχυρωμένα δικαιώματα των εργαζομένων. Η μελέτη δομείται σε έξι κεφάλαια και εστιάζεται κυρίως στο προσωπικό της Εκκλησίας της Ελλάδος εν ευρεία εννοία. Με βάση το άρθρο 42 παρ. 2 του ν. 590/1977 έχει εκδοθεί ο υπ’ αριθμόν 5/1978 Κανονισμός της Εκκλησίας της Ελλάδος «περί Κώδικος Εκκλησιαστικών Υπαλλήλων», ο οποίος, διέπει τις εργασιακές σχέσεις των υπαλλήλων της Εκκλησίας της Ελλάδος, ως ειδικό δίκαιο. Τα εργαλεία κυρίως της Οδηγίας 2000/78 ΕΚ, του νόμου 4443/2016 και η σημαντική συμβολή των αποφάσεων των εθνικών δικαστηρίων, του ΕΔΔΑ, του ΔΕΕ και των λοιπών αλλοδαπών δικαστηρίων πλαισιώνουν την αρχή της ίσης μεταχείρισης των εργαζομένων και της κατοχύρωσης των θεμελιωδών ατομικών και συλλογικών δικαιωμάτων του εκκλησιαστικού προσωπικού, εντός και εκτός εργασιακού βίου, όπως της θρησκευτικής ελευθερίας, της προστασίας της προσωπικότητας, της ιδιωτικής ζωής, του δικαιώματος στο γάμο, στο φύλο, στον σεξουαλικό προσανατολισμό, στην έκφραση, στη μετακίνηση και στη συνδικαλιστική ελευθερία. Περαιτέρω, εξετάζεται το εργασιακό καθεστώς των εφημερίων και διακόνων, των ιεροκηρύκων και των ιεροψαλτών της Εκκλησίας της Ελλάδος. Αναλύονται όλες οι ισχύουσες νομοθετικές και κανονιστικές ρυθμίσεις, αναδεικνύοντας όλο το φάσμα της ιδιόρρυθμης εργασιακής σχέσης και αυτής της ομάδας. Ένας σύντομος διάλογος με την Εκκλησία της Κρήτης και μια συγκριτική θεώρηση στο κρατίδιο του Βατικανού και στην Ομοσπονδιακή Δημοκρατία της Γερμανίας για τα συγκεκριμένα θέματα ολοκληρώνουν το πεδίο της ενδιαφέρουσας έρευνας
Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με ταυτόχρονη ρύθμιση πίεσης δικτύου ύδρευσης
No full textOver the past two decades, the European Union took firm action against climate change, resulting in about 40% drop in greenhouse gas emissions. In order to accomplish the even higher objective of climate-neutrality by the year 2050, not only renewable generation must be further increased, but significant improvements in energy efficiency through multi-sectoral co-operation and co-ordination must be done. To this direction, utilizing existing infrastructure to the fullest and reduction of energy dissipation at its absolute minimum are required. Currently, though, large amounts of energy are dissipated in Water Distribution Systems (WDSs) during the process of water pressure regulation with the use of passive hydraulic devices, such as Pressure Reduction Valves (PRVs) and Brake-Pressure Tanks (BPTs). At the same time, existing WDSs do not incorporate efficient strategies for achieving water savings through water pressure control. Appropriate methods towards these two still have not been extensively researched. In this context, the objective of this thesis was to investigate the potential of energy recovery in WDSs, with the employment of micro-turbines that will do not only inject significant amounts of sustainable energy to the Power Distribution System (PDS), but simultaneously perform precise regulation of water pressure. For this purpose, for the first time, a specific methodology was developed for the proper selection, sizing, and design of the turbine, which allowed the replacement of the existing PRVs with micro-turbines that provide equivalent water pressure regulation. Pressure Regulating Turbines (PRTs) operate as interconnecting links between the two systems allowing their co-optimization for both power generation and accurate pressure regulation. Dimensioning of PRTs is produced in such way, so that they can be directly accommodated in existing WDS infrastructure in order to ensure their practical implementation and the reduction of civil and mechanical work costs. The design process of PRTs has been enhanced so that it also involves basic economic assessment properties during the design point selection process, along the objectives of accurate pressure regulation and maximum energy yield. In the context of the thesis, an innovative extension of the mathematical formulation of Optimal Power Flow (OPF) was developed, so that the impact of PRTs as power generation and pressure regulation devices is considered in the operational objectives and constraints of both the WDS and PDS. The suggested mathematical approach offers expandability. This has been demonstrated, first, with the incorporation of different voltage control strategies in the optimization process, so that their impact on both systems can been assessed. It was proven that intelligent decentralized control schemes can achieve comparable PRT penetration level to PDSs, without the telecommunication burden and costs of centralized control. Second, a trade-off between precise pressure regulation and increased power generation could be formulated in the form of soft constraints, allowing network operators to increase the amount of renewable power generation by a significant 7% (€2.8K of additional revenue per year) with negligible impact on quality of service. Application of the co-optimization framework on real-sized simulated WDS and PDS networks indicated that, energy recovery from PRTs is expected to add a significant income to the operator’s budget (approximately €40K), while increasing the share of renewables in the energy mix.Την τελευταία εικοσαετία, η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει λάβει αυστηρά μέτρα κατά της κλιματικής αλλαγής, με αποτέλεσμα μια μείωση των εκπομπών του διοξειδίου του άνθρακα της τάξης του 40%. Για να επιτευχθεί ο ακόμα υψηλότερος στόχος της κλιματικής ουδετερότητας μέχρι το 2050, δεν αρκεί μόνο η περαιτέρω αύξηση της παραγωγής από Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ), αλλά απαιτούνται σημαντικές βελτιώσεις στην ενεργειακή αποδοτικότητα μέσω συνεργασίας και συντονισμού διαφορετικών τομέων ενεργειακών δραστηριοτήτων. Προς αυτή την κατεύθυνση, είναι απαραίτητη η πλήρης αξιοποίηση των υπαρχουσών υποδομών και η ελαχιστοποίηση των απωλειών ενέργειας. Ωστόσο, επί του παρόντος, μεγάλες ποσότητες ενέργειας χάνονται στα Δίκτυα Διανομής Νερού (ΔΔΝ), κατά τη διαδικασία ρύθμισης πίεσης του νερού με τη χρήση παθητικών υδραυλικών συσκευών, όπως οι Μειωτές Πίεσης (ΜΠ) και τα πιεζοθραυστικά φρεάτια. Ταυτόχρονα, τα υπάρχοντα ΔΔΝ δεν ενσωματώνουν αποδοτικές στρατηγικές για την εξοικονόμηση νερού μέσω του ελέγχου της ζήτησης. Οι κατάλληλες μέθοδοι προς αυτήν την κατεύθυνση δεν έχουν μελετηθεί εκτενώς. Στο πλαίσιο αυτό, ο κύριος στόχος της παρούσας διατριβής ήταν η διερεύνηση της δυνατότητας ανάκτησης ενέργειας στα ΔΔΝ μέσω της χρήσης υδροστροβιλικών γεννητριών μικρής κλίμακας, οι οποίες όχι μόνο θα προσφέρουν σημαντικές ποσότητες βιώσιμης ενέργειας στο Δίκτυο Διανομής Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΔΔΗΕ), αλλά ταυτόχρονα θα προσφέρουν ακριβή ρύθμιση της πίεσης του νερού. Για αυτόν τον σκοπό, για πρώτη φορά αναπτύχθηκε μια συγκεκριμένη μεθοδολογία για την κατάλληλη επιλογή, το μέγεθος και τον σχεδιασμό του στροβίλου που επέτρεψε την αντικατάσταση των υφιστάμενων ΜΠ με μικροστρόβιλους που προσφέρουν ισοδύναμη ρύθμιση της πίεσης του νερού. Οι Στρόβιλοι Ρύθμισης Πίεσης (ΣΡΠ) λειτουργούν ως διασυνδετικοί κρίκοι μεταξύ των δύο συστημάτων, επιτρέποντας τη συν-βελτιστοποίησή τους τόσο στη παραγωγή ενέργειας όσο και στη ακριβή ρύθμιση πίεσης. Η διαστασιολόγηση των ΣΡΠ πραγματοποιείται με τέτοιον τρόπο ώστε να μπορούν να φιλοξενηθούν στις υπάρχουσες υποδομές του ΔΔΝ, εξασφαλίζοντας έτσι την πρακτική εφαρμογή τους και την μείωση των δαπανών για έργα πολιτικού μηχανικού. Η διαδικασία σχεδιασμού των ΣΡΠ έχει βελτιστοποιηθεί έτσι ώστε, παράλληλα με την ακριβή ρύθμιση της πίεσης και την μεγιστοποίηση της παραγωγής ενέργειας να περιλαμβάνει βασικά οικονομικά κριτήρια κατά την επιλογή του σημείου σχεδίασης. Στο πλαίσιο της διατριβής, αναπτύχθηκε μία καινοτόμα επέκταση της μαθηματικής διατύπωσης της Βέλτιστης Ροής Ισχύος (ΒΡΙ), έτσι ώστε η επίδραση των ΣΡΠ ως συσκευών παραγωγής ενέργειας και ρύθμισης πίεσης να λαμβάνεται υπόψη στους λειτουργικούς στόχους και περιορισμούς τόσο των ΔΔΝ όσο και των ΔΔΗΕ.Η προτεινόμενη μαθηματική προσέγγιση προσφέρει δυνατότητες επεκτασιμότητας. Αυτό αποδείχθηκε, αρχικά, με την ενσωμάτωση διαφορετικών στρατηγικών ελέγχου τάσης στη διαδικασία βελτιστοποίησης, ώστε να μπορεί να εκτιμηθεί η επίδρασή τους και στα δύο συστήματα. Αποδείχθηκε ότι οι ευφυείς, αποκεντρωμένοι έλεγχοι μπορούν να πετύχουν συγκρίσιμο επίπεδο διείσδυσης ΣΡΠ στα ΔΔΗΕ, χωρίς την επιπρόσθετη πολυπλοκότητα και κόστη που συνοδεύουν τις τηλεπικοινωνιακές υποδομές του κεντρικού ελέγχου. Δεύτερον, ο συμβιβασμός μεταξύ ακριβούς ρύθμισης πίεσης και αυξημένης παραγωγής ενέργειας μπορεί να διατυπωθεί υπό τη μορφή ελαστικών περιορισμών, επιτρέποντας στους διαχειριστές των δικτύων να αυξήσουν την παραγωγή ανανεώσιμης ενέργειας κατά 7% (εξασφαλίζοντας με επιπλέον έσοδα €2,8 χιλ. ανά έτος) με αμελητέες επιπτώσεις στην ποιότητα της υπηρεσίας. Η εφαρμογή του μοντέλου συν-βελτιστοποίησης σε δίκτυα ΔΔΝ και ΔΔΗΕ πραγματικού μεγέθους απέδειξαν ότι η ανάκτηση ενέργειας από τους ΣΡΠ αναμένεται να προσθέσει σημαντικά έσοδα στον προϋπολογισμό του διαχειριστή (περίπου €40 χιλ. ανά έτος), ενώ ταυτόχρονα αυξάνει το μερίδιο των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στο ενεργειακό μίγμα
Σχεδιασμός τροχιάς και δρομολόγηση πολλαπλών μη επανδρωμένων εναερίων οχημάτων για βελτιστοποιημένες αποστολές τηλεπισκόπησης
No full textIn the context of this dissertation we deal with the problem of motion planning and routing for multiple unmanned aerial vehicles (UAVs) to perform effective and efficient remote sensing operations (RS). The largest part of the presented work focuses on Coverage Path Planning (CPP) and multi-agent CPP (mCPP), that is the problem of having to completely cover a designated region of interest (ROI) with one or more unmanned vehicles, while simultaneously respecting any restrictions enforced by the ROI, vehicle(s), user(s), and operational or legal frameworks. Additionally, a gap in literature for a specific type of UAV RS operations is identified, the problem of Fast Inspection of Scattered Regions (FISR) is formulated and described in detail, and a novel method to deal with it is introduced. As part of this work, a novel mCPP method tailored to real-world UAV RS operations has been introduced, that supports very complex-shaped, non-convex ROIs with additional no-fly zones (NFZs) inside them, manages operational resources like time and energy wisely, and manages to achieve almost complete coverage in all cases. To realize that, an optimization scheme based on simulated annealing has been introduced to efficiently apply grid-based path planning methodologies in real-world ROIs. Moreover, a heuristic is applied for the Spanning Tree Coverage (STC) path planning method to reduce the number of turns in the generated trajectories, and a modification to a state-of-the-art (SoA) method for area allocation is performed to support proportional area division and enable the simultaneous utilization of heterogeneous vehicles. The introduced method is extensively evaluated through a series of simulated runs and a comparison with an alternative SoA method. A multi-agent marginal utility study is performed to provide information on how and when the deployment of multiple UAVs can benefit coverage missions. Two indicative real-world scenarios regarding precision agriculture and search and rescue (SAR) operations are deployed, collecting and processing data to provide relative results. As a next step, building upon the aforementioned work, a CPP method with three ad-hoc coverage modes that intend to fulfill different objectives—each of them more appropriate for different applications, operational demands, and vehicles—is introduced. This work focuses on resolving any remaining issues when applying grid-based path planning missions to real-world operations. While the introduced heuristics are tailored to the STC method, this work can serve as a practical guide for most grid-based methods. The presented CPP solution is evaluated using the same simulation setup and benchmark ROIs as in the previous work, providing a direct comparison with it and the alternative SoA method. The evaluations indicate that all claimed benefits are achieved, while simultaneously the method manages to overcome the issues inherited from its grid-based nature. Finally, a new problem of UAV path planning for RS operations has been identified, described in detail, and resolved by introducing a novel method tailored to this purpose. The FISR problem, as stated above, is about the inspection of multiple disjoint ROIs with one or more UAVs in the shortest amount of time possible. The methodology introduced to resolve it is the multi-UAV Disjoint Areas' Inspection (mUDAI). mUDAI treats the FISR problem as two discrete optimization sub-problems: first, the optimal viewpoints for capturing each defined ROI are calculated, and second, a set of trajectories that minimize time and respect the specifications and limitations of the vehicles used is generated. The introduced method is validated via two sets of real-world UAV deployments for FISR missions. To enable easy and user-friendly deployment of UAVs for testing and evaluating the presented methodologies in real-world conditions, an end-to-end mission planning platform for RS operations has been developed. This platform, introduced in the first part of this work and updated continuously since then, includes everything needed to design, store, manage, and deploy multi-UAV missions for RS operations with commercial devices. The combination of state-of-the-art performance with increased levels of readiness and ease of use takes steps toward closing the gap between commercial platforms that use simplistic approaches but provide robust and trusted solutions for real-world operations, and research methods that introduce novel features and benefits but are usually not ready or easy to deploy in the field. Additionally, the development of solutions that allow the efficient and safe deployment of multiple UAVs working cooperatively to perform RS operations contributes to overcoming one of the major current limitations of multi-copter UAVs: their limited operational duration. In this way, the inspection of larger areas during the nominal operational duration of the vehicles is achieved, and time-critical operations and applications involving the detection of moving objects of interest are handled much more efficiently.Στο πλαίσιο αυτής της διατριβής εξετάζεται το πρόβλημα του σχεδιασμού τροχιάς και δρομολόγησης για πολλαπλά μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (Unmanned Aerial Vehicles - UAVs), με στόχο την αποτελεσματική και αποδοτική εκτέλεση αποστολών τηλεπισκόπησης (Remote Sensing - RS). Το μεγαλύτερο τμήμα της παρούσας διατριβής επικεντρώνεται στο Σχεδιασμό Τροχιών Κάλυψης (Coverage Path Planning - CPP) και το Σχεδιασμό Τροχιών Κάλυψης με πολλαπλούς πράκτορες (multi-agent CPP - mCPP), δηλαδή το πρόβλημα της πλήρους κάλυψης μιας δεδομένης περιοχής ενδιαφέροντος (Region of Interest - ROI) με ένα ή περισσότερα UAVs, ενώ ταυτόχρονα τηρούνται οι περιορισμοί που μπορεί να επιβάλλονται από την περιοχή ενδιαφέροντος, τα οχήματα, τους χρήστες, καθώς επίσης και από τα επιχειρησιακά ή νομικά πλαίσια. Επιπλέον, εντοπίζεται ένα κενό στη βιβλιογραφία για έναν συγκεκριμένο τύπο επιχειρήσεων τηλεπισκόπησης με UAVs, διατυπώνεται, και περιγράφεται λεπτομερώς το πρόβλημα της Ταχείας Επιθεώρησης Διασκορπισμένων Περιοχών (Fast Inspection of Scattered Regions - FISR), και προτείνεται μια νέα μέθοδος για την αντιμετώπισή του. Αρχικά, παρουσιάζεται μια νέα μέθοδος mCPP, προσανατολισμένη σε επιχειρήσεις τηλεπισκόπησης πραγματικού κόσμου με UAVs, η οποία υποστηρίζει πολύ σύνθετες, μη-κυρτές περιοχές ενδιαφέροντος με επιπλέον ζώνες απαγόρευσης πτήσης (No-Fly-Zones - NFZs) στο εσωτερικό τους, διαχειρίζεται με σύνεση τους επιχειρησιακούς πόρους -όπως ο χρόνος και η ενέργεια- και επιτυγχάνει σχεδόν πλήρη κάλυψη σε όλες τις περιπτώσεις. Για την επίτευξη αυτού του στόχου, εισάγεται ένα σχήμα βελτιστοποίησης βασισμένο στον αλγόριθμο Simulated Annealing για την αποτελεσματική εφαρμογή αλγορίθμων σχεδιασμού τροχιάς με βάση το πλέγμα (grid-based) σε πραγματικές περιοχές ενδιαφέροντος. Επιπλέον, i) εφαρμόζεται μια ευρετική μέθοδος για τη μείωση των στροφών στις διαδρομές που παράγονται από τη μέθοδο Spanning Tree Coverage (STC), και ii) πραγματοποιείται τροποποίηση μιας μεθόδου αιχμής (state-of-the-art - SoA) για το διαμοιρασμό περιοχών σε πολλαπλά ρομπότ, ώστε να υποστηρίζεται η αναλογική διαίρεση των περιοχών και η ταυτόχρονη αξιοποίηση ετερογενών οχημάτων. Η προτεινόμενη μέθοδος αξιολογείται εκτενώς μέσω μιας σειράς προσομοιώσεων, συγκρίνεται με μια εναλλακτική μέθοδο αιχμής, ενώ πραγματοποιείται και μία μελέτη οριακής χρησιμότητας (marginal utility study) πολλαπλών πρακτόρων, για να προσδιοριστεί πότε και πώς η χρήση πολλαπλών UAVs μπορεί να είναι ωφέλιμη σε αποστολές κάλυψης περιοχών. Τέλος, εκτελούνται δύο ενδεικτικά σενάρια πραγματικού κόσμου, σχετικά με τη γεωργία ακριβείας και τις επιχειρήσεις έρευνας και διάσωσης, συλλέγονται δεδομένα, και επεξεργάζονται για την εξαγωγή και την παρουσίαση σχετικών αποτελεσμάτων. Στη συνέχεια, βασισμένη στη δουλειά που περιγράφεται στην προηγούμενη παράγραφο παρουσιάζεται μια μέθοδος CPP με τρεις διακριτές λειτουργίες κάλυψης, με την κάθε μία να εξυπηρετεί καλύτερα διαφορετικές εφαρμογές, επιχειρησιακές απαιτήσεις και τύπους οχημάτων. Αυτή η δουλειά εστιάζει στην επίλυση των εναπομεινόντων ζητημάτων που προκύπτουν κατά την εφαρμογή μεθόδων σχεδιασμού διαδρομής με βάση το πλέγμα σε επιχειρήσεις πραγματικού κόσμου. Παρόλο που οι ευρετικές μέθοδοι που παρουσιάζονται και εφαρμόζονται είναι προσαρμοσμένες στα χαρακτηριστικά της μεθόδου STC, η δουλειά αυτή μπορεί να λειτουργήσει ως πρακτικός οδηγός για την επίλυση αντίστοιχων ζητημάτων στις περισσότερες μεθόδους με πλέγμα. Η λύση CPP που παρουσιάζεται, αξιολογείται χρησιμοποιώντας την ίδια μεθοδολογία και περιοχές αναφοράς με την προηγούμενη δουλειά, παρέχοντας άμεση σύγκριση με αυτήν και την εναλλακτική μέθοδο αιχμής. Η αξιολόγηση αποδεικνύει ότι επιτυγχάνονται όλα τα υποσχόμενα οφέλη, ενώ ταυτόχρονα η μέθοδος καταφέρνει να ξεπεράσει τα προβλήματα που απορρέουν από τη βασισμένη-σε-πλέγμα φύση της. Τέλος, εντοπίζεται ένα νέο πρόβλημα σχεδιασμού διαδρομών UAVs για επιχειρήσεις τηλεπισκόπησης, το οποίο περιγράφεται λεπτομερώς και επιλύεται με την εισαγωγή μιας νέας μεθοδολογίας εστιασμένης στη βέλτιστη αντιμετώπισή του. Το πρόβλημα FISR -όπως αναφέρθηκε παραπάνω- αφορά την επίβλεψη πολλαπλών διακριτών περιοχών ενδιαφέροντος, με ένα ή περισσότερα UAVs, στο συντομότερο δυνατό χρόνο. Η μέθοδος που προτείνεται για την επίλυσή του είναι η Επιθεώρηση Διακριτών Περιοχών με Πολλαπλά UAVs (multi-UAV Disjoint Areas' Inspection - mUDAI). Η μέθοδος αυτή αντιμετωπίζει το πρόβλημα FISR ως δύο διακριτά υποπροβλήματα βελτιστοποίησης που αφορούν: i) τον υπολογισμό των βέλτιστων σημείων παρατήρησης για κάθε ορισμένη περιοχή ενδιαφέροντος και ii) τη δημιουργία διαδρομών που ελαχιστοποιούν το χρόνο και σέβονται τις προδιαγραφές και τους περιορισμούς των οχημάτων που χρησιμοποιούνται. Η προτεινόμενη μέθοδος αξιολογείται μέσω της εκτέλεσης δύο ομάδων αποστολών τηλεπισκόπησης για αποστολές FISR διαφορετικής κλίμακας, σε διαφορετικές τοποθεσίες. Για την εύκολη εκτέλεση αποστολών με UAVs, και τη δοκιμή και αξιολόγηση των προτεινόμενων μεθοδολογιών σε πραγματικές συνθήκες, αναπτύχθηκε μια ολοκληρωμένη πλατφόρμα σχεδιασμού και εκτέλεσης αποστολών τηλεπισκόπησης. Αυτή η πλατφόρμα αναπτύχθηκε και παρουσιάστηκε κατά την πρώτη δουλειά αυτής της διατριβής και ενημερώνεται διαρκώς έκτοτε. Σε αυτήν περιλαμβάνονται όλα τα απαραίτητα στοιχεία για το σχεδιασμό, την αποθήκευση, τη διαχείριση και την εκτέλεση αποστολών με πολλαπλά UAVs για επιχειρήσεις τηλεπισκόπησης με εμπορικές συσκευές. Ο συνδυασμός χαρακτηριστικών αιχμής -όσον αφορά την αποτελεσματικότητα και αποδοτικότητα των αποστολών- με τα αυξημένα επίπεδα ετοιμότητας και ευχρηστίας, αποτελεί ένα βήμα προς την κάλυψη του κενού μεταξύ εμπορικών εφαρμογών που χρησιμοποιούν απλοϊκές προσεγγίσεις σχεδιασμού τροχιάς, αλλά παρέχουν αξιόπιστες λύσεις για πραγματικές επιχειρήσεις, και των μεθόδων της βιβλιογραφίας που εισάγουν καινοτόμα χαρακτηριστικά και οφέλη, αλλά συνήθως δεν είναι αρκετά ώριμες ή εύκολες για χρήση στον πραγματικό κόσμο. Επιπλέον, η ανάπτυξη λύσεων που επιτρέπουν την αποδοτική και ασφαλή χρήση πολλαπλών UAVs για την εκτέλεση αποστολών τηλεπισκόπησης, συμβάλλει στην υπέρβαση ενός από τους σημαντικότερους -αυτή τη στιγμή- περιορισμούς των εμπορικών UAVs, δηλαδή τη μικρή διάρκεια πτήσης τους. Με αυτόν τον τρόπο, καθίσταται εφικτή η σάρωση μεγαλύτερων περιοχών ενδιαφέροντος κατά τη διάρκεια της ονομαστικής επιχειρησιακής διάρκειας των οχημάτων, ενώ επίσης οι χρονικά κρίσιμες επιχειρήσεις, και οι εφαρμογές που περιλαμβάνουν τον εντοπισμό κινούμενων αντικειμένων ενδιαφέροντος, διαχειρίζονται πολύ πιο αποτελεσματικά
Ανάπτυξη μη παρεμβατικής μεθόδου με χρήση ηλεκτρομαγνητικών σημάτων για ανίχνευση ουσιών που επιδρούν στον ανθρώπινο μεταβολισμό: εντοπισμός βιοδραστικών συστατικών σε τρόφιμα
No full textThis doctoral dissertation proposes the development of an innovative, non-destructive, and non-invasive methodology for the detection and differentiation of substances through the emission of low-frequency electromagnetic signals, utilizing an active inertial sensor. The aim of this research is to establish a reliable framework for the identification and classification of a wide range of materials, such as pharmaceutical compounds, fertilizers, phenolic compounds, and secondary metabolites, by leveraging their unique electromagnetic characteristics. The study includes a detailed description of the structure and individual components of the inertial sensor, as well as an analysis of its kinematic behavior. Special emphasis is placed on the development of a comprehensive calibration protocol to ensure the repeatability and accuracy of measurements under varying conditions. Furthermore, the research examines the dynamic response of the sensor to electromagnetic radiation, analyzing critical parameters such as charging time, and relaxation time, which reflect the interaction of electromagnetic fields with the studied materials. A key focus of this research is investigating the sensor’s ability to detect and distinguish substances with similar molecular structures based on their response to specific electromagnetic frequencies. By analyzing the relationships between structural similarities and frequency-dependent behavior, the study aims to establish a deeper understanding of how molecular architecture influences electromagnetic interactions. An expected outcome of this research is the validation of the proposed methodology for complex sample analysis, as well as the creation of a database that will include substances and their corresponding resonance frequencies. Particular emphasis is placed on the use of the proposed methodology as an initial step in the detection of specific compounds, such as secondary metabolites, in indigenous edible plants. This approach allows for rapid and reliable identification of the presence of bioactive substances without the need for complex preparation or processing. It serves as an early diagnostic tool that can guide further, more detailed analyses using advanced techniques and helps reduce time and cost, making it highly practical for both research and field applications.Αυτή η διδακτορική διατριβή προτείνει την ανάπτυξη μιας καινοτόμου, μη καταστροφικής και μη επεμβατικής μεθοδολογίας για την ανίχνευση και διαφοροποίηση ουσιών μέσω της εκπομπής χαμηλής συχνότητας ηλεκτρομαγνητικών σημάτων, χρησιμοποιώντας έναν ενεργό αδρανειακό αισθητήρα. Σκοπός της έρευνας είναι η δημιουργία ενός αξιόπιστου πλαισίου για την αναγνώριση και ταξινόμηση ενός ευρέος φάσματος υλικών, όπως φαρμακευτικές ενώσεις, λιπάσματα, φαινολικές ενώσεις και δευτερογενείς μεταβολίτες, με βάση τα μοναδικά ηλεκτρομαγνητικά τους χαρακτηριστικά. Η μελέτη περιλαμβάνει αναλυτική περιγραφή της δομής και των επιμέρους εξαρτημάτων του αδρανειακού αισθητήρα, καθώς και ανάλυση της κινηματικής του συμπεριφοράς. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στην ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου πρωτοκόλλου βαθμονόμησης, ώστε να διασφαλίζεται η επαναληψιμότητα και η ακρίβεια των μετρήσεων υπό διαφορετικές συνθήκες. Επιπλέον, η έρευνα εξετάζει τη δυναμική απόκριση του αισθητήρα στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, αναλύοντας κρίσιμες παραμέτρους όπως ο χρόνος φόρτισης και ο χρόνος χαλάρωσης, που αντικατοπτρίζουν την αλληλεπίδραση των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων με τα υπό μελέτη υλικά. Βασικό σημείο εστίασης της έρευνας αποτελεί η διερεύνηση της ικανότητας του αισθητήρα να ανιχνεύει και να διακρίνει ουσίες με παρόμοιες μοριακές δομές, βάσει της απόκρισής τους σε συγκεκριμένες ηλεκτρομαγνητικές συχνότητες. Μέσω της ανάλυσης των σχέσεων μεταξύ δομικών ομοιοτήτων και συμπεριφοράς εξαρτώμενης από τη συχνότητα, η μελέτη αποσκοπεί στην εις βάθος κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η μοριακή αρχιτεκτονική επηρεάζει τις ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις. Ένα αναμενόμενο αποτέλεσμα της παρούσας έρευνας είναι η επικύρωση της προτεινόμενης μεθοδολογίας για την ανάλυση σύνθετων δειγμάτων, καθώς και η δημιουργία μιας βάσης δεδομένων που θα περιλαμβάνει ουσίες και τις αντίστοιχες συχνότητες συντονισμού τους. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στη χρήση της προτεινόμενης μεθοδολογίας ως αρχικό στάδιο για την ανίχνευση συγκεκριμένων ενώσεων, όπως δευτερογενείς μεταβολίτες, σε εδώδιμα αυτοφυή φυτά. Η προσέγγιση αυτή επιτρέπει τον ταχύ και αξιόπιστο εντοπισμό της παρουσίας βιοδραστικών ουσιών χωρίς την ανάγκη πολύπλοκης προετοιμασίας ή επεξεργασίας. Λειτουργεί ως εργαλείο πρώιμης διάγνωσης που μπορεί να καθοδηγήσει περαιτέρω, λεπτομερέστερες αναλύσεις με τη χρήση προηγμένων τεχνικών και συμβάλλει στη μείωση του χρόνου και του κόστους, καθιστώντας τη ιδιαίτερα πρακτική για ερευνητικές και επιτόπιες εφαρμογές
The study of platelet activation and endothelial dysfunction in patient with small and medium vessel systemic vasculitis
No full textIntroduction: Systemic vasculitides are a group of rare but severe autoimmune diseases of the blood vessels characterized by immune system dysregulation and chronic, subclinical inflammation resulting in multiple organs and systems dysfunction. Patients with vasculitis tend to have an increased cardiovascular (CV) risk, which is higher than the general population, with concomitant higher mortality, which is observed even after adjusting for traditional CV disease risk factors. The systemic vasculitis studied in the present doctoral thesis were those of the small vessels (arterioles, venules, capillaries).Systemic vasculitis and atherosclerosis share common pathogenic mechanisms, such as microvascular endothelial dysfunction associated with accelerated vascular damage. Also, microvascular endothelial dysfunction is one of the earliest and most important mechanisms that accelerate atherogenesis, thrombosis and subclinical target organ damage. Recent studies have shown that complement activation is essential in the pathogenesis of ANCA-associated vasculitis. Εndothelial microvesicles (EVs) are reliable biomarkers for assessing endothelial dysfunction, also C1q, C5b-9 and Bb fragments are reliable biomarkers for assessing complement activation. Purpose This PhD thesis aimed to study skin microcirculation function, endothelial function, and the activation of the complement classical and alternative pathways in patients suffering from systemic vasculitis of small and medium vessels. Material and method Skin microcirculation function was assessed using laser speckle contrast imaging (LSCI), and the vascular reactivity by post-occlusive reactive hyperemia (PORH) protocol in a specially selected group of patients with systemic vasculitis without established cardiovascular disease and then compared with volunteer controls matched for sex, age, body mass index, and smoking. EVs and soluble complement elements representing its classical, alternative, and terminal activation (C5b-9, C1q, and Bb fragments, respectively) were also measured. Results The study included sixty subjects (30 subjects in each group). Compared to controls, patients presented a lower baseline to peak flux percentange increase during the reperfusion phase and a lower rate of increase in cutaneous vascular conductance (CVC). Microvascular damage was associated with the duration of the disease. Patients also showed higher EMVs and higher levels of C5b-9 and C1q compared to controls. Both EMVs and C5b-9 were strongly and independently associated with disease duration but not disease activity. Conclusion Patients with systemic vasculitis without cardiovascular disease show impaired skin microvascular function as demonstrated by the LSCI technique. However, they still show impaired endothelial function and complement activation, as assessed by reliable biomarkers. Therefore, skin microcirculation with LSCI combined with PORH may be a proper, non-invasive method in patients with systemic vasculitis to detect microvascular dysfunction associated with high cardiovascular risk early. Furthermore, EMVs and soluble components of complement, such as C5b-9 and C1q, could be used as early biomarkers of endothelial dysfunction and complement activation. However, additional confirmation is needed in appropriately designed studies to confirm their prognostic value in the context of future CV disease.Εισαγωγή: Οι συστηματικές αγγειίτιδες είναι μία ομάδα σπάνιων, αλλά σοβαρών αυτοάνοσων παθήσεων των αιμοφόρων αγγείων που χαρακτηρίζονται από την απορρύθμιση του ανοσοποιητικού συστήματος και την χρόνια, υποκλινική φλεγμονή με αποτέλεσμα την δυσλειτουργία πολλαπλών οργάνων και συστημάτων. Oι ασθενείς με αγγειίτιδες τείνουν να εμφανίζουν αυξημένο καρδιαγγειακό (cardiovascular - CV) κίνδυνο, ο οποίος είναι υψηλότερος σε σχέση με τον γενικό πληθυσμό, με ταυτόχρονη μεγαλύτερη θνησιμότητα, που παρατηρούνται ακόμη και μετά από στάθμιση για τους παραδοσιακούς παράγοντες κινδύνου καρδιαγγειακής νόσου. Οι συστηματικές αγγειίτιδες που μελετήθηκαν στην παρούσα διδακτορική διατριβή ήταν αυτές των μικρών και μέσου μεγέθους αγγείων (αρτηρίδια, φλεβίδια, τριχοειδή). Η συστηματική αγγειίτιδα και η αθηροσκλήρωση μοιράζονται κοινούς παθογενετικούς μηχανισμούς, όπως η μικροαγγειακή ενδοθηλιακή δυσλειτουργία που σχετίζεται με την επιταχυνόμενη αγγειακή βλάβη και αποτελεί έναν από τους πιο πρώιμους και σημαντικούς μηχανισμούς που προάγουν την αθηρογένεση, τη θρόμβωση και την υποκλινική βλάβη των οργάνων - στόχων. Εκτός από την ενδοθηλιακή δυσλειτουργία και η ενεργοποίηση του συμπληρώματος παίζει σημαντικό ρόλο στην παθογένεση των αγγειίτιδων σχετιζόμενων με αντισώματα έναντι του κυτταροπλάσματος των ουδετερόφλιων (ANCA), όπως έχουν δείξει πρόσφατες μελέτες. Tα ενδοθηλιακά μικροσωματίδια (endothelial microvesicles - EVs) αποτελούν αξιόπιστους βιοδείκτες για την εκτίμηση της ενδοθηλιακής δυσλειτουργίας και η μέτρηση των C1q, C5b-9 και των θραυσμάτων του Bb για την ενεργοποίηση του συμπληρώματος. Σκοπός Ο σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η μελέτη της μικροαγγειακής λειτουργίας του δέρματος, της γενικευμένης ενδοθηλιακής λειτουργίας και της ενεργοποίησης της κλασικής και εναλλακτικής οδού του συμπληρώματος σε ασθενείς που πάσχουν από συστηματική αγγειίτιδα μικρού και μέσου μεγέθους αγγείων. Υλικό και μέθοδος Αξιολογήθηκε η μικροαγγειακή λειτουργία του δέρματος με τη χρήση laser speckle contrast imaging (LSCI) και το πρωτόκολλο της μετα-ισχαιμικής αντιδραστικής υπεραιμίας (PORH) σε ειδικά επιλεγμένη ομάδα ασθενών με συστηματική αγγειίτιδα χωρίς εγκατεστημένη καρδιαγγειακή νόσο και στη συνέχεια συγκρίθηκαν με εθελοντές μάρτυρες, σε αντιστοιχία με το φύλο, την ηλικία, το δείκτη μάζας σώματος και το κάπνισμα. Επιπλέον, μετρήθηκαν τα EVs και τα διαλυτά στοιχεία του συμπληρώματος που αντιπροσωπεύουν την κλασική, εναλλακτική και τελική ενεργοποίησή του (C5b-9, C1q, Bb στοιχεία, αντίστοιχα).ΑποτελέσματαΕξήντα (60) άτομα συμπεριελήφθησαν στη μελέτη (30 άτομα σε κάθε ομάδα). Οι ασθενείς παρουσίαζαν δερματική μικροαγγειακή δυσλειτουργία με χαμηλότερη ποσοστιαία αύξηση της άρδευσης από τη φάση της ηρεμίας προς τη μέγιστη μέση άρδευση κατά την φάση επαναιμάτωσης και χαμηλότερο ποσοστό αύξησης της αγγειακής αγωγιμότητας του δέρματος (CVC), συγκριτικά με τους μάρτυρες. Μάλιστα, η μικροαγγειακή βλάβη συσχετίστηκε με τη διάρκεια της νόσου. Οι ασθενείς εμφάνιζαν ακόμα υψηλότερα EMVs, υψηλότερα επίπεδα C5b-9 και C1q, συγκριτικά με τους μάρτυρες. Τόσο τα EMVs, όσο και το C5b-9 σχετιζόταν ισχυρά και ανεξάρτητα με τη διάρκεια της νόσου, αλλά όχι με την ενεργότητα αυτής. Συμπέρασμα Οι ασθενείς με συστηματική αγγειίτιδα, ελεύθεροι εγκατεστημένης καρδιαγγειακής νόσου, εμφανίζουν επηρεασμένη δερματική μικροαγγειακή λειτουργία, όπως αυτό φάνηκε με την τεχνική LSCI. Ακόμα, παρουσιάζουν επηρεασμένη ενδοθηλιακή λειτουργία και ενεργοποίηση του συμπληρώματος, όπως αυτές αξιολογούνται με τη μέτρηση αξιόπιστων βιοδεικτών. Επομένως, η δερματική μικροκυκλοφορία με LSCI σε συνδυασμό με PORH μπορεί να είναι μία χρήσιμη, μη επεμβατική μέθοδος στους ασθενείς με συστηματική αγγειίτιδα, για την πρώιμη ανίχνευση της μικροαγγειακής δυσλειτουργίας που σχετίζεται με υψηλό καρδιαγγειακό κίνδυνο. Αντίστοιχα, τα EMVs και τα διαλυτά στοιχεία του συμπληρώματος όπως το C5b-9 και το C1q θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως πρώιμοι βιοδείκτες της ενδοθηλιακής δυσλειτουργίας και της ενεργοποίησης του συμπληρώματος, ωστόσο η προγνωστική αξία τους, στα πλαίσια της μελλοντικής καρδιαγγειακής νόσου χρειάζεται επιπλέον επιβεβαίωση με κατάλληλα σχεδιασμένες μελέτες
Εκτίμηση σε πολλαπλά πεδία και παραγωγική μοντελοποίηση για σύνθεση εικόνων χεριών
No full textThe exponential growth of computer vision methodologies, particularly deep learning architectures, has significantly increased the demand for high-quality data across multiple domains, to serve as input or output modalities. While synthetic data generation has seen numerous developments in many areas, unfortunately the same does not apply to the field of human hand-related tasks. The few available synthesis approaches fail to achieve satisfactory realism and multi-domain variety. This dissertation aims to address this gap by proposing novel methodologies for hand image synthesis in the RGB and depth domains, focusing specifically on depth estimation, efficient probabilistic generative modeling, and controllable data generation. To tackle the hand depth estimation problem, we aim at balancing accuracy and computational complexity. In that direction, we present a lightweight model based on the stacked-hourglass architecture for monocular RGB-to-depth estimation of hand images. Employing intermediate supervision and a staged learning approach, the proposed model achieves an accuracy of 22mm that other general-purpose depth estimating methods cannot achieve. To facilitate training and evaluation, we introduce HandRGBD, a new dataset of over 20,000 aligned hand image pairs of RGB and depth. With an accuracy comparable to that of low-cost depth cameras, this work bridges the gap between RGB and RGBD domains, enabling RGBD-based hand pose estimation methods to be applicable to RGB input. To enhance generative methods with the imminent goal of enabling more accurate and controllable generation of images, we require direct manipulation of the latent representation of our data. Variational Autoencoders (VAE) possess that property. For this reason, we augment this family of models by introducing Random Variable Variational Autoencoders (RV-VAE), a novel formulation that treats artificial neural network activations as continuous Random Variables (RV). We achieve this by integrating specially designed Artificial Neural Network modules, that are applied to RV operands using rules defined by the algebra of random variables. By optimizing over full distributions in the latent space rather than discrete samples, RV-VAE incorporate mathematical priors, reducing computational load and improving reconstruction and generative performance. Finally, we propose the Supervised Random Variable Variational Autoencoder (SRV-VAE), a novel framework for generating photorealistic hand images conditioned on precise pose annotations. The SRV-VAE manages to disentangle the pose and appearance of the input hand image, ensuring robust control over synthesis while maintaining realism during inference. The model demonstrates efficacy in generating diverse hand images by utilizing the capabilities of RV-aware modalities. Moreover, using this framework, we are able to augment and diversify hand training sets with the purpose of enhancing pose estimation tasks. Collectively, these contributions establish a foundation for advancing hand-related tasks in computer vision by offering solutions to multi-domain hand image synthesis. The presented methodologies bridge critical gaps in data generation and have the potential to meet the growing demand for high-quality hand data while addressing challenges in efficiency and realism, laying the foundation for future advancements in generative systems and hand analysis.Η εκθετική ανάπτυξη των μεθοδολογιών υπολογιστικής όρασης, ιδιαίτερα των αρχιτεκτονικών βαθιάς μάθησης, έχει αυξήσει σημαντικά τη ζήτηση για δεδομένα υψηλής ποιότητας σε πολλούς τομείς, για την χρήση τους ως είσοδο ή έξοδο συστημάτων. Ενώ η παραγωγή συνθετικών δεδομένων έχει δει πολυάριθμες εξελίξεις σε πολλούς τομείς, δυστυχώς δεν ισχύει το ίδιο στον τομέα των εργασιών που σχετίζονται με το ανθρώπινο χέρι. Οι λίγες διαθέσιμες προσεγγίσεις σύνθεσης δεν επιτυγχάνουν ικανοποιητικό ρεαλισμό σε πολλαπλά πεδία (όπως το χρώμα, το βάθος, κλπ). Αυτή η διατριβή στοχεύει να αντιμετωπίσει αυτό το κενό, προτείνοντας νέες μεθοδολογίες για τη σύνθεση εικόνας χεριού στα πεδία του χρώματος και βάθους, εστιάζοντας συγκεκριμένα στην εκτίμηση βάθους, την αποτελεσματική πιθανολογική παραγωγική μοντελοποίηση και τη ελεγχόμενη παραγωγή δεδομένων. Για να αντιμετωπίσουμε το πρόβλημα εκτίμησης βάθους χεριού, στοχεύουμε στην εξισορρόπηση της ακρίβειας και της υπολογιστικής πολυπλοκότητας. Σε αυτή την κατεύθυνση, παρουσιάζουμε ένα μοντέλο με μικρό πλήθος παραμέτρων εκμάθησης που βασίζεται στην αρχιτεκτονική στοιβαγμένης κλεψύδρας (stacked hourglass model) για εκτίμηση βάθους εικόνων χεριών από έγχρωμες εικόνες. Χρησιμοποιώντας ενδιάμεση επίβλεψη και μια προσέγγιση σταδιακής μάθησης, το προτεινόμενο μοντέλο επιτυγχάνει ακρίβεια 22mm που δεν μπορούν να επιτύχουν άλλες μέθοδοι εκτίμησης βάθους γενικής χρήσης. Για να διευκολύνουμε την εκπαίδευση και την αξιολόγηση του μοντέλου, παρουσιάζουμε το HandRGBD, ένα νέο σύνολο δεδομένων με περισσότερα από 20.000 ευθυγραμμισμένα ζεύγη έγχρωμων εικόνων χεριού και βάθους. Με ακρίβεια συγκρίσιμη με αυτή των χαμηλού κόστους καμερών βάθους, αυτή η προσέγγιση γεφυρώνει το χάσμα μεταξύ των πεδίων χρώματος και βάθους, επιτρέποντας τις μεθόδους εκτίμησης πόζας χεριού που βασίζονται σε βάθος να εφαρμόζονται στην είσοδο έγχρωμης εικόνας.Για να βελτιώσουμε τις μεθόδους παραγωγής με επικείμενο στόχο να καταστεί δυνατή η πιο ακριβής και ελεγχόμενη παραγωγή εικόνων, χρειαζόμαστε άμεσο χειρισμό της λανθάνουσας αναπαράστασης των δεδομένων μας. Οι Αποκωδικοποιητές Διακύμανσης (Variational Autoencoders) διαθέτουν αυτήν την ιδιότητα. Για το λόγο αυτό, επαυξάνουμε αυτήν την οικογένεια μοντέλων εισάγοντας τους Αποκωδικοποιητές Διακύμανσης Τυχαίας Μεταβλητής (Random Variable-Variational Autoencoders (RV-VAE)), μια νέα εκδοχή που αντιμετωπίζει τις ενεργοποιήσεις ενός Τεχνητού Νευρωνικού δικτύου ως συνεχείς Τυχαίες Μεταβλητές (τ.μ.). Αυτό το επιτυγχάνουμε ενσωματώνοντας ειδικά σχεδιασμένες μονάδες Τεχνητών Νευρωνικών Δικτύων που εφαρμόζονται σε τ.μ. ως τελεστέους χρησιμοποιώντας κανόνες που ορίζονται από την άλγεβρα των τυχαίων μεταβλητών. Βελτιστοποιώντας τα μοντέλα μας στις πλήρεις κατανομές στον λανθάνοντα χώρο και όχι σε διακριτά δείγματα, τα RV-VAE ενσωματώνουν μαθηματικές προγενέστερες κατανομές, μειώνοντας το υπολογιστικό φόρτο και βελτιώνοντας την ανακατασκευή και την απόδοση παραγωγής. Τέλος, προτείνουμε τον Εποπτευόμενο Αποκωδικοποιητή Διακύμανσης Τυχαίας Μεταβλητής (Supervised Random Variable-Variational Autoencoder (SRV-VAE)), ένα νέο πλαίσιο για τη δημιουργία φωτορεαλιστικών εικόνων χεριών που εξαρτώνται από ακριβείς επισημειώσεις πόζας. Το SRV-VAE καταφέρνει να διαχωρίσει τη πόζα και την εμφάνιση της εικόνας του χεριού εισόδου, εξασφαλίζοντας ισχυρό έλεγχο κατά τη σύνθεση, διατηρώντας παράλληλα τον ρεαλισμό κατά την εκτίμηση. Το μοντέλο επιδεικνύει αποτελεσματικότητα στη δημιουργία διαφορετικών εικόνων χεριών χρησιμοποιώντας τις δυνατότητες των μοντέλων με επίγνωση στις τυχαίες μεταβλητές. Επιπλέον, χρησιμοποιώντας αυτό το πλαίσιο, είμαστε σε θέση να αυξήσουμε και να διαφοροποιήσουμε σύνολα δεδομένων εκπαίδευσης χεριών με σκοπό τη βελτίωση της εκτίμησης πόζας. Συνολικά, αυτές οι συνεισφορές δημιουργούν ένα θεμέλιο για την προώθηση εργασιών που σχετίζονται με το χέρι στην υπολογιστική όραση, προσφέροντας λύσεις για τη σύνθεση εικόνας χεριού σε πολλαπλά πεδία. Οι παρουσιαζόμενες μεθοδολογίες γεφυρώνουν κρίσιμα κενά στη δημιουργία δεδομένων και έχουν τη δυνατότητα να ανταποκριθούν στην αυξανόμενη ζήτηση για υψηλής ποιότητας δεδομένα χεριών, ενώ αντιμετωπίζουν προκλήσεις σε σχέση με την αποτελεσματικότητα και τον ρεαλισμό, θέτοντας τα θεμέλια για μελλοντικές εξελίξεις σε συστήματα παραγωγής και ανάλυσης χεριών
The effect of Lactiplantibacillus plantarum on cutaneous surgical wound healing in rats
No full textIntroduction: While oral probiotic administration is a well-established therapeutic modality, its topical application remains relatively unexplored, despite suggestive evidence of its potential benefit. This study aims to investigate the impact of topical application of the probiotic Lactiplantibacillus plantarum on cutaneous wound healing in rats. Thus, a comprehensive evaluation was conducted, encompassing photographic documentation, histopathological examination, and immunohistochemical analysis. The resulting data were subjected to comparative analysis. Materials and Methods: Four circular excisional wounds were created on the dorsum of 32 male Wistar rats, by an 8 mm biopsy punch. The animals were randomly assigned to two groups of 16: a control group and a group receiving topical application of L. plantarum. At predetermined time points (2, 4, 8, and 16 days), the wounds were photographed, tissue samples were obtained for histology. Wound healing was assessed by analyzing photographic and histopathological data. Immunohistochemical techniques were employed to quantify and compare the presence of inflammatory cells (neutrophils, lymphocytes, plasma cells, mast cells, and fibroblasts) at each stage of wound healing. Additionally, angiogenesis was evaluated. Results: Across all indicators used to measure wound healing, the probiotic group demonstrated statistically significant superiority over the control group, evident as early as day 2. Neutrophil infiltration analysis revealed a lower overall influx of neutrophils into wounds treated with the probiotic, with a shorter duration of stay. Although fibroblast numbers were lower in the probiotic group, their recruitment was significantly accelerated compared to the control group. Lymphocyte counts were significantly higher at all stages in the control group. No statistically significant differences were observed for plasmacyte or mast cell populations. Neovascularization was initiated earlier in the probiotic group. Conclusions: The findings unequivocally demonstrate that the topical application of probiotics significantly accelerates the wound healing process. In the present study, L. plantarum appeared to exert its beneficial effects by attenuating inflammation during the initial phases of healing. This anti-inflammatory action likely facilitated the timely migration of fibroblasts and the initiation of angiogenesis, resulting in a more expeditious wound closure.Εισαγωγή: Παρότι η χορήγηση των προβιοτικών από το στόμα έχει καθιερωθεί σαν θεραπευτική επιλογή κλινικά και η αποτελεσματικότητά τους είναι αδιαμφισβήτητη, η τοπική εφαρμογή τους δεν έχει διερευνηθεί επαρκώς, αν και υπάρχουν ενδείξεις περί της χρησιμότητάς τους. Στην παρούσα μελέτη διερευνάται η επίδραση της τοπικής χορήγησης του προβιοτικού Lactiplantibacillus plantarum σε δερματικά τραύματα επίμυων. Για το σκοπό αυτό διεξήχθη φωτογραφική, ιστολογική και ανοσοϊστοχημική μελέτη και συγκρίθηκαν τα κυτταρικά δεδομένα που προέκυψαν. Υλικό και Μέθοδος: Πραγματοποιήθηκαν 4 κυκλικά τραύματα εκτομής διαμέτρου 8 χιλιοστών στη ράχη 32 αρρένων επίμυων τύπου Wistar που τυχαιοποιήθηκαν σε 2 ομάδες των 16, oμάδα ελέγχου και ομάδα τοπικής εφαρμογής L. plantarum. Στις χρονικές φάσεις 2, 4, 8 και 16 ημερών πραγματοποιήθηκε φωτογράφηση των ελκών, ιστοληψία και θανάτωση τεσσάρων επίμυων κάθε ομάδας. Από τη φωτογραφική και ιστολογική μελέτη των ελκών υπολογίστηκε η ταχύτητα και η ποιότητα της επούλωσης στην κάθε ομάδα, ενώ με ανοσοϊστοχημία μετρήθηκαν και συγκρίθηκαν τα κύτταρα φλεγμονής (ουδετερόφιλα, λεμφοκύτταρα, πλασματοκύτταρα, μαστοκύτταρα, ινοβλάστες) σε κάθε φάση της επούλωσης, καθώς και η αγγειογένεση. Αποτελέσματα: Σε κάθε δείκτη που χρησιμοποιήθηκε για να μετρηθεί η ταχύτητα της επούλωσης, η ομάδα που έλαβε προβιοτικό υπερτερούσε στατιστικά σημαντικά της ομάδας ελέγχου, ήδη από την ημέρα 2. Η μέτρηση των ουδετερόφιλων έδειξε πως συνολικά στα τραύματα της ομάδα του προβιοτικού μετανάστευσαν λιγότερα και παρέμειναν για συντομότερο διάστημα. Οι ινοβλάστες, παρόλο που ο αριθμός τους ήταν μικρότερος στην ομάδα του προβιοτικού, στρατολογήθηκαν σημαντικά νωρίτερα από ότι στην ομάδα ελέγχου. Τα λεμφοκύτταρα ήταν σημαντικά πολυπληθέστερα σε όλες τις φάσεις στην ομάδα ελέγχου. Για τα πλασματοκύτταρα και τα μαστοκύτταρα δεν εξήχθη στατιστικά σημαντικό αποτέλεσμα. Η νεοαγγείωση προήχθη νωρίτερα στην ομάδα του προβιοτικού. Συμπεράσματα: Τα αποτελέσματα δείχνουν με τρόπο καθοριστικό ότι η χρήση τοπικών προβιοτικών επάγει σημαντικά τη διαδικασία της επούλωσης. Η δράση του L. plantarum στην παρούσα μελέτη φάνηκε να περιορίζει τη φλεγμονή στα αρχικά στάδια της επούλωσης, επιτρέποντας με αυτόν τον τρόπο την έγκαιρη μετανάστευση ινοβλαστών και την έναρξη της αγγειογένεσης σε συντομότερο χρόνο
Semi-automated quantification of the perifoveal capillary network in patients with diabetes mellitus
No full textPurpose: The perifoveal capillary network (PCN) constitutes an important, complex, retinal microstructure that covers the metabolic needs and plays a pivotal role in the maintenance of the central visual acuity. Therefore, the imaging and assessment of this structure is of great significance for monitoring the retinal function in various retinal vascular diseases. Hence, the purpose of the presented work was to develop and evaluate the performance of a novel semi-automated computerized method that detects and quantifies the PCN calculating metrics in fluorescein angiography (FA) images. Furthermore, the morphology of the PCN and the foveal avascular zone (FAZ) was assessed quantitatively applying this method on FA images of diabetic patients with variable severity of diabetic retinopathy (DR) and controls. Materials and methods: The work was developed and conducted in two parts. In the first part of the study, an algorithm that detects the perifoveal capillary bed as depicted in high resolution grayscale FA images and creates a one-pixel-wide skeleton of the PCN, was developed using MatLab software. Besides PCN detection, the capillary density and the branch point (BP) density in two circular areas centered on the center of the FAZ of 500μm and 750μm radius were calculated by the algorithm. Three consecutive FA images with distinguishable PCN from 40 subjects were used for analysis. Both manual and semi-automated detection of the PCN and branch points were performed and compared. Three different intensity thresholds were used for detection of the PCN to optimize the method defined as mean(I)+0.05*SD(I), mean(I) and mean(I)-0.05*SD(I), where I is the grayscale intensity of each image analyzed and SD the standard deviation. Limits of agreement (LoA), intraclass correlation coefficient (ICC) and Pearson’s correlation coefficient (r) were calculated to evaluate the proposed method. Thereafter, in the second part of the thesis, the algorithm using the intensity threshold with the highest repeatability and the greatest agreement with the manual method detected in the first part of the study was applied on high resolution FA images from non-diabetic subjects and diabetic patients with different stages of DR. The method provided semi-automated measurements of the PCN density and the BP density in two central circular areas of 500 and 750μm radius, as well as manual measurements of the FAZ including the surface, acircularity and perimeter of the FAZ, for all subjects. Results: In the first part of the study, using the mean(I)-0.05*SD(I) as threshold the average difference of PCN density between the semi-automated and manual method was calculated 0.219 deg-1 (0.335 deg-1) at the 500μm radius and 0.413 deg-1 (0.617 deg-1) at the 750μm radius. The LoA were found -0.546 to 0.986 and -0.905 to 1.748 deg-1 for each radius area, respectively. Regarding BP density, the average difference of BP density between the semi-automated and manual method was zero for both areas; LoA were -0.018 to 0.019 and -0.003 to 0.002 branch points/deg2, respectively. The other two intensity thresholds provided wider limits of agreement for both PCN and BP density. Furthermore, the semi-automated algorithm showed great repeatability for both PCN and BP density (ICC>0.91 for both metrics) in the 500μm radius area and fair repeatability (ICC>0.75 for both metrics) in the area of 750μm radius. The second step of the study included a group of 320 subjects; 78 non-diabetic controls, 71 diabetic patients without (DR) findings (no DR), 90 patients with non-proliferative DR (NPDR) and 81 patients with proliferative DR (PDR). Gradually lower values for PCN and BP density and inversely gradually higher values for all FAZ metrics were detected as DR evolves. Applying one-way ANOVA statistically significant differences were detected for all PCN and FAZ metrics among several groups except for PCN and BP density in the central circular zone of 500μm radius. The PCN density at 750μm did not differ significantly between controls and no DR subjects, and between NPDR and PDR patients. On the contrary, BP density was significantly different only between controls and PDR patients. Similarly with PCN density, FAZ area and perimeter was not found to differ significantly between controls and no DR subjects, and between NPDR and PDR patients. FAZ acircularity was significantly different between every compared group except for controls and no DR patients. Conclusion: The developed semi-automated algorithm seems to provide readings of PCN metrics in agreement with those of the manual capillary tracing in FA images. The parameters assessed in the second part of the thesis seem to reflect the PCN and FAZ abnormalities related to diabetes mellitus and vary accordingly across the different DR stages. Until today, literature and research have focused on optimization of algorithms on non-invasive imaging techniques of the PCN and thus, the analysis and quantification of PCN in FA images lacks progress and refinement, although FA still remains the gold standard imaging method for the diagnosis, classification and monitoring of several retinal vascular diseases including DR. Moreover, early detection of PCN ischemia even in subclinical DR cases could be beneficial for the maintenance of the retinal vasculature function.Σκοπός: Το περιβοθρικό τριχοειδικό δίκτυο (ΠΤΔ) αποτελεί μια σημαντική, περίπλοκη μικροδομή του αμφιβληστροειδούς που καλύπτει τις μεταβολικές ανάγκες και παίζει καθοριστικό ρόλο στη διατήρηση της κεντρικής οπτικής οξύτητας. Επομένως, η απεικόνιση και αξιολόγηση αυτής της δομής έχει μεγάλη σημασία για την παρακολούθηση της λειτουργίας του αμφιβληστροειδούς σε διάφορες αγγειακές παθήσεις του αμφιβληστροειδούς. Ως εκ τούτου, σκοπός της διατριβής αυτής είναι, αρχικά, να αναπτύξει μία νέα ημι-αυτοματοποιημένη υπολογιστική μέθοδο, η οποία ανιχνεύει και ποσοτικοποιεί το ΠΤΔ υπολογίζοντας μετρικές του δικτύου σε εικόνες φλουοροαγγειογραφίας, καθώς και να αξιολογήσει την απόδοση της μεθόδου. Σε δεύτερο στάδιο, σκοπός είναι η ποσοτική αξιολόγηση της μορφολογίας του ΠΤΔ και της ανάγγειας ζώνης του κεντρικού βοθρίου (FAZ) με την εφαρμογή της παραπάνω μεθόδου σε εικόνες φλουοροαγγειογραφίας από διαβητικούς ασθενείς με ποικίλης βαρύτητας διαβητική αμφιβληστροειδοπάθεια και μάρτυρες. Υλικό και μέθοδος: Η διατριβή πραγματοποιήθηκε και παρουσιάζεται σε δύο μέρη. Στο πρώτο μέρος της μελέτης, αναπτύχθηκε ένας αλγόριθμος που ανιχνεύει το ΠΤΔ όπως αυτό απεικονίζεται σε εικόνες φλουοροαγγειογραφίας υψηλής ανάλυσης σε κλίμακα του γκρι και δημιουργεί έναν σκελετό του ΠΤΔ με εύρος ένα pixel χρησιμοποιώντας το λογισμικό MatLab. Εκτός από την ανίχνευση του ΠΤΔ, ο αλγόριθμος υπολογίζει ακόμη την πυκνότητα των τριχοειδών και την πυκνότητα των σημείων διακλάδωσης σε δύο κυκλικές περιοχές με κέντρο το κεντροειδές της FAZ ακτίνας 500μm και 750μm. Για την ανάλυση χρησιμοποιήθηκαν τρεις διαδοχικές εικόνες φλουοροαγγειογραφίας με εύκολα διακριτό το ΠΤΔ προερχόμενες από 56 άτομα. Εφαρμόστηκαν και συγκρίθηκαν τόσο η χειροκίνητη, όσο και η ημι-αυτοματοποιημένη ανίχνευση του ΠΤΔ και των σημείων διακλάδωσης. Χρησιμοποιήθηκαν τρεις διαφορετικοί ουδοί έντασης για την ανίχνευση του ΠΤΔ για τη βελτιστοποίηση της μεθόδου, οι οποίοι ορίστηκαν ως μέση τιμή(I)+0,05*SD(I), μέση τιμή(I) και μέση τιμή(I)-0,05*SD(I), όπου I είναι η ένταση κλίμακας του γκρι για κάθε εικόνα που αναλύεται και SD η τυπική απόκλιση. Για την αξιολόγηση της μεθόδου υπολογίστηκαν τα όρια συμφωνίας (LoA), ο συντελεστής συσχέτισης intraclass correlation coefficient (ICC) και ο συντελεστής συσχέτισης Pearson (r). Στη συνέχεια, στο δεύτερο μέρος της διατριβής, χρησιμοποιήθηκε για τον αλγόριθμο ο ουδός έντασης με την υψηλότερη επαναληψιμότητα και τη μεγαλύτερη συμφωνία με τη χειροκίνητη μέθοδο, όπως προέκυψε από το πρώτο μέρος της μελέτης, και ο αλγόριθμος εφαρμόστηκε σε εικόνες φλουοροαγγειογραφίας υψηλής ανάλυσης από μη διαβητικoύς μάρτυρες και διαβητικούς ασθενείς με διαφορετικά στάδια διαβητικής αμφιβληστροειδοπάθειας. Η μέθοδος παρείχε ημι-αυτοματοποιημένες μετρήσεις της πυκνότητας του ΠΤΔ και της πυκνότητας των σημείων διακλάδωσης σε δύο κεντρικές κυκλικές περιοχές ακτίνας 500 και 750 μm, καθώς και χειροκίνητες μετρήσεις της FAZ συμπεριλαμβανομένης της επιφάνειας, της ακυκλικότητας και της περιμέτρου της FAZ, για όλα τα άτομα. Αποτελέσματα: Στο πρώτο μέρος της μελέτης, χρησιμοποιώντας τη μέση τιμή(I)-0,05*SD(I) ως ουδό, η μέση διαφορά της πυκνότητας του ΠΤΔ μεταξύ της ημι-αυτοματοποιημένης και της χειροκίνητης μεθόδου υπολογίστηκε 0,219 μοίρες-1 (0,335 μοίρες-1) στην ακτίνα των 500μm και 0,413 μοίρες-1 (0,617 μοίρες-1) στην ακτίνα των 750μm. Τα LoA υπολογίστηκαν -0,546 έως 0,986 μοίρες-1 και -0,905 έως 1,748 μοίρες-1 για την κάθε παραπάνω περιοχή, αντίστοιχα. Όσον αφορά την πυκνότητα των σημείων διακλάδωσης, η μέση διαφορά της πυκνότητάς τους μεταξύ της ημι-αυτοματοποιημένης και της χειροκίνητης μεθόδου ήταν μηδενική και στις δύο περιοχές και τα LoA ήταν -0,018 έως 0,019 σημεία διακλάδωσης /μοίρες2 και -0,003 έως 0,002 σημεία διακλάδωσης /μοίρες2, αντίστοιχα στις δύο περιοχές. Οι άλλοι δύο ουδοί έντασης παρείχαν ευρύτερα όρια συμφωνίας για την πυκνότητα τόσο του ΠΤΔ, όσο και των σημείων διακλάδωσης. Επιπλέον, ο ημι-αυτοματοποιημένος αλγόριθμος κατέδειξε μεγάλη επαναληψιμότητα για την πυκνότητα του ΠΤΔ και των σημείων διακλάδωσης (ICC>0,91 και για τις δύο μετρικές) στην περιοχή ακτίνας 500μm και μέτρια επαναληψιμότητα (ICC>0,75 και για τις δύο μετρικές) στην περιοχή ακτίνας 750μm. Στο δεύτερο μέρος της μελέτης συμπεριλήφθηκαν συνολικά 320 άτομα: 78 μη διαβητικοί μάρτυρες, 71 διαβητικοί ασθενείς χωρίς ευρήματα διαβητικής αμφιβληστροειδοπάθειας, 90 ασθενείς με μη παραγωγική διαβητική αμφιβληστροειδοπάθεια (NPDR) και 81 ασθενείς με παραγωγική διαβητική αμφιβληστροειδοπάθεια (PDR). Διαπιστώθηκαν προοδευτικά χαμηλότερες τιμές πυκνότητας του ΠΤΔ και των σημείων διακλάδωσης, και αντιστρόφως προοδευτικά υψηλότερες τιμές για όλες τις μετρικές της FAZ, καθώς επιδεινώνεται το στάδιο της διαβητικής αμφιβληστροειδοπάθειας. Με την εφαρμογή one-way ANOVA, εντοπίστηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές για όλες τις μετρικές του ΠΤΔ και της FAZ μεταξύ των διαφόρων ομάδων εκτός από την πυκνότητα του ΠΤΔ και των σημείων διακλάδωσης στην κεντρική κυκλική ζώνη ακτίνας 500μm. Η πυκνότητα του ΠΤΔ στα 750μm δεν διέφερε σημαντικά μεταξύ των μαρτύρων και των ασθενών χωρίς διαβητική αμφιβληστροειδοπάθεια, όπως και μεταξύ των ασθενών με NPDR και PDR. Αντίθετα, η πυκνότητα των σημείων διακλάδωσης ήταν σημαντικά διαφορετική μόνο μεταξύ των μαρτύρων και των ασθενών με PDR. Ομοίως με την πυκνότητα του ΠΤΔ, το εμβαδό και η περίμετρος της FAZ δεν διέφεραν σημαντικά μεταξύ των μαρτύρων και των ασθενών χωρίς διαβητική αμφιβληστροειδοπάθεια, και μεταξύ των ασθενών με NPDR και PDR. Η ακυκλικότητα της FAZ βρέθηκε σημαντικά διαφορετική μεταξύ κάθε συγκρινόμενης ομάδας εκτός μεταξύ των μαρτύρων και των ασθενών χωρίς διαβητική αμφιβληστροειδοπάθεια. Συμπέρασμα: Ο ημι-αυτοματοποιημένος αλγόριθμος που αναπτύχθηκε φαίνεται να επιτρέπει τον υπολογισμό μετρικών του ΠΤΔ σε συμφωνία με τη χειροκίνητη ανίχνευση σε εικόνες φλουοροαγγειογραφίας. Οι παράμετροι που αξιολογήθηκαν στο δεύτερο μέρος της μελέτης διαπιστώθηκε να αντικατοπτρίζουν τις ανωμαλίες του ΠΤΔ και της FAZ που σχετίζονται με τον σακχαρώδη διαβήτη και ποικίλλουν ανάλογα στα διάφορα στάδια της διαβητικής αμφιβληστροειδοπάθειας. Μέχρι σήμερα, η βιβλιογραφία και η έρευνα έχουν επικεντρωθεί στη βελτιστοποίηση αλγορίθμων σε μη επεμβατικές τεχνικές απεικόνισης του ΠΤΔ και συνεπώς, η ανάλυση και ποσοτικοποίηση του ΠΤΔ σε εικόνες φλουοροαγγειογραφίας έχει σημείωσει ελάχιστη πρόοδο στην αυτοματοποίηση της ανάλυσης της εικόνας, παρότι η φλουοροαγγειογραφία παραμένει η gold standard μέθοδος για τη διάγνωση, ταξινόμηση και παρακολούθηση πολλών αγγειακών παθήσεων του αμφιβληστροειδούς, συμπεριλαμβανομένης της διαβητικής αμφιβληστροειδοπάθειας. Επιπλέον, η έγκαιρη ανίχνευση της ισχαιμίας του ΠΤΔ, ακόμη και σε υποκλινικές περιπτώσεις διαβητικής αμφιβληστροειδοπάθειας θα μπορούσε να είναι ευεργετική για τη διατήρηση της λειτουργίας των αγγείων του αμφιβληστροειδούς
Predisposing factors for reduced quality of life in patients after discharge from the Intensive Care Unit
No full textBackground: Critically ill patients after their discharge from the Intensive Care Unit (ICU) may present cognitive dysfunction and physical disability, manifesting low levels in their Quality of Life (QoL). The levels of QoL of patients in Greece still remain at low levels. Objectives: A retrospective and prospective study of the QoL of patients after discharge from the ICU was conducted. In addition, physical performance, lung function and the assessment of the role of support from family members and friends were investigated. Finally, the QoL outcomes of the retrospective and prospective data were compared. Methods: A retrospective and a prospective study were conducted at the University Hospital of Larissa during the time periods between 2014 and 2019 and 2020 to 2021 respectively. Non-COVID-19 patients hospitalized in the ICU for at least 48 hours were included and assessed at discharge from the hospital, 3- and 12-months follow-up. COVID-19 patients were included if they had been on mechanically ventilated (MV) for >48 hours and assessed at 3 and 12 months. Pulmonary function changes were assessed by spirometry and physical performance by the 6-minute walk test (6MWT). The research instruments of the study were a questionnaire regarding family support and the SF-36 health questionnaire to assess QoL. The SF-36 score scale ranges from 0-100.Results: A total of 814 patients participated, 671 participants were included during the period 2014-2019 (retrospective study) and 143 during the period 2019-2021 (prospective study). In the retrospective study, the Mean ± SD of SF-36 score was 47.2 ± 24.1, while in the prospective study, the Mean ± SD of SF-36 score was 37.8 ± 13.6. Both retrospectively and prospectively, patients who were supported by two or more family members or patients who were visited by their friends >3 times/week or supported by their spouses for more than 8 hours/24 hours had better SF-36 score at 12 months [Mean ± SD 50.4 ± 28.0 vs 50.1 ± 28.1, P=0.0013, 39.3 ± 14.3 vs 33.8 ± 10.5, P=0.04] and [Mean ± SD 59.7 ± 27.8 vs 42.4 ± 25.7, P=0.001 and 43.8 ± 14.9 vs 33.9 ± 11.1, P48 ώρες και αξιολογήθηκαν στους 3 και 12 μήνες. Οι αλλαγές της πνευμονικής λειτουργίας αξιολογήθηκαν με σπιρομέτρηση και η σωματική απόδοση με τη δοκιμασία βάδισης 6 λεπτών (6MWT). Τα ερευνητικά εργαλεία της μελέτης ήταν ένα ερωτηματολόγιο που αφορά στην οικογενειακή στήριξη και το ερωτηματολόγιο υγείας SF-36 score για την αξιολόγηση της ΠΖ. Η κλίμακα της βαθμολογίας SF-36 κυμαίνεται από 0-100. Αποτελέσματα: Συνολικά συμμετείχαν 814 ασθενείς, 671 συμμετέχοντες συμπεριλήφθηκαν κατά την περίοδο 2014-2019 (αναδρομική μελέτη) και 143 κατά την περίοδο 2019-2021 (προοπτική μελέτη). Στην αναδρομική μελέτη ο Mean ± SD του SF-36 score ήταν 47.2 ± 24.1, ενώ στην προοπτική μελέτη ο Mean ± SD του SF-36 score ήταν 37.8 ± 13.6. Τόσο αναδρομικά όσο και προοπτικά, οι ασθενείς που υποστηρίχθηκαν από δύο ή περισσότερα μέλη της οικογένειάς τους ή οι ασθενείς που τους επισκέφθηκαν οι φίλοι τους >3 φορές/εβδομάδα ή υποστηρίχθηκαν από τους συζύγους τους για περισσότερο από 8 ώρες/ 24ώρο παρουσίασαν καλύτερες βαθμολογίες στο SF-36 στους 12 μήνες [Mean ± SD 50.4 ± 28.0 έναντι 50.1 ± 28.1, P=0.0013, 39.3 ± 14.3 έναντι 33.8 ± 10.5, P=0.04] και [Mean ± SD 59.7 ± 27.8 έναντι 42.4 ± 25.7, P=0.001 και 43.8 ± 14.9 έναντι 33.9 ± 11.1, P<0.0001 αντίστοιχα] και [Mean ± SD 54.2 ± 27.4 έναντι 49.7 ± 28.8, P=0.03 και 38.8 ± 12.8 έναντι 36.1 ± 14.5, P=0.04]. Από την προοπτική ανάλυση προκύπτει ότι ο βίαια εκπνεόμενος όγκος στο πρώτο δευτερόλεπτο (FEV1) και η 6MWT βελτιώθηκαν σημαντικά σε διάστημα 12 μηνών. Επίσης, oι ασθενείς με ≥ Median score είχαν σημαντικά πιο αυξημένη πνευμονική λειτουργία (P=0.0001) και είχαν επίσης μικρότερη διάρκεια παραμονής στη ΜΕΘ (P=0.0004) και στο νοσοκομείο (P=0.014) σε σύγκριση με τους ασθενείς που παρουσίασαν χαμηλότερη από τη Median score. Όσοι από τους ασθενείς παρουσίασαν ≥ Median score του SF-36 στους 12 μήνες είχαν επίσης σημαντικά χαμηλότερες συχνότητες εγκεφαλικού επεισοδίου κατά την εισαγωγή τους (P=0.001). Από την σύγκριση μεταξύ των COVID-19 και non-COVID-19 ασθενών προκύπτει ότι υπήρξε διαφορά τόσο στο FEV1, όσο και στην βίαια ζωτική χωρητικότητα των πνευμόνων (FVC), P=0.001 και P=0.02, αντίστοιχα, ενώ διαφορά υπήρξε και ως προς τη 6MWT μεταξύ των ασθενών, (P=0.0001). Συμπέρασμα: Από την αναδρομική μελέτη διαπιστώθηκε ότι η ΠΖ των ασθενών μετά το εξιτήριό τους από την ΜΕΘ, μπορεί να επηρεαστεί θετικά από την στήριξη της οικογένειας, των συζύγων και των φίλων. Από την προοπτική μελέτη διαπιστώθηκε επίσης ότι η ΠΖ των ασθενών μετά το εξιτήριό τους από την ΜΕΘ μπορεί να επηρεαστεί θετικά τόσο από το οικογενειακό και φιλικό περιβάλλον όσο και από την υποστήριξη που δέχονται από τους συζύγους τους. Επιπλέον, διαπιστώθηκε ότι οι ασθενείς της ΜΕΘ παρουσιάζουν σημαντική βελτίωση στην πνευμονική τους λειτουργία και στη 6MWT με το πέρασμα του χρόνου. Από την σύγκριση που πραγματοποιήθηκε μεταξύ της αναδρομικής και της προοπτικής μελέτης προκύπτει ότι το οικογενειακό περιβάλλον των ασθενών συνέβαλε στην ανάρρωση των ασθενών, ενώ η παρατεταμένη διάρκεια νοσηλείας των ασθενών στη ΜΕΘ και η παρουσία οξείας νευρολογικής νόσου παρουσίασαν σημαντικά χαμηλότερους δείκτες ΠΖ στους ασθενείς της ΜΕΘ