Estimation of biological vascular ageing via photoplethysmography: a comparison between statistical learning and deep learning

This work aims to exploit the biological ageing phenomena which affects human blood vessels. The analysis is performed starting from a database of photoplethysmographic signals acquired through smartphones. The further step involves a preprocessing phase, where the signals are detrended using a central moving average filter, demoduled using the envelope of the analytic signal obtained from the Hilbert transform, denoised using the central moving average filter over the envelope. After the preprocessing we compared two different approaches. The first one regards Statistical Learning, which involves feature extraction and selection through the usage of statistics and machine learning algorithms. This in order to perform a classification supervised task over the chronological age of the individual, which is used as a proxy for healthy/non healthy vascular ageing. The second one regards Deep Learning, which involves the realisation of a convolutional neural network to perform the same task, but avoiding the feature extraction/selection step and so possible bias introduced by such phases. Doing so we obtained comparable outcomes in terms of area under the curve metrics from a 12 layers ResNet convolutional network and a support vector machine using just covariates together with a couple of extracted features, acquiring clues regarding the possible usage of such features as biomarkers for the vascular ageing process. The two mentioned features can be related with increasing arterial stiffness and increasing signal randomness due to ageing

Funzionamento di un pulsossimetro ed analisi di serie temporali pulsossimetriche

Lo scopo di questa tesi è quello di illustrare il funzionamento di un pulsossimetro ed analizzare un database di serie temporali di output del suddetto strumento per ricavare informazioni sugli individui da cui sono state prese tali misure. Nel primo capitolo si introdurranno le basi biologiche e fisiche per comprendere il fenomeno. Saranno descritti lo scambio di gas a livello sanguigno, il funzionamento di un pulsossimetro ed eventuali fattori che possono compromettere la correttezza della misura o influenzare il fenomeno biologico. Nel secondo capitolo verranno esposti gli strumenti matematici utilizzati nel processing del segnale, i quali consistono in Fast Fourier Transform, trasformata di Hilbert, media mobile, inviluppo complesso e segnale analitico. Nel terzo capitolo verrà processato ed analizzato un database di serie temporali ottenute da un pulsossimetro, al fine di estrapolare informazioni riguardanti l'individuo da cui proviene il singolo segnale. Verranno infine esposti i risultati e le conclusioni nel quarto e quinto capitolo. In particolare sono state osservate differenze nelle distribuzioni relative a: TPR (turning point ratio, indice di randomicità) MAD (median absolute deviation, indice di dispersione statistica), PNN20 e PNN50 (indici percentuali riconducibili alla heart rate variability) a seconda dell'età del campione di individui considerato

Percutaneous radiofrequency ablation in intrahepatic cholangiocarcinoma: a retrospective single-center experience

Background & aims: Very few data are available in literature about the role of radiofrequency ablation (RFA) in intrahepatic cholangiocarcinoma (ICC) and previous studies are mainly case reports and case series on a very small number of patients and nodules. In this study, we aimed to evaluate effectiveness and safety of RFA for the treatment of unresectable ICC. Methods: This is a retrospective observational cohort study comprising all consecutive patients treated with RFA for unresectable ICC at Policlinico Sant'Orsola Malpighi Hospital, Bologna, Italy. Primary endpoint was Local Tumor Progression-Free Survival (LTPFS) while Overall Survival (OS) was also assessed as secondary endpoint. Results: From January 2014 to June 2019, 29 patients with 117 nodules underwent RFA. Technique effectiveness 1 month after RFA was 92.3%; median LTPFS was 9.27 months. Univariate analysis and multivariate analysis showed that LTPFS was significantly related to tumor size ≥20 mm. At a median follow up of 39.9 months, median OS from the date of RFA was 27.5 months, with an OS of 89%, 45% and 11% at 1, 2 and 4 years, respectively. Number of overall lesions and the sum of their diameter at the moment of the first RFA significantly affected OS in multivariate analysis. Minor and major complication rates were 14% and 7%, respectively. Conclusion: Tumor size ≥20 mm was associated with lower LTPFS, representing a potential useful threshold value. A careful evaluation of tumor burden appears as a crucial element in choosing the best therapeutic strategy in unresectable ICC

Percutaneous radiofrequency ablation in intrahepatic cholangiocarcinoma: a retrospective single-center experience

Background & aims: Very few data are available in literature about the role of radiofrequency ablation (RFA) in intrahepatic cholangiocarcinoma (ICC) and previous studies are mainly case reports and case series on a very small number of patients and nodules. In this study, we aimed to evaluate effectiveness and safety of RFA for the treatment of unresectable ICC. Methods: This is a retrospective observational cohort study comprising all consecutive patients treated with RFA for unresectable ICC at Policlinico Sant’Orsola Malpighi Hospital, Bologna, Italy. Primary endpoint was Local Tumor Progression-Free Survival (LTPFS) while Overall Survival (OS) was also assessed as secondary endpoint. Results: From January 2014 to June 2019, 29 patients with 117 nodules underwent RFA. Technique effectiveness 1 month after RFA was 92.3%; median LTPFS was 9.27 months. Univariate analysis and multivariate analysis showed that LTPFS was significantly related to tumor size ≥20 mm. At a median follow up of 39.9 months, median OS from the date of RFA was 27.5 months, with an OS of 89%, 45% and 11% at 1, 2 and 4 years, respectively. Number of overall lesions and the sum of their diameter at the moment of the first RFA significantly affected OS in multivariate analysis. Minor and major complication rates were 14% and 7%, respectively. Conclusion: Tumor size ≥20 mm was associated with lower LTPFS, representing a potential useful threshold value. A careful evaluation of tumor burden appears as a crucial element in choosing the best therapeutic strategy in unresectable ICC

Un sistema flessibile

La ricerca architettonica ha messo in luce, soprattutto in questi ultimi anni, che le residenze universitarie presentano una serie di caratteristiche e di specificità capaci di alimentare, positivamente, la più ampia ricerca sui nuovi modi di abitare nel contemporaneo, soprattutto quando ci si riferisce ad organismi che prevedano qualche forma di condivisione di spazi e funzioni. Queste, infatti, sono caratterizzate da un’interessante dialettica interna tra l’individuale e il collettivo, tra gli spazi della privacy del singolo studente e quelli della socializzazione; dialettica molto simile a quella propria di sperimentazioni, quali, ad esempio, il co-housing. Il mix funzionale presente nelle residenze universitarie e le diverse modalità di vita al suo interno determinano organizzazioni distributive e spazialità, spesso, di grande effetto, che potrebbero agevolmente essere presenti e arricchire anche strutture abitative per un’utenza più generica.The architectural research has highlighted, especially in recent years, that the university residences have a lot of characteristics and specificity able to enrich, positively, the most extensive research on new ways of living in the contemporary, especially when referring to residential buildings that include a certain form of sharing of spaces and functions. These, in fact, are characterized by an interesting inside dialectics between the individual one and the collective, between the spaces of the privacy and the spaces of the socialization; dialectics very similar, for instance, to the co-housing experimentations. The mix of functions and the coexistence of different ways of life determine interesting spatial organizations and internal distributions, which could easily be present and enrich housing facilities for more generic users

Aperta impenetrabilità

La ricerca architettonica ha messo in luce, soprattutto in questi ultimi anni, che le residenze universitarie presentano una serie di caratteristiche e di specificità capaci di alimentare, positivamente, la più ampia ricerca sui nuovi modi di abitare nel contemporaneo, soprattutto quando ci si riferisce ad organismi che prevedano qualche forma di condivisione di spazi e funzioni. Queste, infatti, sono caratterizzate da un’interessante dialettica interna tra l’individuale e il collettivo, tra gli spazi della privacy del singolo studente e quelli della socializzazione; dialettica molto simile a quella propria di sperimentazioni, quali, ad esempio, il co-housing. Il mix funzionale presente nelle residenze universitarie e le diverse modalità di vita al suo interno determinano organizzazioni distributive e spazialità, spesso, di grande effetto, che potrebbero agevolmente essere presenti e arricchire anche strutture abitative per un’utenza più generica.The architectural research has highlighted, especially in recent years, that the university residences have a lot of characteristics and specificity able to enrich, positively, the most extensive research on new ways of living in the contemporary, especially when referring to residential buildings that include a certain form of sharing of spaces and functions. These, in fact, are characterized by an interesting inside dialectics between the individual one and the collective, between the spaces of the privacy and the spaces of the socialization; dialectics very similar, for instance, to the co-housing experimentations. The mix of functions and the coexistence of different ways of life determine interesting spatial organizations and internal distributions, which could easily be present and enrich housing facilities for more generic users

Sull'abitare contemporaneo. Learning from students

L’iniziativa di aprire un “Osservatorio sulla ricerca architettonica in Italia”, promossa da Dina Nencini, è stata l’occasione per proporre un ragionamento sull’abitare contemporaneo e sulle possibili linee di ricerca più efficaci per un rinnovamento dei temi e degli approcci. A partire da una articolata ricerca svolta sul tema delle residenze universitarie, sia in ambito progettuale, con la stesura di alcuni progetti tra i quali una struttura per 200 studenti nella zona di Valco San Paolo a Roma - in via di esecuzione -, sia in ambito scientifico, con la redazione di un Manuale di progettazione sulle residenze collettive, sia in ambito didattico con la scelta, per alcuni anni, del tema della residenza collettiva, si è cercato di indagare come la ricerca su questo particolare modo di abitare potesse alimentare un pensiero architettonico rinnovato, capace di dare risposte aggiornate alla moltiplicazione e diversificazione dell’utenza e delle esigenze esistenziali che questa esprime