Tesis Doctorals en Xarxa
Not a member yet
46997 research outputs found
Sort by
Factores de éxito en los equipos de trabajo de los sistemas Lean Management
Get PDFLos sistemas Lean se basan en una serie de principios cuya implantación incluye recursos técnicos y humanos, donde se desarrollan los equipos de trabajo multifuncionales. El objetivo principal de esta tesis es investigar las dimensiones de los equipos lean que influyen en el funcionamiento de los sistemas Lean y en los Resultados de Operaciones de las empresas. La población del estudio está formada por empresas de diferentes sectores industriales. Los datos se analizan mediante regresión lineal. Los resultados muestran que las características clave de los equipos de trabajo lean son Interdependencia, Formación al equipo, Roles de comportamiento, Toma de decisiones compartida, Liderazgo y Aprendizaje interno y externo del equipo, cuya influencia varía según el tipo de resultado considerado. Estos resultados aportan información para la dirección de los sistemas Lean en general y de los equipos de trabajo en particular.Lean systems are based on a series of principles whose implementation includes technical and human resources, where multifunctional work teams are developed. The main objective of this thesis is to investigate the dimensions of Lean work teams that influence lean and operations performance. The study population are companies from different industrial sectors. Data are analyzed using linear regression analysis. Results show that the key characteristics of work teams are interdependence, team building, behavioral roles, shared decision making, leadership, internal learning team and external learning team. The influence of those variables depends on the type of outcome considered, lean performance, quality, delivery and flexibility. No significant effect is shown when cost performance is considered. These results provide information for the management of Lean systems in general and of work teams in particular.Programa de Doctorat en Economia i Empres
Quantum Monte Carlo studies of impurities in Bose gases at finite temperature and in the Fermi-hubbard model
Get PDF(English) This Thesis explores the behavior of impurities embedded in Bose and Fermi systems, addressing both ground-state properties and thermal effects. We investigate these phenomena through advanced computational methods, such as Path Integral Monte Carlo (PIMC) and determinant diagrammatic Monte Carlo algorithms, providing insights into the interplay between impurity dynamics and many-body quantum effects.
First, we examine the Bose polaron, i.e., an impurity in a Bose bath, focusing on its behavior near the critical temperature. Using ab-initio PIMC simulations, we study the temperature dependence of the polaron energy, effective mass, and dynamic structure factor for both repulsive and attractive branches. Our results show that quasiparticle characteristics are lost near the critical temperature, consistent with experimental findings. Additionally, we analyze the impact of impurities on the Bose-Einstein condensation and superfluidity of the Bose bath.
Next, we address the thermal properties of repulsive impurities in a harmonically trapped Bose gas. At low temperatures, strong impurity-boson repulsion expels the impurity to the trap edges, but increasing temperature induces a miscibility crossover, with the impurity moving to the center of the trap. We identify a temperature-dependent miscibility transition and propose a nondestructive method for temperature measurement based on this phenomenon.
We then study two-component repulsive Bose mixtures in a finite box. Our PIMC simulations reveal two distinct thermal behaviors: for phase-separated states at zero temperature, thermal diffusion reduces local population imbalance, while for miscible states, a temperature-induced maximum in local imbalance emerges due to particle bunching and anomalous cross pair distribution behavior.
Finally, we analyze a two-dimensional Fermi gas on a lattice with a spin-down impurity interacting attractively with spin-up fermions. Using variational and diagrammatic Monte Carlo methods, we investigate the possibility of a polaron-to-dimeron transition over a range of filling fractions. Our results show that the polaron state remains energetically favorable, maintaining finite quasiparticle residue even at strong interactions.
Together, these studies deepen our understanding of impurity physics in quantum systems, shedding light on thermal effects, miscibility, and quasiparticle properties in diverse scenarios.(Català) Aquesta Tesi explora el comportament de les impureses en sistemes bosònics i fermiònics abordant tant les propietats de l'estat fonamental com els efectes tèrmics. Investiguem aquests fenòmens mitjançant mètodes computacionals avançats, com eel Path Integral Monte Carlo (PIMC) i el determinant diagrammatic Monte Carlo, proporcionant informació sobre la interacció entre la dinàmica de les impureses i els efectes quàntics de molts cossos.
En primer lloc, examinem el polaró de Bose, és a dir, una impuresa en un bany tèrmic de bosons, centrant-nos en el seu comportament prop de la temperatura crítica. Mitjançant simulacions ab initio amb el PIMC, estudiem la dependència amb la temperatura de l'energia del polaró, la massa efectiva i el factor de estructura dinàmic per a les branques repulsives i atractives. Els nostres resultats mostren que les característiques del quasi-partícula es perden prop de la temperatura crítica, en concordança amb els resultats experimentals. A més, analitzem l'impacte de les impureses en el condensat de Bose-Einstein i en la superfluïdesa del gas de bosons.
A continuació, abordem les propietats tèrmiques de les impureses repulsives en un gas de bosons atrapat harmònicament. A temperatures baixes, una forta repulsió entre la impuresa i els bosons expulsa la primera cap a les vores de la trampa mentre que, al incrementar la temperatura, es produeix un canvi de miscibilitat i la impuresa es desplaça cap al centre de la trampa. Identifiquem una transició de miscibilitat dependent de la temperatura i proposem un mètode no destructiu per a la mesura de la temperatura en experiments.
També estudiem mescles repulsives de bosons de dues components en una caixa finita. Les nostres simulacions PIMC revelen dos comportaments tèrmics diferenciats: per a estats separats a temperatura zero, la difusió tèrmica incrementa la miscibilitat, mentre que, per a estats miscibles, emergeix un màxim de separació local induït per la temperatura a causa del efecte de bunching propi del condensat.
Finalment, analitzem un gas de Fermi bidimensional en una xarxa amb una impuresa de diferent spin down que interacciona atractivament amb fermions de spin up. Utilitzant mètodes variacionals i de Monte Carlo diagramàtic, investiguem la possibilitat d'una transició de polaró a dimeró. Els nostres resultats mostren que l'estat de polaró continua sent energèticament favorable, mantenint un residu de quasi-partícula finit fins i tot en interaccions fortes.
En conjunt, aquests estudis aprofundeixen en la comprensió de la física de les impureses en sistemes quàntics, aportant llum sobre els efectes tèrmics, la miscibilitat i les propietats de les quasi-partícules en diversos escenaris.(Español) Esta Tesis explora el comportamiento de las impurezas en sistemas bosónicos y fermiónicos, abordando tanto las propiedades del estado fundamental como los efectos térmicos. Investigamos estos fenómenos mediante métodos computacionales avanzados, como el Path Integral Monte Carlo (PIMC) y el determinant diagrammatic Monte Carlo, proporcionando información sobre la interacción entre la dinámica de las impurezas y los efectos cuánticos de muchos cuerpos.
En primer lugar, examinamos el polarón de Bose, es decir, una impureza en un baño térmico de bosones, centrándonos en su comportamiento cerca de la temperatura crítica. Mediante simulaciones ab initio con el PIMC, estudiamos la dependencia con la temperatura de la energía del polarón, la masa efectiva y el factor de estructura dinámico para las ramas repulsivas y atractivas. Nuestros resultados muestran que las características de la cuasipartícula se pierden cerca de la temperatura crítica, en concordancia con los resultados experimentales. Además, analizamos el impacto de las impurezas en el condensado de Bose-Einstein y en la superfluidez del gas de bosones.
A continuación, abordamos las propiedades térmicas de las impurezas repulsivas en un gas de bosones atrapado armónicamente. A bajas temperaturas, una fuerte repulsión entre la impureza y los bosones expulsa a la primera hacia los bordes de la trampa, mientras que, al aumentar la temperatura, se produce un cambio de miscibilidad y la impureza se desplaza hacia el centro de la trampa. Identificamos una transición de miscibilidad dependiente de la temperatura y proponemos un método no destructivo para la medición de la temperatura en experimentos.
También estudiamos mezclas repulsivas de bosones de dos componentes en una caja finita. Nuestras simulaciones PIMC revelan dos comportamientos térmicos diferenciados: para estados separados a temperatura cero, la difusión térmica incrementa la miscibilidad, mientras que, para estados miscibles, emerge un máximo de separación local inducido por la temperatura debido al efecto de bunching propio del condensado.
Finalmente, analizamos un gas de Fermi bidimensional en una red con una impureza de spin down que interacciona atractivamente con fermiones de spin up. Utilizando métodos variacionales y de Monte Carlo diagramático, investigamos la posibilidad de una transición de polarón a dimerón. Nuestros resultados muestran que el estado de polarón sigue siendo energéticamente favorable, manteniendo un residuo de cuasipartícula finito incluso en interacciones fuertes.
En conjunto, estos estudios profundizan en la comprensión de la física de las impurezas en sistemas cuánticos, arrojando luz sobre los efectos térmicos, la miscibilidad y las propiedades de las cuasipartículas en diversos escenarios.DOCTORAT EN FÍSICA COMPUTACIONAL I APLICADA (Pla 2013
Problemas y desafíos de la publicidad televisiva intercultural inclusiva. Estudio de caso desde Ecuador, a través de un análisis multimodal
No full textL'objectiu d'aquesta recerca és identificar l'existència o no de publicitat intercultural inclusiva a l'Equador i com pot generar aquest procés diàleg i debat per a la construcció de peces audiovisuals. La publicitat és una eina d'inclusió i canvi social? Hi ha veritables pràctiques de publicitat intercultural inclusiva? És necessari generar i normalitzar aquest tipus de publicitat a la societat? Aquestes són algunes de les inquietuds que es contestaran durant aquesta investigació. Aquest projecte, que empra metodologia qualitativa des de l'abordatge multimodal, té com a objectiu, a més de donar una resposta a les interrogants plantejades, convertir-se en un espai de debat i discussió sobre el rol que hauria de complir la publicitat per a la inclusivitat intercultural a l'Equador i, per què no, a Llatinoamèrica.
A més, com una proposta des del procés de recerca-acció es presentarà, a manera d'apunts, elements que brindin pautes per a l'elaboració d'una publicitat intercultural inclusiva que estigui vinculada als canvis i concepcions constants actuals i que permeti realitzar una desconstrucció de certes normes i estereotips que regeixen actualment a la publicitat.
L'ideal plantejat de l'existència de publicitat intercultural inclusiva llastimosament no s'aplica a l'Equador, ja que la publicitat que es genera, majoritàriament, no és intercultural inclusiva; més aviat manté i perpetua models i característiques allunyades de la diversitat real. Per això, aquest tipus de publicitat és essencial en el context actual de globalització i diversitat cultural, ja que en el moment en què ens trobem, on les barreres i fronteres geogràfiques i culturals semblaren no existir, cal que les campanyes publicitàries reflecteixin i celebrin la diversitat i inclusió.El objetivo de esta investigación es identificar la existencia o no de publicidad intercultural inclusiva en el Ecuador y cómo este proceso puede generar diálogo y debate para la construcción de piezas audiovisuales. ¿La publicidad es una herramienta de inclusión y cambio social?, ¿existen verdaderas prácticas de publicidad intercultural inclusiva?, ¿es necesario generar y normalizar este tipo de publicidad en la sociedad? Estas son algunas de las inquietudes que se contestarán a lo largo de esta investigación. Este proyecto, que emplea metodología cuali-cuantitativa desde el abordaje multimodal, tiene como objetivo, además de dar una respuesta a las interrogantes planteadas, convertirse en un espacio de debate y discusión acerca del rol que debería cumplir la publicidad para la inclusividad intercultural en Ecuador y, por qué no, en Latinoamérica.
Además, como una propuesta desde el proceso de investigación-acción se presentará, a manera de apuntes, elementos que brinden pautas para la elaboración de una publicidad intercultural inclusiva que esté vinculada a los constantes cambios y concepciones actuales y que permita realizar una deconstrucción de ciertas normas y estereotipos que rigen actualmente a la publicidad.
El ideal planteado de la existencia de publicidad intercultural inclusiva lastimosamente no se aplica en Ecuador, ya que la publicidad que se genera, en su mayoría, no es intercultural inclusiva; más bien mantiene y perpetúa modelos y características alejadas de la diversidad real. Por esto, este tipo de publicidad es esencial en el contexto actual de globalización y diversidad cultural, ya que en el momento en el que nos encontramos, en donde las barreras y fronteras geográficas y culturales parecieran no existir, es necesario que las campañas publicitarias reflejen y celebren la diversidad e inclusión.The objective of this research is to identify the existence, or not, of inclusive intercultural advertising in Ecuador and how this process can generate dialogue and debate for the construction of audiovisual pieces.
Is advertising a tool for inclusion and social change? Are there true inclusive intercultural advertising practices? Is it necessary to generate and normalize this type of advertising in society? These are some of the concerns that will be answered throughout this investigation. This project, which uses qualitative-quantitative methodology from a multimodal approach, aims, in addition to provide an answer to the questions raised, to become a space for debate and discussion about the role of advertising should play for intercultural inclusivity in Ecuador and, why not, in Latin America.
Furthermore, as a proposal from the research process, we will present some elements that could provide guidelines for the development of inclusive intercultural advertising.
The proposed ideal of the existence of inclusive intercultural advertising, unfortunately, does not apply in Ecuador because advertising, mainly, is not intercultural inclusive; rather it maintains and perpetuates models and characteristics far away from real diversity. For this reason, this type of advertising is essential in the current context of globalization and cultural diversity because since at the moment in which we find ourselves, where geographical and cultural barriers and borders, at a globalized world, seem not to exist. It is necessary that advertising campaigns reflect and celebrate diversity and inclusion.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Comunicació Estratègica, Publicitat i Relacions Públique
Valoració d'un algoritme multimodal per al tractament de la incontinència fecal en dones residents a la comunitat: Avaluació de l'eficàcia sobre l'impacte en la severitat clínica i la qualitat de vida, i sobre la fisiopatologia subjacents a la qual es dirigeix
Get PDFIntroducció:
L'incontinència fecal (IF) és una condició debilitant que afecta greument la qualitat de vida (QoL) de les pacients. Aquesta tesi es basa en tres estudis consecutius que avaluen la fisiopatologia, els tractaments segons la consistència fecal i els efectes dels tractaments de rehabilitació en dones amb IF, destacant la gravetat clínica i la QoL.
Justificació científica:
La consistència fecal té un paper fonamental en la gravetat de la IF. La fisiopatologia de les pacients amb femtes toves es vincula a una gravetat més alta de la malaltia i a una pitjor QoL, especialment en les dimensions d’estil de vida, afrontament i depressió.
Hipòtesis i objectius:
La hipòtesi general és que la consistència fecal i la seva millora mitjançant tractaments dirigits influeixen en la severitat clínica i la QoL de les pacients amb IF. Els objectius són:
Avaluar l'impacte de les femtes toves en la severitat clínica i la QoL.
Estudiar l'efecte de tractaments específics per millorar la consistència fecal.
Valorar l'eficàcia d'un algoritme multimodal basat en la fisiopatologia.
Disseny de l’estudi:
Els tres estudis inclouen aproximacions observacionals i quasiexperimentals, enfocant-se en la relació entre la consistència fecal i la gravetat de la IF, així com en l’eficàcia dels tractaments.
Temps: Estudis transversals i prospectius.
Comparació: Els estudis analitzen la consistència fecal (Bristol ≥5 vs <5) i els tractaments dirigits a les pacients amb femtes toves.
Laboratori: Estudi clínic amb pacients humans.
Registre internacional: Avaluat per Comitè d'Ètica (16/19).
Càlcul muestral: Utilitzat Granmo v7.11.
Unicèntric: Hospital de Mataró.
Resultats:
Prop del 50% de les pacients presentaven femtes toves (Bristol ≥5), associades a una major severitat clínica (St. Mark’s) i pitjor QoL.
Les pacients tractades amb colestiramina van mostrar una millora significativa en la consistència fecal i una reducció de la gravetat de la IF.
Les pacients amb femtes normals (Bristol <5) tractades amb tècniques com el biofeedback i la neuromodulació van millorar tant la gravetat clínica com la QoL.
Conclusions:
Els estudis mostren que la millora de la consistència fecal redueix significativament la gravetat de la IF i millora la QoL, validant la necessitat d’intervencions personalitzades segons la fisiopatologia de cada pacient. Un seguiment a llarg termini és necessari per avaluar la sostenibilitat d’aquests beneficis.Introducción:
La incontinencia fecal (IF) es una condición debilitante que afecta gravemente la calidad de vida (QoL) de las pacientes. Esta tesis se basa en tres estudios consecutivos que evalúan la fisiopatología, los tratamientos según la consistencia fecal y los efectos de los tratamientos de rehabilitación en mujeres con IF, destacando la gravedad clínica y la QoL.
Justificación científica:
La consistencia fecal juega un papel fundamental en la gravedad de la IF. La fisiopatología de las pacientes con heces blandas se asocia con una mayor gravedad de la enfermedad y una peor QoL, especialmente en las dimensiones de estilo de vida, afrontamiento y depresión.
Hipótesis y objetivos:
La hipótesis general es que la consistencia fecal y su mejora mediante tratamientos dirigidos influyen en la severidad clínica y la QoL de las pacientes con IF.
Los objetivos son:
Evaluar el impacto de las heces blandas en la severidad clínica y la QoL.
Estudiar el efecto de tratamientos específicos para mejorar la consistencia fecal.
Valorar la eficacia de un algoritmo multimodal basado en la fisiopatología.
Diseño del estudio:
Los tres estudios incluyen aproximaciones observacionales y cuasiexperimentales, enfocándose en la relación entre la consistencia fecal y la gravedad de la IF, así como en la eficacia de los tratamientos.
Tiempo: Estudios transversales y prospectivos.
Comparación: Los estudios analizan la consistencia fecal (Bristol ≥5 vs <5) y los tratamientos dirigidos a pacientes con heces blandas.
Laboratorio: Estudio clínico con pacientes humanos.
Registro internacional: Evaluado por Comité de Ética (16/19).
Cálculo muestral: Utilizado Granmo v7.11.
Unicéntrico: Hospital de Mataró.
Resultados:
Cerca del 50% de las pacientes presentaban heces blandas (Bristol ≥5), asociadas a una mayor severidad clínica (St. Mark’s) y peor QoL.
Las pacientes tratadas con colestiramina mostraron una mejora significativa en la consistencia fecal y una reducción de la gravedad de la IF.
Las pacientes con heces normales (Bristol <5) tratadas con técnicas como el biofeedback y la neuromodulación mejoraron tanto la gravedad clínica como la QoL.
Conclusiones:
Los estudios muestran que la mejora de la consistencia fecal reduce significativamente la gravedad de la IF y mejora la QoL, validando la necesidad de intervenciones personalizadas según la fisiopatología de cada paciente. Es necesario un seguimiento a largo plazo para evaluar la sostenibilidad de estos beneficios.Introduction:
Fecal incontinence (FI) is a debilitating condition that severely impacts patients' quality of life (QoL). This thesis is based on three consecutive studies that assess the pathophysiology, treatments according to stool consistency, and the effects of rehabilitation treatments in women with FI, highlighting clinical severity and QoL.
Scientific rationale:
Stool consistency plays a key role in the severity of FI. The pathophysiology of patients with loose stools is associated with higher disease severity and poorer QoL, particularly in the dimensions of lifestyle, coping, and depression.
Hypotheses and objectives:
The general hypothesis is that stool consistency and its improvement through targeted treatments influence the clinical severity and QoL of patients with FI. The objectives are:
To assess the impact of loose stools on clinical severity and QoL.
To study the effect of specific treatments to improve stool consistency.
To evaluate the efficacy of a multimodal algorithm based on pathophysiology.
Study design:
The three studies include observational and quasi-experimental approaches, focusing on the relationship between stool consistency and FI severity, as well as the efficacy of treatments.
Timeframe: Cross-sectional and prospective studies.
Comparison: The studies analyze stool consistency (Bristol ≥5 vs <5) and treatments aimed at patients with loose stools.
Laboratory: Clinical study with human patients.
International registration: Approved by the Ethics Committee (16/19).
Sample size calculation: Conducted using Granmo v7.11.
Single-center: Hospital de Mataró.
Results:
Approximately 50% of patients presented with loose stools (Bristol ≥5), associated with higher clinical severity (St. Mark’s) and poorer QoL.
Patients treated with cholestyramine showed significant improvement in stool consistency and a reduction in FI severity.
Patients with normal stools (Bristol <5) treated with techniques such as biofeedback and neuromodulation showed improvements in both clinical severity and QoL.
Conclusions:
The studies demonstrate that improving stool consistency significantly reduces FI severity and enhances QoL, validating the need for personalized interventions based on each patient’s pathophysiology. Long-term follow-up is necessary to evaluate the sustainability of these benefits.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Cirurgia i Ciències Morfològique
Advances towards a robust AI-based glioma grading system
Get PDFTesi amb menció de Doctorat Industrial(English) Gliomas represent the most common and aggressive form of primary brain tumors in adults, posing significant diagnostic challenges due to their heterogeneous molecular, histological, and radiological characteristics. The World Health Organization (WHO) classifies gliomas on a four-stage scale, ranging from the most benign to the most malignant. The latest WHO Central Nervous System (CNS) diagnostic criteria releases incorporate molecular and histological features for subtyping and grading. However, this process is complex, time-consuming, and prone to inter-observer variability. While histological assessment remains the standard method for glioma characterization, it is invasive and limited in cases where tissue extraction is not feasible, highlighting the need for non-invasive alternatives.
This dissertation investigates the application of deep learning algorithms to multi-sequence Magnetic Resonance Imaging (MRI) for the automatic grading of gliomas. First, we integrated and homogenized MRI data from three well-known publicly available datasets resulting in a collective database exceeding one thousand cases. Initial efforts focused on understanding the multi-sequence MRI data, assessing artifacts, and evaluating techniques such as data normalization, data augmentation, transfer learning, and tumor patching, to enhance the classification between lower- and high-grade gliomas, benchmarking with the state-of-the-art. In the second phase, we extend the classification to glioma grades as defined by the WHO CNS 2016 criteria. We developed and compared different Convolutional Neural Networks (CNNs) architectures based on 2D slices from single anatomical planes, multi-planar integrations, and entire 3D volumes. Recognizing the strong association between glioma aggressiveness and genetic features like IDH mutations and 1p/19q co-deletions, we developed a multi-task framework capable of classifying the glioma grade and these molecular features simultaneously, allowing the network to learn contextual relationships among variables. To prevent healthcare disparities and foster the reliability and transparency of our findings, we evaluated model performance across different demographic and clinical populations, including sex, age, and molecular subgroups.
Our results reveal consistent challenges in accurately classifying grade 3 gliomas, underscoring the need for further research, as well as more diverse and up-to-date data that aligns with current guidelines. While Artificial Intelligence (AI) holds immense potential to assist in medical diagnosis, prognosis, and therapy planning, its full adoption in the medical field remains limited largely due to a lack of trust and widespread acceptance among healthcare professionals and patients. The ultimate goal of this thesis is to explore the implications and limitations of integrating AI algorithms in healthcare and foster collaboration among clinicians and technologists to achieve patient-centric, reliable AI within clinical practice.(Català) Els gliomes representen la forma més comuna i agressiva de tumors cerebrals primaris en adults, presentant un desafiament diagnòstic significatiu a causa de la seva heterogeneïtat molecular, histològica i radiològica. L'Organització Mundial de la Salut (OMS) classifica els gliomes en una escala de quatre estadis, des de benignes fins a malignes. Les últimes edicions dels criteris diagnòstics del Sistema Nerviós Central (SNC) de l'OMS incorporen característiques moleculars i histològiques per a la subtipificació i gradació. Tanmateix, aquest procés és complex, requereix molt de temps i és propens a la variabilitat entre observadors. Encara que l'avaluació histològica continua sent el mètode estàndard per a la caracterització dels gliomes, és invasiva i està limitada en casos on no és factible l'extracció de teixit, cosa que ressalta la necessitat d'alternatives no invasives.
Aquest treball investiga l'aplicació d'algoritmes d'aprenentatge profund en imatges de ressonància magnètica (IRM) multisecuencia per a la classificació automàtica dels gliomes. Primer, vam integrar i homogeneïtzar les IRM de tres bases de dades públiques reconegudes, resultant en una base de dades col·lectiva que supera els mil casos. Els esforços inicials es van centrar en comprendre les dades d'IRM multisecuencia, avaluar artefactes i valorar tècniques com la normalització de dades, l'augment de dades, l'aprenentatge per transferència i l'extracció de tumors, per millorar la classificació entre gliomes de grau baix i alt, comparant-los amb l'estat de l'art. En la segona fase, vam ampliar la classificació als graus de gliomes segons els criteris del SNC de l'OMS establerts el 2016. Vam desenvolupar i comparar diferents arquitectures de xarxes neuronals convolucionals basades en talls 2D de plans anatòmics individuals, integracions multiplanares i volums 3D. Reconeguent l'associació forta entre l'agressivitat dels gliomes i característiques genètiques com les mutacions d'IDH i la codeleció 1p/19q, vam desenvolupar una arquitectura multitasca capaç de classificar simultàniament el grau del glioma i aquestes característiques moleculars, permetent que la xarxa aprengui relacions contextuals entre les variables. Per prevenir disparitats en el context clínic i fomentar la fiabilitat i transparència dels nostres resultats, vam avaluar el rendiment del model en diferents poblacions demogràfiques i clíniques, incloent sexe, edat i subgrups moleculars.
Els nostres resultats revelen reptes consistents en la classificació precisa dels gliomes de grau 3, cosa que ressalta la necessitat de més investigació, així com de dades més diverses i actualitzades que s'alineïn amb les guies actuals. Encara que la Intel.ligència Artificial (IA) posseeix un immens potencial per assistir en el diagnòstic mèdic, el pronòstic i la planificació terapèutica, la seva adopció completa en el camp mèdic continua sent limitada en gran mesura a causa de la manca de confiança i d'acceptació generalitzada entre els professionals de la salut i els pacients. L'objectiu final d'aquesta tesi és explorar les implicacions i limitacions de la integració d'algoritmes de IA en el context mèdic i fomentar la col·laboració entre clínics i tecnòlegs per aconseguir una IA fiable i centrada en el pacient dins de la pràctica clínica.(Español) Los gliomas representan la forma más común y agresiva de tumores cerebrales primarios en adultos, presentando un significativo desafío diagnóstico por su heterogeneidad molecular, histológica y radiológica. La Organización Mundial de la Salud (OMS) clasifica los gliomas en una escala de cuatro estadios, de benignos a malignos. Las últimas ediciones de los criterios diagnósticos del Sistema Nervioso Central (SNC) de la OMS incorporan características moleculares e histológicas para la subtipificación y gradación. Sin embargo, este proceso es complejo, requiere mucho tiempo y es propenso a variabilidad entre observadores. Aunque la evaluación histológica sigue siendo el método estándar para la caracterización de gliomas, es invasiva y está limitada en casos donde no es factible la extracción de tejido, lo que resalta la necesidad de alternativas no invasivas.
Este trabajo investiga la aplicación de algoritmos de aprendizaje profundo en imágenes de resonancia magnética (IRM) multi-secuencia para la clasificación automática de gliomas. Primero, integramos y homogeneizamos IRM de tres reconocidas bases de datos públicas, resultando en una base de datos colectiva que supera los mil casos. Esfuerzos iniciales se centraron en comprender los datos de IRM multisecuencia, evaluar artefactos y evaluar técnicas como la normalización de datos, aumento de datos, el aprendizaje por transferencia y la extracción de tumores, para mejorar la clasificación entre gliomas de grado bajo y alto, comparándolos con el estado del arte. En la segunda fase, ampliamos la clasificación a los grados de gliomas según los criterios del SNC de la OMS establecidos en 2016. Desarrollamos y comparamos diferentes arquitecturas de redes neuronales convolucionales basadas en cortes 2D de planos anatómicos individuales, integraciones multiplano y volúmenes 3D. Reconociendo la fuerte asociación entre la agresividad de los gliomas y características genéticas como las mutaciones de IDH y la codeleción 1p/19q, desarrollamos una arquitectura multitarea capaz de clasificar simultáneamente el grado del glioma y estas características moleculares, permitiendo que la red aprenda relaciones contextuales entre las variables. Para prevenir disparidades en el contexto clínico y fomentar la fiabilidad y transparencia de nuestros hallazgos, evaluamos el rendimiento del modelo en diferentes poblaciones demográficas y clínicas, incluyendo sexo, edad y subgrupos moleculares.
Los resultados revelan desafíos consistentes en la clasificación precisa de los gliomas de grado 3 que resaltan la necesidad de más investigación, así como de datos más diversos y actualizados que se alineen con las guías actuales. Aunque la Inteligencia Artificial (IA) posee un inmenso potencial para asistir en el diagnóstico médico, el pronóstico y la planificación terapéutica, su adopción completa en el campo médico sigue siendo limitada en gran medida debido a la falta de confianza y aceptación generalizada entre los profesionales de la salud y los pacientes. El objetivo final de esta tesis es explorar las implicaciones y limitaciones de la integración de algoritmos de IA en el contexto médico y fomentar la colaboración entre clínicos y tecnólogos para lograr una IA confiable y centrada en el paciente dentro de la práctica clínica.DOCTORAT EN INTEL·LIGÈNCIA ARTIFICIAL (Pla 2012
Funcionamiento y dinámica de bosques tropicales mediante la aplicación de un enfoque taxonómico y funcional
Get PDFEls boscos tropicals tenen una alta diversitat biològica i proveeixen nombrosos serveis ecosistèmics. Tot i això, després de les alteracions recurrents del paisatge, es formen nous filtres ambientals que poden modificar la composició d'espècies i els serveis ambientals que proveeixen l'ecosistema. Millorar el nostre coneixement sobre la composició i la configuració de la matriu d'aquests paisatges fragmentats és crucial per comprendre com les espècies interactuen amb el seu entorn i s'adapten a diferents condicions ambientals, així com per maximitzar l'emmagatzematge de carboni forestal i l'eventual recuperació de molts tàxons. L'objectiu d'aquesta tesi és analitzar com factors biòtics i abiòtics influeixen en l'estructura i la diversitat de plantes, així com en l'emmagatzematge de carboni a la biomassa i el sòl en boscos neotropicals fragmentats. A més, s'avalua com la variabilitat intraespecífica de trets funcionals i la plasticitat fenotípica, es pot fer servir per seleccionar plàntules amb fins de restauració. En els capítols inicials, utilitzo dades d'inventaris forestals per caracteritzar l'estructura, la diversitat i el valor de conservació dels boscos secs tropicals altament fragmentats. Els resultats indiquen que els fragments de bosc avaluats encara conserven un grau ampli i valuós de diversitat, i són representatius d'altres boscos tropicals secs més ben conservats. Els boscos secundaris i corredors riberencs van ser els tipus de bosc més diversos a tot arreu avaluats. També s'observa que les lleguminoses dominen la majoria dels llocs avaluats, cosa que és característica de les etapes inicials i intermèdies de successió als boscos secs neotropicals. A continuació, s'examina la relació entre la diversitat, el clima i les propietats del sòl, a la dinàmica del carboni dels boscos neotropicals. Els resultats mostren que els boscos neotropicals mantenen una notable diversitat d'espècies i grans reserves de carboni, tant a la biomassa com a terra. El carboni de la biomassa està estretament relacionat amb la riquesa d'espècies, l'àrea basal i les variables bioclimàtiques, mentre que el carboni orgànic del terra està fort i positivament correlacionat amb les propietats químiques del terra, l'elevació i la precipitació, però negativament amb la temperatura. No obstant això, no es va observar una relació directa entre el carboni a la biomassa i el carboni del sòl. En els capítols següents, s'analitza com la variabilitat intraespecífica de trets en plàntules respon a la disponibilitat de recursos, la pressió d'herbívors i l'addició de biochar al terra per millorar la restauració de boscos secs. La major part de la variabilitat en els patrons d'assignació va ser deguda a diferències entre espècies. Trets individuals com l'alçada, proporció de massa seca de tija, arrel i fulla van resultar ser predictors fiables del creixement de les plàntules. L'aplicació de biochar durant la fase de viver té un efecte positiu sobre els trets morfològics relacionats amb el guany de carboni, la tolerància fisiològica a la sequera, augmentant també la clorofil·la i l'àrea foliar específica a totes les espècies. No es van observar efectes negatius del biochar en la supervivència o el creixement, fins i tot en dosis elevades, cosa que suggereix que es pot incorporar amb seguretat a programes de restauració a gran escala. En conclusió, aquesta tesi demostra que els boscos neotropicals no només allotgen una notable biodiversitat, sinó també grans reserves de carboni a la biomassa i el sòl, cosa que subratlla la importància de la seva conservació per mitigar el canvi climàtic i evitar la pèrdua de biodiversitat. A més, la variabilitat intraespecífica de trets i la plasticitat fenotípica es poden aprofitar per millorar els programes de restauració, seleccionant plàntules amb trets específics adaptats a les condicions locals i els objectius del projecte.Los bosques tropicales albergan una alta diversidad biológica y proveen numerosos servicios ecosistémicos. Sin embargo, tras las alteraciones recurrentes del paisaje, se forman nuevos filtros ambientales que pueden modificar la composición de especies y los servicios ambientales que proveen al ecosistema. Mejorar nuestro conocimiento sobre la composición y configuración de la matriz de estos paisajes fragmentados es crucial para comprender cómo las especies interactúan con su entorno y se adaptan a diferentes condiciones ambientales, así como para maximizar el almacenamiento de carbono forestal y la eventual recuperación de muchos taxones. El objetivo de esta tesis es analizar cómo factores bióticos y abióticos influyen en la estructura y diversidad de plantas, así como en el almacenamiento de carbono en la biomasa y el suelo en bosques neotropicales fragmentados. Además, se evalúa cómo la variabilidad intraespecífica de rasgos funcionales y la plasticidad fenotípica, puede usarse para seleccionar plántulas con fines de restauración. En los capítulos iniciales, utilizo datos de inventarios forestales para caracterizar la estructura, diversidad y valor de conservación de los bosques secos tropicales altamente fragmentados. Los resultados indican que los fragmentos de bosque evaluados aún conservan un amplio y valioso grado de diversidad, y son representativos de otros bosques tropicales secos mejor conservados. Los bosques secundarios y corredores ribereños fueron los tipos de bosque más diversos en todos los lugares evaluados. También se observa que las leguminosas dominan la mayoría de los sitios evaluados, lo que es característico de las etapas iniciales e intermedias de sucesión en los bosques secos neotropicales. A continuación, se examina la relación entre la diversidad, el clima y las propiedades del suelo, en la dinámica del carbono de los bosques neotropicales. Los resultados muestran que los bosques neotropicales mantienen una notable diversidad de especies y grandes reservas de carbono, tanto en la biomasa como en el suelo. El carbono de la biomasa está estrechamente relacionado con la riqueza de especies, el área basal y las variables bioclimáticas, mientras que el carbono orgánico del suelo esta fuerte y positivamente correlacionado con las propiedades químicas del suelo, la elevación y la precipitación, pero negativamente con la temperatura. Sin embargo, no se observó una relación directa entre el carbono en la biomasa y el carbono del suelo. En los capítulos siguientes, se analiza cómo la variabilidad intraespecífica de rasgos en plántulas responde a la disponibilidad de recursos, la presión de herbívoros y la adición de biochar al suelo para mejorar la restauración de bosques secos. La mayor parte de la variabilidad en los patrones de asignación se debió a diferencias entre especies. Rasgos individuales como la altura, proporción de masa seca de tallo, raíz y hoja resultaron ser predictores fiables del crecimiento de las plántulas. La aplicación de biochar durante la fase de vivero, tiene un efecto positivo sobre los rasgos morfológicos relacionados con la ganancia de carbono, la tolerancia fisiológica a la sequía, aumentando también la clorofila y el área foliar específica en todas las especies. No se observaron efectos negativos del biochar en la supervivencia o el crecimiento, incluso en dosis elevadas, lo que sugiere que puede incorporarse con seguridad a programas de restauración a gran escala. En conclusión, esta tesis demuestra que los bosques neotropicales no solo albergan una notable biodiversidad, sino también grandes reservas de carbono en la biomasa y el suelo, lo que subraya la importancia de su conservación para mitigar el cambio climático y evitar la pérdida de biodiversidad. Además, la variabilidad intraespecífica de rasgos y la plasticidad fenotípica pueden aprovecharse para mejorar los programas de restauración, seleccionando plántulas con rasgos específicos adaptados a las condiciones locales y los objetivos del proyecto.Tropical forests harbor high biological diversity and provide numerous ecosystem services. However, following recurrent landscape alterations, new environmental filters are formed that can modify species composition and the environmental services they provide to the ecosystem. Improving our knowledge of the composition and configuration of the matrix of these fragmented landscapes is crucial to understand how species interact with their environment and adapt to different environmental conditions, as well as to maximize forest carbon storage and the eventual recovery of many taxa. The objective of this thesis is to analyze how biotic and abiotic factors influence plant structure and diversity, as well as carbon storage in biomass and soil in fragmented Neotropical forests. In addition, I evaluate how intraspecific variability of functional traits and phenotypic plasticity can be used to select seedlings for restoration purposes. In the initial chapters, I use forest inventory data to characterize the structure, diversity, and conservation value of highly fragmented tropical dry forests. The results indicate that the assessed forest fragments still retain a wide and valuable degree of diversity, and are representative of other better preserved dry tropical forests. Secondary forests and riparian corridors were the most diverse forest types in all assessed sites. It is also observed that legumes dominate most of the assessed sites, which is characteristic of the initial and intermediate stages of succession in Neotropical dry forests. The relationship between diversity, climate and soil properties in the carbon dynamics of Neotropical forests is then examined. The results show that Neotropical forests maintain a remarkable diversity of species and large carbon reserves, both in biomass and soil. Biomass carbon is closely related to species richness, basal area and bioclimatic variables, while soil organic carbon is strongly and positively correlated with soil chemical properties, elevation and precipitation, but negatively with temperature. However, a direct relationship between biomass carbon and soil carbon was not observed. In the following chapters, we discuss how intraspecific trait variability in seedlings responds to resource availability, herbivore pressure, and the addition of biochar to soil to enhance dry forest restoration. Most of the variability in allocation patterns was due to differences among species. Individual traits such as height, stem, root, and leaf dry mass ratios were found to be reliable predictors of seedling growth. Biochar application during the nursery phase had a positive effect on morphological traits related to carbon gain, physiological tolerance to drought, and also increased chlorophyll and specific leaf area in all species. No negative effects of biochar on survival or growth were observed, even at high doses, suggesting that it can be safely incorporated into large-scale restoration programs. In conclusion, this thesis demonstrates that Neotropical forests not only host remarkable biodiversity but also large carbon reserves in biomass and soil, underlining the importance of their conservation to mitigate climate change and prevent biodiversity loss. Furthermore, intraspecific trait variability and phenotypic plasticity can be leveraged to improve restoration programs, by selecting seedlings with specific traits adapted to local conditions and project objectives.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Ecologia Terrestr
El papel de la membrana interósea en el déficit de rotación en antebrazos con malunión
Get PDFLes fractures d’avantbraç en edat pediátrica es tracten generalment de forma conservadora mitjançant reducció tancada i guix, sent la malunió la complicació més freqüent.
La malunió migdiafisaria de l’avantbraç es tracta mitjançant osteotomies correctives si la lesió limita la rotació de l’avantbraç. La membrana interòssia radiocubital s’encarrega de transmetre càrregues i mantenir coaptats el radi i el cúbit.
El present estudi hipotetitza que l’alliberació de la membrana interòssia incrementa la rotació de l’avantbraç en un model de malunió migdiafisaria de radi.
Per això es va realitzar un estudi biomecànic, en espècimens cadavèrics, aplicant un model de malunió migdiafisaria de radi. A l’estudi es va comparar la rotació de l’avantbraç en quatre condicions: avantbraços intactes, avantbraços amb la deformitat, avantbraços amb la deformitat posteriorment a l’alliberació de la membrana interòssia i avantbraços amb la deformitat posteriorment a l’alliberació de la membrana interòssia i del múscul pronador quadrat. Es van dissenyar 5 grups amb 10 espècimens per grup: un grup control, dos grups amb deformitat migdiafisaria de radi en extensió (10º i 20º) i dos grups amb deformitat migdiafisaria de radi en flexió (10º i 20º).
Posteriorment a crear la deformitat, la rotació de l’avantbraç va disminuir significativament a tots els grups experimentals. Als grups amb deformitat migdiafisaria de radi en extensió, la rotació de l’avantbraç va disminuir de 163.6º±8.4º a 127.3º±17.8º amb 10º de deformitat, i de 158.1º±16.8º a 87.5º±23.3º amb 20º de deformitat. Als grups amb deformitat migdiafisaria de radi en flexió, la rotació de l’avantbraç va disminuir de 160.1º±33.5º a 119.8º±26.3º amb 10º de deformitat, i de 153.8º±21.2º a 103º±21.7º amb 20º de deformitat.
Als grups amb deformitat migdiafisaria de radi en extensió (10º i 20º) l’alliberació de la membrana interòssia va incrementar significativament la rotació de l’avantbraç, de 127.3º±17.8º a 149.2º±10.1º i de 87.5º±23.3º a 127.6º±22.1º respectivament. Als grups amb deformitat migdiafisaria de radi en flexió (10º i 20º), l’alliberació de la membrana interòssia no va incrementar significativament la rotació de l’avantbraç. L’alliberació del múscul pronador quadrat no va incrementar la rotació de l’avantbraç a cap grup de l’estudi.
Com a conclusió, l’alliberació de la membrana interòssia incrementa la rotació dels avantbraços amb deformitat migdiafisaria de radi en extensió (10º i 20º) i podria ser suficient per a millorar la rotació funcional necessària de l’avantbraç malunit, sense necessitat d’osteotomia. L’alliberació de la membrana interòssia no incrementa la rotació en avantbraços amb deformitat migdiafisaria de radi en flexió (10º i 20º).Las fracturas de antebrazo en edad pediátrica se tratan generalmente de forma conservadora mediante reducción cerrada y yeso, siendo la malunión su complicación más frecuente.
La malunión diafisaria del antebrazo se trata mediante osteotomías correctivas si la lesión limita la rotación del antebrazo. Es la membrana interósea radiocubital la encargada de transmitir cargas y mantener la coaptación entre el radio y el cúbito.
El presente estudio hipotetiza que la liberación de la membrana interósea incrementa la rotación del antebrazo en un modelo de malunión mediodiafisaria de radio.
Para ello se realizó un estudio biomecánico, en especímenes cadavéricos, aplicando un modelo de malunión medioafisaria de radio. En el estudio se comparó la rotación del antebrazo en cuatro condiciones: antebrazos intactos, en antebrazos con la deformidad, antebrazos con la deformidad tras la liberación de la membrana interósea, y antebrazos con la deformidad tras la liberación de la membrana interósea y del músculo pronador cuadrado.
Se diseñaron 5 grupos con 10 especímenes por grupo: un grupo control, dos grupos con deformidad mediodiafisaria de radio en extensión (10º y 20º) y dos grupos con deformidad mediodiafisaria de radio en flexión (10º y 20º).
Tras crear la deformidad, la rotación del antebrazo disminuyó significativamente en todos los grupos experimentales. En los grupos con deformidad mediodiafisaria de radio en extensión, la rotación del antebrazo disminuyó de 163.6º±8.4º a 127.3º±17.8º con 10º de deformidad, y de 158.1º±16.8º a 87.5º±23.3º con 20º de deformidad. En los grupos con deformidad mediodiafisaria de radio en flexión, la rotación del antebrazo disminuyó de 160.1º±33.5º a 119.8º±26.3º con 10º de deformidad, y de 153.8º±21.2º a 103º±21.7º con 20º de deformidad.
En los grupos con deformidad mediodiafisaria de radio en extensión (10º y 20º), la liberación de la membrana interósea incrementó significativamente la rotación del antebrazo, de 127.3º±17.8º a 149.2º±10.1º y de 87.5º±23.3º a 127.6º±22.1º respectivamente. En los grupos con deformidad mediodiafisaria de radio en flexión (10º y 20º), la liberación de la membrana interósea no incrementó significativamente la rotación del antebrazo. La liberación del músculo pronador cuadrado no incrementó la rotación del antebrazo en ningún grupo del estudio.
Como conclusión, la liberación de la membrana interósea incrementa la rotación de los antebrazos con deformidad mediodiafisaria de radio en extensión (10º y 20º), y podría ser suficiente para alcanzar la rotación funcional necesaria del antebrazo malunido, sin necesidad de osteotomía. La liberación de la membrana interósea no incrementa la rotación en antebrazos con deformidad mediodiafisaria de radio de flexión (10º y 20º).Pediatric forearm fractures are generally treated conservatively by closed reduction and casting, with malunion being the most common complication.
Diaphyseal malunion of the forearm is treated with corrective osteotomies if it significantly restricts forearm rotation. The interosseous membrane is responsible for transmitting loads and maintaining coaptation between the radius and ulna.
This study hypothesizes that the interosseous membrane release increases forearm rotation in a midshaft radius malunion model.
For this purpose, a biomechanical study was carried out on cadaveric specimens, applying a midshaft radius malunion model. Forearm rotation was compared across four conditions: intact forearms, forearms with malunion deformity, forearms with malunion deformity following interosseous membrane release and forearms with malunion deformity following interosseous membrane and pronator quadratus release.
Five groups, each comprising ten specimens, were analyzed: a control group, two groups with midshaft radius deformity in extension (10° and 20°), and two groups with midshaft radius deformity in flexion (10° and 20°).
After the deformity was created, forearm rotation significantly decreased in all experimental groups. In the groups with midshaft radius extension deformity, forearm rotation decreased from 163.6º±8.4º to 127.3º±17.8º and from 158.1º±16.8º to 87.5º±23.3º with 10º and 20º of deformity, respectively. In the groups with midshaft radius flexion deformity, forearm rotation decreased from 160.1º±33.5º to 119.8º±26.3º and from 153.8º±21.2º to 103º±21.7º with 10º and 20º of deformity, respectively.
In the groups with midshaft radius extension deformity (10º and 20º), interosseous membrane release significantly increased forearm rotation from 127.3º±17.8º to 149.2± 10.1º and from 87.5º±23.3º to 127.6º±22.1º, respectively. In the groups with midshaft radius flexion deformity (10º and 20º), interosseous membrane release did not significantly increase forearm rotation. Pronator quadratus release did not improve forearm rotation in any of the study groups.
In conclusion, interosseous membrane release increases forearm rotation in cases of midshaft radius extension deformity (10º and 20º), and may be sufficient to restore the functional range of rotation in malunited forearms without the need for osteotomy. In contrast, interosseous membrane release does not improve rotation in forearms with midshaft radius flexion deformity (10º and 20º).Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Cirurgia i Ciències Morfològique
Estudi pilot sobre l'aplicació d'un programa docent sobre el model comunicacional de presa de decisions compartida a la consulta per a metges residents de medicina familiar i comunitària
Get PDFIntroducció: La presa de decisions compartida (PDC) és un dels pilars de l’entrevista clínica centrada en el pacient. Tot i l’evidència creixent sobre els seus beneficis, la seva docència durant la formació sanitària és encara limitada i poc estandarditzada. Per aquest motiu s’ha volgut avaluar si la incorporació d’un programa formatiu en PDC dins d’un curs existent d’entrevista clínica (EC) millora les habilitats comunicatives dels metges residents de medicina de família.
Metodologia: Estudi pilot, experimental, longitudinal i amb grup control. Inclou metges residents de segon any de medicina de família que participen en un curs obligatori d’EC. El grup intervenció rep el mateix curs amb un mòdul específic sobre PDC integrat. Tots els participants realitzen una consulta simulada sobre la hipercolesterolèmia, que és vídeo-enregistrada. Les entrevistes simulades s'avaluen de manera autoadministrada amb els qüestionaris TDC-C-9 pels pacients i QDOC pels professionals. L'escala OPTION5 s’aplica posteriorment per l’anàlisi dels vídeo-enregistraments per dos observadors. Aquesta escala es tradueix de l’anglès al castellà i es valida preliminarment.
Resultats: Participen un total de 72 residents: n=32 al grup control i n=40 al grup intervenció. La comparació basal mostra que no hi ha diferències significatives entre grups. El grup intervenció presenta una millora marginalment significativa en el TDC-C-9 (p=0,052) respecte el grup control, mentre que el QDOC i l’OPTION5 mostren millores significatives en ambdós grups (sense diferències entre sí). La duració de la consulta es manté estable. S’observen correlacions febles entre l’OPTION5 i la duració de la consulta, així com entre els diferents qüestionaris. L’avaluació independent amb l’escala OPTION5 revela diferències sistemàtiques en la manera de puntuar entre observadors.
Conclusions: Integrar la PDC en la formació en entrevista clínica és viable i contribueix a millorar les habilitats comunicatives dels metges residents. Aquest enfocament pot afavorir una pràctica assistencial més centrada en el pacient. La milloria observada no discrimina entre ambdós grups, fet que suggereix la necessitat de posteriors modificacions en el disseny formatiu específic per la PDC. Es recomana que l’ús de l’escala OPTION5 es faci amb dues persones avaluadores simultàniament per garantir una major fiabilitat.Introducción:
La toma de decisiones compartida (TDC) es uno de los pilares de la entrevista clínica centrada en el paciente. A pesar de la creciente evidencia sobre sus beneficios, su enseñanza durante la formación sanitaria sigue siendo limitada y poco estandarizada. Por este motivo se ha querido evaluar si la incorporación de un programa formativo en TDC dentro de un curso existente de entrevista clínica (EC) mejora las habilidades comunicativas de los médicos residentes de medicina de familia.
Metodología:
Estudio piloto, experimental, longitudinal y con grupo control. Incluye médicos residentes de segundo año de medicina de familia que participan en un curso obligatorio de EC. El grupo de intervención recibe el mismo curso con un módulo específico sobre TDC integrado. Todos los participantes realizan una consulta simulada sobre la hipercolesterolemia, que es vídeo-grabada. Las entrevistas simuladas se evalúan de forma autoadministrada con los cuestionarios TDC-C-9 para los pacientes y QDOC para los profesionales. La escala OPTION5 se aplica posteriormente para el análisis de las vídeo-grabaciones por dos observadores. Esta escala se traduce del inglés al castellano y se valida de forma preliminar.
Resultados:
Participan un total de 72 residentes: n=32 en el grupo control y n=40 en el grupo de intervención. La comparación basal muestra que no hay diferencias significativas entre los grupos. El grupo de intervención presenta una mejora marginalmente significativa en el TDC-C-9 (p=0,052) respecto al grupo control, mientras que el QDOC y el OPTION5 muestran mejoras significativas en ambos grupos (sin diferencias entre ellos). La duración de la consulta se mantiene estable. Se observan correlaciones débiles entre el OPTION5 y la duración de la consulta, así como entre los diferentes cuestionarios. La evaluación independiente con la escala OPTION5 revela diferencias sistemáticas en la forma de puntuar entre observadores.
Conclusiones:
Integrar la TDC en la formación en entrevista clínica es viable y contribuye a mejorar las habilidades comunicativas de los médicos residentes. Este enfoque puede favorecer una práctica asistencial más centrada en el paciente. La mejoría observada no discrimina entre ambos grupos, lo que sugiere la necesidad de posteriores modificaciones en el diseño formativo específico para la TDC. Se recomienda que el uso de la escala OPTION5 se realice con dos personas evaluadoras de forma simultánea para garantizar una mayor fiabilidad.Introduction:
Shared decision-making (SDM) is one of the pillars of the patient-centered clinical interview. Despite the growing evidence on its benefits, its teaching during healthcare training remains limited and poorly standardized. Therefore, this study aims to assess whether the incorporation of an SDM training program into an existing clinical interview course improves the communication skills of family medicine residents.
Methodology:
Design of a pilot, experimental, longitudinal study with a control group. It includes second-year family medicine residents participating in a mandatory clinical interview course. The intervention group receives the same course with an integrated specific module on SDM. All participants conduct a simulated consultation on hypercholesterolemia, which is video-recorded. The simulated interviews are self-assessed using the SDM-Q-9 questionnaire for patients and the SDM-Q-DOC for professionals. The OPTION5 scale is later applied by two independent observers for video analysis. The scale is translated from English to Spanish and preliminarily validated.
Results:
A total of 72 residents participate: n = 32 in the control group and n = 40 in the intervention group. The baseline comparison shows no significant differences between groups. The intervention group shows a marginally significant improvement in the SDM-Q-9 (p = 0.052) compared to the control group, while both the SDM-Q-DOC and the OPTION5 show significant improvements in both groups, with no differences between them. The duration of the consultation remains stable. Weak correlations are observed between the OPTION5 and the consultation duration, as well as between the different questionnaires. The independent evaluation using the OPTION5 scale reveals systematic differences in scoring between observers.
Conclusions:
Integrating SDM into clinical interview training is feasible and contributes to improving the communication skills of family medicine residents. This approach may promote more patient-centered care. The observed improvement does not discriminate between groups, suggesting the need for further modifications in the specific SDM training design. It is recommended that the OPTION5 scale be used by two simultaneous evaluators to ensure greater reliability.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Medicin
Novel Photochemical Transformations for the Activation of Native Functional Groups: From Lewis Base Catalysis to Highly Reducing Photocatalysts
Get PDFAquesta tesi doctoral s’ha centrat en el desenvolupament de noves estratègies fotoquímiques per a l'activació i funcionalització de grups funcionals nadius, que normalment no són reactius amb les metodologies actuals. Combinant fotoredox i organocatàlisi, s’han establit nous processos radicals impulsats per la llum.
Un assoliment inicial ha sigut el disseny d'un sistema catalític dual que combina un catalitzador fotoredox orgànic amb una base de Lewis isotiourea quiral. Això ha permès l'addició conjugada radical enantioselectiva de radicals α-amino a derivats d'àcid carboxílic α,β-insaturats, produint pirrolidinones enantioselectives amb un ampli abast de substrats i bona tolerància a grups funcionals. Aquesta transformació representa tant la primera aplicació de derivats d'àcid carboxílic α,β-insaturats en reaccions d'addició conjugada radical com el primer exemple de catàlisi isotiourea enantioselectiva en química radical.
A continuació, es va identificar un organocatalitzador simple d'indol-2-tiona com un fotoreductor altament potent després de la desprotonació i l'excitació lluminosa. Aquest catalitzador ha permès la reducció d'un sol electró d'enllaços C–F, C–Cl i C–O forts i ha facilitat reduccions de tipus Birch d'arens no funcionalitzats. Aquest sistema es va aplicar a la borilació i fosforilació eficients de clorurs d'aril. Els estudis mecanístics han revelat una espècie de tiolat en estat excitat amb un potencial de reducció de –3,38 V enfront de SCE com a catalitzador actiu. Aquesta plataforma es va ampliar encara més a una reducció fotocatalítica de Birch suau i eficient de derivats del benzè rics en electrons i heteroarens. Sorprenentment, els substrats amb cadenes laterals d'alcohol van patir espirociclació després del tractament àcid, la qual cosa va permetre un accés ràpid a bastides espirocícliques complexes.Esta tesis doctoral se centró en el desarrollo de nuevas estrategias fotoquímicas para la activación y funcionalización de grupos funcionales nativos, que suelen ser poco reactivos con las metodologías actuales. Mediante la combinación de fotorredox y organocatálisis, se establecieron nuevos procesos radicalarios impulsados por la luz.
Un logro inicial fue el diseño de un sistema catalítico dual que combina un catalizador fotorredox orgánico con una base de Lewis de isotiourea quiral. Esto permitió la adición conjugada radical enantioselectiva de radicales α-amino a derivados de ácidos carboxílicos α,β-insaturados, obteniendo pirrolidonas enantioenriquecidas con una amplia gama de sustratos y buena tolerancia a grupos funcionales. Esta transformación representa tanto la primera aplicación de derivados de ácidos carboxílicos α,β-insaturados en reacciones de adición conjugada radical, como el primer ejemplo de catálisis enantioselectiva de isotiourea en química radical. Posteriormente, se identificó un organocatalizador simple de indol-2-tiona como un fotorreductor altamente potente tras la desprotonación y la excitación lumínica. Este catalizador permitió la reducción de un solo electrón de enlaces fuertes C-F, C-Cl y C-O, y facilitó las reducciones de tipo Birch de arenos no funcionalizados. Este sistema se aplicó posteriormente a la borilación y fosforilación eficientes de cloruros de arilo. Los estudios mecanísticos revelaron una especie de tiolato en estado excitado con un potencial de reducción de –3,38 V frente a SCE como catalizador activo. Esta plataforma se amplió aún más a una reducción fotocatalítica de Birch suave y eficiente de derivados de benceno ricos en electrones y heteroarenos. Cabe destacar que los sustratos con cadenas laterales de alcohol experimentaron espirociclación tras el tratamiento ácido, lo que permitió un acceso rápido a estructuras espirocíclicas complejas.This PhD thesis focused on the development of novel photochemical strategies for the activation and functionalization of native functional groups, which are typically unreactive by current methodologies. By combining photoredox and organocatalysis, new light-driven radical processes were established.
An initial achievement was the design of a dual catalytic system that combines an organic photoredox catalyst with a chiral isothiourea Lewis base. This enabled the enantioselective radical conjugate addition of α-amino radicals to α,β-unsaturated carboxylic acid derivatives, yielding enantioenriched pyrrolidinones with broad substrate scope and good functional group tolerance. This transformation represents both the first application of α,β-unsaturated carboxylic acid derivatives in radical conjugated addition reactions, as well as the first example of enantioselective isothiourea catalysis in radical chemistry.
Then, a simple indole-2-thione organocatalyst was identified as a highly potent photoreductant upon deprotonation and light excitation. This catalyst enabled single-electron reduction of strong C–F, C–Cl, and C–O bonds and facilitated Birch-type reductions of unfunctionalized arenes. This system was then applied to the efficient borylation and phosphorylation of aryl chlorides. Mechanistic studies revealed an excited-state thiolate species with a reduction potential of –3.38 V vs. SCE as the active catalyst. This platform was further extended to a mild and efficient photocatalytic Birch reduction of electron-rich benzene derivatives and heteroarenes. Remarkably, substrates bearing alcohol side chains underwent spirocyclization upon acid treatment, granting rapid access to complex spirocyclic scaffolds."Universitat Rovira i Virgili. Programa de Doctorat en Ciència i Tecnologia Química
Warming effects on metabolomic profiles of plant communities and soils of subarctic grasslands
No full textAvaluar els impactes del canvi climàtic en els ecosistemes globals és un repte clau per a la comunitat científica. Comprendre les respostes fenotípiques de les plantes i dels sòls és essencial per anticipar el futur paisatge climàtic d’aquestes xarxes biològiques. Les plantes, dominants al paisatge terrestre, són especialment vulnerables als efectes de l’escalfament global; per això, caracteritzar les respostes de les comunitats vegetals és fonamental per entendre la resposta general dels ecosistemes. Els sòls del Nord Circumpolar, que emmagatzemen la reserva mundial més gran de carboni, constitueixen la base dels ecosistemes terrestres i acullen una elevada biodiversitat. Tanmateix, l’escalfament en aquesta regió s’amplifica fins a 3,8 vegades respecte a la mitjana mundial, cosa que posa en risc ecosistemes sensibles com els prats subàrctics.
Aquesta tesi investiga: (i) els perfils metabolòmics foliars de gramínies, herbes i plantes llenyoses sota condicions d’escalfament; (ii) la interacció entre la dinàmica estacional i un escalfament a curt termini (10 anys) en el perfil metabolòmic del sòl de prats subàrctics; i (iii) la influència de la presència d’arrels en combinació amb un escalfament a mitjà termini (12 anys) i a llarg termini (>60 anys) en sòls subàrctics.
Es va realitzar un metaanàlisi d’estudis publicats centrat en el perfil metabolòmic foliar de plantes sotmeses a increments de temperatura de 0 a 20 °C. Mitjançant un enfocament qualitatiu i quantitatiu es va observar un enriquiment en vies de metabòlits primaris relacionats amb el metabolisme de sucres, l’estabilització de membranes i la resposta a l’estrès en els tres grups vegetals. Pel que fa als metabòlits secundaris, es va identificar una regulació positiva dels terpens i una regulació negativa dels flavonoides en plantes llenyoses. Aquests resultats aporten informació rellevant sobre els mecanismes metabòlics que utilitzen les comunitats vegetals per adaptar-se a futurs escenaris climàtics.
Per analitzar l’efecte combinat de la variació estacional i de l’escalfament del sòl en prats subàrctics del sud d’Islàndia, es va aplicar metabolòmica no dirigida mitjançant HPLC-MS. Tant l’estacionalitat com l’escalfament van modificar el perfil metabolòmic del sòl, tot i que no es va detectar una interacció significativa entre ambdós factors. La dinàmica estacional va estar dominada per canvis en el kaempferol, fet que subratlla la necessitat d’un mostreig temporal amb més resolució. L’escalfament va induir variacions en carbohidrats i nucleòtids, suggerint alteracions en l’activitat microbiana i en el cicle de nutrients.
Així mateix, per explorar les interaccions planta-sòl sota escalfament, es van analitzar mitjançant HPLC-MS nuclis d’inclusió i exclusió radicular en llocs amb escalfament de mitjà i llarg termini. Tot i que no es van observar interaccions significatives entre la presència d’arrels i l’escalfament, ambdós factors van modificar de manera independent el metaboloma del sòl. Es van detectar canvis en carbohidrats, aminoàcids i flavonoides, relacionats amb variacions en l’activitat microbiana i en la disponibilitat de carboni làbil.
En conjunt, els resultats d’aquesta tesi destaquen la possible reconfiguració de les vies metabolòmiques foliars en comunitats vegetals i la influència de factors coexistents, com l’estacionalitat i la presència d’arrels, en els perfils metabolòmics del sòl sota condicions d’escalfament. Aquests resultats contribueixen a comprendre com el canvi climàtic pot modificar els processos metabòlics de plantes i sòls en ecosistemes subàrctics, amb implicacions per a la dinàmica dels nutrients, l’activitat microbiana i l’estabilitat dels reservoris de carboni en un clima progressivament més càlid.Evaluar los impactos del cambio climático en los ecosistemas globales es un reto clave para la comunidad científica. Comprender las respuestas fenotípicas de las plantas y los suelos es esencial para anticipar el futuro paisaje climático de estas redes biológicas. Las plantas, dominantes en el paisaje terrestre, son especialmente vulnerables a los efectos del calentamiento global; por ello, caracterizar las respuestas de las comunidades vegetales resulta fundamental para entender la respuesta general de los ecosistemas. Los suelos del Norte Circumpolar, que almacenan la mayor reserva global de carbono, constituyen la base de los ecosistemas terrestres y albergan una alta biodiversidad. Sin embargo, el calentamiento en esta región se amplifica hasta 3,8 veces con respecto al promedio mundial, lo que pone en riesgo a ecosistemas sensibles, como los pastizales subárticos.
En esta tesis se investigan: (i) los perfiles metabolómicos foliares de gramíneas, herbáceas y plantas leñosas bajo condiciones de calentamiento; (ii) la interacción entre dinámica estacional y calentamiento a corto plazo (10 años) en el perfil metabolómico del suelo de pastizales subárticos; y (iii) la influencia de la presencia de raíces en combinación con un calentamiento de medio plazo (12 años) y largo plazo (>60 años) en suelos subárticos.
Se realizó un metaanálisis de estudios publicados centrado en el perfil metabolómico foliar de plantas sometidas a aumentos de temperatura de 0 a 20 °C. Mediante un enfoque cualitativo y cuantitativo se observó un enriquecimiento en vías de metabolitos primarios relacionados con el metabolismo de azúcares, la estabilización de membranas y la respuesta al estrés en los tres grupos vegetales. En los metabolitos secundarios se identificó una regulación positiva de terpenos y una regulación negativa de flavonoides en plantas leñosas. Estos resultados aportan información relevante sobre los mecanismos metabólicos que emplean las comunidades vegetales para adaptarse a escenarios climáticos futuros.
Para analizar el efecto combinado de la variación estacional y el calentamiento del suelo en pastizales subárticos del sur de Islandia, se aplicó metabolómica no dirigida mediante HPLC-MS. Tanto la estacionalidad como el calentamiento modificaron el perfil metabolómico del suelo, aunque no se detectó interacción significativa entre ambos factores. La dinámica estacional estuvo dominada por cambios en el kaempferol, lo que subraya la necesidad de un muestreo temporal de mayor resolución. El calentamiento indujo variaciones en carbohidratos y nucleótidos, lo que sugiere alteraciones en la actividad microbiana y en el ciclo de nutrientes.
Asimismo, para explorar las interacciones planta-suelo bajo calentamiento, se analizaron mediante HPLC-MS núcleos de inclusión y exclusión radicular en sitios de calentamiento de medio y largo plazo. Aunque no se observaron interacciones significativas entre la presencia de raíces y el calentamiento, ambos factores modificaron de manera independiente el metaboloma del suelo. Se detectaron cambios en carbohidratos, aminoácidos y flavonoides, relacionados con variaciones en la actividad microbiana y en la disponibilidad de carbono lábil.
En conjunto, los resultados de esta tesis resaltan la reconfiguración potencial de las vías metabolómicas foliares en comunidades vegetales y la influencia de factores coexistentes, como la estacionalidad y la presencia de raíces, en los perfiles metabolómicos del suelo bajo condiciones de calentamiento. Estos hallazgos contribuyen a comprender cómo el cambio climático puede modificar los procesos metabólicos de plantas y suelos en ecosistemas subárticos, con implicaciones para la dinámica de nutrientes, la actividad microbiana y la estabilidad de los reservorios de carbono en un clima progresivamente más cálido.Assessing the impacts of climate change on global ecosystems is a key challenge for the scientific community. Understanding the phenotypic responses of plant and soil ecosystems is crucial for gaining insights into the future climatic landscape of these biological networks. Plants, which dominate the global landscape, are vulnerable to the impacts of climate change. Therefore, characterizing plant community responses is key to understanding their overall ecosystem response. Circumpolar North soils hold the largest reservoir of carbon, form the basis of the regional terrestrial ecosystems, and harbor immense biodiversity. Global warming of the Circumpolar North is reported to be amplified by up to 3.8 times relative to the global average, consequently placing ecosystems, such as sub-arctic grassland soils, at a heightened risk of disturbance. In this dissertation, I investigate: the foliar metabolomic profile of grasses, forbs, and woody plant responses to warming; the interaction of seasonal dynamics on the soil metabolome profile of short-term, 10-year warmed sub-arctic grasslands; and the interaction of root presence on medium-term, 12-year warmed and long-term, >60-year warmed sub-arctic grasslands.
I conducted a meta-analysis of published literature focused on assessing plant foliar metabolomic profiles of grasses, forbs, and woody plants to temperature increases of 0–20 °C. Using a combined qualitative and quantitative approach, I found an enrichment in primary metabolite pathways related to sugar metabolism, cell membrane stabilization, and stress response across all plant groups. Secondary metabolite assessment consisted of an upregulation of terpenes and a downregulation of flavonoids in woody plants. These results provide important insights into plant communities and their metabolic mechanisms under future climate implications.
To evaluate the combined impacts of seasonal variation and soil warming on sub-arctic grassland soils of southern Iceland, I relied on HPLC-MS untargeted metabolomics to characterize the soil metabolome profile. Both factors altered the soil metabolome, although the season and soil warming interaction were nonsignificant. Seasonal variation was dominated by kaempferol dynamics, highlighting the need for higher-resolution temporal sampling. Soil warming induced shifts in carbohydrates and nucleotides, suggesting changes in microbial activity and nutrient cycling.
To explore the plant-soil interactions alongside warming of sub-arctic grasslands soils, I also used HPLC-MS untargeted metabolomics to assess the soil metabolome profile of root inclusion versus root exclusion cores in medium-term and long-term sites in southern Iceland. Although root presence and soil warming indicated no significant interaction, both factors shifted the soil metabolome. The noted shifts in carbohydrates, amino acids, and flavonoid levels in both warming and root presence/absence may have impacts on nutrient cycling and labile carbon availability in sub-arctic grassland soils.
In conclusion, this study highlights the potential reconfigurations of foliar metabolite pathways on plant communities and co-occurring factors influencing the soil metabolome profile in warmed sub-arctic grassland soils. The findings detailed in this dissertation provide insight into the future implications of climate change effects on the metabolomic responses in plant communities and seasonal and root presence in soils in a warming climate.Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Ecologia Terrestr