Estimación de un modelo de difusión con saltos con distribución de error generalizada asimétrica usando algoritmos evolutivos

En este trabajo se considera el problema de estimar los parámetros de un proceso de difusión con saltos (jump-diffusion) donde la magnitud de los saltos se asume dada por una variable aleatoria que se distribuye bajo la distribución de error generalizada asimétrica (SGED). Se aproxima la densidad de los rendimientos del proceso utilizando la aproximación Bernoulli-Poisson y recurriendo a la transformada rápida de Fourier (FFT). Con la densidad aproximada se encuentra, vía máxima verosimilitud, los parámetros del proceso usando varias técnicas de optimización para encontrar el óptimo de la log-verosimilitud, entre las cuales el mejor desempeño lo brinda la Evolución Diferencial (DE)Abstract. In this work is considered the parameters estimation problem of a jump-diffusion process with jumps magnitudes given by a random variable distributed under the asymmetric generalized error distribution (SGED). The returns density is approached using the Bernoulli-Poisson approximation and the fast Fourier transform (FFT). With the approached density, using maximum likelihood, the parameters of the models are found through the application of several optimization techniques, among which the Differential Evolution (DE) gives the better performance.Maestrí

Propuesta para la implementación del SGSST en el Hogar Infantil Harold Eder

Hoy en día existen diversas normas y leyes en seguridad y salud las cuales establecen criterios encaminados a lo técnico-administrativo siendo muy útiles para la gestión de una empresa. Para el presente trabajo se tiene en cuenta el decreto 1072 de 2015, Decreto Único Reglamentario del Sector Trabajo, sobre la transición para la implementación del SG-SST”. En la cual se determina las pautas básicas para el manejo SGSST para todas las empresas en Colombia. (Mintrabajo, 2022) A partir de esto, se hace necesario desarrollar un diagnóstico de las condiciones actuales del Hogar Infantil Harold Eder, esto con el fin de retomar el sistema de seguridad en el trabajo pero que a raíz de la pandemia covid-19 quedó suspendido, una vez se genera el regreso de manera presencial y acorde a todas las nuevas medidas de protección, se retoma para cumplir con este requisito y brindar bienestar y espacios de calidad en el trabajo. Basados en grandes aportes realizados por autores como, Riaño Casallas, Palencia Sánchez , Montealegre & Velandia, quienes enfocan sus teorías a la prevención de riesgos profesionales, se lleva a cabo el desarrollo de este proyecto apoyados en la investigación Mixta , por medio de la cual a través de entrevistas y encuestas se determinan las falencias del hogar infantil determinando el problema a trabajar y posteriormente se analiza la información de los resultados obtenidos a raíz de la aplicación de las técnicas empleadas, se propician diferentes propuestas y soluciones para las mismas, para que de esta forma se pueda dar respuesta a los objetivos y el propósito de cómo se puede mejorar los estándares del SGSST en el hogar infantil Harold Eder. .Today there are various regulations and laws on safety and health which base criteria aimed at the technical-administrative, being very useful for the management of a company. For the present work, decree 1072 of 2015, Single Regulatory Decree of the Labor Sector, on the transition for the implementation of the SG-SST, is taken into account. In which the basic guidelines for managing SGSST for all companies in Colombia are determined. (Minwork, 2022) From this, it is necessary to develop a diagnosis of the current conditions of the Harold Eder Children's Home, this in order to resume the safety system at work but that as a result of the covid-19 pandemic was suspended, once it was generates the return in person and according to all the new protection measures, it is resumed to meet this requirement and provide well-being and quality spaces at work. Based on great contributions made by authors such as Riaño Casallas, Palencia Sánchez, Montealegre & Velandia, who focus their theories on the prevention of professional risks, the development of this project is carried out supported by quantitative and descriptive research, by means of which through interviews and surveys the shortcomings of the children's home are determined by determining the problem to work on and later the information of the results obtained as a result of the application of the techniques used is analyzed, different proposals and solutions for the same, so that in this way the objectives and the purpose of how the SGSST standards can be improved in the Harold Eder children's home can be met

Modèles prédictifs pour les effets secondaires du traitement du cancer de la prostate par radiothérapie

External beam radiotherapy (EBRT) is one of the cornerstones of prostate cancer treatment. The objectives of radiotherapy are, firstly, to deliver a high dose of radiation to the tumor (prostate and seminal vesicles) in order to achieve a maximal local control and, secondly, to spare the neighboring organs (mainly the rectum and the bladder) to avoid normal tissue complications. Normal tissue complication probability (NTCP) models are then needed to assess the feasibility of the treatment and inform the patient about the risk of side effects, to derive dose-Volume constraints and to compare different treatments. In the context of EBRT, the objectives of this thesis were to find predictors of bladder and rectal complications following treatment; to develop new NTCP models that allow for the integration of both dosimetric and patient parameters; to compare the predictive capabilities of these new models to the classic NTCP models and to develop new methodologies to identify dose patterns correlated to normal complications following EBRT for prostate cancer treatment. A large cohort of patient treated by conformal EBRT for prostate caner under several prospective French clinical trials was used for the study. In a first step, the incidence of the main genitourinary and gastrointestinal symptoms have been described. With another classical approach, namely logistic regression, some predictors of genitourinary and gastrointestinal complications were identified. The logistic regression models were then graphically represented to obtain nomograms, a graphical tool that enables clinicians to rapidly assess the complication risks associated with a treatment and to inform patients. This information can be used by patients and clinicians to select a treatment among several options (e.g. EBRT or radical prostatectomy). In a second step, we proposed the use of random forest, a machine-Learning technique, to predict the risk of complications following EBRT for prostate cancer. The superiority of the random forest NTCP, assessed by the area under the curve (AUC) of the receiving operative characteristic (ROC) curve, was established. In a third step, the 3D dose distribution was studied. A 2D population value decomposition (PVD) technique was extended to a tensorial framework to be applied on 3D volume image analysis. Using this tensorial PVD, a population analysis was carried out to find a pattern of dose possibly correlated to a normal tissue complication following EBRT. Also in the context of 3D image population analysis, a spatio-Temporal nonparametric mixed-Effects model was developed. This model was applied to find an anatomical region where the dose could be correlated to a normal tissue complication following EBRT.La radiothérapie externe (EBRT en anglais pour External Beam Radiotherapy) est l'un des traitements référence du cancer de prostate. Les objectifs de la radiothérapie sont, premièrement, de délivrer une haute dose de radiations dans la cible tumorale (prostate et vésicules séminales) afin d'assurer un contrôle local de la maladie et, deuxièmement, d'épargner les organes à risque voisins (principalement le rectum et la vessie) afin de limiter les effets secondaires. Des modèles de probabilité de complication des tissus sains (NTCP en anglais pour Normal Tissue Complication Probability) sont nécessaires pour estimer sur les risques de présenter des effets secondaires au traitement. Dans le contexte de la radiothérapie externe, les objectifs de cette thèse étaient d'identifier des paramètres prédictifs de complications rectales et vésicales secondaires au traitement; de développer de nouveaux modèles NTCP permettant l'intégration de paramètres dosimétriques et de paramètres propres aux patients; de comparer les capacités prédictives de ces nouveaux modèles à celles des modèles classiques et de développer de nouvelles méthodologies d'identification de motifs de dose corrélés à l'apparition de complications. Une importante base de données de patients traités par radiothérapie conformationnelle, construite à partir de plusieurs études cliniques prospectives françaises, a été utilisée pour ces travaux. Dans un premier temps, la fréquence des symptômes gastro-Intestinaux et génito-Urinaires a été décrite par une estimation non paramétrique de Kaplan-Meier. Des prédicteurs de complications gastro-Intestinales et génito-Urinaires ont été identifiés via une autre approche classique : la régression logistique. Les modèles de régression logistique ont ensuite été utilisés dans la construction de nomogrammes, outils graphiques permettant aux cliniciens d'évaluer rapidement le risque de complication associé à un traitement et d'informer les patients. Nous avons proposé l'utilisation de la méthode d'apprentissage de machine des forêts aléatoires (RF en anglais pour Random Forests) pour estimer le risque de complications. Les performances de ce modèle incluant des paramètres cliniques et patients, surpassent celles des modèle NTCP de Lyman-Kutcher-Burman (LKB) et de la régression logistique. Enfin, la dose 3D a été étudiée. Une méthode de décomposition en valeurs populationnelles (PVD en anglais pour Population Value Decomposition) en 2D a été généralisée au cas tensoriel et appliquée à l'analyse d'image 3D. L'application de cette méthode à une analyse de population a été menée afin d'extraire un motif de dose corrélée à l'apparition de complication après EBRT. Nous avons également développé un modèle non paramétrique d'effets mixtes spatio-Temporels pour l'analyse de population d'images tridimensionnelles afin d'identifier une région anatomique dans laquelle la dose pourrait être corrélée à l'apparition d'effets secondaires

A new parameter computed with independent component analysis to predict rectal toxicity following prostate cancer radiotherapy

International audienceThe main challenge in prostate cancer radiotherapy is to deliver the prescribed dose to the clinical target while minimizing the dose to the neighboring organs at risk and thus avoiding subsequent toxicity-related events. With the aim of improving toxicity prediction following prostate cancer radiotherapy, the goal of our work is to propose a new predictive variable computed with independent component analysis to predict late rectal toxicity, and to compare its performance to other models (logistic regression, normal tissue complication probability model and recent principal component analysis approach). Clinical data and dose-volume histograms were collected from 216 patients having received 3D conformal radiation for prostate cancer with at least two years of follow-up. Independent component analysis was trained to predict the risk of 3-year rectal bleeding Grade \textgreater= 2. The performance of all the models was assessed by computing the area under the receiving operating characteristic curve. Clinical parameters combined with the new variable were found to be predictors of rectal bleeding. The mean area under the receiving operating curve for our proposed approach was 0:75. The AUC values for the logistic regression, the Lyman-Kutcher-Burman model and the recent principal component analysis approach were 0:62, 0:53 and 0:62, respectively. Our proposed new variable may be an useful new tool in predicting late rectal toxicity. It appears as a strong predictive variable to improve classical model

Estudio situacional de Hospitales verdes y objetivos de desarrollo sostenible en Colombia referente a la Red global de hospitales en 2021

Los hospitales verdes se definen como un sistema organizacional y de estrategias académicas en pro del medio ambiente y su relación con la salud ambiental. Asimismo, en todo el mundo se están promoviendo estrategias que mejoren la calidad del ambiente, instituciones de salud ambientales y estrategias que mitiguen la huella ambiental en los hospitales. Objetivo: Analizar el cumplimiento de los objetivos de desarrollo sostenible y su impacto en la huella ambiental en Colombia para los miembros de la Red global de hospitales verdes y saludables para el año 2021. Metodología: Investigación observacional, retrospectivo, transversal, documental, descriptiva, estudio cuantitativo del cumplimiento de los 10 objetivos de los hospitales colombianos pertenecientes a la red global de hospitales verdes al 2021; análisis cualitativo para medir gestión ambiental y huella ambiental para los miembros de la red global de hospitales verdes y saludables. Muestreo no probabilístico por conveniencia, Muestra: 688 instituciones de Salud en Colombia. Resultados: De 8000 instituciones de salud en Colombia se comprobó solo el 8% de las instituciones en Salud acreditadas están dentro de la red global de Hospitales verdes y cumplen algunos de los objetivos de esta red los cuales siguen aportando al cumplimiento de los objetivos de desarrollo sostenible, los objetivos más cumplidos por parte de las instituciones de salud son: Residuos, Energía y Agua con más de 300 instituciones aportando continuamente por medio de artículos de casos de estos objetivos Impacto: Esta investigación busca aportar a la comunidad académica sobre los objetivos 3,7 y 11 del desarrollo sostenible, mejorando las condiciones de atención de los pacientes en hospitales, evidenciando las estrategias de energía en los hospitales verdes y exponiendo las estrategias que hacen las instituciones de atención en Salud del país, disminuyendo el impacto en la huella ambiental. Dentro de las acciones de la red global de hospitales verdes se encuentran algunas que pueden reducir gastos económicos como compras verdes, energía, liderazgo, acciones relacionadas a formar líderes dentro del personal de salud y capacitar en manejo de residuos hospitalarios que mitiguen la contaminaciónInvestigación observacional, retrospectivo, transversal, documental, descriptiva, estudio cuantitativoPregradoInstrumentador QuirúrgicoInstrumentación QuirúrgicaSalud pública y epidemiologí

MRI to CT Prostate Registration for Improved Targeting in Cancer External Beam Radiotherapy

International audienceExternal radiotherapy is a major clinical treatment for localized prostate cancer. Currently, computed tomography (CT) is used to delineate the prostate and to plan the radiotherapy treatment. However, CT images suffer from a poor soft-tissue contrast and do not allow an accurate organ delineation. On the contrary, magnetic resonance imaging (MRI) provides rich details and high soft-tissue contrast, allowing tumor detection. Thus, the intraindividual propagation of MRI delineations toward the planning CT may improve tumor targeting. In this paper, we introduce a new method to propagate MRI prostate delineations to the planning CT. In the first step, a random forest classification is performed to coarsely detect the prostate in the CT images, yielding a prostate probability membership for each voxel and a prostate hard segmentation. Then, the registration is performed using a new similarity metric which maximizes the probability and the collinearity between the normals of the manual registration (MR) existing contour and the contour resulting from the CT classification. The first study on synthetic data was performed to analyze the influence of the metric parameters with different levels of noise. Then, the method was also evaluated on real MR-CT data using manual alignments and intraprostatic fiducial markers and compared to a classically used mutual information (MI) approach. The proposed metric outperformed MI by 7% in terms of Dice score coefficient, by 3.14 mm the Hausdorff distance, and 2.13 mm the markers position errors. Finally, the impact of registration uncertainties on the treatment planning was evaluated, demonstrating the potential advantage of the proposed approach in a clinical setup to define a precise target

Evaluation of Deformable Image Registration Methods for Dose Monitoring in Head and Neck Radiotherapy

International audienceIn the context of head and neck cancer (HNC) adaptive radiation therapy (ART), the two purposes of the study were to compare the performance of multiple deformable image registration (DIR) methods and to quantify their impact for dose accumulation, in healthy structures. Fifteen HNC patients had a planning computed tomography (CT0) and weekly CTs during the 7 weeks of intensity-modulated radiation therapy (IMRT). Ten DIR approaches using different registration methods (demons or B-spline free form deformation (FFD)), preprocessing, and similarity metrics were tested. Two observers identified 14 landmarks (LM) on each CT-scan to compute LM registration error. The cumulated doses estimated by each method were compared. The two most effective DIR methods were the demons and the FFD, with both the mutual information (MI) metric and the filtered CTs. The corresponding LM registration accuracy (precision) was 2.44mm (1.30 mm) and 2.54mm (1.33 mm), respectively. The corresponding LM estimated cumulated dose accuracy (dose precision) was 0.85Gy (0.93Gy) and 0.88Gy (0.95Gy), respectively. The mean uncertainty (difference between maximal and minimal dose considering all the 10 methods) to estimate the cumulated mean dose to the parotid gland (PG) was 4.03Gy (SD=2.27Gy, range: 1.06-8.91Gy)

Automatización de pruebas clínicas para el diagnóstico y monitoreo de la enfermedad de Parkinson

Este libro compila los resultados obtenidos por los grupos de investigación i2t y Biomédica de la Universidad Icesi, en asocio con la Fundación Valle del Lili, en sus investigaciones sobre las posibilidades y formas de uso de un dispositivo electrónico de juegos (Kinect™) aplicado como herramienta de captura de movimiento que complemente de manera acertada, oportuna y relevante –y le aporte elementos cuantitativos–, a la evaluación clínica que realizan los profesionales de la salud para diagnosticar la enfermedad de Parkinson o monitorear aspectos propios de evolución. Los investigadores, no solo han probado la utilidad del dispositivo, sino que han desarrollado una serie de herramientas que hacen posible su aprovechamiento. Su trabajo representa un aporte significativo a los sistemas de salud pública de los países en desarrollo, pues pone a su alcance herramientas tecnológicas adecuadas para su uso en la consulta clínica, que son de baja complejidad operativa y no requieren de grandes inversiones