Búsqueda avanzada

BENJAMIN CASTAÑEDA APHAN

BENJAMIN CASTAÑEDA APHAN

BENJAMIN CASTAÑEDA APHAN


DOCTOR OF PHILOSOPHY (UNIVERSITY OF ROCHESTER); Ingeniero Electrónico (PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU); Master of Science in Computer Engineerign (ROCHESTER INSTITUTE OF TECHNOLOGY) y MASTER OF SCIENCE (UNIVERSITY OF ROCHESTER)
DOCENTE ORDINARIO - PRINCIPAL
Docente a tiempo completo (DTC)
Departamento Académico Ingeniería - Sección Electricidad y Electrónica

Investigaciones

Se encontraron 44 investigaciones

2011 - 2015

Mejoras en el tratamiento de Leishmaniasis Cutánea

La Leishmaniasis cutánea es una enfermedad desatendida que se presenta frecuentemente en países subdesarrollados. Dos de los siete países con mayor incidencia de leishmaniasis cutánea en todo el mundo - Perú y Brasil - se encuentran en América del Sur [1]. En particular, la Leishmaniasis cutánea es un problema importante de salud en el Perú. Más de un millón de personas en el Perú están en riesgo de infección [2], y la enfermedad se reportó como endémica en el 74% del territorio peruano en 1998 [3]. Leishmaniasis cutánea puede causar cicatrices permanentes y su tratamiento es complicado en zonas pobres, mayormente rurales donde la enfermedad es endémica. Por otro lado, la Leishmaniasis Cutánea es una enfermedad estigmatizante, que tiene un impacto negativo en el desarrollo económico de los países afectados [4]. El proyecto se enmarca dentro del desarrollo de tecnologías e innovaciones para combatir la pobreza. El proyecto propone mejorar el tratamiento de esta enfermedad en dos aspectos concretos: 1) En el desarrollo de nuevas herramientas tecnológicas no invasivas para determinar la evolución de la enfermedad en un paciente, y 2) en la implementación de un sistema que acelere la búsqueda de nuevos agentes para el tratamiento de la enfermedad dentro de la librería de compuestos disponibles en los laboratorios PUCP. En el primer aspecto, el estudio se concentrará en el desarrollo de herramientas ultrasónicas para la caracterización de las heridas de Leishmaniasis cutánea mientras que en el segundo aspecto se desarrollarán herramientas de procesamientos de imágenes que permitan agilizar el proceso de análisis de las diversas sustancias químicas disponibles en los laboratorios PUCP. El exito de este estudio, permitirá contar con herramientas que brinden solución a un problema de salud endémico nacional cuya solución se requiere urgentemente, de acuerdo a reportes del Ministerio de Salud (MINSA) y la Organización Mundial de la Salud (WHO por sus siglas en ingles).

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ciencias (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Dirección de Gestión de la Investigación (DGI) (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Laboratorio de Imagenes Medicas (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD PERUANA CAYETANO HEREDIA - IMTAVH (Financiadora)
2013 - 2014

Proyecto Piloto de Evaluación del Estado Estructural Actual y Comportamiento Sísmico del Complejo Arqueológico Moche Huaca de la Luna

El proyecto trata sobre el estudio integral del estado actual y del comportamiento sísmico de dos zonas de la Huaca de la Luna. Este monumento es uno de los más importantes del país pero está expuesto a peligros naturales (sismos, fenómenos del Niño) y deterioro producido por el hombre (huaqueo y actividad turística). Este proyecto interdisciplinario integra tecnologías avanzadas en ensayos de identificación modal, modelamiento y simulación numérica, fotogrametría y detección automatizada de características visuales para estudiar la seguridad estructural de la Huaca. Se pretende realizar una extensa campaña de estudios experimentales en laboratorio e in-situ complementada con análisis numéricos usando el método de elementos finitos. Se realizarán ensayos de laboratorio con material similar al de la Huaca para caracterizar su comportamiento mecánico. Se utilizarán dos técnicas de ensayos in-situ no destructivos que consisten en la reconstrucción de modelos a partir de fotografías y los ensayos de Análisis Modal Operacional. En los primeros se generarán modelos tridimensionales sólidos que replicarán las condiciones reales de la Huaca y que servirán como dato de entrada para el análisis estructural y para la verificación de sus resultados. En los segundos, se realizarán ensayos modales con excitación ambiental para conocer el comportamiento dinámico de las estructuras estudiadas, determinar sus condiciones de frontera, y calibrar los modelos numéricos. Este es un proyecto piloto que permitirá realizar intervenciones apropiadas tanto para prevenir como para mitigar riesgos por sismos y actividad humana. La metodología y herramientas resultantes de este proyecto pueden ser replicados fácilmente a otras estructuras monumentales de tierra.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PATRONATO HUACAS DEL VALLE MOCHE (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Dirección de Gestión de la Investigación (DGI) (Financiadora)
  • UNIVERSITY OF ROCHESTER (Financiadora)
2012 - 2014

AUTOMATIZACIÓN DEL PROCESO DE DETECCIÓN DE FORÁMENES EN LA COLUMNA CERVICAL PARA MEJOR DIAGNÓSTICO DE ESTENOSIS Y ESPONDILOARTROSIS EN UN SERVICIO DE RESONANCIA MAGNÉTICA EN LIMA

El proyecto desarrolló un software de ayuda al diagnóstico para imágenes de resonancia magnética que reemplaza el pos-procesamiento que normalmente realiza un tecnólogo médico lo que permite difundir la técnica foraminal cervical desarrollada por Resocentro

Participantes:

Instituciones participantes:

  • innovate Peru - Fidecom (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - LABORATORIO DE IMAGENES MEDICAS (Financiadora)
  • RESONANCIA MEDICA SRL - - (Financiadora)
2011 - 2013

Desarrollo de un Biosensor Nanoestructurado para el Diagnóstico de Tuberculosis

En el presente proyecto de investigación se plantea desarrollar un biosensor nanoestructurado para la detección de biomarcadores de tuberculosis (TBC) que constituya la base de un método innovador para diagnosticar TBC. La tuberculosis es una infección bacteriana que aqueja a millones de personas, siendo el Perú uno de los países más afectados en Latinoamérica. El resurgimiento de la enfermedad en los últimos años y las limitaciones de los métodos actuales de diagnóstico en términos de sensibilidad, especificidad, tiempo de respuesta y costo, han generado la necesidad de desarrollar nuevos métodos. Nuestra propuesta contempla el desarrollo de un sistema nanoestructurado capaz de interactuar con biomarcadores de TBC para generar una señal electrónica medible y sensible de ser correlacionada con la concentración de bacteria. El trabajo a realizar contempla la fabricación de la nanoestructura base, su caracterización, el desarrollo del sistema de medición y adquisición de datos, la implementación del biosensor, la evaluación de la capacidad del mismo para detectar biomarcadores de TBC, y el estudio de impacto social que generaría la introducción de un nuevo método de diagnóstico basado en nanotecnología, tanto en el sistema de salud peruano como en la sociedad en general. Para ello se ha conformado un equipo interdisciplinario de investigadores especialistas en nanotecnología, medicina, química, toxicología, electrónica, y ciencias sociales; contándose además con la colaboración de un panel de expertos a nivel nacional e internacional.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Dirección de Gestión de la Investigación (DGI) (Financiadora)
2012

Estancia de investigación en Francia Universidad de Orleans

-

Participantes:

Instituciones participantes:

  • UNIVERSITE D ORLEANS - - (Financiadora)
2012

Herramienta para evaluar el riesgo de cáncer de mama en la población peruana a partir de la estimación de densidad mamaria en mamografías digitales

Anualmente un millón y medio de nuevos casos de cáncer de mama son diagnosticados alrededor del mundo. Debido a esto se han establecido estrategias de despistaje temprano que involucran a la mamografía como la principal herramienta. Adicionalmente, se han evaluado diversas variables clínicas que han sido capaces de estimar un riesgo para desarrollar esta neoplasia; entre estas variables se encuentra la densidad mamaria, calculándose que una alta densidad mamaria incrementa desde 3.5 a 5 veces la probabilidad de desarrollar cáncer de mama. En este proyecto se propone el desarrollo de una herramienta computacional basada en algoritmos de procesamiento de imágenes que sea capaz de estimar de manera cuantitativa la densidad de la mama a partir de imágenes radiográficas digitales. La herramienta se implementará en un software con interfaz amigable para el operador y será validado por radiólogos expertos en oncología. En una segunda fase del proyecto, el software se utilizará para estudiar la distribución de la densidad mamaria en la población limeña y, al mismo tiempo, para evaluar si las métricas de densidad mamaria asignadas se correlacionan con características de agresividad del tumor.

Participantes:

  • BENJAMÍN CASTAÑEDA APHAN (Investigador principal)
  • Lorena Carrillo D. (Co-Investigador)
  • Jorge Guerrero Gil (Co-Investigador)
  • MARIA LUISA MONTERO DIAZ (Co-Investigador)
  • Joseph Pinto Oblitas (Co-Investigador)
  • CARLOS ANDRÉS DÍAZ ROJAS (Asistente)
  • ELIZABETH BERENICE HUAROC MOQUILLAZA (Asistente)
  • EDUARDO MARTIN ROUILLON CALDERON (Asistente)

Instituciones participantes:

  • Oncosalud (Financiadora)
  • Oncosalud - Unidad de investigacion (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Dirección de Gestión de la Investigación (DGI) (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Laboratorio de imagenes medicas (Financiadora)
2012

Uso de promediado angular completo para mejorar la precisión de la estimación cuantitativa de atenuación ultrasónica

El cáncer de mama es la mayor causa de mortandad por cáncer en mujeres a nivel mundial. La herramienta estándar para la detección de lesiones en mamas es la mamografía, pero otras técnicas complementarias son normalmente requeridas para mejorar la sensitividad y especificidad del diagnóstico mamográfico. El ultrasonido es una de estas herramientas, pero su éxito es limitado debido entre otros motivos al carácter cualitativo y mecanismo de contraste limitado de las imágenes ecográficas. Recientemente, parte de la atención de la comunidad de investigación en ultrasonido médico se ha volcado hacia la formación de imágenes cuantitativas que puedan integrarse de manera más objetiva en sistemas de clasificación de tejidos. Uno de los parámetros cuantitativos estimables con ultrasonido es la atenuación ultrasónica. Lamentablemente, los algoritmos estimadores de atenuación sufren típicamente de una varianza elevada. La precisión puede mejorarse al analizar regiones de interés más grandes, pero ello resulta en pérdida de resolución espacial. El objetivo de esta investigación es la aplicación de promediado angular completo para extender el compromiso entre resolución espacial y precisión en la formación de imágenes cuantitativas de atenuación ultrasónica. Este estudio tiene implicancias directas en el diagnóstico de cáncer de mama, para el cual el promediado angular completo es experimentalmente aplicable. Este proyecto será desarrollado en colaboración con la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (UIUC) (Champaign, IL, EE.UU.).

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Dirección de Gestión de la Investigación (DGI) (Financiadora)
  • UNIVERSITY OF ILLINOIS AT URBANA - CHAMPAIGN (Financiadora)
2011

Diagnóstico de cáncer de próstata basado en sonoelastografía

El cáncer de próstata es una enfermedad grave que afecta a los hombres alrededor del globo. Tanto en el Perú como en EE.UU. es el segundo cáncer responsable de más muertes, después del cáncer del pulmón. Aunque existen métodos de prevención para el diagnóstico temprano del cáncer, éstos son poco específicos y sensibles. En consecuencia, se requiere de biopsias repetidas para confirmar el diagnóstico. Esta problemática lleva a la búsqueda de nuevas metodologías de detección que sean efectivas y no invasivas. Este proyecto continúa la investigación que realiza el Laboratorio de Imágenes Médicas (LIM) - PUCP en conjunto con el Rochester Center for Biomedical Ultrasound (RCBU) sobre el uso de Sonoelastografía para el diagnóstico de cáncer con aplicación clínica en próstata. El proyecto se centra en dos áreas específicas: (1) Desarrollo de la capacidad experimental de adquirir imágenes de sonoelastografía utilizando un ecógrafo de investigación y (2) Desarrollo de nuevos algoritmos para interpretar estas imágenes de manera clínica. Los resultados experimentales obtenidos en el LIM-PUCP serán validados con resultados del RCBU en Nueva York.

Participantes:

  • BENJAMÍN CASTAÑEDA APHAN (Investigador principal)
  • Kevin Parker Parker (Co-Investigador)
  • Deborah Rubens Rubens (Co-Investigador)
  • KRISTIANS EDGARDO DÍAZ ROJAS (Asistente)

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Dirección de Gestión de la Investigación (DGI) (Financiadora)
  • UNIVERSITY OF ROCHESTER (Financiadora)