University of Pisa

Electronic Thesis and Dissertation Archive - Università di Pisa
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    Detection of the response in rectal cancer to neoadjuvant therapy: the role of radiomics in magnetic resonance

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    Background and Objective: Rectal cancer represents a significant clinical challenge, particularly in patients with locally advanced rectal cancer (LARC). Despite advances in neoadjuvant therapy aimed at improving surgical outcomes and reducing the risk of local recurrence, predicting a pathological complete response (pCR) continues to be a challenge. This study proposes a radiomics-based machine learning model to identify patients achieving pCR after neoadjuvant therapy by analysing radiomic features extracted from post-treatment MRI scans. Methods: This retrospective study included 86 patients treated at Pisa University Hospital between 2017 and 2022, using oblique axial T2-weighted images for manual tumor segmentation. A total of 107 radiomic features were extracted and selected using LASSO and logistic regression with ElasticNet regularization. Results: The model achieved a mean AUC-ROC of 74% and an accuracy of 67.4%, demonstrating high reliability in identifying non-responders (TNR 71%). Conclusions: These findings support the use of radiomics as a complementary tool for personalizing therapeutic strategies

    Rilievo digitale e proposte per il restauro e consolidamento dell'Acquedotto di Colognole nel tratto della Valle della Castellaccia

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    L’acquedotto di Colognole, principale mezzo di rifornimento d’acqua per la città di Livorno dal 1816 fino al 1912, si snoda per circa diciotto chilometri sui territori comunali di Collesalvetti e di Livorno inserendosi nel delicato quadro naturalistico e paesaggistico delle colline livornesi. Lo scopo di questa tesi è quello di elaborare una proposta di restauro e consolidamento per il tratto dell’acquedotto che attraversa la località Parrana San Giusto, dall’uscita del traforo fino alla cosiddetta Valle della Castellaccia. Qui l’acquedotto si articola in un tratto realizzato in trincea lungo circa 270 metri, al quale seguono due casotti, collegati da una scala in pietra, e un ultimo tratto in cui la condotta corre su un ponte a cinque arcate. La vegetazione si è insinuata nelle strutture dell’acquedotto provocando dissesti sia alle coperture dei casotti sia il distacco dell’archivolto in pietra della prima arcata del ponte e il crollo della seconda. Inoltre, lungo il tratto in trincea è possibile notare la mancanza in alcuni punti degli elementi in pietra della coperta, interventi incongrui e la presenza di vegetazione infestante. Lo studio di questo tratto di acquedotto è stato suddiviso tre parti: l’analisi storica, il rilievo architettonico e l’elaborazione di una proposta di progetto di restauro e consolidamento dell’acquedotto. La prima parte approfondisce la storia costruttiva dell’acquedotto tramite un’ampia ricerca bibliografica ed archivistica. È stato eseguito, quindi, il rilievo architettonico che ha permesso di descrivere la struttura nei suoi aspetti geometrici, materici e costruttivi e l'attuale stato di degrado. Le due fasi sopra descritte sono state il punto di partenza indispensabile per l’elaborazione di una proposta di progetto di restauro e consolidamento dell’acquedotto

    Development of patient video anonymization techniques based on generative adversarial networks

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    Patient monitoring in hospital settings is crucial for assessing well-being, detecting anomalies, and supporting clinical decision-making. Tasks such as action recognition and video classification enable automated analysis of patient movements and behaviors, improving healthcare outcomes. However, the collection and use of visual data raise significant privacy concerns, as sensitive attributes could lead to re-identification risks. To address this challenge, we introduce a framework for the automatic anonymization of patient monitoring images, ensuring privacy while preserving the original data distribution. Our approach leverages neural networks to synthesize anonymized videos that maintain essential visual features, such as pose and action, while obfuscating privacy-sensitive attributes. Unlike traditional anonymization techniques, which often degrade data utility, our model generates realistic, privacy-preserving images with seamless integration into the original scene. To evaluate our method, we introduce a diverse dataset encompassing various poses and actions, tested in both healthcare and non-healthcare conditions. Experimental results demonstrate that our approach effectively anonymizes images while retaining critical information for downstream deep learning applications

    OTTIMIZZAZIONE DEL CONTROLLO DI GESTIONE: IL RUOLO DEL BUDGET IN GFT TECHNOLOGIES

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    La tesi esplora il controllo di gestione, con particolare attenzione all’utilizzo del budget come strumento fondamentale per la pianificazione, la misurazione e la valutazione delle performance aziendali. Inizia con un’analisi approfondita del controllo di gestione, spiegando cos’è e quali sono le principali teorie che ne supportano l’adozione nelle organizzazioni. Il controllo di gestione è presentato come un sistema complesso che implica diverse fasi, tra cui la pianificazione, la programmazione, la misurazione dei risultati, e la valutazione delle performance aziendali. L’analisi evidenzia come il controllo di gestione possa essere visto come un ciclo continuo, che si nutre di informazioni provenienti dalla contabilità generale e analitica e si avvale di strumenti come i report. Un focus particolare viene dato al budget, che rappresenta uno degli strumenti chiave nel controllo di gestione. Vengono esplorati i vari aspetti della sua costruzione, i diversi tipi di budget esistenti, e i limiti di questo strumento, come la sua rigidità e il rischio di una pianificazione non sufficientemente dinamica. Nonostante questi limiti, il budget rimane essenziale per orientare le decisioni aziendali e monitorare i risultati, in quanto fornisce un quadro dettagliato delle risorse e degli obiettivi. Il secondo capitolo della tesi è dedicato a GFT Technologies SE, un'azienda internazionale che opera nel settore della consulenza IT. Viene tracciata la storia dell'azienda, illustrando le sue tappe principali e il suo sviluppo nel tempo. Inoltre, viene analizzato il bilancio di GFT per l'anno 2023, offrendo una panoramica delle performance finanziarie dell’impresa e come queste siano influenzate dalle decisioni strategiche. Il terzo capitolo si concentra sull’implementazione e gestione del budget in GFT Italia, con un’analisi specifica delle diverse aree aziendali coinvolte nella pianificazione del budget. Viene descritto come l’azienda struttura il budget in relazione all'organizzazione dell'azienda per poi sintetizzare il tutto nel KPI finale, che viene utilizzato per misurare l’efficacia delle strategie aziendali e il raggiungimento degli obiettivi fissati.In sintesi, la tesi evidenzia come il controllo di gestione e il budget siano strumenti fondamentali per il funzionamento di un’impresa come GFT che lavora in un settore innovativo e dinamico

    Strumenti di budgeting e forecasting nei settori dei tour operator. Il caso società Ok Partiamo S.r.l.

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    Nel contesto odierno, caratterizzato da mercati sempre più complessi, dinamici e competitivi, le imprese devono affrontare sfide significative per poter garantire efficienza operativa, efficacia strategica e continuità aziendale. Il controllo di gestione rappresenta uno strumento cruciale per supportare la direzione aziendale nella pianificazione, monitoraggio e controllo delle attività, consentendo il perseguimento degli obiettivi strategici e operativi. In questo quadro, il ruolo del budgeting e delle altre metodologie di preventivazione, quali forecast, si rivela fondamentale per tradurre le strategie aziendali in piani operativi concreti, favorendo una gestione più consapevole delle risorse e una maggiore capacità di adattamento ai cambiamenti delle dinamiche esterne. Questa tesi si propone di approfondire il tema del controllo di gestione e degli strumenti di preventivazione, con particolare attenzione al budget e al forecast, analizzandone le caratteristiche, le metodologie e le applicazioni pratiche. La trattazione si arricchisce attraverso lo studio di un caso aziendale concreto: il gruppo CAP – Società Cooperativa, con focalizzazione sulla neocostituita società Ok Partiamo S.r.l. Attraverso questa analisi, si mira a comprendere come le pratiche di controllo di gestione possano essere declinate in un contesto aziendale specifico, con un focus sulle peculiarità operative, sulle sfide gestionali e sugli strumenti utilizzati per garantire una gestione efficiente e sostenibile. Il lavoro si articola in più capitoli, partendo da una panoramica generale sul sistema di pianificazione, programmazione e controllo, considerando anche i modelli storici proposti dalla dottrina e poi superati grazie ai cambiamenti nel contesto di mercato, per poi approfondire il controllo di gestione e le sue metodologie, fino ad arrivare all’analisi pratica degli strumenti adottati nel caso della società Ok Partiamo S.r.l facente parte del gruppo CAP. Tale struttura consente di coniugare un approccio teorico con l’applicazione pratica, offrendo una visione completa e integrata sul ruolo e l'importanza del controllo di gestione nel contesto aziendale contemporaneo

    Design and evaluation of an ensemble of latent spaces to generate counterfactuals for explainable multiclass emotion recognition

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    This thesis presents a post-hoc XAI-based method for generating local counterfactual explanations for any multi-class classifiers for tabular datasets (model-agnostic). The proposed approach exploits lower-dimensional latent spaces to produce class-specific counterfactuals. To assess its effectiveness, the method is evaluated on both benchmark datasets and a real-world dataset (i.e., physiological data for emotion recognition). The proposed approach is evaluated using different measures such as counterfactual generation capability, acceptability, specificity, minimality, counterfactual anomaly score, and execution time

    Intelligenza Artificiale e proprietà intellettuale: il ruolo del brevetto

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    L'elaborato si pone l'obiettivo di individuare una tutela applicabile alle nuove macchine artificiali. Dopo aver dato conto dell'evoluzione del concetto di "Intelligenza artificiale", dalla nascita del termine (anni ’50) sino ai giorni nostri, e dei tentativi di disciplina compiuti dall'Unione Europea, in particolare dal Parlamento Europeo e dalla Commissione Europea, la nostra attenzione si soffermerà sull'atto europeo considerato "la prima legge in materia di intelligenza artificiale": l'AI Act. In particolare, cercheremo di risolvere alcune questioni che il tema pone: dal problema definitorio al problema circa la necessaria regolamentazione della materia. Come verrà più volte ribadito, infatti, la materia dell’intelligenza artificiale, considerate le caratteristiche che la contraddistinguono, in particolare la rapidissima evoluzione, soffre la mancanza di una definizione universalmente accettata e non obsoleta. Per questo, si menzioneranno le definizioni più rilevanti ai nostri fini: la definizione contenuta nell’AI Act, quella del MIT e quella del Parlamento Europeo. Si tratta di una premessa necessaria per occuparsi dell’ulteriore problema dell’IA: la mancanza di un intervento legislativo volto a disciplinarla. Dopo aver chiarito che l’ambito unionale è il miglior modo per disciplinare l’Intelligenza Artificiale, così da garantire un’uniformità sul territorio europeo lasciando alcuni spazi di manovra ai singoli Stati Membri, l’elaborato intende occuparsi dei tentativi di disciplina compiuti dalla Commissione Europea e dal Parlamento Europeo e che configurano le premesse necessarie all’emanazione dell’AI Act: si intende l’atto europeo sull’Intelligenza Artificiale che occuperà un’ampia parte del Capitolo dovendo indicare struttura, fonti e obiettivi e le varie novità ivi contenute: dalla diversificazione del rischio che un sistema artificiale può comportare, alle regulatory sandboxes, passando per i necessari requisiti per l’immissione nel mercato di macchine intelligenti, diversi a seconda del rischio che la macchina comporta. Il capitolo secondo, che configura la parte centrale dell'intero elaborato, alla luce delle regole inserite nell'Ai Act e considerate le caratteristiche delle macchine artificiali, guarda al diritto di proprietà intellettuale, in particolare al diritto di brevetto, come tutela applicabile ai sistemi artificiali. Preso atto dell’impossibilità, allo stato attuale e in virtù del diritto brevettuale vigente, di considerare le macchine artificiali quali “inventori”, essendo impossibile riconoscere loro una forma di personalità giuridica, la nostra attenzione ha riguardato le possibili persone che, entrando in contatto con il sistema intelligente, possono essere considerate “inventrici” dell’opera. Successivamente si è considerata la possibilità di macchine intelligenti quali oggetto di brevetto e l’utilizzo dell'intelligenza artificiale per valutare i requisiti di brevettabilità previsti dalla normativa nazionale. L'elaborato si conclude con la valutazione delle opportunità, dei rischi e dei costi dell'intelligenza Artificiale. Si faranno alcuni esempi concreti di utilizzi o possibili utilizzi delle nuove tecnologie in alcuni settori: l'ambito legale, medico e i possibili utilizzi da parte delle Camere di Commercio

    Image Quality Assessment on Multiple Cameras for Float-Zone Crystal Growth Production

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    Nowadays we find ourselves surrounded by electronic devices and it is highly likely they use integrated circuits and chips produced from monocrystalline silicon wafers. The process of producing silicon wafers starts with polycrystalline silicon that is first melted and then recrystallized in a monocrystalline structure. Usually, in an industrial setting, this process can be achieved with either the Czochralski or the Float Zone method. The growth process of the ingots is a time-consuming batch process and, in order to reduce the cost per unit of the final products, it is necessary to increase crystal yield. This can be achieved by properly regulating the parameters that affect the quality of the monocrystalline silicon obtained, avoiding anomalies that would lead to defective and low-quality ingots. Obtaining high-quality ingots also reduces material waste and energy consumption. Parameters regulation is based on the information acquired through different sensors and data from previous runs stored in an archive. The camera vision system is particularly important as it monitors the growth chamber throughout the whole process. The frames captured are constantly processed to extract important geometric parameters. This project is aimed at implementing an algorithm that ensures consistent high-quality images across the production plant, allowing a coherent feature extraction required for a proper process control. The high variation in the content of images captured across multiple cameras makes being able to properly tune camera focus a challenge. The focal length of the camera is manually adjusted with the aid of an algorithm that scores the blur content of the image. Properly focusing the camera ensures that the images acquired during the growth process are of high enough quality to allow feature extraction and coherent control of different process parameters

    Il Teseo Mk2/E: la nuova capacità di deep strike e land attack per la Marina Militare Italiana

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    La tesi analizza il sistema missilistico Teseo Mk2/E della Marina Militare Italiana, approfondendone caratteristiche tecniche ed impieghi operativi. Dopo un’introduzione storica sull’evoluzione dei missili antinave e sulla genesi della famiglia Otomat/Teseo, l’attenzione si concentra sul programma Mk2/E, attualmente in fase di sviluppo. Il nuovo missile rappresenta un’evoluzione significativa rispetto al precedente Mk2/A, grazie a innovazioni come il seeker radar AESA, il datalink satellitare UHF, il nuovo canister. Tali elementi conferiscono al sistema una capacità duale: ingaggio di bersagli navali e attacco a obiettivi terrestri strategici (land attack/deep strike)

    Impegno polmonare interstiziale nella Sindrome di Sjogren: esperienza monocentrica

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    La sindrome di Sjogren (SS) è una patologia cronica, sistemica e complessa caratterizzata principalmente da un’esocrinopatia autoimmune che porta, nel tempo, a una distruzione immunomediata del parenchima delle ghiandole esocrine, rendendosi manifesta, dal punto di vista clinico, come una secchezza mucosale diffusa. Il coinvolgimento polmonare, in particolare la malattia polmonare interstiziale (ILD), rappresenta una manifestazione extra-ghiandolare potenzialmente grave della Sindrome di Sjogren Primaria (pSS-ILD). Il coinvolgimento polmonare nella pSS non è un evento raro e, nelle indagini epidemiologiche più datate, la sua prevalenza risultava estremamente variabile, oscillando tra il 9% e il 75%. La nostra ricerca propone di identificare, dato il notevole impatto dell’interstiziopatia nella sindrome di Sjogren, le eventuali differenze epidemiologiche, cliniche e prognostiche tra i vari pattern ILD in pSS. Inoltre, questo studio propone di evidenziare eventuali differenze tra ILD-onset e ILD-incident. L’obiettivo finale è quello di partire dalla real-life per identificare red flags che consentano di sospettare la presenza di ILD in corso di malattia. Il nostro studio rappresenta un contributo originale, rispetto alla letteratura esistente, per il numero di pazienti inclusi e la possibilità di analizzare i diversi tipi di interstiziopatia polmonare

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