Applicazione del sistema Ground Penetrating Radar per analisi 2D e 3D su fronte di escavazione e blocchi isolati di materiale lapideo

Il presente lavoro di tesi è stato ispirato dal progetto SAFE QUARRY, promosso dalla Regione Toscana, che ha avuto come scopo l’introduzione di innovative tecnologie per il monitoraggio in situ del livello di fratturazione degli ammassi rocciosi, in un’ottica di incremento e miglioramento dell’attività estrattiva e della sicurezza. Come continuazione di tale progetto è stato proposto di estendere l’indagine GPR in segheria effettuando misurazioni su blocchi diversi, da un punto di vista litologico, al fine di individuare possibili difetti e sviluppare un metodo che possa garantirne la qualità e fornire un aiuto nelle fasi successive della lavorazione del materiale. L’obiettivo generale della tesi può essere sintetizzato nelle seguenti finalità: 1. Riconoscimento della distribuzione e orientazione di sistemi di frattura o altre discontinuità su fronte di cava e attestazione dell’integrità del materiale estratto su blocchi di materiali differenti (marmo di Carrara, travertino, peridotite, arenaria) posti in segheria. 2. Realizzazione di una sequenza operativa di processing, includendo anche quei passaggi che non sono usuali nel mondo dell’elaborazione dei dati GPR. 3. Verifica delle relazioni esistenti tra le riflessioni caratterizzanti un dato radargramma e l’immagine visualizzata tramite time slices. Nello specifico, le prospezioni GPR sono state eseguite sia su fronte di cava, utilizzando un sistema multicanale (Stream X) a 600 MHz, sia in segheria, su materiale di vario tipo utilizzando sia lo Stream X che un’antenna monocanale a 1.6 GHz. Solo per due dei dati acquisiti il sistema multicanale è stato montato su braccio robotico per testare la reale efficacia di quest’ultimo. I dati così acquisiti sono stati elaborati sfruttando le potenzialità offerte da GPR-SLICE, attualmente uno dei software più completi. Per i dati acquisiti in cava, che presentavano strutture più significative, la fase successiva all’elaborazione è stata la loro organizzazione in forma di time slices che consente di visualizzare, sotto forma di mappa, le riflessioni di ampiezza registrate ad un dato intervallo di tempo e di seguirne le variazioni lungo la direzione z. Tramite la visualizzazione tridimensionale è stato poi possibile localizzare meglio le discontinuità di interesse e renderle più facilmente individuabili. La prima parte di tale lavoro di tesi definisce alcuni concetti teorici alla base del sistema GPR descrivendo brevemente la fisica delle onde elettromagnetiche, i parametri elettromagnetici dei materiali e come questi influenzino la propagazione di un’onda al loro interno e le caratteristiche strumentali del sistema GPR. La seconda parte, di natura più pratica, riguarda la descrizione dei materiali indagati e le acquisizioni fatte. La terza parte invece riguarda la descrizione delle fasi di processing applicate durante l’elaborazione dei dati. In questa fase sono stati utilizzati sia passaggi di processing usuali (filtraggio passa-banda, guadagno, background removal e boxcar filter) sia step di processing avanzato (spectral deconvolution, spectral whitening, analisi di velocità, migrazione e filtro f-k). I risultati ottenuti per ciascun dato sono stati valutati caso per caso, mettendo a confronto i risultati dei passaggi di processing successivi, in modo tale da mettere in evidenza i limiti e i vantaggi delle operazioni in uso. Tutti i dati sono stati sottoposti ad una fase preliminare ai processing di base e avanzato, detta pre-processing, che prevede l’operazione di detrending del dato (dewow filter) e l’allineamento delle tracce a un’origine comune (move start time). A seguire si ha una descrizione delle operazioni di slicing e gridding necessarie per la generazione delle time slices mettendo a confronto i risultati ottenuti a partire dai dati elaborati sia con il processing di base che con quello avanzato. L’ultima parte della tesi prevede l’interpretazione dei dati elaborati considerando i risultati del processing avanzato che ha permesso di individuare in maniera più efficace le riflessioni presenti nei dati. I dati acquisiti su blocchi di materiali lapidei, ad esclusione del travertino che per sua natura presenta una gran quantità di discontinuità meccaniche ed eterogeneità chimiche (fratture, cavità…), sono stati considerati abbastanza omogenei e presentano al loro interno discontinuità non molto marcate dovute probabilmente a cambi composizionali più che a discontinuità meccaniche. Nel caso della peridotite è stato operato anche un confronto tra i risultati ottenuti tramite acquisizione con antenne a frequenza e polarizzazione differenti che ha messo in evidenza il maggior potere risolutivo dell’antenna ad alta frequenza (1.6 GHz) la quale permette di osservare un numero di discontinuità maggiore rispetto al caso a 600 MHz. Tali eventi presentano geometrie variabili, da sub-orizzontali a leggermente inclinate, e un certo grado di intersezione dei riflettori che, data l’assenza di iperboli, potrebbero essere ricondotti a cambi composizionali. Sulla base di tale esperienza è stato scelto di utilizzare per tutti i blocchi a seguire l’antenna a 1.6 GHz. Nel caso dell’arenaria sono stati messi in evidenza alcuni eventi a tratti continui e caratterizzati da discontinuità angolari, riconducibili agli elementi osservati sul blocco in fase di acquisizione, che potrebbero rappresentare discontinuità granulometriche e/o composizionali. Dall’analisi dei dati acquisiti sul blocco di travertino sono state messe in evidenza un gran numero di eventi, che danno luogo a una facies caotica riconducibile al gran numero di discontinuità osservate sul blocco in fase di acquisizione. Per quanto riguarda invece il blocco di marmo questo presenta una certa omogeneità anche se in alcune porzioni sono stati riconosciuti degli eventi che potrebbero essere ricondotti a vene ricristallizzate caratterizzate da cambi di spessore e/o a ricristallizzazioni isolate (suggeriti dalla presenza di riflessioni apparentemente iperboliche), assieme ad eventi da orizzontali a sub-orizzontali che potrebbero essere ricondotti a cambi composizionali. Nel caso dei dati acquisiti in cava invece è stato possibile osservare discontinuità molto pronunciate e con una buona continuità nello spazio che in un caso sono state associate a probabili cambi composizionali (per l’assenza di iperboli di diffrazione) e nell’altro invece imputabili a fratture e cavità. L’interpretazione di questi due casi è stata completata tramite la visualizzazione del volume di dati tramite rappresentazione con isoampiezze. In conclusione è possibile affermare che il sistema GPR può rappresentare un buon metodo per la definizione di discontinuità all’interno di materiali lapidei in quanto permette di acquisire su vaste aree con una buona risoluzione e in maniera non invasiva e/o distruttiva. L’utilizzo del sistema robotico associato a Stream X rappresenta una buona innovazione che permette, soprattutto in ambiente di cava, di indagare in tempo rapido aree vaste riducendo i tempi e i costi di acquisizione e permettendo di individuare discontinuità e di dare un valido aiuto nella pianificazione dell’estrazione del materiale. L’utilizzo di un sistema monocanale, come nel caso a 1.6 GHz, ha richiesto un maggior tempo per l’acquisizione che potrebbe risultare meno precisa vista la natura manuale dell’acquisizione stessa. Il GPR potrebbe rappresentare, soprattutto nella fase estrattiva, un valido sostegno al lavoro di estrazione andando a ridurre gli sprechi in modo tale da avere vantaggi a livello ambientale, economico e per la sicurezza. Con tale lavoro è stata messa in evidenza anche l’utilità dei passaggi di processing avanzato. In ultimo per quanto riguarda la visualizzazione tramite time slices e isoampiezze, questa rappresenta un valido strumento che permette, anche ad operatori meno esperti, di individuare nello spazio le discontinuità presenti all'interno del mezzo indagato

Effect of Hydrocortisone on Mortality and Organ Support in Patients With Severe COVID-19: The REMAP-CAP COVID-19 Corticosteroid Domain Randomized Clinical Trial.

Importance: Evidence regarding corticosteroid use for severe coronavirus disease 2019 (COVID-19) is limited. Objective: To determine whether hydrocortisone improves outcome for patients with severe COVID-19. Design, Setting, and Participants: An ongoing adaptive platform trial testing multiple interventions within multiple therapeutic domains, for example, antiviral agents, corticosteroids, or immunoglobulin. Between March 9 and June 17, 2020, 614 adult patients with suspected or confirmed COVID-19 were enrolled and randomized within at least 1 domain following admission to an intensive care unit (ICU) for respiratory or cardiovascular organ support at 121 sites in 8 countries. Of these, 403 were randomized to open-label interventions within the corticosteroid domain. The domain was halted after results from another trial were released. Follow-up ended August 12, 2020. Interventions: The corticosteroid domain randomized participants to a fixed 7-day course of intravenous hydrocortisone (50 mg or 100 mg every 6 hours) (n = 143), a shock-dependent course (50 mg every 6 hours when shock was clinically evident) (n = 152), or no hydrocortisone (n = 108). Main Outcomes and Measures: The primary end point was organ support-free days (days alive and free of ICU-based respiratory or cardiovascular support) within 21 days, where patients who died were assigned -1 day. The primary analysis was a bayesian cumulative logistic model that included all patients enrolled with severe COVID-19, adjusting for age, sex, site, region, time, assignment to interventions within other domains, and domain and intervention eligibility. Superiority was defined as the posterior probability of an odds ratio greater than 1 (threshold for trial conclusion of superiority >99%). Results: After excluding 19 participants who withdrew consent, there were 384 patients (mean age, 60 years; 29% female) randomized to the fixed-dose (n = 137), shock-dependent (n = 146), and no (n = 101) hydrocortisone groups; 379 (99%) completed the study and were included in the analysis. The mean age for the 3 groups ranged between 59.5 and 60.4 years; most patients were male (range, 70.6%-71.5%); mean body mass index ranged between 29.7 and 30.9; and patients receiving mechanical ventilation ranged between 50.0% and 63.5%. For the fixed-dose, shock-dependent, and no hydrocortisone groups, respectively, the median organ support-free days were 0 (IQR, -1 to 15), 0 (IQR, -1 to 13), and 0 (-1 to 11) days (composed of 30%, 26%, and 33% mortality rates and 11.5, 9.5, and 6 median organ support-free days among survivors). The median adjusted odds ratio and bayesian probability of superiority were 1.43 (95% credible interval, 0.91-2.27) and 93% for fixed-dose hydrocortisone, respectively, and were 1.22 (95% credible interval, 0.76-1.94) and 80% for shock-dependent hydrocortisone compared with no hydrocortisone. Serious adverse events were reported in 4 (3%), 5 (3%), and 1 (1%) patients in the fixed-dose, shock-dependent, and no hydrocortisone groups, respectively. Conclusions and Relevance: Among patients with severe COVID-19, treatment with a 7-day fixed-dose course of hydrocortisone or shock-dependent dosing of hydrocortisone, compared with no hydrocortisone, resulted in 93% and 80% probabilities of superiority with regard to the odds of improvement in organ support-free days within 21 days. However, the trial was stopped early and no treatment strategy met prespecified criteria for statistical superiority, precluding definitive conclusions. Trial Registration: ClinicalTrials.gov Identifier: NCT02735707

Effect of angiotensin-converting enzyme inhibitor and angiotensin receptor blocker initiation on organ support-free days in patients hospitalized with COVID-19

IMPORTANCE Overactivation of the renin-angiotensin system (RAS) may contribute to poor clinical outcomes in patients with COVID-19. Objective To determine whether angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitor or angiotensin receptor blocker (ARB) initiation improves outcomes in patients hospitalized for COVID-19. DESIGN, SETTING, AND PARTICIPANTS In an ongoing, adaptive platform randomized clinical trial, 721 critically ill and 58 non–critically ill hospitalized adults were randomized to receive an RAS inhibitor or control between March 16, 2021, and February 25, 2022, at 69 sites in 7 countries (final follow-up on June 1, 2022). INTERVENTIONS Patients were randomized to receive open-label initiation of an ACE inhibitor (n = 257), ARB (n = 248), ARB in combination with DMX-200 (a chemokine receptor-2 inhibitor; n = 10), or no RAS inhibitor (control; n = 264) for up to 10 days. MAIN OUTCOMES AND MEASURES The primary outcome was organ support–free days, a composite of hospital survival and days alive without cardiovascular or respiratory organ support through 21 days. The primary analysis was a bayesian cumulative logistic model. Odds ratios (ORs) greater than 1 represent improved outcomes. RESULTS On February 25, 2022, enrollment was discontinued due to safety concerns. Among 679 critically ill patients with available primary outcome data, the median age was 56 years and 239 participants (35.2%) were women. Median (IQR) organ support–free days among critically ill patients was 10 (–1 to 16) in the ACE inhibitor group (n = 231), 8 (–1 to 17) in the ARB group (n = 217), and 12 (0 to 17) in the control group (n = 231) (median adjusted odds ratios of 0.77 [95% bayesian credible interval, 0.58-1.06] for improvement for ACE inhibitor and 0.76 [95% credible interval, 0.56-1.05] for ARB compared with control). The posterior probabilities that ACE inhibitors and ARBs worsened organ support–free days compared with control were 94.9% and 95.4%, respectively. Hospital survival occurred in 166 of 231 critically ill participants (71.9%) in the ACE inhibitor group, 152 of 217 (70.0%) in the ARB group, and 182 of 231 (78.8%) in the control group (posterior probabilities that ACE inhibitor and ARB worsened hospital survival compared with control were 95.3% and 98.1%, respectively). CONCLUSIONS AND RELEVANCE In this trial, among critically ill adults with COVID-19, initiation of an ACE inhibitor or ARB did not improve, and likely worsened, clinical outcomes. TRIAL REGISTRATION ClinicalTrials.gov Identifier: NCT0273570

Tectonic Setting of the Kenya Rift in the Nakuru Area, Based on Geophysical Prospecting

In this paper, we present results of tectonic and geophysical investigations in the Kenya Rift valley, in the Nakuru area. We compiled a detailed geological map of the area based on published earlier works, well data and satellite imagery. The map was then integrated with original fieldwork and cross sections were constructed. In key areas, we then performed geophysical survey using Electrical Resistivity Tomography (ERT), Hybrid Source Audio MagnetoTelluric (HSAMT), and single station passive seismic measurements (HVSR). In the study area, a volcano-sedimentary succession of the Neogene-Quaternary age characterized by basalts, trachytes, pyroclastic rocks, and tephra with intercalated lacustrine and fluvial deposits crops out. Faulting linked with rift development is evident and occurs throughout the area crosscutting all rock units. We show a rotation of the extension in this portion of the Kenya rift with the NE–SW extension direction of a Neogene-Middle Pleistocene age, followed by the E–W extension direction of an Upper Pleistocene-Present age. Geophysical investigations allowed to outline main lithostratigraphic units and tectonic features at depth and were also useful to infer main cataclasites and fractured rock bodies, the primary paths for water flow in rocks. These investigations are integrated in a larger EU H2020 Programme aimed to produce a geological and hydrogeological model of the area to develop a sustainable water management system

Multidisciplinary geophysical surveys for 3D hydrogeological conceptual model reconstruction in areas contaminated by fluoride in Nakuru area, East African Rift System (Kenya)

An extensive geophysical fieldwork was performed in Nakuru county (Kenya), Autumn 2018, aiming to study the shallow structure of the rift valley, within the framework of FLOWERED activities, an H2020 European Commission project (www.floweredproject.org). The overall objective of the project is to contribute to the development of a sustainable water management system in East African Rift areas affected by natural fluoride contamination. The investigated area is located in South-western Kenya near Nakuru, in the central part of the Kenya Rift. The area is characterized by a thick volcano-sedimentary succession of Pleistocene-Quaternary age, with volcanic rocks as lavas (phonolites, basalts, and trachytes) and pyroclastic flows and fall deposits (tephra, tuffs and fall deposits), intercalated with alluvial gravel and sands. The geophysical fieldwork was designed to implement a local detailed three-dimensional hydrogeological model of Nakuru area. We performed resistivity surveys at two different scales by using electrical resistivity tomography (ERT) and Hybrid-Source Audio Magnetotelluric (HSAMT), integrated by single station passive seismic measurements (HVSR). Overall, the performed surveys were helpful to delineate: a) depth and thickness of aquifers, b) aquitards or confining units and c) locating preferential fluid migration paths such as fractures and fault zones (Ghiglieri et al., 2017)

Growth Hormone Decreases Visceral Fat and Improves Cardiovascular Risk Markers in Women with Hypopituitarism: A Randomized, Placebo-Controlled Study

Context: Data regarding gender-specific efficacy of GH on critical endpoints are lacking. There are no randomized, placebo-controlled studies of physiological GH therapy solely in women

Effect of Antiplatelet Therapy on Survival and Organ Support–Free Days in Critically Ill Patients With COVID-19

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