Calculation of wood volume and stem taper using terrestrial single-image close-range photogrammetry and contemporary software tools

Abstract

Role of the epithelial sodium channel (ENaC) in the epidermal barrier function of the skin

Abstract In humans, the skin is the largest organ of the body, covering up to 2m2 and weighing up to 4kg in an average adult. Its function is to preserve the body from external insults and also to retain water inside. This barrier function termed epidermal permeability barrier (EPB) is localized in the functional part of the skin: the epidermis. For this, evolution has built a complex structure of cells and lipids sealing the surface, the stratum corneum. The formation of this structure is finely tuned since it is not only formed once at birth, but renewed all life long. This active process gives a high plasticity and reactivity to skin, but also leads to various pathologies. ENaC is a sodium channel extensively studied in organs like kidney and lung due to its importance in regulating sodium homeostasis and fluid volume. It is composed of three subunits α, ß and r which are forming sodium selective channel through the cell membrane. Its presence in the skin has been demonstrated, but little is known about its physiological role. Previous work has shown that αENaC knockout mice displayed an abnormal epidermis, suggesting a role in differentiation processes that might be implicated in the EPB. The principal aim of this thesis has been to study the consequences for EPB function in mice deficient for αENaC by molecular and physiological means and to investigate the underlying molecular mechanisms. Here, the barrier function of αENaC knockout pups is impaired. Apparently not immediately after birth (permeability test) but 24h later, when evident water loss differences appeared compared to wildtypes. Neither the structural proteins of the epithelium nor the tights junctions showed any obvious alterations. In contrary, stratum corneum lipid disorders are most likely responsible for the barrier defect, accompanied by an impairment of skin surface acidification. To analyze in details this EPB defect, several hypotheses have been proposed: reduced sensibility to calcium which is the key activator far epidermal formation, or modification of ENaC-mediated ion fluxes/currents inside the epidermis. The cellular localization of ENaC and the action in the skin of CAPl, a positive regulator of ENaC, have been also studied in details. In summary, this study clearly demonstrates that ENaC is a key player in the EPB maintenance, because αENaC knockout pups are not able to adapt to the new environment (ex utero) as efficiently as the wildtypes, most likely due to impaired of sodium handling inside the epidermis. Résumé Chez l'homme, la peau est le plus grand organe, couvrant presque 2m2 et pesant près de 4kg chez l'adulte. Sa fonction principale est de protéger l'organisme des agressions extérieures mais également de conserver l'eau à l'intérieur du corps. Cette fonction nommée barrière épithéliale est localisée dans la partie fonctionnelle de la peau : l'épiderme. A cette fin, l'évolution s'est dotée d'une structure complexe composée de cellules et de lipides recouvrant la surface, la couche cornée. Sa formation est finement régulée, car elle n'est pas seulement produite à la naissance mais constamment renouvelée tout au long de la vie, ce qui lui confère une grande plasticité mais ce qui est également la cause de nombreuses pathologies. ENaC est un canal sodique très étudié dans le rein et le poumon pour son importance dans la régulation de l'homéostasie sodique et la régulation du volume du milieu intérieur. Il est composé de 3 sous unités, α, ß et y qui forment un pore sélectif pour le sodium dans les membranes. Ce canal est présent dans la peau mais sa fonction n'y est pas connue. Des travaux précédents ont pu montrer que les souris dont le gène codant pour αENaC a été invalidé présentent un épiderme pathologique, suggérant un rôle dans la différentiation et pourrait même être impliqué dans la barrière épithéliale. Le but de cette thèse fut l'étude de la barrière dans ces souris knockouts avec des méthodes moléculaires et physiologiques et la caractérisation des mécanismes moléculaire impliqués. Dans ce travail, il a été montré que les souris mutantes présentaient un défaut de la barrière. Ce défaut n'est pas visible immédiatement à la naissance (test de perméabilité), mais 24h plus tard, lorsque les tests de perte d'eau transépithéliale montrent une différence évidente avec les animaux contrôles. Ni les protéines de structures ni les jonctions serrées de l'épiderme ne présentaient d'imperfections majeures. A l'inverse, les lipides de la couche cornée présentaient un problème de maturation (expliquant le phénotype de la barrière), certainement consécutif au défaut d'acidification à la surface de la peau que nous avons observé. D'autres mécanismes ont été explorées afin d'investiguer cette anomalie de la barrière, comme la réduction de sensibilité au calcium qui est le principal activateur de la formation de l'épiderme, ou la modification des flux d'ions entre les couches de l'épiderme. La localisation cellulaire d'ENaC, et l'action de son activateur CAPl ont également été étudiés en détails. En résumé, cette étude démontre clairement qu'ENaC est un acteur important dans la formation de la barrière épithéliale, car la peau des knockouts ne s'adapte pas aussi bien que celle des sauvages au nouvel environnement ex utero à cause de la fonction d'ENaC dans les mouvements de sodium au sein même de l'épiderme. Résumé tout public Chez l'homme, la peau est le plus grand organe, couvrant presque 2m2 et pesant près de 4kg chez l'adulte. Sa fonction principale est de protéger l'organisme des agressions extérieures mais également de conserver l'eau à l'intérieur du corps. Cette fonction nommée barrière épithéliale est localisée dans la partie fonctionnelle de la peau : l'épiderme. A cette fin, l'évolution s'est dotée d'une structure complexe composée de cellules et de lipides recouvrant la surface, la couche cornée. Sa formation est finement régulée, car elle n'est pas seulement produite à la naissance mais constamment renouvelée tout au long de la vie, ce qui lui confère une grande plasticité mais ce qui est également la cause de nombreuses maladies. ENaC est une protéine formant un canal qui permet le passage sélectif de l'ion sodium à travers la paroi des cellules. Il est très étudié dans le rein pour son importance dans la récupération du sel lors de la concentration de l'urine. Ce canal est présent dans la peau mais sa fonction n'y est pas connue. Des travaux précédents ont pu montrer que les souris où le gène codant pour αENaC a été invalidé présentent un épiderme pathologique, suggérant un rôle dans la peau et plus particulièrement la fonction de barrière de l'épiderme. Le but de cette thèse fut l'étude de la fonction de barrière dans ces souris mutantes, au niveau tissulaire et cellulaire. Dans ce travail, il a été montré que les souris mutantes présentaient une peau plus perméable que celle des animaux contrôles, grâce à une machine mesurant la perte d'eau à travers la peau. Ce défaut n'est visible que 24h après la naissance, mais nous avons pu montrer que les animaux mutants perdaient quasiment 2 fois plus d'eau que les contrôles. Au niveau moléculaire, nous avons pu montrer que ce défaut provenait d'un problème de maturation des lipides qui composent la barrière de la peau. Cette maturation est incomplète vraisemblablement à cause d'un défaut de mouvement des ions dans les couches les plus superficielles de l'épiderme, et cela à cause de l'absence du canal ENaC. En résumé, cette étude démontre clairement qu'ENaC est un acteur important dans la formation de la barrière épithéliale, car la peau des mutants ne s'adapte pas aussi bien que celle des sauvages au nouvel environnement ex utero à cause de la fonction d'ENaC dans les mouvements de sodium au sein même de l'épiderme.

Investigation of Two Bridge Alternatives for Low Volume Roads - Phase II Volume 2 of 2, Concept 2: Beam in Slab Bridge, TR-410, 2000

This project continues the research which addresses the numerous bridge problems on the Iowa secondary road system. It is a continuation (Phase 2) of Project HR-382, in which two replacement alternatives (Concept 1: Steel Beam Precast Units and Concept 2: Modification of the Benton County Beam-in-Slab Bridge) were investigated. In previous research for concept 1, a precast unit bridge was developed through laboratory testing. The steel-beam precast unit bridge requires the fabrication of precast double-tee (PCDT) units, each consisting of two steel beams connected by a reinforced concrete deck. The weight of each PCDT unit is minimized by limiting the deck thickness to 4 in., which permits the units to be constructed off-site and then transported to the bridge site. The number of units required is a function of the width of bridge desired. Once the PCDT units are connected, a cast-in-place reinforced concrete deck is cast over the PCDT units and the bridge railing attached. Since the steel beam PCDT unit bridge design is intended primarily for use on low-volume roads, used steel beams can be utilized for a significant cost savings. In previous research for concept 2, an alternate shear connector (ASC) was developed and subjected to static loading. In this investigation, the ASC was subjected to cyclic loading in both pushout specimens and composite beam tests. Based on these tests, the fatigue strength of the ASC was determined to be significantly greater than that required in typical low volume road single span bridges. Based upon the construction and service load testing, the steel-beam precast unit bridge was successfully shown to be a viable low volume road bridge alternative. The construction process utilized standard methods resulting in a simple system that can be completed with a limited staff. Results from the service load tests indicated adequate strength for all legal loads. An inspection of the bridge one year after its construction revealed no change in the bridge's performance. Each of the systems previously described are relatively easy to construct. Use of the ASC rather than the welded studs significantly simplified the work, equipment, and materials required to develop composite action between the steel beams and the concrete deck.

Superpave Mix Designs for Low Volume Roads, Construction Report, TR-414, 2001

Most research current to the time of these projects was focused on use of Superpave mix designs on higher volume roads. Low volume roads have different requirements in terms of mix design, aggregate types, aggregate sources and project budgets. The purpose of this research was to determine if the Superpave mix design strategy for low volume roads was practical and economical. Eight projects were selected in five counties. The projects were completed in the summer of 1998. Performance evaluation of the resulting pavements was carried out annually. There was no significant increase in costs related to the use of Superpave. Nor were there any significant construction issues. There were some differences noted in placement and compaction in the field, but these were not serious.

Hippocampal and amygdalar volume changes in elderly patients with Alzheimer's disease and schizophrenia.

Patients with Alzheimer's disease (AD) and schizophrenia display cognitive, behavioural disturbances and morphological abnormalities. Although these latter reflect progressive neurodegeneration in AD, their significance in schizophrenia is still unclear. We explored the patterns of hippocampal and amygdalar atrophy in those patients and their associations with clinical parameters. Structural magnetic resonance imaging was performed in 20 elderly schizophrenia patients, 20 AD and 19 healthy older controls. Hippocampal and amygdalar volumes were obtained by manual segmentation with a standardized protocol and compared among groups. In both schizophrenia and AD patients, left hippocampal and amygdalar volumes were significantly smaller. The hippocampus/amygdala ratio was significantly lower in schizophrenia compared to both AD cases [2.4 bilaterally, 95% C.I. 2.2 to 2.7] and healthy controls bilaterally [2.5, 95% C.I. 2.3 to 2.9 in left and 2.7, 95% C.I. 2.4 to 3.1 in right hemisphere]. In schizophrenia patients, a significant positive correlation was found between age at disease onset and the right hippocampus/amygdala volume ratio (Spearman rho=0.56). Negative symptoms correlated with higher right/left amygdala volume ratio (Spearman's rho=0.43). Our data show that unlike AD, the hippocampus/amygdala ratio is abnormally low and correlates with the age at onset in schizophrenia, being a neurodevelopmental signature of the disease.

An operator formulation of the multiscale finite-volume method with correction function

The multiscale finite-volume (MSFV) method has been derived to efficiently solve large problems with spatially varying coefficients. The fine-scale problem is subdivided into local problems that can be solved separately and are coupled by a global problem. This algorithm, in consequence, shares some characteristics with two-level domain decomposition (DD) methods. However, the MSFV algorithm is different in that it incorporates a flux reconstruction step, which delivers a fine-scale mass conservative flux field without the need for iterating. This is achieved by the use of two overlapping coarse grids. The recently introduced correction function allows for a consistent handling of source terms, which makes the MSFV method a flexible algorithm that is applicable to a wide spectrum of problems. It is demonstrated that the MSFV operator, used to compute an approximate pressure solution, can be equivalently constructed by writing the Schur complement with a tangential approximation of a single-cell overlapping grid and incorporation of appropriate coarse-scale mass-balance equations.

The reasons for discrepancies in target volume delineation: a SASRO study on head-and-neck and prostate cancer

But : comprendre les raisons des divergences observées dans le tracé des volumes cibles entre radio-oncologues. Matériel et méthodes : 18 centres suisses de radio-oncologie ont été invités à tracer les volumes pour un cas de cancer de la prostate et pour un cas de cancer de la sphère ORL. Nous avons également envoyé un questionnaire pour évaluer d'une part les différences dans la définition- des volumes (GTV [ gross tumor volume= volume tumoral macroscopique ], CTV [clinical tumor volume= volume de la tumeur clinique, macroscopique et microscopique], PTV [planning target volume= volume cible pour la planification], et d'autre part des variations dans les marges appliquées et les ganglions considérés à risque. Pour chaque centre, on a calculé la corrélation entre les marges qui ont été dessinées et celles qui ont été annoncées. Nous avons inclus dans le questionnaire une série de questions non spécifiques pour évaluer les méthodes de planification utilisées dans les différents centres. Résultats : Dans les 2 situations cliniques, on a mis en évidence de relativement grandes différences tant au niveau des volumes dessinés par les différents centres que dans leur définition des volumes. La corrélation entre les marges dessinées et définies était assez correcte dans le cas de la prostate mais médiocre dans le cas ORL. Le questionnaire a révélé d'importantes différences dans les méthodes de planification utilisées par les centres. Conclusion : Ces grandes différences peuvent être expliquées par, (1) une connaissance/interprétation variable des définitions ICRU, (2) des appréciations différentes de l'extension tumorale microscopique potentielle, (3) des difficultés dans l'identification du GTV, (4) des différences de concept, et (5) des différences entre la théorie (par ex. la description des marges) et la pratiqué (par ex. les marges dessinées).

Biomassa sustentável de juvenis de pirarucu em tanques-rede de pequeno volume

O objetivo deste trabalho foi estimar a biomassa sustentável de juvenis de pirarucu Arapaima gigas (Cuvier, 1829) mantidos em tanquesrede de pequeno volume. Durante 200 dias os peixes foram estocados em quatro tanques-rede de 1 m³, cada um com biomassa inicial total de 0,84±0,14 kg (21 peixes/tanque-rede). Os tanquesrede foram colocados em um viveiro de 50 m² com renovação constante de água. Os índices do fator de condição, da conversão alimentar, do crescimento específico e do ganho de biomassa revelaram que a biomassa sustentável de juvenis de pirarucu para a criação intensiva em tanques-rede de 1 m³ foi de aproximadamente 29 kg. O comprimento alcançado pelo peixe, no espaço reduzido do tanque-rede, é um fator limitante para manter bons índices zootécnicos.

Nontraumatic subarachnoid hemorrhage management: evaluation with reduced iodine volume at CT angiography.

PURPOSE: To evaluate the technical quality and the diagnostic performance of a protocol with use of low volumes of contrast medium (25 mL) at 64-detector spiral computed tomography (CT) in the diagnosis and management of adult, nontraumatic subarachnoid hemorrhage (SAH). MATERIALS AND METHODS: This study was performed outside the United States and was approved by the institutional review board. Intracranial CT angiography was performed in 73 consecutive patients with nontraumatic SAH diagnosed at nonenhanced CT. Image quality was evaluated by two observers using two criteria: degree of arterial enhancement and venous contamination. The two independent readers evaluated diagnostic performance (lesion detection and correct therapeutic decision-making process) by using rotational angiographic findings as the standard of reference. Sensitivity, specificity, and positive and negative predictive values were calculated for patients who underwent CT angiography and three-dimensional rotational angiography. The intraclass correlation coefficient was calculated to assess interobserver concordance concerning aneurysm measurements and therapeutic management. RESULTS: All aneurysms were detected, either ruptured or unruptured. Arterial opacification was excellent in 62 cases (85%), and venous contamination was absent or minor in 61 cases (84%). In 95% of cases, CT angiographic findings allowed optimal therapeutic management. The intraclass correlation coefficient ranged between 0.93 and 0.95, indicating excellent interobserver agreement. CONCLUSION: With only 25 mL of iodinated contrast medium focused on the arterial phase, 64-detector CT angiography allowed satisfactory diagnostic and therapeutic management of nontraumatic SAH.

Yearbook of Private International Law, Volume XIV, 2012/2013

The "Yearbook of Private International Law" provides all about the conflict of laws developments of 2012 and 2013 in one book: Volume XIV (2012/2013) includes contributions on the proposed codification of the General Part of Private International Law in Europe, on the reform of the Chinese legal system as well as on defamation and violation of personality rights (the latter in a whole section). Furthermore, the book deals with the application of EU legislation on jurisdiction and enforcement of judgements, the recognition of judgements overturned by another judgement, and the conflict of decisions in international arbitration. Reports and court decisions from the Netherlands, Turkey, India, Finland, Croatia and Switzerland and a summary of two dissertations on the role of sovereignty and choice of courts agreements complete the book.