Abstract: The integration of cognitive capabilities in computer vision systems requires both to enable high semantic expressiveness and to deal with high computational costs as large amounts of data are involved in the analysis. This contribution describes a cognitive vision system conceived to automatically provide high-level interpretations of complex real-time situations in outdoor and indoor scenarios, and to eventually maintain communication with casual end users in multiple languages. The main contributions are: (i) the design of an integrative multilevel architecture for cognitive surveillance purposes; (ii) the proposal of a coherent taxonomy of knowledge to guide the process of interpretation, which leads to the conception of a situation-based ontology; (iii) the use of situational analysis for content detection and a progressive interpretation of semantically rich scenes, by managing incomplete or uncertain knowledge, and (iv) the use of such an ontological background to enable multilingual capabilities and advanced end-user interfaces. Experimental results are provided to show the feasibility of the proposed approach.

Abstract: La mayoría de la enfermedades cardiovasculares afectan a las propiedades contráctiles de la banda ventricular helicoidal. Esto se refleja en una variación del comportamiento normal de la función ventricular. Parámetros locales tales como los strains, o la deformación experimentada por el tejido, son indicadores capaces de detectar anomalías funcionales en territorios específicos. A menudo, dichos parámetros son considerados de forma separada. En este trabajo presentamos un marco computacional (el Dominio Paramétrico Normalizado, DPN) que permite integrarlos en hiperparámetros funcionales y estudiar sus rangos de normalidad. Dichos rangos permiten valorar de forma objetiva la función regional de cualquier nuevo paciente. Para ello, consideramos secuencias de resonancia magnética etiquetada a nivel basal, medio y apical. Los hiperparámetros se obtienen a partir del movimiento intramural del VI estimado mediante el método Harmonic Phase Flow. El DPN se define a partir de en una parametrización del Ventrículo Izquierdo (VI) en sus coordenadas radiales y circunferencial basada en criterios anatómicos. El paso de los hiperparámetros al DPN hace posible la comparación entre distintos pacientes. Los rangos de normalidad se definen mediante análisis estadístico de valores de voluntarios sanos en 45 regiones del DPN a lo largo de 9 fases sistólicas. Se ha usado un conjunto de 19 (14 H; E: 30.7±7.5) voluntarios sanos para crear los patrones de normalidad y se han validado usando 2 controles sanos y 3 pacientes afectados de contractilidad global reducida. Para los controles los resultados regionales se han ajustado dentro de la normalidad, mientras que para los pacientes se han obtenido valores anormales en las zonas descritas, localizando y cuantificando así el diagnóstico empírico.

Abstract: Impairment of left ventricular (LV) contractility due to cardiovascular diseases is reflected in LV motion patterns. The mechanics of any muscle strongly depends on the spatial orientation of its muscular fibers since the motion that the muscle undergoes mainly takes place along the fiber. The helical ventricular myocardial band (HVMB) concept describes the myocardial muscle as a unique muscular band that twists in space in a non homogeneous fashion. The 3D anisotropy of the ventricular band fibers suggests a regional analysis of the heart motion. Computation of normality models of such motion can help in the detection and localization of any cardiac disorder. In this paper we introduce, for the first time, a normalized parametric domain that allows comparison of the left ventricle motion across patients. We address, both, extraction of the LV motion from Tagged Magnetic Resonance images, as well as, defining a mapping of the LV to a common normalized domain. Extraction of normality motion patterns from 17 healthy volunteers shows the clinical potential of our LV parametrization.