Analysis of vectorcardiographic dynamic changes in patients with acute myocardial ischemia

This work evaluates the vectorcardiographic dynamic changes in ischemic patients before and during Percutaneous Transluminal Coronary Angioplasty (PTCA). Four vectorcardiographic parameters were computed in 51 ischemic and 52 healthy subjects with the objective of assessing the differences between both groups: ST Vector Magnitude Area (STVMa), T Vector Magnitude Area (TVMa), ST Vector Difference (STVD), and T Vector Difference (TVD). The conventional ST-Change Vector Magnitude (STCVM) and Spatial Ventricular Gradient (SVG) were also calculated. Results indicate that the most of them show significant differences between healthy and ischemic subjects. Since, the statistical minute-by-minute PTCA comparison against a healthy population shows that ischemic patients monitoring reached values of Sensitivity = 99.5% and Specificity = 99.4%, when STVD, TVD and SVG were used in the classification. In conclusion the sensitivity and specificity for acute ischemia monitoring could be increase with the used of only three vectorcardiographic parameters.Fil: Correa Prado, Raul Oscar. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingenieria. Departamento de Electronica y Automatica. Gabinete de Tecnologia Medica; ArgentinaFil: Arini, Pedro David. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingenieria. Instituto de Ingeniería Biomédica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Saavedra 15. Instituto Argentino de Matemática; ArgentinaFil: Correa Prado, Lorena Sabrina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Saavedra 15. Instituto Argentino de Matemática; ArgentinaFil: Valentinuzzi, Maximo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingenieria. Instituto de Ingeniería Biomédica; ArgentinaFil: Laciar Leber, Eric. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingenieria. Departamento de Electronica y Automatica. Gabinete de Tecnologia Medica; Argentin

Quaternion Neural Network with Temporal Feedback Calculation: Application to Cardiac Vector Velocity during Myocardial Infarction

Quaternion neural networks have been shownto be useful in image and signal processing applications.Herein, we propose a novel architecture of a neural unit model characterized by its ability of encoding 3-dimensional past information and that facilitates the learning of velocity patterns. We evaluate the implementation of the networkin a study of the cardiac vector velocity and its usefulness in early detection of patients with anterior myocardial infarction. Experimental results show an improvement of the performance in terms of convergence speed and precision when comparing with traditional methods. Furthermore, the network shows successful results in measuring the velocity reduction that is usually observed in vectorcardiogram signals in the presence of myocardial damage. Through a linear discriminant analysis, a pair of 100% / 98% of sensitivity/specificity is met with only two velocity parameters. We conclude that this method is a very promising developmentfor future computational tools devoted to early diagnosis ofheart diseases.Fil: Cruces, Pablo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Saavedra 15. Instituto Argentino de Matemática Alberto Calderón; ArgentinaFil: Correa Prado, Raul Oscar. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrónica y Automática. Gabinete de Tecnología Médica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Laciar Leber, Eric. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrónica y Automática. Gabinete de Tecnología Médica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Arini, Pedro David. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Ingeniería Biomédica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Saavedra 15. Instituto Argentino de Matemática Alberto Calderón; ArgentinaXXI Congreso Argentino de BioingenieríaCórdobaArgentinaSociedad Argentina de BioingenieríaUniversidad Nacional de Córdob

Quaternion neural networkwith temporal feedback calculation: Application to cardiac vector velocity during myocardial infarction

Quaternion neural networks have been shown to be useful in image and signal processing applications. Herein, we propose a novel architecture of a neural unit model characterized by its ability of encoding 3-dimensional past information and that facilitates the learning of velocity patterns. We evaluate the implementation of the network in a study of the cardiac vector velocity and its usefulness in early detection of patients with anterior myocardialinfarction. Experimental results show an improvement of the performance in terms of convergence speed and precision when comparing with traditional methods. Furthermore, the network shows successful results in measuring the velocity reduction that is usually observed in vectorcardiogram signals in the presence of myocardial damage. Through a linear discriminant analysis, a pair of 100% / 98% of sensitivity / specificity is met with only two velocity parameters. We conclude that this method is a very promising development for future computational tools devoted to early diagnosis of heart diseases.Las redes neuronales cuaterniónicas han mostrado ser de gran utilidad en aplicaciones de procesamiento de señales e imágenes. En este trabajo, proponemos una arquitectura novedosa para el modelo de una unidad neuronal caracterizada por su capacidad de codificar información tridimensional temporal que facilita el aprendizaje de patrones de velocidad. Evaluamos la implementación de la red en un estudio de la velocidad del vector cardíaco y su utilidad en la detección temprana de pacientes con infarto anterior de miocardio. Los resultados experimentales muestran una mejora del rendimiento en términos de precisión y velocidad de convergencia cuando se compara con redes tradicionales. Adicionalmente, la red muestra resultados exitosos en la medición de la ralentización del vector que se observa habitualmente en las señales vectorcardiográficas en presencia de daños miocárdicos. Mediante un análisis discriminante lineal, se alcanza un par de sensibilidad / especificidad del 100% / 98% con solo dos parámetros de velocidad. Concluimos que este método es un desarrollo prometedor para futuras herramientas computacionales dedicadas al diagnóstico temprano de enfermedades cardíacas.Fil: Cruces, Pablo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Saavedra 15. Instituto Argentino de Matemática Alberto Calderón; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Correa Prado, Raul Oscar. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrónica y Automática. Gabinete de Tecnología Médica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Laciar Leber, Eric. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrónica y Automática. Gabinete de Tecnología Médica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Arini, Pedro David. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Saavedra 15. Instituto Argentino de Matemática Alberto Calderón; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentin

Measurement of electroweak WZ boson production and search for new physics in WZ + two jets events in pp collisions at √s=13TeV

A measurement of WZ electroweak (EW) vector boson scattering is presented. The measurement is performed in the leptonic decay modes WZ→ℓνℓ′ℓ′, where ℓ,ℓ′=e,μ. The analysis is based on a data sample of proton-proton collisions at √s=13 TeV at the LHC collected with the CMS detector and corresponding to an integrated luminosity of 35.9 fb−1. The WZ plus two jet production cross section is measured in fiducial regions with enhanced contributions from EW production and found to be consistent with standard model predictions. The EW WZ production in association with two jets is measured with an observed (expected) significance of 2.2 (2.5) standard deviations. Constraints on charged Higgs boson production and on anomalous quartic gauge couplings in terms of dimension-eight effective field theory operators are also presented

Omecamtiv mecarbil in chronic heart failure with reduced ejection fraction, GALACTIC‐HF: baseline characteristics and comparison with contemporary clinical trials

Aims: The safety and efficacy of the novel selective cardiac myosin activator, omecamtiv mecarbil, in patients with heart failure with reduced ejection fraction (HFrEF) is tested in the Global Approach to Lowering Adverse Cardiac outcomes Through Improving Contractility in Heart Failure (GALACTIC‐HF) trial. Here we describe the baseline characteristics of participants in GALACTIC‐HF and how these compare with other contemporary trials. Methods and Results: Adults with established HFrEF, New York Heart Association functional class (NYHA) ≥ II, EF ≤35%, elevated natriuretic peptides and either current hospitalization for HF or history of hospitalization/ emergency department visit for HF within a year were randomized to either placebo or omecamtiv mecarbil (pharmacokinetic‐guided dosing: 25, 37.5 or 50 mg bid). 8256 patients [male (79%), non‐white (22%), mean age 65 years] were enrolled with a mean EF 27%, ischemic etiology in 54%, NYHA II 53% and III/IV 47%, and median NT‐proBNP 1971 pg/mL. HF therapies at baseline were among the most effectively employed in contemporary HF trials. GALACTIC‐HF randomized patients representative of recent HF registries and trials with substantial numbers of patients also having characteristics understudied in previous trials including more from North America (n = 1386), enrolled as inpatients (n = 2084), systolic blood pressure < 100 mmHg (n = 1127), estimated glomerular filtration rate < 30 mL/min/1.73 m2 (n = 528), and treated with sacubitril‐valsartan at baseline (n = 1594). Conclusions: GALACTIC‐HF enrolled a well‐treated, high‐risk population from both inpatient and outpatient settings, which will provide a definitive evaluation of the efficacy and safety of this novel therapy, as well as informing its potential future implementation

Sistemas no invasivos para la detección de la isquemia miocárdica

La presente Tesis doctoral se enmarca en forma general en el área de Bioingeniería e Ingeniería de Sistemas de Control. Dentro de estas, apunta a la búsqueda de índices marcadores de los niveles de la isquemia miocárdica aguda inducida por la Angioplastia Coronaria (AC) a través de la aplicación de diferentes técnicas de procesamiento de señales Electrocardiográficas (ECG). La AC, es una técnica de Revascularización cardiaca que depende completamente de la apreciación clínica y física por parte del médico cardiólogo. A lo largo de esta tesis se describirán, analizarán y evaluarán los algoritmos desarrollados, con el fin de brindar índices de los niveles de isquemia cardiaca inducida por AC registrados en las señales de ECG y en la Vectorcardiográficas (VCG). Dichos algoritmos buscan proporcionar al profesional (médico cardiólogo) que realiza la AC información acerca de los niveles de riesgo cardíaco del paciente durante el inflado del balón en esta práctica quirúrgica. De esta manera, se establece un lazo de control donde se incorpora al paciente como parte de la planta a controlar, con el fin de poder realimentar, a través de los índices de isquemia derivados del ECG y del VCG, el estado del paciente durante la intervención de AC.Fil: Correa Prado, Raul Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan; Argentina. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrónica y Automática. Gabinete de Tecnología Médica; Argentin

Acute myocardial ischemia monitoring before and during angioplasty by a novel vectorcardiographic parameter set

Background: This work evaluates the vectorcardiographic dynamic changes in ischemic patients before and during Percutaneous Transluminal Coronary Angioplasty (PTCA). Methods: Four QRS-loop parameters were computed in 51 ischemic and 52 healthy subjects with the objective of assessing the vectorcardiographic differences between both groups: maximum vector magnitude (QRSmVM), planar area (QRSPA), maximum distance between centroid and loop (QRSmDCL) and perimeter (QRSP).The conventional ST-change vector magnitude (STCVM), QRS-vector difference (QRSVD) and spatial ventricular gradient (SVG) were also calculated. Results: Statistical minute-by-minute PTCA comparison against a healthy population showed that ischemic patients monitoring is greatly enhanced when all the QRS-loop parameters, in combination with the standard STCVM, QRSVD and SVG indexes, are used in the classification. Sensitivity and Specificity, in turn, reached rather high values, 95.4% and 95.2%, respectively. Conclusions: These new vectorcardiographic set of complementary QRS-loop parameters, when combined with the classics STCVM, QRSVD and SVG indexes, increase sensitivity and specificity for acute ischemia monitoring.Fil: Correa Prado, Raul Oscar. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingenieria. Departamento de Electronica y Automatica. Gabinete de Tecnologia Medica; ArgentinaFil: Arini, Pedro David. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Saavedra 15. Instituto Argentino de Matemática; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingenieria. Instituto de Ingeniería Biomédica; ArgentinaFil: Correa Prado, Lorena Sabrina. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingenieria. Departamento de Electronica y Automatica. Gabinete de Tecnologia Medica; ArgentinaFil: Valentinuzzi, Maximo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingenieria. Instituto de Ingeniería Biomédica; ArgentinaFil: Laciar Leber, Eric. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingenieria. Departamento de Electronica y Automatica. Gabinete de Tecnologia Medica; Argentin

New insights into the scoring of respiratory events based on alternative sensors: A comparative effectiveness study

In this study we compare the traditionally scoring of apnea hypopnea events (based on the respiratory flow with oxygen desaturation) with the obtained by applying an alternative methodology (based on the Respiratory Inductance Plethysmography flow estimation and oxygen saturation variability features: MAD and IQR), in 23 polisomnographic recordings. Two new models were proposed and compared with the standard one. The Apnea-Hypopnea Index was measured and root mean square was computed with the expert’s scores. Patients were classified with the American Academy of Sleep Medicine recommended rules. Results indicate an improvement in AHI estimation using the model based on the RIPflow and the SpO2MAD.Fil: Dell'aquila, Carlos Rubén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrónica y Automática. Gabinete de Tecnología Médica; ArgentinaFil: Correa Prado, Lorena Sabrina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrónica y Automática. Gabinete de Tecnología Médica; ArgentinaFil: Correa Prado, Raul Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrónica y Automática. Gabinete de Tecnología Médica; ArgentinaFil: Cañadas Fragapane, Gabriel Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrónica y Automática. Gabinete de Tecnología Médica; ArgentinaFil: Laciar Leber, Eric. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrónica y Automática. Gabinete de Tecnología Médica; Argentin