131 research outputs found
Nicht-motorische Symptome bei der hereditären spastischen Spinalparalyse Typ 4 (SPG4)
No full textDie hereditäre spastische Paraplegie ist eine neurodegenerative Erkrankung mit der we- sentlichen Eigenschaft einer spastischen Gangstörung. SPG4 macht etwa 25 % aller HSP Fälle aus und wird durch Mutationen im SPAST-Gen verursacht. Die motorischen Prob- leme dieser Erkrankung stehen insgesamt im Fokus und erzeugen die größte Krankheits- belastung. Bisher gibt es für die SPG4-Patienten keine kausale Therapie. Die nicht-mo- torischen Symptome, die in diesen Studien evaluiert wurden, sind häufige Begleiterkran- kungen bei chronischen Krankheiten und können die Lebensqualität deutlich beeinflus- sen. Im Hauptteil der Studie wurde bei 118 genetisch bestätigten SPG4-Fällen und alters- und geschlechtsgleichen Teilnehmern der Kontrollgruppe validierte Fragebögen verwen- det, um Müdigkeit, Depression, Schmerzen und das Restless-Legs-Syndrom zu bewerten. In der Substudie wurde Kognition mit Hilfe von CANTAB®-Tests und dem Montreal Cognitive Assessment bei 26 SPG4-Patienten untersucht. Es konnten keine signifikanten kognitiven Beeinträchtigungen bei SPG4-Patienten mit CANTAB® gegenüber der Kon- trollgruppe gemessen werden, auch wenn dies anamnestisch deutlich häufiger von selbst berichtet wurde und im familiären Umfeld auftrat. Die Lebensqualität war gegenüber der Kontrollgruppe reduziert und korrelierte mit allen anderen erhoben Symptomen. Fatigue, Schmerzen und Depressionen traten bei SPG4-Patienten ebenfalls häufiger auf. Das Rest- less-Legs-Syndrom war durch die Diagnosekriterien schwierig zu diagnostizieren. In Ab- hängigkeit von den Diagnosekriterien ergaben sich unterschiedlich hohe Fallzahlen. Bla- sen-, Sexual- und Defäkationsprobleme waren häufig und schienen in den aktuellen Be- handlungsstrategien unterschätzt zu werden. Polypharmazie war in beiden Studien häufig und bleibt ein bekanntes und unberücksichtigtes Problem
Natural language processing in oncology
No full textThe subfield of machine learning focusing on naturally spoken or written language by humans is called natural language processing (NLP). A major task for NLP is transforming free text into structured data and linking text to ontologies or terminologies. Use cases of NLP in the clinical domain are the extraction of diagnoses and staging information, patient matching for clinical trials and the extraction of progress and outcome data from clinical notes. Clinicians can contribute to an NLP system by labeling data or by providing input for rules. NLP approaches include rule-based, traditional machine-learning approaches and neural or deep-learning approaches. With the introduction of new deep-learning models and improved techniques, such as the transformer model, there have been striking performance improvements across a wide range of NLP tasks. It is likely that NLP systems will become more and more widespread in clinical practice in the next years
Radiomics:"unlocking the potential of medical images for precision radiation oncology"
No full textDuring the last decade radiation oncology became one of the most data-driven medical specialties due to the rapid development of computational methods and artificial intelligence (AI) in medical imaging domain. The radiomics concept has converted medical images into minable data associated with clinical events used for personalized medicine. In this chapter we will present an overview of the fundamental principles of the radiomics pipeline as well as with a roadmap for responsible and reliable radiomics research studies. Furthermore, the major uncertainties and pitfalls of the radiomics pipeline are outlined with the most up-to-date solutions and recommendations of the Imaging Biomarker Standardization Initiative (IBSI) for responsible radiomics. Finally, we discuss the potential translation of radiomics into the clinic via the commissioning of radiomics models and the comparison between the operational excellence and the prediction outcome of the models
The MARECA (national study of management of breast cancer locoregional recurrence and oncological outcomes) study: National practice questionnaire of United Kingdom multi-disciplinary decision making
No full textIntroduction: Evidence based guidelines for the optimal management of breast cancer locoregional recurrence (LRR) are limited, with potential for variation in clinical practice. This national practice questionnaire (NPQ) was designed to establish the current practice of UK breast multidisciplinary teams (MDTs) regarding LRR management. Methods: UK breast units were invited to take part in the MARECA study MDT NPQ. Scenario-based questions were used to elicit preference in pre-operative staging investigations, surgical management, and adjuvant therapy. Results: 822 MDT members across 42 breast units (out of 144; 29%) participated in the NPQ (February-August 2021). Most units (95%) routinely performed staging CT scan, but bone scan was selectively performed (31%). For patients previously treated with breast conserving surgery (BCS) and radiotherapy, few units (7%) always/usually offered repeat BCS. However, in the absence of radiotherapy, most units (90%) always/usually offered repeat BCS. For patients presenting with isolated local recurrence following previous BCS and SLNB (sentinel lymph node biopsy), most units (95%) advocated repeat SLNB. Where SLNs could not be identified, 86% proceeded to a four-node axillary sampling procedure. For ER positive, HER2 negative, node negative local recurrence, 10% of units always/usually offered chemotherapy. For ER positive, HER2 negative, node positive local recurrence, this recommendation increased to 64%. For triple negative breast cancer local recurrence, 90% of units always/usually offered chemotherapy. Conclusion: This survey has highlighted where consistencies and variations exist in the multidisciplinary management of breast cancer LRR. However, further research is required to determine how these management patterns influence patient outcomes, which will further refine optimal treatment pathways.https://www.ejso.com/article/S0748-7983(22)00158-5/fulltex
Präsymptomatische Charakterisierung von SPG4 Mutationsträgern
No full textHereditären spastischen Paraplegien (HSP) sind eine heterogene Gruppe von genetischen Erkrankungen, die zu einer Degeneration der langen axonalen Bahnen des Rückenmarks führen. Die Erkrankungen sind selten, treten mit regionalen Prävalenzunterschieden auf und werden entsprechend des Erbgangs, dem klinischen Erscheinungsbild (komplizierte und unkomplizierte Form) und den verursachenden Genen, in welchen die Mutationen nachgewiesen werden, klassifiziert. Als gemeinsames Kardinalssymptom gilt die langsam einsetzende progrediente spastische Paraplegie der unteren Extremität. Die häufigste Ursache für eine sporadisch auftretende sowie autosomal dominant vererbte HSP ist die hereditäre spastische Spinalparalyse Typ 4 (SPG4), die sich in der Regel als eine reine Form der HSP präsentiert. Eine ursächliche Therapie ist bei der HSP sowie der SPG4 noch nicht vorhanden und daher ist die Behandlung auf rein symptomatische Therapieoptionen begrenzt. Vor Studieninitiierung gab es keine veröffentlichten prospektiven Studien zur präsymptomatischen Phase bei HSPs, insbesondere keine Studien mit mutierten SPG4-Genträgern oder Risikopersonen. Diese bot eine einzigartige Forschungsmöglichkeit, die präsymptomatische Phase der Erkrankung zu untersuchen und die frühesten und sensibelsten klinischen Zeichen und biologischen Marker zu identifizieren. Ziel dieser präSPG4-Studie war es die Aufdeckung subklinischer Krankheitsmanifestation im prämanifesten Stadium der SPG4 mit Hilfe einer standardisierten Untersuchung (motorische und nicht-motorische Symptome), einer Ganganalyse, einer elektrophysiologischen Untersuchung sowie Erhebung von Biomarkern (Liquor, Blut) zu ermitteln. Insgesamt 60 Risikopersonen wurden untersucht und diskriminierende Merkmale für prämanifeste SPG4 Mutationsträger gegenüber gesunden Kontrollen identifiziert sowie Hinweise auf die Reihenfolge des Auftretens klinischer Zeichen herausgefunden. Drei charakteristische motorische Merkmale (Spastik, erhöhte Reflexe und Pyramidenschwäche) unterschieden sich signifikant auf Gruppenebene (prämanifeste vs. gesunde Kontrollen). Sechs nicht-motorische Symptome (Schmerz, Müdigkeit, Depression, sensorische Beteiligung, autonome Beteiligung und Kognition) unterschieden sich nicht und gehen nicht den motorischen Merkmalen voraus. Ferner weisen erhöhte NfL-Konzentrationen im Liquor von prämanifesten Mutationsträgern auf einen potentiellen flüssigen Biomarker hin, der mit einer zunehmender Krankheitsaktivität in der präklinischen Phase von SPG4 bis hin zu deren Ausbruch korreliert. Es sind wiederholte Untersuchungen und Folgebesuche nötig, um die Entwicklung der SPG4 im prämanifesten Stadium weiter zu untersuchen, spezifische Veränderungen darzustellen und mögliche Progressionsmarker wie NfL longitudinal zu bewerten
Predicting acute radiation toxicity in breast cancer
No full textAfter surgery, radiotherapy is the second most commonly used treatment for breast cancer. Radiotherapy reduces local recurrence rates with a modest improvement in long-term overall survival. However, up to 20 % of patients may experience clinically significant side-effects (toxicity). Radiation toxicity can impact negatively on a patient’s surgical outcomes and on quality of life. There are currently no clinically useful predictive tests for toxicity capable of personalising breastradiotherapy. It is also not known how patients’ treatment decision-making may be influenced by prior knowledge of their personal risk of side-effects from radiotherapy. With a focus on skin toxicity, this study was designed to explore how acute radiation toxicity in the breast can be predicted more accurately, in order to give patients and clinicians better information to plan treatment. Breast cancer patients were recruited prospectively at Leicester and seven other European and North American centres into the REQUITE cohort study. Data on acute toxicity and QoL were correlated with patient and treatment variables to identify those side-effects that could have a significant impact on QoL. Patients participating in the REQUITE study in Leicester were then interviewed to explore their attitudes towards predictive testing and whether a test for acute toxicity would influence their treatment decision-making.The predictive power of known clinical variables associated with acute desquamation was analysed in a combination of three existing Radiogenomics cohorts. In order to investigate the addition of genetic markers to improve predictive model performance, a systematic review and meta-analysis was undertaken, which identified a number of genetic variants associated with acute breast skin toxicity. The clinical prediction model and genetic markers of acute breast toxicity failed to validate in the REQUITE breast cancer cohort, but this analysis confirmed an association of acute ulceration with SNPs near the REV3L gene.<br
Virtual-reality system of the Iowa-gamble-task for head-fixed mice
No full textIn-vivo electrophysiology techniques, especially multi-unit-recording of awake and behaving rodents implemented with high-density electrodes, provide the data that forms the backbone for unraveling the neural code. Lately, a shift from historically freely moving behavior tasks to head-constrained virtual-reality tasks is occurring, due to the benefit of higher control over the task environment and wider availability of tools and techniques. This thesis is concerned with the development of such a virtual reality system for a behavior task based on the Iowa-Gambling-Task, comprising changing outcome probabilities of reward and punishment, without external guiding cues, which simulates real-life decision making. The thesis is divided into two parts. The first part considers both analysis of the virtual-reality system for head-fixed mice, with the above-mentioned behavior task, currently used by the Department of Cognitive Neurobiology at the Medical University Vienna, and analysis of data previously recorded with that particular system. Here the author investigates a group of neurons in the prefrontal cortex of mice, that display a significant difference in their firing rate depending on the reward probability of the gamble-choice
Evaluation of 172 T-cell receptor/peptide/MHC molecular dynamics simulations using MATLAB
No full textMolekulardynamik(MD)-Simulationen sind eine weit verbreitete Methode um räumliche Dynamiken von Molekülen auf atomarer Ebene zu analysieren, die mit aktuellen Experimenten nicht möglich sind. Diese Methode wird auch für die Erforschung von Interaktionen zwischen dem T-Zell-Rezeptor (TCR) und dem Haupthistokompatibilitätskomplex (MHC) verwendet, welche eines der wichtigsten Prozesse in der adaptiven Immunologie ist. Obwohl viel Forschungsaufwand in diesem Bereich betrieben worden ist, ist der konkrete, strukturelle Auslöser, der die Immunogenizität eines gebundenen Peptid zwischen dem TCR und MHC bestimmt, unklar. Um diesen Sachverhalt zu studieren, wurden 172 MD Simulationen von einer zuvor veröffentlichten Studie untersucht. Diese Simulationen umfassen den LC13 TCR sowie den Komplex HLA-B*08:01 mit einzelnen, mutierten Peptiden des Epstein-Barr-Virus (EBV). Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass die unterschiedliche Stärke der Immunogenizität sich durch räumliche Dynamiken der Moleküle unterscheiden. Um diese Hypothese zu studieren, hatte der Autor dieser Diplomarbeit einen XTC Parser implementiert, womit man die Daten der 172 MD Simulationen in MATLAB lesen und laden kann. Dann wurden die 172 MD Simulationen in zwei Gruppen mit der Bezeichnung groupL und groupM getrennt. GroupL repräsentiert alle MD Simulationen die eine niedrigere Immunogenizität aufweisen. GroupM umfasst alle MD Simulationen mit einer höheren Immunogenizität. Von jeder Gruppe wurde für ausgewählte Regionen (CDR3-ß, Aminosäurenreste ALA683, TYR415, TYR684 und siebte Position des Peptids) die euklidische Distanz, "root mean square distance" (RMSD) und "standard root mean square fluctuation" (RMSF) berechnet. Dann wurden die Ergebnisse der Berechnungen jeder Gruppe analysiert und mit der anderen Gruppe verglichen. Die Ergebnisse zeigten, dass groupM und groupL sich nicht signifikant betreffend der Verteilung der Distanzen und RMSF unterscheiden. Alle Datenanalysen und Berechnungen wurden in MATLAB gemacht. Die finale Version des XTC Parsers wurde implementiert und veröffentlicht: H Dien, CM Deane, B Knapp (2014). Gro2mat: a package to efficiently read gromacs output in MATLAB. J. Comput. Chem., 35:1528-1531.Molecular dynamics (MD) simulations are a widely used method for analysing spatial dynamics of molecules at atomic resolution, which current experiments struggle to do. Here, it has been used to study the interaction between the T-cell receptor (TCR) and the major histocompatibility complex (MHC), which is one of the most important processes in adaptive immunology. Although a lot of research has been done in this area, the detailed structural trigger, which determines the immunogenicity of a peptide bound between TCR and MHC, is still unclear. To study this issue, 172 MD simulations of a previously published study were analysed. These simulations include the LC13 TCR in complex with HLA-B*08:01 and Epstein-Barr-Virus (EBV) single mutant peptides. It has been hypothesized that peptides of different immunogenicity levels differ in their spatial dynamics. To further study this hypothesis, the author of this thesis implemented an XTC parser to read and load the data of these 172 MD simulations into MATLAB. Then the 172 MD simulations were separated into two groups named groupL and groupM. GroupL represents all MD trajectories with a lower immunogenicity level and GroupM represents all MD trajectories with a higher immunogenicity level. For each group and selected regions (CDR3-ß, residues ALA683, TYR415, TYR684 and peptide position seven), the Euclidean distance, root mean square distance (RMSD), and the standard root mean square fluctuation (RMSF) were calculated. Then the results of these calculations of each group were analyzed and compared to the other group. This thesis shows that groupM and groupL do not differ significantly from each other in terms of distance distributions and RMSF. All data analyses and calculations were performed in MATLAB. The final version of the XTC parser was implemented and published: H Dien, CM Deane, B Knapp (2014). Gro2mat: a package to efficiently read gromacs output in MATLAB. J. Comput. Chem., 35:1528-1531
Cognitive impairment in Glucocerebrosidase (GBA)-associated PD: Not primarily associated with cerebrospinal fluid Abeta and Tau profiles
No full textA proportion of idiopathic Parkinson's disease patients (PDidiopathic ) with dementia show altered CSF profiles of amyloid β (Aβ) and Tau. PD patients with Glucocerebrosidase (GBA) mutations (PDGBA ) present with even more cognitive decline than seen in PDidiopathic
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