Sviluppo e validazione di una App Android per il riconoscimento dell'attivita motoria tramite Smartphones e Smartwatch

In questo progetto di tesi saranno applicate tecniche appartenenti al campo della bioingegneria, indirizzate al riconoscimento delle attività motorie e all’analisi del movimento umano. E' stato definito un protocollo di ricerca necessario per il raggiungimento degli obiettivi finali. Si è quindi implementata un’App Android per l’acquisizione e il salvataggio dei dati provenienti dai principali sensori di Smartwatch e Smartphone, utilizzati secondo le modalità indicate nel protocollo. Successivamente i dati immagazzinati nei dispositivi vengono trasferiti al Pc per effettuarne l’elaborazione off-line, in ambiente Matlab. Per facilitare la seguente procedura di sincronizzazione dei dati intra e inter-device, tutti i sensori sono stati salvati, dall’App Android, secondo uno schema logico definito. Si è perciò verificata la possibilità del riconoscimento del contesto e dell’attività nell’uso quotidiano dei dispositivi. Inoltre si è sviluppato un algoritmo per la corretta identificazione del numero dei passi, indipendentemente dall’orientamento del singolo dispositivo. Infatti è importante saper rilevare in maniera corretta il numero di passi effettuati, soprattutto nei pazienti che, a causa di diverse patologie, non riescono ad effettuare una camminata fluida, regolare. Si è visto come il contapassi integrato nei sistemi commerciali per il fitness più diffusi (Smartwatch), pecca soprattutto in questa valutazione, mentre l’algoritmo, appositamente sviluppato, è in grado di garantire un’analisi accettabile a prescindere dal tipo di attività svolta, soprattutto per i dispositivi posizionati in L5. Infine è stato implementato un algoritmo, che sfrutta il filtro di Kalman e un modello biomeccanico appositamente sviluppato, per estrapolare l’evoluzione dell’angolo Tronco-Coscia. Avere a disposizione tale informazione e perciò conoscere la biomeccanica e la cinematica del corpo umano, rende possibile l’applicazione di questa procedura in svariati campi in ambito clinico e non.

Tecnologie innovative di Radioterapia Stereotassica

Dopo un'iniziale descrizione dei concetti fondamentali di dosimetria e degli effetti biologici delle radiazioni sul DNA, ho fatto una descrizione approfondita sulle diverse metodiche radioterapiche. Ho poi concentrato l'elaborato sull'approfondimento storico, tecnico-funzionale e degli aspetti positivi/negativi di due delle tecnologie di irradiazione mirata in ambito clinico più all'avanguardia e utilizzate nel loro ambito specifico: Gamma Knife modello PERFEXION e Cyberknife modello M6. Infine ho esposto gli aspetti principali dell'ultimo medello di Gamma Knife (ICON) presentato per la prima ad aprile 2015 e ad oggi presente solo in due strutture in Europa e cinque negli Stati Uniti.

Sensor-based evaluation of Circadian motor behavior in people with Dementia. Development and validation of analysis strategies

[ITA]La demenza consiste nel deterioramento, spesso progressivo, dello stato cognitivo di un individuo. Chi è affetto da demenza, presenta alterazioni a livello cognitivo, comportamentale e motorio, ad esempio compiendo gesti ossessivi, ripetitivi, senza uno scopo preciso. La condizione dei pazienti affetti da demenza è valutata clinicamente tramite apposite scale e le informazioni relative al comportamento vengono raccolte intervistando chi se ne occupa, come familiari, il personale infermieristico o il medico curante. Spesso queste valutazioni si rivelano inaccurate, possono essere fortemente influenzate da considerazioni soggettive, e sono dispendiose in termini di tempo. Si ha quindi l'esigenza di disporre di metodiche oggettive per valutare il comportamento motorio dei pazienti e le sue alterazioni patologiche; i sensori inerziali indossabili potrebbero costituire una valida soluzione, per questo scopo. L'obiettivo principale della presente attività di tesi è stato definire e implementare un software per una valutazione oggettiva, basata su sensori, del pattern motorio circadiano, in pazienti affetti da demenza ricoverati in un'unità di terapia a lungo termine, che potrebbe evidenziare differenze nei sintomi della malattia che interessano il comportamento motorio, come descritto in ambito clinico. Lo scopo secondario è stato quello di verificare i cambiamenti motori pre- e post-intervento in un sottogruppo di pazienti, a seguito della somministrazione di un programma sperimentale di intervento basato su esercizi fisici. --------------- [ENG]Dementia involves deterioration, often progressive, of a person's cognitive status. Those who suffer from dementia, present alterations in cognitive and motor behavior, for example performing obsessive and repetitive gestures, without a purpose. The condition of patients suffering from dementia is clinically assessed by means of specific scales and information relating to the behavior are collected by interviewing caregivers, such as the family, nurses, or the doctor. Often it turns out that these are inaccurate assessments that may be heavily influenced by subjective evaluations and are costly in terms of time. Therefore, there is the need for objective methods to assess the patients' motor behavior and the pathological changes; wearable inertial sensors may represent a viable option, so this aim. The main objective of this thesis project was to define and implement a software for a sensor-based assessment of the circadian motor pattern in patients suffering from dementia, hospitalized in a long-term care unit, which could highlight differences in the disease symptoms affecting the motor behavior, as described in the clinical setting. The secondary objective was to verify pre- and post-intervention changes in the motor patterns of a subgroup of patients, following the administration of an experimental program of intervention based on physical exercises.

Modello di Guyton per la circolazione completa

Questo lavoro di tesi nasce con l'obbiettivo di studiare il modello di Guyton, proponendone una versione più dettagliata con lo scopo di utilizzarla poi come strumento di indagine per una patologia nota come atresia tricuspidale. Si è giunti così alla creazione di un modello ibrido del sistema cardiovascolare che vede la modellizzazione, a parametri concentrati, dell’intera rete circolatoria interfacciata con una rappresentazione dell' attività cardiaca mediante le cosidette curve di funzionalità. Nello specifico si è risaliti ad un modello della cicolazione cardiocircolatoria separando quella che è la circolazione sistemica dalla circolazione polmonare secondo il sopracitato modello di Guyton, dopo di chè si è trovato un analogo modello per pazienti sottoposti all' intervento di Fontan poiché affetti da atresia tricuspidale.Tramite l'ausilio del software Matlab sono stati implementati questi due modelli semplificati (“Guyton biventricolare” e “Guyton monoventricolare”) e il corrispondente algoritmo risolutivo, con l'obiettivo di verificare, graficamente e numericamente, i risultati ottenuti dalla simulazione.Una volta accertatisi della attendibilità dei risultati, mediante il confronto con dati fisiologici dai manuali e dagli articoli su cui si è fondato questo elaborato, si è proceduto alla simulazione di casi fisiologici di attività fisica e di malfunzionamento del ventricolo sinistro.L'utilizzo di un modello matematico per la circolazione permette di studiare e simulare l'interazione di diversi sistemi fisiologici superando il problema che si ha in ambito clinico, dove l'analisi è più complessa perchè la misurazione delle numerose variabili fisiologiche è indaginosa e a volte non fattibile.Fine ultimo dell'elaborato tuttavia non è quello di dare valutazioni cliniche dei casi presi in esame e delle loro variabili, ma quello di presentare un metodo per studiare come la fisiologia della circolazione umana reagisce a dei cambiamenti.

Radiologia distribuita: Cloud e Post Processing 3D

L’effetto dell’informatica e dell’automazione sulle procedure medico sanitarie si sta manifestando in maniera sempre più ampia, portando notevoli vantaggi per la salute e il benessere di tutti i pazienti e al tempo stesso ponendo sfide sempre più complesse alle istituzioni sanitarie e ai produttori di dispositivi medico-sanitari. Al di là dei meriti del singolo prodotto o tecnologia, esiste un fattore strategico che dovrebbe essere sempre considerato nel momento di progettare un software o un dispositivo da utilizzare in ambito sanitario (da parte dei produttori) o nel momento di pianificare l’acquisto di sistemi medicali o diagnostici complessi (da parte delle istituzioni sanitarie): l’aspetto dell’Integrazione, ovvero la capacità del sistema di inserirsi in maniera semplice, efficace e poco costosa in un Workflow (flusso di lavoro) completamente integrato. Nel primo capitolo di questo elaborato finale è stato fatto un quadro generale sull’organizzazione del flusso di lavoro in radiologia e sono stati trattati i vari standard di comunicazione e scambio dati in ambito clinico, in primis DICOM, HL7 e IHE. L’oggetto del secondo capitolo è l’organizzazione e gli obbiettivi del Dipartimento di Radiologia attuati dal Gruppo Villa Maria (GVM) e il confronto di questi ultimi con il contenuto del documento: ‘Linee guida per l’assicurazione di qualita` in teleradiologia ‘che è stata redatta dal Istituto Superiore di Sanita` destinata ad apportare, non solo ai medici radiologi ed ai TSRM ma anche agli altri professionisti della sanità coinvolti, gli elementi di informazione e di metodo per l’organizzazione della teleradiologia nel rispetto delle esigenze della deontologia medica, della sicurezza del paziente, compreso il consenso, anche per quanto riguarda la radioprotezione, la privacy e la qualità. Nel terzo capitolo sono elencati gli strumenti con cui il Dipartimento di radiologia intende perseguire i suoi obbiettivi. Il quarto capitolo tratta la mia esperienza presso una clinica esterna al GVM, in particolare la clinica Santo Stefano, di Porto Potenza Picena, dove sono stati fatti dei test volti a valutare i tempi di caricamento di esami di TAC e RMN sul cloud di GVM.

Innovazioni nel campo dell'ElettroEncefalografia

Il funzionamento del cervello umano, organo responsabile di ogni nostra azione e pensiero, è sempre stato di grande interesse per la ricerca scientifica. Dopo aver compreso lo sviluppo dei potenziali elettrici da parte di nuclei neuronali in risposta a stimoli, si è riusciti a graficare il loro andamento con l'avvento dell'ElettroEncefaloGrafia (EEG). Tale tecnologia è entrata a far parte degli esami di routine per la ricerca di neuropsicologia e di interesse clinico, poiché permette di diagnosticare e discriminare i vari tipi di epilessia, la presenza di traumi cranici e altre patologie del sistema nervoso centrale. Purtroppo presenta svariati difetti: il segnale è affetto da disturbi e richiede un'adeguata elaborazione tramite filtraggio e amplificazione, rimanendo comunque sensibile a disomogeneità dei tessuti biologici e rendendo difficoltoso il riconoscimento delle sorgenti del segnale che si sono attivate durante l'esame (il cosiddetto problema inverso). Negli ultimi decenni la ricerca ha portato allo sviluppo di nuove tecniche d'indagine, di particolare interesse sono la ElettroEncefaloGrafia ad Alta Risoluzione (HREEG) e la MagnetoEncefaloGrafia (MEG). L'HREEG impiega un maggior numero di elettrodi (fino a 256) e l'appoggio di accurati modelli matematici per approssimare la distribuzione di potenziale elettrico sulla cute del soggetto, garantendo una migliore risoluzione spaziale e maggior sicurezza nel riscontro delle sorgenti neuronali. Il progresso nel campo dei superconduttori ha reso possibile lo sviluppo della MEG, che è in grado di registrare i deboli campi magnetici prodotti dai segnali elettrici corticali, dando informazioni immuni dalle disomogeneità dei tessuti e andando ad affiancare l'EEG nella ricerca scientifica. Queste nuove tecnologie hanno aperto nuovi campi di sviluppo, più importante la possibilità di comandare protesi e dispositivi tramite sforzo mentale (Brain Computer Interface). Il futuro lascia ben sperare per ulteriori innovazioni.

Elaborazione presso il servizio di ingegneria clinica e informatica medica di un algoritmo finalizzato alla definizione dei recuperi di apparecchiature medicali nell'ambito dei progetti di riqualificazione tecnologica

L’HTA rappresenta un valido strumento per operare un’analisi dell’impatto clinico,economico e organizzativo di apparecchiature sempre più tecnologicamente sofisticate.Il SIC si inserisce nella valutazione multidisciplinare con le metodologie dell’HTA garantendo appropriatezza e aggiornamento del patrimonio tecnologico per rendere più efficiente l’erogazione delle prestazioni sanitarie.L’HTA dalla valutazione dei bisogni analizza l’applicabilità clinica.Un SIC deve essere in grado di elaborare dati tecnici,gestionali e clinici mediante il software di gestione della manutenzione del parco macchine che nel caso dell’AOSP BO è TMS che gestisce tutte le fasi del ciclo di vita di un’apparecchiatura biomedica.Il ruolo strategico del SIC prevede la programmazione degli investimenti e la valutazione rigorosa nella scelta del rinnovo tecnologico (urgente o programmato) o del potenziamento del parco tecnologico.L’algoritmo analizzato va a individuare diverse categorie di apparecchiature del Sant’Orsola e valuta modello per modello se e quanto risulta efficiente dopo un’attenta analisi il loro trasferimento all’interno del nuovo Polo Cardio Toraco Vascolare inaugurato il 14 dicembre 2015,determinando così un eventuale rinnovo tecnologico,aggiornamento,fuori uso o mantenimento in vita della strumentazione in esame.Le fasi dell’algoritmo finalizzato alla definizione dei recuperi delle apparecchiature medicali nell’ambito dei progetti di riqualificazione tecnologica sono: 1.Normativo (rispondenza a prescrizioni generali relative alla sicurezza e verifiche particolari.Si definisce anche un’analisi dei rischi). 2.Funzionale (si analizzano su TMS l’età dell’apparecchiatura,i tempi di disservizio,il numero e la frequenza delle azioni di manutenzione, le parti consumabili). 3.Economico (costi degli interventi e mantenimento dell'apparecchiatura, spese relative ai pezzi di ricambio o materiale deperibile,contratto di assistenza). 4.Prestazionale (valutazione dello stato del sistema in toto).

Modelli matematici di cardiomiociti derivanti da cellule staminali: una nuova formulazione per riprodurre gli effetti proaritmici del blocco della corrente di potassio

I cardiomiociti derivanti da cellule staminali pluripotenti indotte (hiPSC-CMs) costituiscono un nuovo approccio per lo studio delle proprietà delle cellule cardiache sia degli individui sani che di quelli affetti da malattie ereditarie e possono rappresentare inoltre una piattaforma in vitro per la scoperta di nuovi farmaci e terapie rigenerative. Il grande impatto delle hiPSC-CMs nell’ambito della ricerca si deve soprattutto alle loro proprietà elettrofisiologiche: queste cellule non solo esprimono fenotipi genici e proprietà delle correnti ioniche tipiche delle cellule cardiache, ma sono anche in grado di riprodurre fenomeni aritmici, come le EAD, a seguito della somministrazione di farmaci. Grazie anche alla grande potenza di calcolo oggi disponibile è possibile supportare la pratica in vitro con modelli in silico, abbattendo sia i costi che i tempi richiesti dagli esperimenti in laboratorio. Lo scopo di questo lavoro è quello di simulare il comportamento delle hiPSC-CMs di tipo ventricolare in risposta alla somministrazione di farmaci che interagiscono con la corrente di potassio IKr, principale responsabile della ripolarizzazione cardiaca. L’assunzione di certi farmaci può comportare infatti una riduzione della IKr, con conseguente prolungamento della fase di ripolarizzazione del potenziale d’azione cardiaco. Questo meccanismo è causa dell’insorgenza della sindrome del QT lungo di tipo 2, che in casi estremi può degenerare in aritmie gravi. Ciò suggerisce che queste cellule rappresentano un importante strumento per la valutazione del rischio pro-aritmico che può essere facilitata da simulazioni in silico effettuate utilizzando modelli computazionali basati su dati fisiologici.

Studio e sviluppo di un metodo per il monitoraggio della posizione dell'esofago durante l'ablazione transcatetere

Lo scopo del presente lavoro di tesi è l’implementazione di un metodo per la detezione automatica dei contorni dell’esofago in immagini ecografiche intracardiache acquisite durante procedure di ablazione transcatetere per il trattamento della fibrillazione atriale. Il progetto si è svolto in collaborazione con il laboratorio di elettrofisiologia, Unità Operativa di Cardiologia, Dipartimento Cardiovascolare, dell’ospedale ‘’ S. Maria delle Croci ’’ di Ravenna, Azienda Unità Sanitaria Locale della Romagna e si inserisce in un progetto di ricerca più ampio in cui sono stati sviluppati due differenti metodi per il tracciamento automatico della parete posteriore dell’atrio sinistro. L’obiettivo è consentire al clinico il monitoraggio della posizione dell’esofago rispetto all’atrio sinistro per ridurre il rischio di lesioni della parete esofagea. L’idea di base dell’algoritmo è di lavorare sull’immagine per linee di scansione orizzontali, valutando la distribuzione dei livelli di intensità di grigio. Una volta individuati i punti appartenenti alle pareti anteriore e posteriore dell’esofago, sono stati utilizzati dei polinomi rispettivamente del quarto e secondo ordine per interpolare i dati. Per assicurarsi che la detezione sia corretta è stato introdotto un check aggiuntivo che consente la correzione del risultato qualora il clinico non sia soddisfatto, basandosi su input manuale di due punti richiesto all’operatore. L’algoritmo è stato testato su 15 immagini, una per ogni paziente, e i contorni ottenuti sono stati confrontati con i tracciamenti manuali effettuati da un cardiologo per valutare la bontà del metodo. Le metriche di performance e l’analisi statistica attestano l’accuratezza del metodo. Infine sono state calcolate delle misure di interesse clinico, quali la distanza tra parete posteriore dell’atrio sinistro e parete anteriore dell’esofago e la larghezza media di quest’ultimo che risulta comparabile con quanto riportato in letteratura.

Multiplex network analysis with application to biological high-throughput data

In questa tesi vengono studiate alcune caratteristiche dei network a multiplex; in particolare l'analisi verte sulla quantificazione delle differenze fra i layer del multiplex. Le dissimilarita sono valutate sia osservando le connessioni di singoli nodi in layer diversi, sia stimando le diverse partizioni dei layer. Sono quindi introdotte alcune importanti misure per la caratterizzazione dei multiplex, che vengono poi usate per la costruzione di metodi di community detection . La quantificazione delle differenze tra le partizioni di due layer viene stimata utilizzando una misura di mutua informazione. Viene inoltre approfondito l'uso del test dell'ipergeometrica per la determinazione di nodi sovra-rappresentati in un layer, mostrando l'efficacia del test in funzione della similarita dei layer. Questi metodi per la caratterizzazione delle proprieta dei network a multiplex vengono applicati a dati biologici reali. I dati utilizzati sono stati raccolti dallo studio DILGOM con l'obiettivo di determinare le implicazioni genetiche, trascrittomiche e metaboliche dell'obesita e della sindrome metabolica. Questi dati sono utilizzati dal progetto Mimomics per la determinazione di relazioni fra diverse omiche. Nella tesi sono analizzati i dati metabolici utilizzando un approccio a multiplex network per verificare la presenza di differenze fra le relazioni di composti sanguigni di persone obese e normopeso.

Comprehensive analysis of CpG island methylator phenotype (CIMP)-high, -low, and -negative colorectal cancers based on protein marker expression and molecular features

CpG island methylator phenotype (CIMP) is being investigated for its role in the molecular and prognostic classification of colorectal cancer patients but is also emerging as a factor with the potential to influence clinical decision-making. We report a comprehensive analysis of clinico-pathological and molecular features (KRAS, BRAF and microsatellite instability, MSI) as well as of selected tumour- and host-related protein markers characterizing CIMP-high (CIMP-H), -low, and -negative colorectal cancers. Immunohistochemical analysis for 48 protein markers and molecular analysis of CIMP (CIMP-H: ? 4/5 methylated genes), MSI (MSI-H: ? 2 instable genes), KRAS, and BRAF were performed on 337 colorectal cancers. Simple and multiple regression analysis and receiver operating characteristic (ROC) curve analysis were performed. CIMP-H was found in 24 cases (7.1%) and linked (p < 0.0001) to more proximal tumour location, BRAF mutation, MSI-H, MGMT methylation (p = 0.022), advanced pT classification (p = 0.03), mucinous histology (p = 0.069), and less frequent KRAS mutation (p = 0.067) compared to CIMP-low or -negative cases. Of the 48 protein markers, decreased levels of RKIP (p = 0.0056), EphB2 (p = 0.0045), CK20 (p = 0.002), and Cdx2 (p < 0.0001) and increased numbers of CD8+ intra-epithelial lymphocytes (p < 0.0001) were related to CIMP-H, independently of MSI status. In addition to the expected clinico-pathological and molecular associations, CIMP-H colorectal cancers are characterized by a loss of protein markers associated with differentiation, and metastasis suppression, and have increased CD8+ T-lymphocytes regardless of MSI status. In particular, Cdx2 loss seems to strongly predict CIMP-H in both microsatellite-stable (MSS) and MSI-H colorectal cancers. Cdx2 is proposed as a surrogate marker for CIMP-H.

Elevated systemic monocyte chemoattractrant protein-1 in hepatic steatosis without significant hepatic inflammation

Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is strongly associated with obesity and the metabolic syndrome. It encompasses a clinico-pathologic spectrum of conditions ranging from simple steatosis to nonalcoholic steatohepatitis (NASH). The latter develops upon pro-inflammatory cell infiltration and is widely considered as the first relevant pathophysiological step in NAFLD-progression. The chemokine monocyte chemoattractant protein 1 (MCP-1) plays an important role in the progression of hepatic inflammation and fibrosis, and both increased hepatic expression and circulating serum levels have been described in NASH. Here, we aimed to investigate MCP-1 expression in simple hepatic steatosis. Upon feeding a high-fat diet mice developed hepatic steatosis in the absence of significant hepatic inflammation, but elevated hepatic MCP-1 expression compared to control mice fed a standard chow. Interestingly, high-fat diet fed mice had significantly higher MCP-1 serum levels, and MCP-1 mRNA expression was significantly increased in visceral adipose tissue. Furthermore, MCP-1 serum levels were also elevated in patients with ultrasound-diagnosed NAFLD and correlated with the body-mass index and fasting glucose. In conclusion, our data indicate both the liver and adipose tissue as cellular sources of elevated circulating MCP-1 levels already in the early phase of hepatic steatosis. Since MCP-1 derived from visceral adipose tissue reaches the liver via portal circulation at high concentrations it may significantly contribute to the progression of simple steatosis to NASH.

Differential pattern and prognostic significance of CD4+, FOXP3+ and IL-17+ tumor infiltrating lymphocytes in ductal and lobular breast cancers

Background Clinical relevance of tumor infiltrating lymphocytes (TILs) in breast cancer is controversial. Here, we used a tumor microarray including a large series of ductal and lobular breast cancers with long term follow up data, to analyze clinical impact of TIL expressing specific phenotypes and distribution of TILs within different tumor compartments and in different histological subtypes. Methods A tissue microarray (TMA) including 894 ductal and 164 lobular breast cancers was stained with antibodies recognizing CD4, FOXP3, and IL-17 by standard immunohistochemical techniques. Lymphocyte counts were correlated with clinico-pathological parameters and survival. Results CD4+ lymphocytes were more prevalent than FOXP3+ TILs whereas IL-17+ TILs were rare. Increased numbers of total CD4+ and FOXP3+ TIL were observed in ductal, as compared with lobular carcinomas. High grade (G3) and estrogen receptor (ER) negative ductal carcinomas displayed significantly (p < 0.001) higher CD4+ and FOXP3+ lymphocyte infiltration while her2/neu over-expression in ductal carcinomas was significantly (p < 0.001) associated with higher FOXP3+ TIL counts. In contrast, lymphocyte infiltration was not linked to any clinico-pathological parameters in lobular cancers. In univariate but not in multivariate analysis CD4+ infiltration was associated with significantly shorter survival in patients bearing ductal, but not lobular cancers. However, a FOXP3+/CD4+ ratio > 1 was associated with improved overall survival even in multivariate analysis (p = 0.033). Conclusions Ductal and lobular breast cancers appear to be infiltrated by different lymphocyte subpopulations. In ductal cancers increased CD4+ and FOXP3+ TIL numbers are associated with more aggressive tumor features. In survival analysis, absolute numbers of TILs do not represent major prognostic indicators in ductal and lobular breast cancer. Remarkably however, a ratio > 1 of total FOXP3+/CD4+ TILs in ductal carcinoma appears to represent an independent favorable prognostic factor.

Proposal for a 10-high-power-fields scoring method for the assessment of tumor budding in colorectal cancer

Although tumor budding is linked to adverse prognosis in colorectal cancer, it remains largely unreported in daily diagnostic work due to the absence of a standardized scoring method. Our aim was to assess the inter-observer agreement of a novel 10-high-power-fields method for assessment of tumor budding at the invasive front and to confirm the prognostic value of tumor budding in our setting of colorectal cancers. Whole tissue sections of 215 colorectal cancers with full clinico-pathological and follow-up information were stained with cytokeratin AE1/AE3 antibody. Presence of buds was scored across 10-high-power fields at the invasive front by two pathologists and two additional observers were asked to score 50 cases of tumor budding randomly selected from the larger cohort. The measurements were correlated to the patient and tumor characteristics. Inter-observer agreement and correlation between observers' scores were excellent (P<0.0001; intraclass correlation coefficient=0.96). A test subgroup of 65 patients (30%) was used to define a valid cutoff score for high-grade tumor budding and the remaining 70% of the patients were entered into the analysis. High-grade budding was defined as an average of ≥10 buds across 10-high-power fields. High-grade budding was associated with a higher tumor grade (P<0.0001), higher TNM stage (P=0.0003), vascular invasion (P<0.0001), infiltrating tumor border configuration (P<0.0001) and reduced survival (P<0.0001). Multivariate analysis confirmed its independent prognostic effect (P=0.007) when adjusting for TNM stage and adjuvant therapy. Using 10-high-power fields for evaluating tumor budding has independent prognostic value and shows excellent inter-observer agreement. Like the BRE and Gleason scores in breast and prostate cancers, respectively, tumor budding could be a basis for a prognostic score in colorectal cancer.

Multiple small "imaging" branch-duct type intraductal papillary mucinous neoplasms (IPMNs) in familial pancreatic cancer: indicator for concomitant high grade pancreatic intraepithelial neoplasia?

Most screening programs for familial pancreatic cancer are currently based on endoscopic ultrasonography and/or magnetic resonance imaging (MRI). Cystic lesions, especially those suspicious for small intraductal pancreatic mucinous neoplasms (IPMNs) of the branch ducts, can be visualized in up to 40 % of individuals at risk, but their pathological importance in the setting of FPC is yet not well established. Individuals at risk from a prospective screening program for familial pancreatic cancer with small "imaging" IPMNs of the branch-duct type (BD-IPMN) who underwent pancreatic resection were analysed regarding clinico-pathological data and the locations of pancreatic lesions. Five of 125 individuals at risk who underwent screening had multiple small (size 2-10 mm) unicystic lesions and/or multicystic single lesions in the pancreatic body and tail suspicious for BD-IPMNs upon MRI imaging and decided to undergo surgical resection after interdisciplinary counselling, although none fulfilled the consensus criteria for IPMN resection. Histological examination revealed BD-IPMNs with low or moderate dysplasia of the gastric type in combination with multifocal PanIN2 and PanIN3 lesions in 4 individuals. The remaining patient had only tiny ductectasias in the pancreatic tail with multifocal PanIN 2 lesions in the entire gland and one PanIN3 lesion in the pancreatic head. Intriguingly, the location of the most dysplastic histological lesions (PanIN3) did not correspond to the preoperatively detected lesions and were not visible in preoperative imaging. In the setting of FPC, the presence of multiple small "imaging" BD-IPMNs may indicate the presence of high-grade PanIN lesions elsewhere in the pancreas.