1,720,962 research outputs found
Dynamic Thermal Imaging in the Assessment of Chronic Limb-Threatening Ischemia
Full text linkKrooninen alarajaajaiskemia on vakava, mahdollisesti raajan menetykseen johtava alaraajojen valtimotaudin komplikaatio, jossa verenkierto ja kudoshapettuminen ovat merkittävästi alentuneita. Tila muodostuu tyypillisesti hoitamattoman, tai huonosti hoitotasapainossa olevan perifeerisen valtimosairauden edetessä. Krooninen alaraajaiskemia voi kohdistua yhteen tai useampaan alaraajan suureen valtimoon tai valtimohaaraan. Alaraaja voidaan jakaa valtimorakenteen perusteella useaan eri perfuusioalueeseen, jossa kukin alue saa verenkiertonsa edellämainituista, yksittäisistä valtimoista. Tätä jakoa kutsutaan verisuonikirurgiassa angiosomikonseptiksi. Jako on useasta eri syystä suuntaa antava, mutta siitä huolimatta hyödyllinen kun arvioidaan tietyn kudosalueen ja sitä ruokkivan valtimon tilojen yhteyttä, etenkin kriittisen iskemian tapauksessa.
Tämän työn tavoitteina on tutkia lämpökuvantamisen potentiaalia alaraajaiskemian arvioinnissa ja mahdollisesti sairauden diagnosoinnissa. Työ keskittyy pääasiassa aikariippuvaiseen lämpökuvantamisanalyysiin modulaatiotestien aikana, poiketen perinteisistä, yksittäisiä kuvia arvioivista menetelmistä. Työssä tätä kuvantamistapaa kutsutaan dynaamiseksi lämpökuvantamiseksi.
Työ on jaettu neljään osajulkaisuun, joissa ensimmäisessä keskitytään olemassa olevien dynaamisten menetelmien käyttökelpoisuuteen, sekä uusien analysointimenetelmien kehittämiseen. Vastaavia dynaamisia menetelmiä on tutkittu verraten vähän ja saatavilla olevat analysointityökalut ovat harvassa. Tämän vuoksi ensimmäisessä osajulkaisussa menetelmäkartoitus toteutettiin rakentamalla analysointiohjelmisto, jonka työnkulkuun potentiaaliset menetelmät ovat sisäänrakennettuina. Menetelmiä testataan edelleen kliinisessä ympäristössä, työn toisessa julkaisussa. Julkaisussa luodaan yhteys dynaamisille parametreille sekä kliinisille nilkka- ja varvas- olkavarsipainesuhteiden referenssimittauksille. Työn kolmannessa osajulkaisussa keskitytään kuvantamismenetelmän muihin vaikuttaviin tekijöihin terveessä verrokkiryhmässä. Potentiaalisia vaikuttavia tekijöitä ovat esimerkiksi tutkittavan ikä, sukupuoli, ylipaino, verenpaine ja lämpösäätelyyn vaikuttavat sairaudet. Näiden lisäksi mittauksiin vaikuttavat ympäristötekijät, kuten vaihtuva ympäristön lämpötila, kuvattavan kohteen emissiivisyys, ilmavirtaukset, hajalämpösäteily sekä ilmankosteus. Neljännessä osatyössä poiketaan hieman kolmessa ensimmäisissä osajulkaisuissa käytetyistä tekniikoista, tutkien ihon lämpötilan ja lähdevaltimoiden yhteyttä simulointimenetelmin. Osatyössä hyödynnetään kolmiulotteisen mallinnuksen, sekä yhdistettyjen fysiikoiden numeerisia ratkaisumenetelmiä suurten valtimoiden virtauksen, valtimo – kudos lämmösiirron, sekä biologisen kudoksen lämpömallinnukseen. Tutkimuksessa kehitetään ja esitellään metodologia sekä työnkulku standardoidun lääketieteellisen kuvantamisdatan muuntamiseksi simulointikelpoiseksi COMSOL- ympäristössä, sekä nostetaan esiin erittäin monimutkaisten geometrioiden konvertointiin liittyviä ongelmakohtia.
Dynaaminen lämpökuvantaminen on lääketieteessä suhteellisen uusi tutkimusmenetelmä, eikä käytössä olevia datan prosessointi- ja analysointimenetelmiä, tai hyväksyttyjä mittausmetodeja ole yleisesti saatavilla. Tämä työ tarjoaa avoimen koodin ympäristön dynaamisen lämpökuvantamisen tutkimuskäyttöön, etenkin lääketieteellisen tekniikan ja verisuonikirurgian alueilla. Työ myös ehdottaa ja implementoi joukon potentiaalisia analysointiparametreja sekä esittelee työnkulun lääketieteellisestä kuvadatasta johdettuihin, yksilöityihin simulointimalleihin. Tekniikka demonstroidaan työssä konseptin todistus -simulointimallin kautta.
Tutkimuksen kliinisessä pilottiosuudessa todettiin keskinkertaisesta - korkea negatiivinen lineaarinen korrelaatio kylmästimulaatiosta seuranneen lämpötilan palautumisen aikavakion, sekä kliinisten referenssimittausten välillä. Kolmannessa osajulkaisussa lämpötilan palautumisen aikavakio todettiin edelleen itsenäiseksi muuttujaksi suhteessa suurimpaan osaan edellämainituista, koehenkilöihin liittyvistä muista vaikuttavista tekijöistä, mukaanlukien verenpaine, painoindeksi ja biologinen suku- puoli. Koehenkilön iällä todettiin kuitenkin merkittävä positiivinen korrelaatio mediaalisten angiosomien aikavakioiden kanssa. Tutkimusten II-III perusteella voidaan myös todeta, että absoluuttinen lämpötila ei ole välttämättä yksittäin diagnostisesti merkittävä mittari alaraajan valtimosairauksia sairastavien potilaiden diagnosointiin, tai sairauden tilan arviointiin. Matalan taajuuden lämpötilamuutosten tehoanalyysissa todettiin potilasryhmillä alentunut tehosisältö endoteeli- ja hermostoperäisiä vaihteluita kuvaavien taajuuksien tiheysfunktioissa, verrattuna terveisiin verrokkeihin. Poikkeama todettiin kuitenkin vain yhdessä testivaiheessa. Lisäksi tutkimuksessa toisena modulaatiomenetelmänä käytetyn hydrostaattisen modulaation ei todettu vahvistavan tai tuovan esiin patofysiologisista poikkeamista mahdollisesti johtuvia lämpötilamuutoksia.
Tutkimuksessa nostetaan esiin ympäristön olosuhteiden merkittävä vaikutus mittaustuloksiin, sekä yksilöiden välisen luonnollisen vaihtelun merkitys menetelmän kelpoisuuteen mitata pieniä lämpötilamuutoksia. Kyseisten häiriötekijöiden kompensointi, tai vähintäänkin arviointi, ovat tärkeimpiä huomioitavia tekijöitä tulevaisuuden tutkimustyössä. Tämän lisäksi, käytetyn kuvantamisvälineistön tekninen tarkkuus ja herkkyys eivät välttämättä ole riittäviä erottelemaan sairauden eri vaiheiden aiheuttamia vähäisiä muutoksia lämpötilajakaumissa. Dynaamisen lämpökuvantamisen todellinen kliininen hyöty ja alaraajavaltimosairauksien diagnostinen merkitys on edelleen epäselvää, eikä työssä esitettyjen menetelmien toimivuutta voida osoittaa aukottomasti ilman lisätutkimuksia.Chronic limb-threatening ischemia (CLTI) is a serious medical complication, where the blood perfusion and tissue oxygen delivery are substantially impaired for the affected lower limb. The condition is typically formed as an advanced stage of un- treated peripheral arterial disease and usually affects one or more of the main lower limb arteries or main artery branches. The lower limb can be divided into distinct perfusion areas according to the arterial tree anatomy, known as the angiosome concept, where each anatomical area is sourced mainly by a single source artery. This coarse, yet useful division provides means for non-invasive assessment of the source artery state, corresponding to spatially segmented skin locations. This work is based on four publications, Studies I-IV, which investigate the utility of thermal imaging in the diagnostics of vascular conditions and especially, for CLTI. The work focuses mainly on spatiotemporal analysis during thermal and hydrostatic modulation. In this work, the method is referred to as dynamic thermal imaging, an extension of the traditional steady-state measurements.
Dynamic thermal imaging is a relatively new technique in clinical research, thus currently lacking standardized research tools or methodology. The first and second parts of this work focus on developing and testing potential tools and such method- ologies for dynamic thermal imaging, establishing a connection between thermal modulation tests and current clinical parameters for CLTI diagnostics. Study III proceeds with the methodology and dynamic parameters, introduced in Studies I and II, and applies them to healthy individuals to find the dependency between the thermal recovery time constant and subject-specific confounding factors. Such factors are age, blood pressure, body-mass index, and sex. Study IV presents a blood flow-thermal multiphysics simulation model for the lower limb, based on clinical imaging data, aiming toward individualized simulation models. The study also suggests a method- ology for converting the clinical imaging data to a simulation-compatible form.
The clinical pilot in Study II found a moderate to high linear correlation between the recovery time constant, and ankle-brachial and toe-brachial indices, currently used in the clinical assessment. The thermal recovery time constant was found to be relatively independent from most of the confounding factors, excluding patient age with respect to the observed recovery, especially in the medial angiosomes. The data also suggests that absolute temperatures, frequently used as an indication for PAD or CLTI, might be a poor diagnostic metric due to the altering thermal expression through the development of the disease and high inter-individual variation. The spectral analysis results indicated decreased endothelial and neurogenic spectral band powers for CLTI and claudication patients when compared to healthy individuals. Although, the statistical significance cannot be properly assessed from the pilot data. Additionally, the hydrostatic modulation test did not induce detectable thermal changes, nor showed any correlation with the clinical reference measurements nor with the clinical status in any test parameters, including the spectral band power analysis. The observed inter-individual thermal variation depends on various factors, for which at least age and extensive clinical background should be accounted for in future research. Additionally, environmental factors such as ambient temperature and humidity should be strictly controlled. The true usefulness of thermal and dynamic thermal imaging for diagnostic purposes remains uncertain and requires further research and validation
Implementation of a Knowledge-Based Treatment Planning System in Tays University Hospital
No full textExternal beam radiotherapy is the most often used radiation therapy method in curative and palliative cancer treatment. Since the discovery of X-rays, radiotherapy has developed to highly sophisticated treatment system consisting of multiple phases and challenges. Successful cancer treatment requires expertise and continuous co-operation across different professions. Today’s radiotherapy methods aim for optimal dose delivery with dynamically conformed field shapes, minimizing the harmful dose effects in surrounding normal tissue.
In this master of science thesis the radiotherapy plans were constructed for intensity-modulated radiotherapy (IMRT) and volumetric arc therapy (VMAT) using Rapidplan (RP), a knowledge-based treatment planning (KBTP) system. Without KBTP, the planner must interactively guide the plan optimization. This is time consuming and may produce lower plan coherence between different planners. Previous studies have shown that RP generated plans shorten the planning time, increase planning coherence within hospitals and can generate clinically acceptable plans with proper organs at risk (OAR) sparing.
In this thesis two head and neck cancer- (HNC) and a prostate model were built in RP. In addition, a previously built robust prostate model was modified for further validation. Prostate models were trained using 126 and 38 plans and HNC models were trained with 156 plans. Model evaluation statistics were used as guiding indicators and most OAR structures yielded good model fit statistics (R^2>0.7,X^2<1.1). Only the robust prostate model had large deviations (∆R^2>0.1) from the guidelines.
The model validation against clinical plans showed similar results to previous research. All RP models could create individual plans meeting the clinical dose-volume constraints and were mainly comparable with the clinical validation plans with no statistically significant deviations (p<0.05). Differences were found in higher PTV doses for prostate and for those OAR structures, which have high sparing priority in clinical planning. This thesis shows that RP models can produce clinically acceptable plans with proper OAR sparing and conformal PTV dose distributions. As a conclusion, RP-generated plans can be used in treatment planning directly or as a starting point for manual optimization
Profeel: An Open Source Dosimetry Data Visualization and Analysis Software
No full text<p>Background and objectives: This article presents Profeel, a Matlab (MathWorks Inc., MA) based open source dosimetry data visualization and analysis software. Profeel aims to support quality assurance, dosimetry and research in the field of radiotherapy by providing an environment to visualize, process and analyse measured and simulated dosimetry data from several data sources used in radiotherapy practice and research. Methods: The processing and analysis tools are based on routinely used dosimetry analysis methods, such as gamma analysis, different data normalizations and data filtering. Additionally the Profeel performs an automatic 1 dimensional profile and percentage depth dose analysis in accordance with International Electrotechnical Commission definitions. All data can be operated by user created custom functions and lower dimensionality data can be extracted from volume doses and dose planes. Results: Profeel supports data import in all 3 dimensions and offers an intuitive user interface to perform data visualization, processing and analysis between simulated and measured data. Profeel and its source code are distributed free of charge under the General Public Licence (GPL). Conclusions: Profeel has shown to be an agile tool for fulfilling various needs of several researchers and since Profeel is under constant development and is an open source project, community needs, issues and bug reports are taken into account in the development.</p>Peer reviewe
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Full text linkWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
koamabayili/VECTRON-author-checklist: VECTRON author checklist
No full textWe have done our best to complete the author checklist relating to the use of animals in the hut study. Note that the objective for the hut study was to evaluate the IRS treatment applications for residual efficacy against Anopheles mosquitoes, including the local An. coluzzii mosquito population. Cows were only used to attract mosquitoes into the huts and no tests were carried out directly on the cows. The author checklist is intended for use with studies where experiments are carried out on animals, which is why we have had such difficulty in completing this for the hut study, as many of the questions do not relate to how the cows were used
- …
