Programa del congreso

1. Introduction

Electroporation is a biophysical phenomenon in which exposure to electric fields increases cell membrane permeability to otherwise impermeable extracellular molecules by forming transient pores in the membrane. When reversible, this state enables therapeutic cellular transport; when irreversible, it leads to programmed cell death. and generated multiple medical treatments. The clinical applications of electroporation, which include electrochemotherapy (ECT), gene electrotransfer (GET), irreversible electroporation (IRE), and Calcium electroporation, show promising perspective for future therapies in oncology, cardiology, DNA vaccines, muscular disorders, and other fields [1]. However, the underlying physical mechanisms of electroporation are incompletely understood. In particular, it remains unclear why cell membrane permeability, as indicated by impedance measurements, continues to increase during electric field exposure and why elevated permeability persists long after the field has been removed. This study conducts a numerical investigation to determine whether Joule heating, which is expected to be intense within the pores formed during electroporation, can produce temperature increases sufficient to locally affect the structural integrity of the cell membrane, potentially serving as a contributing mechanism.

2. Methods

An electroporated cell membrane patch containing one or more pores was modelled on the finite element method simulation platform, COMSOL Multiphysics 6.0. The study first simulated the dynamic temperature increase resulting from the application of a 100 µs square electric pulse. Subsequently, static temperature distributions, corresponding to permanent field exposures, were analysed as a function of pore size, geometry, and density to explore their influence on temperature elevation.

3. Results and Discussion

The results indicate that the temperature increases are minimal (< 0.1 K) and negligible with respect to membrane disruption, suggesting that Joule heating within pores is very unlikely to contribute to the electroporation phenomenon. However, it must be noted that the effect of Joule heating on electroporation is scale dependent. While this study shows that Joule heating has a negligible impact on the nanoscale mechanism of pore formation itself, its macroscopic effects on tissue are significant. At the tissue level, Joule heating increases local electrical conductivity, thereby redistributing the electric field. This effect is particularly critical when non-uniform fields are applied, such as with needle electrodes [2], [3], [4].

References

[1] K. Rakoczy et al., ‘Electroporation in Clinical Applications—The Potential of Gene Electrotransfer and Electrochemotherapy’, Applied Sciences, vol. 12, no. 21, p. 10821, Oct. 2022, doi: 10.3390/app122110821.

[2] N. Beitel-White et al., ‘Multi-Tissue Analysis on the Impact of Electroporation on Electrical and Thermal Properties’, IEEE Transactions on Biomedical Engineering, vol. 68, no. 3, pp. 771–782, Mar. 2021, doi: 10.1109/TBME.2020.3013572.

[3] U. Pliquett, ‘Mechanistic studies of molecular transdermal transport due to skin electroporation’, Advanced Drug Delivery Reviews, vol. 35, no. 1, pp. 41–60, Jan. 1999, doi: 10.1016/S0169-409X(98)00062-3.

[4] A. H. Ruarus, L. G. P. H. Vroomen, R. S. Puijk, H. J. Scheffer, T. J. C. Faes, and M. R. Meijerink, ‘Conductivity Rise During Irreversible Electroporation: True Permeabilization or Heat?’, Cardiovasc Intervent Radiol, vol. 41, no. 8, pp. 1257–1266, Aug. 2018, doi: 10.1007/s00270-018-1971-7.

Neuromuscular stimulation through implantable devices has a significant potential for restoring motor function and supporting rehabilitation in patients with neurological or musculoskeletal impairments. We have developed a novel approach for the implementation of a dense network of wireless flexible threadlike intramuscular implants with an unprecedent level of miniaturization for neuromuscular stimulation that avoids bulky components such as coils and batteries: the eAXON implants. In this study, eAXON implants were implanted by injection at the Tibialis Anterior, Gastrocnemius Medialis and Gastrocnemius Lateralis muscles of healthy rabbits to evaluate their performance after three months of implantation and assess the device’s stability by analyzing their migration and encapsulation by the surrounding muscular tissue. After three months, all implants remained complete and 54% of them still induced an observable stimulation. A thin and homogeneous fibrotic layer was formed along the implants with a mean maximum thickness of 27 µm, and X-ray analysis suggests the need to refining the design of the implants to prevent them from migrating.

Replicating neural responses to visual stimuli is key in advancing visual prostheses. To characterise the typical visual responses, neural spikes from the rat dorsolateral geniculate nucleus (dLGN) were recorded in vivo using a microelectrode array (n = 12 rats). An artificial neural network (ANN) was trained to decode the visual stimulus based on the neural response. The model achieved significantly-higher-than-chance accuracy within-subject, and semi-supervised transfer learning (MSDA) improved cross-subject performance.

Se estima que más de 13,5 millones de personas en el mundo viven con una ostomía [1], mayoritariamente como consecuencia de cáncer colorrectal, enfermedad inflamatoria intestinal, traumatismos u otras patologías digestivas [2]. Las personas ostomizadas dependen habitualmente de bolsas colectoras adheridas a la piel para la gestión de sus residuos fisiológicos. Estos sistemas pueden presentar limitaciones importantes: pérdida de control sobre la continencia, riesgo de fugas, irritación cutánea, problemas de autoestima y rechazo social, entre otros [3].

Ostofix es una solución médica innovadora que permite controlar la evacuación intestinal de forma discreta y eficaz. En lugar de utilizar una bolsa colectora visible, el dispositivo integra un sistema de válvula antirreflujo que mantiene completamente sellado el estoma hasta que el propio paciente decide liberar el contenido. Para ello, se emplea una jeringa que activa la apertura de la válvula, permitiendo la evacuación cuando se desee. Esta tecnología no solo mejora el control y la autonomía del paciente, sino que también reduce la exposición social de la ostomía, favoreciendo una mejor adaptación psicológica y calidad de vida. Ostofix representa así una alternativa a los sistemas convencionales, con potencial para disminuir las complicaciones asociadas y transformar el manejo de este tipo de intervenciones desde un enfoque más humano y tecnológicamente eficiente. El presente estudio tiene como objetivo validar la funcionalidad y seguridad del dispositivo in vivo en un modelo porcino, evaluando su capacidad de retención, evacuación de contenido intestinal y respuesta biológica local.

En el proyecto FORESEE estamos desarrollando un sensor intravascular multiparamétrico para la monitorización remota de pacientes con insuficiencia cardíaca, una práctica efectiva en la predicción del empeoramiento de la patología que reduce el número de hospitalizaciones. Este implante no necesita batería ni cables, lo que permite minimizar sus dimensiones, ya que se alimenta gracias a ráfagas de corrientes eléctricas de alta frecuencia que son aplicadas superficialmente por una unidad externa y que fluyen por los tejidos biológicos de manera inocua (conducción volumétrica). En este trabajo demostramos la viabilidad de transmitir inalámbricamente los datos adquiridos por el sensor a la unidad externa mediante impulsos eléctricos que codifican en tiempo dichos datos y que se propagan por conducción volumétrica. Se trata de un método muy eficiente en términos de energía por bit que ya ha sido propuesto para otras aplicaciones, pero no para un escenario como el nuestro.

La bioimpedancia (BIA) es una técnica ampliamente utilizada para estimar la composición corporal, aunque su precisión puede verse afectada por variaciones regionales de fluidos y diferencias en la colocación de electrodos. Los modelos actuales se basan en poblaciones sanas, limitando su aplicación en personas con enfermedades crónicas, desequilibrios electrolíticos o IMC extremo, especialmente en adultos de edad avanzada. Recientes estudios han explorado el potencial de la BIA para predecir enfermedades renales y detectar sarcopenia, mientras que técnicas como la BIA local y espectroscópica ofrecen mayor precisión al enfocarse en zonas específicas y analizar frecuencias múltiples. Sin embargo, la mayoría de los dispositivos disponibles son limitados en canales, frecuencias o tamaño, dificitando su uso en entornos clínicos o domésticos. Por ello, la BIA local y multifrecuencial aún no ha sido suficientemente estudiada en personas mayores, a pesar de su potencial para monitorizar marcadores del envejecimiento.

En este contexto, se ha diseñado un sistema portátil e inalámbrico para BIA multifrecuencial y multicanal, el cual será evaluado durante un estudio con adultos mayores de 65 años.

1. Introduction and purpose

Magnetic resonance imaging (MRI) is widely used for many neurological, musculoskeletal, thoracic, and abdominal conditions. However, the growing number of patients with implantable devices raises safety concerns due to possible interactions with the static magnetic field, the gradient magnetic fields, and the radiofrequency (RF) field. In particular, RF-induced heating is a major risk [1], making its assessment essential for defining device contraindications and safe MRI use [2].

We are developing a microsensor as part of a novel platform for remote patient monitoring of heart failure. Implantation of the microsensor, which includes nitinol loops and a Ti6Al4V capsule, has already been assayed in an ovine pulmonary artery, but its MRI safety –and RF-induced heating in particular– remains untested. Here, we report an experimental study conducted at the Comparative Medicine and Bioimage Centre of Catalonia, in accordance with the RF-induced heating standard test method set by the American Society for Testing and Materials (ASTM).

2. Materials and methods

Following ASTM F2182-19 [3], a phantom (42.0 × 65.0 × 9.0 cm) of polyacrilic acid gelled-saline with human-like physical properties was employed (σ_{15 kHz} ∈ [0.423, 0.517] S/m at room temperature). Two fiber optic temperature probes (THR-NS-1164I, Resonetics), one used as a test probe and another used as a reference, were placed inside the phantom near each longitudinal lateral wall; separated 6.0 cm from the wall and 30.0 cm from one another. Beneath each probe, a 3D printed microsensor holder (Figure 1A) was placed to ensure precise positioning and repeatability. The phantom was scanned in a 3T MRI system (Vantage Galan MRT-3020k, Canon) (Figure 1B) using a multi-use RF coil.

We first assessed the temperature increase (ΔT) due to local background RF exposure (i.e., no microsensor) for adapted 15-min 3D-FSE and SSFP; two sequences with dense RF duty cycles and large flip angles, suspected to generate substantial heat. As the adapted 3D-FSE generated the largest ΔT, 0.188 ℃, equivalent to a specific absorption rate (SAR) of 0.830 W/kg, we chose it as our test sequence. The microsensor was then placed in the phantom, with its longitudinal axis parallel to the static magnetic field (i.e., worst-case orientation). RF-induced heating was measured near the capsule and near a loop.

3. Results

The microsensor experienced a ∆T = 0.193 ℃ near the loop (equivalent SAR = 0.870 W/Kg) and ∆T = 0.217 ℃ near the capsule (equivalent SAR = 0.996 W/Kg); both slightly above to the microsensor-free scenario (Figure 2).

4. Conclusions

Although ASTM F2182-19 does not set explicit acceptance limits, regulatory guidance by the FDA indicates that the observed heating is well below safety thresholds, which may permit labelling our microsensors for continuous scanning of up to 1 hour without cooling periods [4].

References

[1] S. Nazarian, R. Beinart, and H. R. Halperin, “Magnetic Resonance Imaging and Implantable Devices,” Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology, vol. 6, no. 2, pp. 419–428, Apr. 2013, doi: 10.1161/CIRCEP.113.000116.

[2] D. J. Kotze and C. de Vries, “A quick guide to safety and compatibility of passive implants and devices in an MR environment,” South African Journal of Radiology, vol. 8, no. 2, p. 6, Jun. 2004, doi: 10.4102/sajr.v8i2.126.

[3] ASTM F2182-19. Standard Test Method for Measurement of Radio Frequency Induced Heating On or Near Passive Implants During Magnetic Resonance Imaging, Apr. 2020. doi: 10.1520/F2182-19.

[4] “Testing and Labeling Medical Devices for Safety in the Magnetic Resonance (MR) Environment.” U.S. Department of Health and Human Services. Food and Drug Administration Center for Devices and Radiological Health, Oct. 2023.

1. Introduction
The left atrium (LA) supports efficient ventricular filling by
acting as reservoir, conduit, and booster pump. Chronic pres-
sure overload conditions such as hypertension (HTN) and hy-
pertrophic cardiomyopathy (HCM) induce maladaptive atrial
remodelling, including dilation, fibrosis, and reduced com-
pliance. These structural changes impair atrial function, pro-
mote stasis, and increase thromboembolic risk. Capturing
such functional alterations remains challenging with conven-
tional imaging: while four-dimensional (4D) flow magne-
tic resonance imaging (MRI) enables comprehensive velo-
city mapping, most analyses remain restricted to qualitative
visualization or global indices. To address this, we imple-
mented a semi-automated Lagrangian-tracking pipeline that
decomposes LA blood flow into distinct functional compo-
nents. This study represents the first use of the methodology
on 4D flow MRI data to compare LA hemodynamics in HTN,
HCM, and controls.
2. Materials & Methods
We analyzed 4D flow MRI datasets from 109 subjects (29
controls, 47 HTN, 33 HCM), and LA segmentation was per-
formed using nnU-Net [1]. Lagrangian particle tracking ca-
tegorised blood flow into conduit, reservoir, delayed ejec-
tion, retained, residual, and pulmonary venous (PV) back-
flow components, based on the pipeline developed by Back
et al. [2]. For each, we quantified volumes, velocities, and
kinetic energy (KE). Representative trajectories of each flow
component were extracted via k-medoids clustering. PV and
mitral valve velocity curves were derived using spherical
sampling, producing pseudo-Doppler profiles, as proposed
by Morales et al. [3]. Statistical comparisons employed Krus-
kal–Wallis and pairwise Mann–Whitney U tests, with fun-
ctional MANOVA for temporal curves.
3. Results
Controls exhibited significantly larger conduit fractions (p
< 0.001) and lower retained and residual fractions (p <
0.01) compared to both patient groups, indicating impaired
LA emptying and a shift toward stasis-prone flow in HTN
and HCM. PV backflow was reduced in diseased groups (p
< 0.001). Pathline geometry revealed less tortuous reser-
voir trajectories, consistent with impaired vortex formation.
Pseudo-Doppler analysis demonstrated attenuated PV S and
D waves and diminished mitral E-wave velocities in both di-
seases, with compensatory increases in A-wave amplitudes.
KE analysis showed marked alterations: conduit KE peaks
were dampened and reservoir KE was temporally broadened
in both diseased groups, indicative of impaired LA mechani-
cal performance.
4. Discussion & Conclusions
Our results demonstrate that HTN and HCM drive a reprodu-
cible LA hemodynamic phenotype characterised by reduced
conduit efficiency, increased stasis, and energetically ineffi-
cient blood transport. The semi-automated pipeline applied
to 4D flow MRI provides a robust framework for quantifying
intra-atrial flow organisation beyond global indices. These
quantitative biomarkers complement established strain mea-
sures and may improve non-invasive risk stratification for
thromboembolic events. Future longitudinal studies are wa-
rranted to evaluate their prognostic value.

Autores: Lorente, O.L.^{1, 2}, Redondo, B. ³, Gómez, J. ^{2, 3}, Albareda, J. ³, Bono, A. ^{2, 4}, Martín, B. ^{2, 4} , Puértolas, S.^{1, 2*}

1. Department of Mechanical Engineering, University of Zaragoza, Spain

2. Aragon Institute of Engineering Research, Zaragoza, Spain

3. Department of Orthopaedic Surgery and Traumatology, Lozano Blesa University Hospital, Zaragoza, Spain

4. Department of Electronic Engineering and Communications, University of Zaragoza, Spain

1. 1. Introducción

¿Es posible crear un gemelo digital de un fémur que permita su personalización mediante la modificación de parámetros antropométricos básicos?

El objetivo es obtener un modelo digital dinámico que sirva de base para simular y analizar, sobre él, los procedimientos quirúrgicos utilizados en el tratamiento de fracturas óseas (clavo intramedular y placa lateral) para ajustar los tratamientos a cada paciente.

1. 2. Material y métodos

Para poder conseguirlo, es necesario un dinamismo en los cambios morfológicos del modelo digital que se puedan controlar y modificar de forma inmediata. Para ello, se parte de un modelo anatómico de referencia obtenido del procesado de las imágenes digitales obtenidas a través de Tomografías Computarizadas (CT) y su procesado con el software Slicer 3D. Las dimensiones antropométricas del paciente se ajustan en base a la elección de un reducido número de parámetros [1][2] medibles en imágenes radiológicas habituales en los protocolos clínicos [3]. A través de scripts de programación gráfica implementados en el programa de diseño de uso genérico Rhinoceros v8 se ha definido un entorno de trabajo que permite obtener un fémur personalizado del paciente en tiempo real, sobre el cual poder generar cualquier tipo de fractura, transversa, oblicua u espiroidea [4], con un determinado grado de conminución. A partir del modelo fracturado de fémur se puede seleccionar el tipo de osteosíntesis basada en clavos intramedulares o placas laterales, realizar su posicionado y definir su configuración de bloqueo.

1. 3. Resultados

Se puede observar que mediante el uso de un modelo de fémur parametrizado (avatar) sobre el que se introducen las principales dimensiones características asociadas a las medidas médicas y tras un procedimiento de transformación y convolución gráfica con la geometría exacta de referencia se puede obtener un gemelo virtual de fémur muy aproximado a la morfología real anatómica del paciente objeto de estudio.

Las modificaciones y generación de los distintos modelos se realizan a través de una consola de parámetros ajustables por el especialista médico. Esto supone una reducción de los tiempos habituales para la obtención de los modelos digitales, y mayor dinamismo en la modificación de las técnicas quirúrgicas a ensayar y/o simular.

1. 4. Conclusiones

Se obtiene un modelo virtual versátil y parametrizable basándose en la geometría anatómica real. La metodología propuesta permite obtener diferentes modelos en tiempos significativamente reducidos.

Acknowledgements

Por el apoyo financiero recibido a través de la subvención PID2022-140539OB-I00 financiada por el Ministerio de Ciencia e Innovación español, MCIN/AEI/ 10.13039/501100011033 y por la «Unión Europea».

Referencias

[1] Aranda Grijalba & Montserrat Pérez, 2020. CAPÍTULO 25 - MEDICIONES RADIOGRÁFICAS HABITUALES EN COT (COLUMNA, CADERA, MIEMBROS INFERIORES Y PIE) Althaia Xarxa Assistencial de Manresa, (2), 111–116.

[2] Arnone JC, Crist BD, Ward CV, El-Gizawy AS, Pashuck T, Della Rocca GJ. Variability of human femoral geometry and its implications on nail design. Injury. 2021 Jan;52(1):109-116. doi: 10.1016/j.injury.2020.09.028. Epub 2020 Sep 16. PMID: 32958339.

[3]Nihat ACAR et al., 2017. Radiological Evaluation of the Proximal Femoral Geometric Features in the Turkish Population.SDU Medical Faculty Journal, 24(4), 127–134. Doi: 10.17343/sdutfd.285078

[4]Meinberg et al.,2018.Compendium-2018. Fracture and dislocation classification compendium.Journal of Orthopaedic Trauma,32, S1-S170.

1. Introduction

Global longitudinal strain (GLS) is the guideline-recommended gold standard for detecting subclinical cardiotoxicity in cancer patients, with a relative decline greater than 10-15% serving as an early warning sign of myocardial dysfunction [1].

However, cardiotoxicity presents as a spectrum of myocardial injury that may affect distinct cardiomyocyte orientations at different stages depending on the therapeutic agent.

Beyond the well-characterized anthracycline-mediated GLS decline, myocarditis-like toxicity associated with immune checkpoint inhibitors and other immunotherapies may primarily involve mid-wall circumferential cardiomyocytes [1,2]. In such scenarios, global circumferential strain (GCS) may decrease earlier than GLS.

Although GCS has generally excellent reproducibility when assessed by cardiac magnetic resonance (CMR), its echocardiographic assessment remains technically challenging, espcially in children.

2. Methodology and Results

We therefore propose circumferential fractional shortening (cFS) as a practical surrogate marker for GCS. Derived from M-mode recordings in the parasternal long-axis view, cFS is a modified form of conventional fractional shortening (FS) that excludes the influence of radial thickening, thus isolating circumferential myocardial contractility (see Equation 1).

cFS(%) = 100 · (LVEDD - LVESD') / LVEDD

where LVESD' = LVESD + ∆wall, LVEDD and LVESD are the left ventricular (LV) internal minor-axis diameters at end diastole and end systole, respectively, and ∆wall is the change in wall thickness (calculated as the sum of the differences in wall thickness between end systole and end diastole for both the interventricular septum and the LV posterior free wall).

Applied to our longitudinal pediatric cardio-oncology cohort, cFS was computed in 64% of the patients, with the remaining excluded due to measurement errors. Although GCS data were not available for comparison yet, subsequent analysis will aim to measure GCS and assess its correlation with cFS.

3. Conclusion

Given the limitations in measuring GCS via conventional echocardiography and the evolving cancer therapy landscape, if we could demonstrate significant correlations between GCS and cFS, cFS would represent a promising, more accessible measure of circumferential dysfunction, aiding in the early recognition of diverse cardiotoxic injury phenotypes.

References

[1] A. R. Lyon et al., "2022 ESC Guidelines on cardio-oncology developed in collaboration with the European Hematology Association (EHA), the European Society for Therapeutic Radiology and Oncology (ESTRO) and the International Cardio-Oncology Society (IC-OS)",
European Heart Journal - Cardiovascular Imaging, vol.23, no.10, pp.e333-e465, 2022.

[2] T. Quinaglia et al, "Global Circumferential and Radial Strain Among Patients With Immune Checkpoint Inhibitor Myocarditis", JACC: Cardiovascular Imaging, vol. 15, no. 11, pp. 1883-1896, 2022.

Acknowledgements

SMT has received funding from the Doctorats Industrials de la Secretaria d’Universitats i Recerca del Departament d’Empresa i Coneixement de la Generalitat de Catalunya (2024 DI 0137). This study was partially funded by the Spanish Ministry of Science and Innovation, MCIN/AEI/10.13039/501100011033, under the Maria Maetzu Unit of Excellence Programme (CEX2021-001195-M) and by the European Commission–“NextGenerationEU” (Ref. TED2021-132025B-C44). PGC acknowledges support from the grant #RYC2023-043724-I by MCIU/AEI/10.13039/501100011033 and from FSE+.

1. Introducción Trichomonas vaginalis es la infección de transmisión sexual no viral más prevalente a nivel mundial y continúa infradiagnosticada, especialmente en entornos con recursos limitados [1]. La tinción de Gram, aunque accesible y disponible en la mayoría de los laboratorios, ha sido poco utilizada para este fin debido a la distorsión morfológica del parásito y su posible confusión con otros elementos celulares [2]. En este contexto, la inteligencia artificial (IA) aplicada a imágenes microscópicas ha mostrado resultados prometedores en microbiología — incluida la detección/segmentación de T. vaginalis bajo otras modalidades— lo que sugiere su potencial para estandarizar e incrementar el rendimiento diagnóstico [3– 6].
2. Metodología Estudio retrospectivo con 2.929 imágenes de Gram de un único centro, clasificadas por PCR en positivo (CatAB, n=1812) y negativo (CatN, n=1117). Se aplicó transferencia de aprendizaje con EfficientNet V2 XL, afinada desde pesos ImageNet. La evaluación incluyó métricas globales (exactitud, kappa, MCC), por clase (precisión, sensibilidad, especificidad, F1-Score) y matriz de confusión.
3. Resultados preliminares El modelo alcanzó una exactitud 98,83%, kappa 0,9659 y MCC 0,9660, con alta concordancia frente a PCR; las métricas globales rondaron 0,98 en precisión, sensibilidad y F1 (Tabla 1).

4. Discusión y conclusiones Hasta donde alcanza nuestro conocimiento, este trabajo demuestra por primera vez la identificación automática de T. vaginalis en tinciones de Gram mediante redes profundas, diferenciándose de aproximaciones previas centradas en fluorescencia, vídeo o segmentación dedicada [3–6]. Los resultados binarios (exactitud 98,83 %; kappa 0,9659; MCC 0,9660) sugieren que la IA puede integrarse como herramienta diagnóstica asequible y escalable en laboratorios que ya utilizan Gram, contribuyendo a reducir el infradiagnóstico en entornos con recursos limitados [2– 6]. Futuros trabajos deberían validar externamente el sistema y ampliar la base de datos para reforzar la generalización.

5. Referencias

[1] B. Van Der Pol, “Trichomonas vaginalis infection: the most prevalent nonviral sexually transmitted infection receives the least public health attention,” Clinical Infectious Diseases, vol. 44, no. 1, pp. 23–25, 2007.

[2] R. L. Sobrepeña, “Identification of Trichomonas vaginalis in Gram-stained smears,” Laboratory Medicine, vol. 11, no. 8, pp. 558–560, 1980.

[3] X. Chen, H. Zheng, H. Tang, and F. Li, “Multi-scale perceptual YOLO for automatic detection of clue cells and trichomonas in fluorescence microscopic images,” Computers in Biology and Medicine, vol. 175, Art. no. 108500, 2024.

[4] X. Wang, X. Du, L. Liu, G. Ni, J. Zhang, J. Liu, and Y. Liu, “Trichomonas vaginalis detection using two convolutional neural networks with encoder-decoder architecture,” Applied Sciences, vol. 11, no. 6, p. 2738, 2021.

[5] L. Li, J. Liu, S. Wang, X. Wang, and T.-Z. Xiang, “Trichomonas vaginalis segmentation in microscope images,” in Proc. Int. Conf. Medical Image Computing and Comp

Sleep position has an impact on sleep quality and the risk and severity of several diseases. Classical methods to measure sleep position are complex, expensive, and difficult to use outside the laboratory. Wearables and smartphones can help to address these issues to track sleep position in free-living conditions. Here, we monitor high-resolution sleep position in a large sample of adolescents (N=145) over several nights (1-9) using smartphone accelerometers. This study was part of the Research, Creation and Service program, a citizen science project by IBEC and the Education Department of the Government of Catalonia. We aim to investigate the distribution of sleep positions and position changes in adolescents and propose new measures related to nocturnal body movements.

We developed a new index, the mean sleep angle change per hour, and compared it with classical measures, such as the number of position shifts per hour. Our results indicate that, overall, participants spent 49% of the time on the side (25% right, 24% left), 36% in supine, and 15% in prone position. This is a higher amount of time in supine and less in prone than children (3-12 years old), but more time in prone and less on the side than adults. Moreover, adolescents moved more than adults during sleep according to all measures.

In conclusion, this work systematically analyzes sleep position over several nights in adolescents, a largely unstudied population, and offers a new tool for monitoring high-resolution sleep position in a simple and cost-effective way.

Atrial fibrillation (AF) is a major risk factor for ischemic stroke, with thrombus formation in the left atrial appendage (LAA) accounting for up to 90% of embolic events. Two main strategies exist for stroke prevention: surgical excision, in which the LAA is physically removed, and percutaneous
occlusion, where devices such as Amplatzer Amulet or Watchman seal the LAA. Despite their widespread use, comparative evaluation of these strategies is limited by heterogeneous outcomes and a lack of tools for consistent postprocedural assessment.
LAAOVis is a visual analytics platform enabling synchronized, side-by-side exploration of patient-specific simulations and derived hemodynamic maps (flow, wall shear stress (WSS), pressure, viscosity). We used LAAOVis for comparative visual analytics of excision vs occlusion on matched atrial anatomies to assess hemodynamic impact.

Intracellular calcium acts as a ubiquitous second messenger, regulating diverse cellular processes.

We hypothesize that Tumor Treating Fields (TTFs) and other electric treatments may induce cytotoxicity primarily by disturbing calcium homeostasis via a mild form of electroporation. Intracellular calcium concentration is tightly regulated, maintaining a steep gradient between the cytosol (~100nM) and the extracellular environment (1–2 mM). This large difference drives calcium influx when the plasma membrane becomes permeabilized. Electroporation transiently disrupts membrane integrity, allowing extracellular calcium to enter the cell, rapidly altering calcium homeostasis and potentially leading to cytotoxicity. To study these dynamics, fluorescent calcium dyes are the most effective tools, as they bind free Ca²⁺ and emit fluorescence upon excitation, enabling real-time visualization of intracellular calcium changes with high spatial and temporal resolution via fluorescence microscopy.

Este trabajo presenta el diseño de una prótesis mioeléctrica

de bajo coste controlada mediante señales electromiográfi-

cas. Se proponen dos sistemas: uno multicanal basado en

redes neuronales convolucionales (CNN), validado en simu-

lación, y otro binario embebido en Raspberry Pi Pico W con

TensorFlow Lite Micro. El sistema A alcanza una precisión

del 81 %, y el sistema B logra un F1-score del 92 % en en-

torno real con sensor EMG monocanal. Ambos sistemas con-

trolan una prótesis impresa en 3D, demostrando su viabili-

dad funcional y económica.

NOTA: Este trabajo está pensado para presentarse en formato de póster.

La tecnología ha facilitado la vida cotidiana, pero también ha promovido el sedentarismo. Para contrarrestar esto, los “exergames” combinan ejercicio físico con entretenimiento, promoviendo la salud y el envejecimiento activo, especialmente en personas mayores.

Proyectos anteriores, como EuroAGE y EuroAGE2, desarrollaron exergames con tecnología de bodytracking para seguir los movimientos del usuario, centrándose en extremidades superiores e inferiores. Tras un estudio de validación con personas mayores en España y Portugal, se identificaron limitaciones técnicas que afectaban la jugabilidad y aceptación. El proyecto EuroAGE+ busca mejorar estos aspectos mediante un sistema avanzado de bodytracking que combina la cámara Orbbec con el software Nuitrack y Unity. El objetivo del presente trabajo se centra en implementar las mejoras necesarias en la captura del movimiento e interacción del avatar que permitan evitar las oclusiones de articulaciones y

solventar los fallos en el seguimiento de las mismas. Para el seguimiento de brazos se aplicó Cinemática Inversa (IK) para evitar oclusiones y reducir la complejidad de datos, mientras que el seguimiento de las piernas se controla mediante animaciones y el componente Animator de Unity, ajustando altura y velocidad de pasos según la distancia rodilla-cadera. Además, se ha incorporado tracking lateral mediante la posici´on de la cadera y movimientos globales del avatar. Las pruebas realizadas confirman un seguimiento preciso de las articulaciones de hombros y caderas. Estas mejoras reducen errores visuales del avatar, oclusiones de articulaciones y evitan frustración del usuario, aumentando la jugabilidad y aceptación del exergame. Futuras pruebas requerirán una muestra más amplia de usuarios.

El eye tracking permite analizar la atención visual mediante el seguimiento de la mirada, registrando fijaciones y movimientos sacádicos, que están vinculados a la toma de decisiones y modulados por la edad. Tecnologías actuales, como videojuegos, pueden entrenar y mejorar funciones cognitivas en adultos mayores. Se ha desarrollado una plataforma de entrenamiento cognitivo basada en juegos serios, complementada con tests neuropsicológicos digitalizados que emplean métricas oculares sacádicas para evaluar el deterioro cognitivo de manera objetiva. La implementación digital de los paradigmas seleccionados de eye tracking es el objetivo del presente trabajo. Se ha utilizado PyGaze y librerías adicionales para implementar tres paradigmas: PS-AS (Prosacádico/Antisacádico), Go-NoGo y CS Task. Se ha utilizado un setup experimental y se ha desarrollado una aplicación que digitaliza los tres tests. Los tests se ejecutan en bloques, con calibración y validación para garantizar precisión, y los datos se registran en JSON para su análisis. La digitalización de estos tests permite eliminar la variabilidad subjetiva de los neuropsicólogos, uniformar el entorno de pruebas y obtener datos exactos de los tiempos de respuesta. Esto facilita la replicación de entrenamientos cognitivos basados en eye tracking y su realización autónoma por los usuarios. Además, se abre la posibilidad de combinar eye tracking con tecnologías como EEG para optimizar la monitorización y adaptación de los paradigmas de entrenamiento cognitivo

El control de los parámetros relacionados con la actividad electrodermal (EDA) y del electrocardiograma (ECG) del cirujano pueden llegar a ser fundamentales para asegurar su salud durante la práctica quirúrgica mínimamente invasiva (CMI). Por ello, se observa la necesidad de estudiar estos factores de manera predictiva. El objetivo de este estudio es llevar a cabo una fusión de datos de los sensores EDA y ECG, de manera que, utilizando técnicas de machine learning (ML), se pueda determinar de manera automática situaciones de estrés, indicando advertencias o descansos durante las CMI con el fin de mejorar el desempeño quirúrgico. Para ello, se recopilaros datos durante 44 sesiones quirúrgicas completadas por 18 cirujanos. Una vez se recopilaron los datos de sensores EDA y ECG, se generó un dataset, sobre el que se aplicó una estrategia de fusión de datos. En este nuevo dataset se aplicaron dos técnicas de preprocesado, escalado y normalizado, obteniendo dos subconjuntos de datos que fueron divididos con un 80% de los datos para el entrenamiento y la validación cruzada y un 20% para test. Finalmente, sobre el conjunto de entrenamiento, se aplicaron cuatro técnicas de ML para obtener los modelos predictivos, los cuales fueron validados en el conjunto de test. Los resultados obtenidos mostraron que el modelo generado aplicando random forest alcanzo los mejores resultados. Dicho modelo fue validado correctamente, mostrando la posibilidad de predecir estos factores, previniendo riesgos para la salud del cirujano durante el desempeño quirúrgico, con el consiguiente beneficio para la calidad asistencial.

El carcinoma basocelular (CBC) es el cáncer de piel no melanoma más frecuente y, aunque presenta un bajo riesgo de metástasis, su eliminación completa es necesaria para evitar recidivas. La cirugía micrográfica de Mohs es el tratamiento más efectivo, pero es un procedimiento lento y costoso. Este trabajo evalúa la viabilidad de delimitar márgenes tumorales mediante imágenes hiperespectrales en el rango 400–900 nm y aprendizaje automático. Se analizaron datos de 22 pacientes, clasificando tejido sano, tumoral y de reintervención tras reducción de dimensionalidad (PCA, PLS) y modelos como regresión lineal y SVM. Los modelos alcanzaron aproximadamente un 60 % de precisión al distinguir entre tejido sano, tumoral inicialmente detectado y que necesitó reintervención. observándose mayor varianza espectral en tejido tumoral. Aunque la aplicabilidad clínica aún es limitada, el enfoque muestra potencial y podría mejorar con optimizaciones en adquisición y preprocesado.

La oxitocina es un neuropéptido producido en el hipotálamo de mamíferos que juega un papel fundamental en los comportamientos sociales, así como en la regulación periférica durante el parto y la lactancia (acción hormonal). La oxitocina está empaquetada en vesículas densas cuya regulación y control ha sido poco investigada en contraste con los numerosos estudios centrados en el análisis de las vesículas sinápticas. Para avanzar en la comprensión de este tipo de secreción neuronal, en este trabajo se propone un modelo de estados que permite reproducir las propiedades básicas de la dinámica de secreción observadas en neuronas oxitocinérgicas en cultivo. El modelo sugiere la existencia de dos poblaciones de vesículas con distintas cinéticas que, posiblemente, coincidan con distintos grados de maduración, sugiriendo un papel de retroalimentación de la oxitocina en su mecanismo de secreción.

Noise in X-ray imaging affects both image quality and diagnostic accuracy. Deep learning-based denoising methods have shown potential for dose reduction, but their performance depends on the characteristics of the training data. Synthetic low-dose images are commonly used within self-supervised training strategies, yet standard noise models often use oversimplified models of the imaging chain, that fail to capture the spatial and frequency properties of quantum and electronic noise in flat-panel detectors.This work illustrates the impact of noise model accuracy on the performance of deep denoising methods trained in a self-supervised fashion. A novel model-based noise synthesis framework capable of generating dose-dependent, high-fidelity noise for any input image is presented and its performance for training of denoising operators is compared against conventional models of Poisson noise. The model leverages of a comprehensive model of the frequency and spatial propagation of quantum and electronic noise along the imaging chain. The synthetic noise model was validated against experimental measurements across clinically relevant protocols. The effect of noise fidelity on network training was evaluated using a U-Net CNN trained with images corrupted either by the proposed noise model or by a simpler, uncorrelated Poisson noise model. Networks trained with high-fidelity noise achieved higher SSIM and PSNR and better preservation of structural details attributable to better mitigation of correlated mid-frequency noise, highlighting the need of highly realistic synthetic models for training of deep denoising operators aimed to be deployed in clinical scenarios.

La detección y predicción de crisis epilépticas mediante electroencefalografía (EEG) constituye un área de gran interés en neuroingeniería, tanto en investigación preclínica como en su futura traslación clínica. En este trabajo se presenta un pipeline completo y reproducible para la clasificación multiclase de señales EEG (interictal, preictal, ictal) registradas en ratas Sprague-Dawley con crisis inducidas mediante pilocarpina.

El pipeline, implementado en MATLAB, incluye las fases de preprocesamiento, segmentación en ventanas, extracción de características en los dominios temporal y frecuencial, y clasificación supervisada mediante SVM, árboles de decisión, KNN y redes neuronales.

Los datos se dividieron en conjuntos de entrenamiento y validación con dos configuraciones (80/20 y 70/30), repitiendo cada partición en 9 iteraciones. Se calcularon la precisión promedio y la desviación estándar para cada animal y modelo. Los resultados muestran un desempeño más robusto de redes neuronales y KNN, con precisiones superiores al 85% en la mayoría de los animales, mientras que SVM y DT resultaron más sensibles a la disponibilidad de datos. La variabilidad interindividual y el marcado desbalanceo de clases condicionaron la estabilidad de los modelos, especialmente en animales con menor número de grabaciones con crisis.

La Hipertrofia Ventricular Izquierda (HVI), es una enfermedad cardiovascular, las cuales son la principal causa de muertes a nivel mundial (17.9 millones cada año). Comúnmente asociada a la hipertensión, responsable a su vez por el 13% de muertes globales, de acuerdo con la Organización Mundial de la Salud. Este estudio propone un algoritmo de prediagnóstico de HVI mediante aprendizaje automático y señales de electrocardiografía (ECG), utilizando la Transformada Wavelet Discreta (TWD) para filtrar, segmentar y extraer características relevantes. Con estos datos y variables antropométricas, se entrenó una red neuronal artificial, que logró un 88.15% de exactitud, 85.14% de sensibilidad, 91.16% de especificidad, 90.60% de precisión y 87.70% de F1-score, superando significativamente métodos clínicos tradicionales (i.e., Sokolow-Lyon y Cornell: 19-25% de sensibilidad). El modelo mejora trabajos previos y ofrece una herramienta escalable para entornos con recursos limitados.

Este trabajo presenta el diseño de un biosensor microfluídico-fotónico para la detección temprana del cáncer de próstata mediante la identificación de vesículas extracelulares (EVs) específicas que contienen el biomarcador PCA3. La estrategia combina nanopartículas magnéticas funcionalizadas con nanocuerpos para capturar vehículos eléctricos, integradas con resonadores ópticos capaces de detectar cambios en la longitud de onda de resonancia. Se alcanza un límite de detección teórica femtomolar (3.27e-14 M), demostrando alta sensibilidad y especificidad. Esta tecnología propone una alternativa no invasiva y precisa frente a métodos convencionales como PSA o biopsia, y abre nuevas posibilidades para el diagnóstico clínico temprano del cáncer de próstata.

Understanding the spatial distribution of potentials resulting from cardiac sources cardiac potentials is a central target of the forward problem in electrocardiography. In this work, we introduce a mathematically operative framework based on confined dipolar response, in terms of the well-known Green’s functions, which allows efficient evaluation of potential distributions in controlled torso models. The approach provides a practical implementation for visualizing the effects of anatomical and conductivity variations. We studied both two-dimensional configurations and three-dimensional cases in the principal anatomical planes, progressively adding structures such as the heart and lungs. Results show how these inclusions reshape the potential field distribution across space, while maintaining patterns that are not excessively complex. These findings suggest that confined dipolar Green’s functions can serve as a complementary tool for forward problem representations and for intuitive and quantitative visualization of spatial distributions in cardiac potentials.

La estimulación magnética transcraneal (TMS) puede inducir oscilaciones transitorias en la corteza motora que se reflejan en la actividad muscular registrada con electromiografía (EMG). Cuando se aplica a intensidades sub-umbral motor, su análisis mediante EMG ofrece una vía para caracterizar la transmisión corticomuscular. En este estudio, se aplicó TMS con diferentes intensidades sub-umbrales y orientaciones. Los resultados mostraron que las oscilaciones se transmiten principalmente en la banda beta y concretamente hacia el músculo objetivo de la TMS. Además, solamente a intensidades próximas al umbral motor (cuando se activa el tracto corticoespinal) el músculo muestra cambios que reflejan esta transmisión. Este estudio ahonda en el potencial del EMG para inferir cambios locales en regiones corticales y aporta nueva información sobre el origen y la transmisión de oscilaciones corticales a los músculos.

Las lesiones uterinas, representan un reto clínico con importantes implicaciones reproductivas y sociales para las mujeres en edad fértil. Este trabajo presenta el desarrollo de una malla electrohilada de policaprolactona (PCL) funcionalizada con células madre mesenquimales endometriales ovinas, orientada a favorecer la regeneración del tejido endometrial y prevenir la formación de nuevas adherencias tras cirugía.

La malla fue fabricada mediante electrospinning, utilizando una disolución de PCL al 5\% en una mezcla 50:50 de DMSO y acetona, proporción que demostró ser la más adecuada para la formación estable del cono de Taylor y la producción de fibras homogéneas. Se evaluaron distintos tiempos de deposición, siendo 20 horas el más eficaz para obtener una malla con resistencia a la sutura y buen manejo quirúrgico. El tratamiento superficial con NaOH y colágeno tipo I favoreció la adhesión celular, como se evidenció en los estudios histológicos.

Los resultados obtenidos respaldan el potencial de este dispositivo como herramienta terapéutica para la reparación endometrial en modelos animales, con perspectivas de aplicación clínica en el tratamiento de patologías uterinas.

Aortic coarctation (CoA) is a congenital heart disease involving narrowing of the aortic isthmus or arch, representing 6–8% of infant CHD cases. Prenatal detection often relies on nonspecific signs such as cardiac asymmetry with right ventricular dominance, leading to high false-positive rates, with approximately 60% of true cases missed and only 20–35% of prenatal diagnoses confirmed postnatally.

Advances in prenatal screening have improved CoA detection, enabling earlier intervention. Emerging scoring systems and diagnostic models show promise but remain underused in daily clinical practice. By assessing their performance in a new population and incorporating them into a web-based tool, we aim to determine the most effective approaches and facilitate their routine use in CoA diagnosis.

Retrospective clinical data of 172 patients collected from Hospital Clínic and Hospital Sant Joan de Déu (2010-2023) was considered. With an n = 75/175 of high prenatal risk of CoA, 71 cases were postnatally diagnosed, while 85 were categorized as healthy despite low-risk prenatal suspicions, based on indicators as right-side dominance. An experienced observer used BCNMedTech’s TransCOR platform to obtain literature-based fetal valve and artery measurements, which were then applied to replicate risk models from Gómez-Montes et al, Freeman et al, Deiros-Bronte et al and Fricke et al.

The findings indicate moderate performance across calculators in the population, with a mean sensibility value of 0.833, specificity of 0.691 and AUC of 0.83, suggesting room for further optimization. While the selected calculators use different aortic measurement strategies, none shows a clear overall advantage, with the model by Fricke et al. performing best in this population.These findings highlight the need for standardized criteria in measurement and parameter selection to improve early risk assessment.

These results enhance the clinical utility of the developed CoA risk assessment tool, which summarizes the calculators' results longitudinally by patient and imputes missing measurements through BCN MedTech Rocket integration.

The wide range of calculators and variable parameter performance in new populations highlight the need for standardized criteria, optimized selection, and simplified tools for early risk assessment of aortic coarctation.

El presente trabajo aborda el diseño y desarrollo de una herramienta informática orientada a la mejora del diagnóstico precoz de la artritis reumatoide.
El origen de esta herramienta parte de un análisis de las necesidades manifestadas por los profesionales sanitarios que intervienen en el diagnóstico y seguimiento de la artritis reumatoide.
En atención primaria, los médicos cuentan con un tiempo limitado por paciente, lo que dificulta la recopilaciòn completa de síntomas y pruebas de laboratorio. A ello se suma la necesidad de herramientas digitales que sean simples, intuitivas y que automaticen procesos, evitando sobrecarga
en la consulta. Por su parte, los especialistas en reumatología destacan la importancia de verificar y contrastar los síntomas reportados previamente.
El objetivo de la propuesta va más allá del diagnóstico precoz. Se plantea la incorporación de un módulo adicional que permita hacer un seguimiento de la patología, ofreciendo así una herramienta unificada que acompañe a los pacientes a lo largo de todo su ciclo asistencial: desde la detección inicial
hasta el tratamiento y control evolutivo. Por tanto, con esta mejora, aumentaría el rango de clientes potenciales para el uso de esta nueva tecnología.

La identificación de alumnos con altas capacidades en entornos escolares sigue siendo un reto complejo, tradicionalmente basado en evaluaciones psicométricas subjetivas. Los enfoques neurocientíficos con EEG ofrecen una vía complementaria al capturar marcadores neurofisiológicos objetivos de la función cognitiva. Este trabajo presenta un protocolo EEG práctico y escalable diseñado para su implementación en el aula, que incluye un segmento en reposo y una tarea de atención sostenida. Se registró a 108 niños de 9 a 13 años con un sistema semiseco de 32 canales, incluyendo 37 previamente identificados como de altas capacidades. Las señales se procesaron con el paquete \emph{MNE-Python} y se extrajeron características estadísticas a lo largo de las bandas de frecuencia estándar. Los análisis sugieren mayor actividad gamma y alfa en el grupo de altas capacidades, especialmente en electrodos prefrontales y posteriores. La clasificación exploratoria con características de gamma y alfa arrojó precisiones medias en torno a 0.77; XGBoost obtuvo el mayor F1 macro, mientras que Random Forest alcanzó la mejor precisión media. Estos hallazgos apoyan la viabilidad del análisis espectral EEG para la identificación basada en datos de altas capacidades en contextos educativos reales, y sientan las bases para comparativas más amplias en trabajos futuros.

Despite the limitations of in vitro models to investigate cancer cell metabolism, their study can provide new insights essential for understanding tumorigenesis and effectively aiding in the development of novel therapies. The innovative tumor-on-chip models offer a more physiologically relevant platform than the traditional 2D cultures. Therefore, this work focuses on a quantitative comparison between 2D and 3D cultures through a microfluidic chip that allows daily monitoring of cancer cell key metabolites such as glucose, glutamine and lactate, unveiling critical differences. Our analysis reveals reduced proliferation rates in 3D models, likely due to limited diffusion of nutrients and oxygen. Additionally, 3D cultures showed distinct metabolic profiles, including elevated glutamine consumption under glucose restriction and higher lactate production, indicating an enhanced Warburg effect. The microfluidic chip enabled continuous monitoring, revealing increased per-cell glucose consumption in 3D models, highlighting fewer but more metabolically active cells than in 2D cultures. These findings underscore the importance of using microfluidic-based 3D models to provide a more accurate representation of tumor metabolism and progression compared to traditional 2D cultures.

Poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) is the basis of many sensing and biomedical applications due to its thermoresponsiveness, biocompatibility and tunable lower critical solution temperature (LCST) close to body temperature. PNIPAM, as well as in free chains in solution, has functional properties when grafted on surfaces, as hydrogel, and also forming copolymers, core-shell structures or hybrid materials. These conformations are often obtained simultaneously with monomer (NIPAM) polymerization. In biomedical applications, one concern about these procedures is the cytotoxicity of unreacted NIPAM. In this work, we developed a facile preparation method that employs already polymerized PNIPAM, thus avoiding the use of NIPAM, to obtain thermoresponsive hybrid magnetic nanospheres, adapting a versatile miniemulsion-evaporation procedure without the use of a crosslinker.

This summary is derived from a manuscript accepted for MICCAI 2025.

Geometric reconstruction and SLAM with endoscopic images have advanced significantly in recent years. In most medical fields, monocular endoscopes are employed, and the algorithms used are typically adaptations of those designed for external environments, resulting in 3D reconstructions with an unknown scale factor.
For the first time, we propose a method to estimate the real metric scale of a 3D reconstruction from standard monocular endoscopic images, under unknown varying albedo, without relying on application-specific learned priors. Our fully model-based approach leverages the near-light sources embedded in endoscopes, positioned at a small but nonzero baseline from the camera, in combination with the inverse-square law of light attenuation, to accurately recover the metric scale from scratch. This enables the transformation of any endoscope into a metric device, which is crucial for applications such as measuring polyps, stenosis, or assessing the extent of diseased tissue. Our method only requires a geometric calibration of the camera and a photometric calibration of the light sources, which can be easily performed using videos of a calibration pattern.

Physiologically relevant in vitro models are essential to investigate intestinal processes such as nutrient absorption, microbiota interactions, and therapeutic responses. Conventional 2D systems fail to reproduce epithelial complexity, while porcine intestinal organoids (PIOs) preserve cellular diversity but lack dynamic stimulation. In this study, PIO-derived monolayers were cultured under static conditions on Transwell inserts and compared to dynamic cultures on a microfluidic organ-on-chip platform over 14 days. Barrier integrity, alkaline phosphatase activity, immunofluorescence, and RT-qPCR analyses were performed. The chip model displayed faster and more stable barrier maturation, reaching in vivo-like permeability and differentiation levels earlier than static cultures. Gene expression confirmed enhanced epithelial differentiation under flow, with increased VIL1, MUC2, and OCLN, and reduced LGR5 expression. These findings demonstrate that dynamic organoid-on-chip cultures achieve superior functional maturation, establishing a more predictive model of intestinal physiology for translational applications in pharmacology, nutrition, and microbiota research.