Performance study of Kalman Filter track reconstruction algorithms in the FOOT experiment

Il progresso tecnologico ha portato all'evoluzione delle tecniche di radiazione oncologica, tra cui spicca il trattamento di adroterapia, che utilizza particelle cariche come protoni e ioni C. Il vantaggio rispetto alla radioterapia convenzionale, è la peculiare curva di rilascio di dose di particelle cariche nei tessuti, che presenta un massimo localizzato (picco di Bragg) alla fine del cammino. L'obiettivo di un trattamento adroterapico è la localizzazione della massima dose nel volume tumorale con minimo rilascio di dose nei tessuti sani circostanti. Oggigiorno, il Treatment Planning System (TPS) non considera appieno gli eventi di frammentazione, sia del bersaglio di materia organica nel caso di fasci di protoni, sia del proiettile in caso di ioni pesanti. Questo può portare alla sottostima della dose rilasciata negli organi a rischio, compromettendo l'efficacia del trattamento. Il nuovo esperimento FOOT (FragmentatiOn Of Target) si incarica di ricavare dati sperimentali sulla sezione d'urto dei frammenti prodotti nell'interazione tra particelle cariche (protoni e ioni pesanti come C, He e O) e tessuti biologici alle energie di 200-400 MeV/u. Questi dati saranno essenziali sia per il miglioramento dei trattamenti di adroterapia, sia per lo studio e l'ottimizzazione di meccanismi di radioprotezione per gli astronauti in orbita. L'apparato di FOOT consiste in un sistema di tracking in campo magnetico ad alta precisione ed utilizzando l'approccio di cinematica inversa, permette il calcolo della sezione d'urto differenziale di frammentazione nucleare con un'incertezza minore del 5%. La ricostruzione delle tracce si basa sul software SHOE (Software for Hadrontherapy Optimization Experiment), che utilizza il toolkit GENFIT ed il suo algoritmo Kalman di ricostruzione. Questa tesi si occupa dello studio di metodi per l'ottimizzazione della ricostruzione delle tracce, focalizzandosi in particolare sul filtro di Kalman e la sua performance nell'esperimento FOOT

Da Altopascio a San Miniato: Cartografia, GIS e Virtual Landscaping

L’analisi del tratto di 30 Km di via Francigena compreso tra San Miniato ed Altopascio risulta scientificamente interessante per il notevole valore storico e culturale dei paesaggi che attraversa. L’itinerario proposto ne “ripercorre” virtualmente il percorso, rivelando, attraverso uno studio degli usi e delle coperture del suolo, l’aspetto del territorio durante il XIX secolo, poco prima delle grandi trasformazioni novecentesche. Riscopriamo così la città di Fucecchio affiancata dall’omonimo Padule, il bellissimo Ponte a Cappiano che regolava il flusso delle acque palustri, l’area boschiva delle Cerbaie e la struttura di assistenza dello Spedale di Altopascio. Grazie all’utilizzo combinato di fonti storiche cartografiche di alta qualità (Catasto Leopoldino) e di strumenti informatici tipici della moderna analisi geografica (GIS, globi virtuali, software per la modellizzazione 3D), si è cercato così di favorire una conoscenza del territorio che tenga conto delle dinamiche e dei valori storici sedimentati nelle forme attuali di questa parte preziosa del palinsesto paesaggistico toscano.The analysis of the 30 km stretch of theVia Francigena between San Miniato and Altopascio is scientifically interesting for the remarkable historical and cultural value of the landscapes it passes through. The proposed route will virtually “retrace” its trails and, through a study of the uses and coverings of the soil, will display the appearance of the area during the 19th century, shortly before the profound transformations which occurred in the Twentieth century. Thus, the city of Fucecchio and the Padule (marshes) by the same name nearby, the beautiful Ponte a Cappiano, which regulated the flow of the marsh waters, the woodlands of Cerbaie, and the charitable institution of the Spedale (ospice) in Altopascio will be rediscovered. Thanks to the combined use of historical high-quality cartographic sources (Catasto Leopoldino) and modern analytic equipment (GIS, virtual globes, 3D modeling software), we tried to promote a knowledge of the area which took into account the dynamics and historical values ​​which underlie in the present forms of this valuable part of the Tuscan landscape heritage

The medical genetics of dystrophinopathies: Molecular genetic diagnosis and its impact on clinical practice

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Liquid chromatography tandem mass spectrometry analysis of synthetic coccidiostats in eggs

Coccidiostats are synthetic drugs administered to animals, especially to poultry, to cure coccidiosis. In this paper, we present a selective liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) method to analyze residues of five synthetic coccidiostats in eggs: clazuril, diclazuril, robenidine, nicarbazin, toltrazuril and its two metabolites. The extraction efficiency was evaluated by testing several solvents, pH, different volumes and time of extraction. The clean-up procedures were optimized using different solid phase extraction cartridges and different eluants. The chromatographic separation was achieved in reversed phase using a gradient of 0.1% formic acid in water and acetonitrile, whereas the MS detection was performed in negative electrospray ionization (ESI) for all the analytes, except for the robenidine. The developed method has been validated according to Commission Decision 2002/657/CE. The validation parameters, as linearity, precision, recovery, specificity, decision limit (CC alpha), detection capability (CC beta), and robustness have been determined. The proposed method resulted simple, fast, and suitable for screening and confirmation purposes

Esperimento FOOT: studi di identificazione di frammenti nucleari

L'adroterapia è il trattamento per la cura dei tumori attraverso l'irraggiamento del volume tumorale con un fascio di protoni o di ioni pesanti. Il vantaggio nell'utilizzare queste particelle consiste nel loro profilo di dose-profondità caratterizzato dal picco di Bragg che permette di massimizzare il danno nella regione tumorale limitando i danni ai tessuti sani limitrofi. Fino ad ora, non è ancora stata fatta una stima completa degli effetti nocivi causati dagli eventi di frammentazione nucleare tra le particelle del fascio e il materiale biologico. L'esperimento FOOT nasce con l'obiettivo di misurare la sezione d'urto differenziale di tutti i prodotti emessi nella frammentazione nucleare tra il fascio e il paziente. E' stato effettuato a tal proposito uno studio sull'identificazione dei frammenti nel quale sono stati stimati il numero atomico z e il numero di massa A. La ricostruzione della carica e della massa è stata effettuata analizzando i frammenti prodotti da un fascio di ossigeno-16 avente energia cinetica 200 MeV/u su un bersaglio di polietilene. I dati sono stati ottenuti attraverso una simulazione effettuata con il codice FLUKA, includendo le risoluzione sperimentali di tutti i rivelatori ottenute da test effettuati su fascio. Sono stati selezionati gli 8 frammenti più comunemente prodotti nell'interazione nucleare tra il fascio e il bersaglio (uno per ogni carica, da z=1 a z=8). La stima di z è stata ottenuta con una risoluzione percentuale inversamente proporzionale al valore della carica stessa, da un 6% per l'idrogeno a un 2% per l'ossigeno. La ricostruzione di A è stata effettuata con metodi diretti e attraverso l'uso di due metodi di fit, minimizzazione del chi quadro e Augmented Lagrangian Method. La migliore risoluzione percentuale di A è risultata del 4% per i frammenti pesanti e del 5% per quelli leggeri. I risultati così ottenuti hanno dimostrato la potenzialità dell'esperimento nell'univoca identificazione dei frammenti considerati

Quality of life measures in Italian children with atopic dermatitis and their families

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>The impact of atopic dermatitis (AD) on children's quality of life (QoL) in US and European countries is relatively well known, though rarely evaluated in the Italian population. Moreover, the association between child age and QoL has not been enough investigated, even though few studies detected a worse QoL in youngest AD children. The aim of the study was to evaluate the QoL in an Italian sample of atopic children and their families, also exploring a possible association with child age.</p> <p>Methods</p> <p>60 AD children aged between 1-12 years and their mothers completed specific QoL questionnaires (IDQoL/CDLQI, DFI) and a clinician completed a measure of AD severity (SCORAD).</p> <p>Results</p> <p>AD severity (Objective SCORAD) significantly correlated with QoL measures. Severe AD children showed higher IDQoL/CDLQI and DFI scores compared to mild and moderate AD groups (<it>P </it>= 0.006 and <it>P </it>< 0.0005, respectively), but only DFI scores differed in these last two conditions (<it>P </it>= 0.014). DFI scores negatively correlated with children's age (<it>P </it>= 0.046), but did not differ when considering child age ranges. Multiple linear regression analyses revealed a significant association between Objective SCORAD and QoL measures.</p> <p>Conclusions</p> <p>A strong association between severe AD and poor QoL, both in children and mothers, was found in the Italian sample, in line with the international literature. Family's QoL scores were sensitively related to AD severity, more than the child's QoL, emphasising that the disease has a deep impact on the family. A significant association between age and QoL was only partially found and needs further investigation.</p

Acupuncture in Postdate Pregnancy Management

Pharmacological labor induction is obtained through prostaglandins application and/or oxytocin infusion; however, the use seems to be related to fetal and maternal side effects. Traditional Chinese Medicine advocates the use of acupuncture to soften the cervix and induce uterine contractions. at which presented for The primary outcome was the rate of women admitted for labour induction in case of prolonged pregnancy at 41&nbsp;+&nbsp;5&nbsp;weeks, and the secondary outcome was the rate of induction planning for other indications