984 resultados para Polyharmonic distortion modeling. X-parameters. Test-Bench. Planar structures. PHD
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BACKGROUND: To test the hypothesis that intervals with superior beat-to-beat coronary artery repositioning precision exist in the cardiac cycle, to design a coronary MR angiography (MRA) methodology in response, and to ascertain its performance. METHODS: Coronary repositioning precision in consecutive heartbeats was measured on x-ray coronary angiograms of 17 patients and periods with the highest repositioning precision were identified. In response, the temporal order of coronary MRA pulse sequence elements required modification and the T2 -prep now follows (T2 -post) rather than precedes the imaging part of the sequence. The performance of T2 -post was quantitatively compared (signal-to-noise [SNR], contrast-to-noise [CNR], vessel sharpness) to that of T2 -prep in vivo. RESULTS: Coronary repositioning precision is <1 mm at peak systole and in mid diastole. When comparing systolic T2 -post to diastolic T2 -prep, CNR and vessel sharpness remained unchanged (both P = NS) but SNR for muscle and blood increased by 104% and 36% (both P < 0.05), respectively. CONCLUSION: Windows with improved coronary repositioning precision exist in the cardiac cycle: one in peak systole and one in mid diastole. Peak-systolic imaging necessitates a re-design of conventional coronary MRA pulse sequences and leads to image quality very similar to that of conventional mid-diastolic data acquisition but improved SNR. J. Magn. Reson. Imaging 2015;41:1251-1258. © 2014 Wiley Periodicals, Inc.
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1. Species distribution modelling is used increasingly in both applied and theoretical research to predict how species are distributed and to understand attributes of species' environmental requirements. In species distribution modelling, various statistical methods are used that combine species occurrence data with environmental spatial data layers to predict the suitability of any site for that species. While the number of data sharing initiatives involving species' occurrences in the scientific community has increased dramatically over the past few years, various data quality and methodological concerns related to using these data for species distribution modelling have not been addressed adequately. 2. We evaluated how uncertainty in georeferences and associated locational error in occurrences influence species distribution modelling using two treatments: (1) a control treatment where models were calibrated with original, accurate data and (2) an error treatment where data were first degraded spatially to simulate locational error. To incorporate error into the coordinates, we moved each coordinate with a random number drawn from the normal distribution with a mean of zero and a standard deviation of 5 km. We evaluated the influence of error on the performance of 10 commonly used distributional modelling techniques applied to 40 species in four distinct geographical regions. 3. Locational error in occurrences reduced model performance in three of these regions; relatively accurate predictions of species distributions were possible for most species, even with degraded occurrences. Two species distribution modelling techniques, boosted regression trees and maximum entropy, were the best performing models in the face of locational errors. The results obtained with boosted regression trees were only slightly degraded by errors in location, and the results obtained with the maximum entropy approach were not affected by such errors. 4. Synthesis and applications. To use the vast array of occurrence data that exists currently for research and management relating to the geographical ranges of species, modellers need to know the influence of locational error on model quality and whether some modelling techniques are particularly robust to error. We show that certain modelling techniques are particularly robust to a moderate level of locational error and that useful predictions of species distributions can be made even when occurrence data include some error.
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Natural environments are constantly challenged by the release of hydrophobic organic contaminants, which represent a threat for both the ecosystem and human health. Despite a substantial degradation by naturally occurring micro-organisms, a non negligible fraction of these pollutants tend to persist in soil and sediments due to their reduced accessibility to microbial degraders. This lack of 'bioavailability' is acknowledged as a key parameter for the natural and stimulated clean-up (bioremediation) of contaminated sites. We developed a bacterial bioreporter that responds to the presence of polyaromatic hydrocarbons (PAHs) by the production of the green fluorescent protein (GFP), based on the PAH-degrading bacterium Burkholderia sartisoli. We showed in this study that the bacterial biosensor B. sartisoli strain RP037 was faithfully reporting the degradation of naphthalene and phenanthrene (two PAHs of low molecular weight) via the production of GFP. What is more, the magnitude of GFP induction was influenced by change in the PAH flux triggered by a variety of physico-chemical parameters, such as the contact surface between the pollutant and the aqueous suspension. Further experiments permitted to test the influence of dissolved organic matter, which is an important component of natural habitats and can interact with organic pollutants. In addition, we tested the influence of two types of biosurfactants (tensio-active agents produced by living organisms) on phenanthrene's degradation by RP037. Interestingly, the surfactant's effects on the biodegradation rate appeared to depend on the type of biosurfactant and probably on the type of bacterial strain. Finally, we tagged B. sartisoli strain RP037 with a constitutively expressed mCherry fluorescent protein. The presence of mCherry allowed us to visualize the bacteria in complex samples even when GFP production was not induced. The new strain RP037-mChe embedded in a gel patch was used to detect PAH fluxes from a point source, such as a non-aqueous liquid or particles of contaminated soil. In parallel, we also developed and tested a so-called multiwell bacterial biosensor platform, which permitted the simultaneous use of four different reporter strains for the detection of major crude oil components (e.g., saturated hydrocarbons, mono- and polyaromatics) in aqueous samples. We specifically constructed the strain B. sartisoli RP007 (pPROBE-phn-luxAB) for the detection of naphthalene and phenanthrene. It was equipped with a reporter plasmid similar to the one in strain RP037, except that the gfp gene was replaced by the genes luxAB, which encoded the bacterial luciferase. The strain was implemented in the biosensor platform and detected an equivalent naphthalene concentration in oil spilled-sea water. We also cloned the gene for the transcriptional activator AlkS and the operator/promoter region of the operon alkSB1GHJ from the alkane-degrader bacterium Alcanivorax borkumensis strain SK2 in order to construct a new bacterial biosensor with higher sensitivity towards long-chain alkanes. However, the resulting strain showed no increased light emission in presence of tetradecane (C14), while it still efficiently reported low concentrations of octane (C8). RÉSUMÉ : Les écosystèmes naturels sont constamment exposés à nombre de contaminants organiques hydrophobes (COHs) d'origine industrielle, agricole ou même naturelle. Les COHs menacent à la fois l'environnement, le bien-être des espèces animales et végétales et la santé humaine, mais ils peuvent être dégradés par des micro-organismes tels que les bactéries et les champignons, qui peuvent être capables des les transformer en produits inoffensifs comme le gaz carbonique et l'eau. La biodégradation des COHs est cependant fréquemment limitée par leur pauvre disponibilité envers les organismes qui les dégradent. Ainsi, bien que la biodégradation opère partiellement, les COHs persistent dans l'environnement à de faibles concentrations qui potentiellement peuvent encore causer des effets toxiques chroniques. Puisque la plupart des COHs peuvent être métabolisés par l'activité microbienne, leur persistance a généralement pour origine des contraintes physico-chimiques plutôt que biologiques. Par exemple, leur solubilité dans l'eau très limitée réduit leur prise par des consommateurs potentiels. De plus, l'adsorption à la matière organique et la séquestration dans les micropores du sol participent à réduire leur disponibilité envers les microbes. Les processus de biodisponibilité, c'est-à-dire les processus qui gouvernent la dissolution et la prise de polluants par les organismes vivants, sont généralement perçus comme des paramètres clés pour la dépollution (bioremédiation) naturelle et stimulée des sites contaminés. Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) sont un modèle de COH produits par les activités aussi bien humaines que naturelles, et listés comme des contaminants chroniques de l'air, des sols et des sédiments. Ils peuvent être dégradés par un vaste nombre d'espèces bactériennes mais leur taux de biodégradation est souvent limité par les contraintes mentionnées ci-dessus. Afin de comprendre les processus de biodisponibilité pour les cellules bactériennes, nous avons décidé d'utiliser les bactéries elles-mêmes pour détecter et rapporter les flux de COH. Ceci a été réalisé par l'application d'une stratégie de conception visant à produire des bactéries `biocapteurs-rapporteurs', qui littéralement s'allument lorsqu'elles détectent un composé cible pour lequel elles ont été conçues. En premier lieu, nous nous sommes concentrés sur Burkholderia sartisoli (souche RP007), une bactérie isolée du sol et consommatrice de HAP .Cette souche a servi de base à la construction d'un circuit génétique permettant la formation de la protéine autofluorescente GFP dès que les cellules détectent le naphtalène ou le phénanthrène, deux HAP de faible masse moléculaire. En effet, nous avons pu montrer que la bactérie obtenue, la souche RP037 de B. sartisoli, produit une fluorescence GFP grandissante lors d'une exposition en culture liquide à du phénanthrène sous forme cristalline (0.5 mg par ml de milieu de culture). Nous avons découvert que pour une induction optimale il était nécessaire de fournir aux cellules une source additionnelle de carbone sous la forme d'acétate, ou sinon seul un nombre limité de cellules deviennent induites. Malgré cela, le phénanthrène a induit une réponse très hétérogène au sein de la population de cellules, avec quelques cellules pauvrement induites tandis que d'autres l'étaient très fortement. La raison de cette hétérogénéité extrême, même dans des cultures liquides mélangées, reste pour le moment incertaine. Plus important, nous avons pu montrer que l'amplitude de l'induction de GFP dépendait de paramètres physiques affectant le flux de phénanthrène aux cellules, tels que : la surface de contact entre le phénanthrène solide et la phase aqueuse ; l'ajout de surfactant ; le scellement de phénanthrène à l'intérieur de billes de polymères (Model Polymer Release System) ; la dissolution du phénanthrène dans un fluide gras immiscible à l'eau. Nous en avons conclu que la souche RP037 détecte convenablement des flux de phénantrène et nous avons proposé une relation entre le transfert de masse de phénanthrène et la production de GFP. Nous avons par la suite utilisé la souche afin d'examiner l'effet de plusieurs paramètres chimiques connus dans la littérature pour influencer la biodisponibilité des HAP. Premièrement, les acides humiques. Quelques rapports font état que la disponibilité des HAP pourrait être augmentée par la présence de matière organique dissoute. Nous avons mesuré l'induction de GFP comme fonction de l'exposition des cellules RP037 au phénanthrène ou au naphtalène en présence ou absence d'acides humiques dans la culture. Nous avons testé des concentrations d'acides humiques de 0.1 et 10 mg/L, tandis que le phénanthrène était ajouté via l'heptamethylnonane (HMN), un liquide non aqueux, ce qui au préalable avait produit le plus haut flux constant de phénanthrène aux cellules. De plus, nous avons utilisé des tests en phase gazeuse avec des concentrations d'acides humiques de 0.1, 10 et 1000 mg/L mais avec du naphtalène. Contrairement à ce que décrit la littérature, nos résultats ont indiqué que dans ces conditions l'expression de GFP en fonction de l'exposition au phénanthrène dans des cultures en croissance de la souche RP037 n'était pas modifiée par la présence d'acides humiques. D'un autre côté, le test en phase gazeuse avec du naphtalène a montré que 1000 mg/L d'acides humiques abaissent légèrement mais significativement la production de GFP dans les cellules de RP037. Nous avons conclu qu'il n'y a pas d'effet général des acides humiques sur la disponibilité des HAP pour les bactéries. Par la suite, nous nous sommes demandé si des biosurfactants modifieraient la disponibilité du phénanthrène pour les bactéries. Les surfactants sont souvent décrits dans la littérature comme des moyens d'accroître la biodisponibilité des COHs. Les surfactants sont des agents tensio-actifs qui augmentent la solubilité apparente de COH en les dissolvant à l'intérieur de micelles. Nous avons ainsi testé si des biosurfactants (des surfactants produits par des organismes vivants) peuvent être utilisé pour augmenter la biodisponibilité du phénanthrène pour la souche B. sartisoli RP037. Premièrement, nous avons tenté d'obtenir des biosurfactants produits par une autre bactérie vivant en co-culture avec les biocapteurs bactériens. Deuxièmement, nous avons utilisé des biosurfactants purifiés. La co-cultivation en présence de la bactérie productrice de lipopeptide Pseudomonas putida souche PCL1445 a augmenté l'expression de GFP induite par le phénanthrène chez B. sartisoli en comparaison des cultures simples, mais cet effet n'était pas significativement différent lorsque la souche RP037 était co-cultivée avec un mutant de P. putida ne produisant pas de lipopeptides. L'ajout de lipopeptides partiellement purifiés dans la culture de RP037 a résulté en une réduction de la tension de surface, mais n'a pas provoqué de changement dans l'expression de GFP. D'un autre côté, l'ajout d'une solution commerciale de rhamnolipides (un autre type de biosurfactants produits par Pseudomonas spp.) a facilité la dégradation du phénanthrène par la souche RP037 et induit une expression de GFP élevée dans une plus grande proportion de cellules. Nous avons ainsi conclu que les effets des biosurfactants sont mesurables à l'aide de la souche biocapteur, mais que ceux-ci sont dépendants du type de surfactant utilisé conjointement avec le phénanthrène. La question suivante que nous avons abordée était si les tests utilisant des biocapteurs peuvent être améliorés de manière à ce que les flux de HAP provenant de matériel contaminé soient détectés. Les tests en milieu liquide avec des échantillons de sol ne fournissant pas de mesures, et sachant que les concentrations de HAP dans l'eau sont en général extrêmement basses, nous avons conçu des tests de diffusion dans lesquels nous pouvons étudier l'induction par les HAPs en fonction de la distance aux cellules. Le biocapteur bactérien B. sartisoli souche RP037 a été marqué avec une seconde protéine fluorescente (mCherry), qui est constitutivement exprimée dans les cellules et leur confère une fluorescence rouge/rose. La souche résultante RP037-mChe témoigne d'une fluorescence rouge constitutive mais n'induit la fluorescence verte qu'en présence de naphtalène ou de phénanthrène. La présence d'un marqueur fluorescent constitutif nous permet de visualiser les biocapteurs bactériens plus facilement parmi des particules de sol. Un test de diffusion a été conçu en préparant un gel fait d'une suspension de cellules mélangées à 0.5 % d'agarose. Des bandes de gel de dimensions 0.5 x 2 cm x 1 mm ont été montées dans des chambres d'incubation et exposées à des sources de HAP (soit dissouts dans du HMN ou en tant que matériel solide, puis appliqués à une extrémité de la bande). En utilisant ce montage expérimental, le naphtalène ou le phénanthrène (dissouts dans du HMN à une concentration de 2.5 µg/µl) ont induit un gradient d'intensité de fluorescence GFP après 24 heures d'incubation, tandis que la fluorescence mCherry demeurait comparable. Un sol contaminé par des HAPs (provenant d'un ancien site de production de gaz) a induit la production de GFP à un niveau comparable à celui du naphtalène. Des biocapteurs bactériens individuels ont également détecté un flux de phénanthrène dans un gel contenant des particules de sol amendées avec 1 et 10 mg/g de phénanthrène. Ceci a montré que le test de diffusion peut être utilisé pour mesurer des flux de HAP provenant de matériel contaminé. D'un autre côté, la sensibilité est encore très basse pour plusieurs sols contaminés, et l'autofluorescence de certains échantillons rend difficile l'identification de la réponse de la GFP chez les cellules. Pour terminer, un des points majeurs de ce travail a été la production et la validation d'une plateforme multi-puits de biocapteurs bactériens, qui a permis l'emploi simultané de plusieurs souches différentes de biocapteurs pour la détection des constituants principaux du pétrole. Pour cela nous avons choisi les alcanes linéaires, les composés mono-aromatiques, les biphényls et les composés poly-aromatiques. De plus, nous avons utilisé un capteur pour la génotoxicité afin de détecter la `toxicité globale' dans des échantillons aqueux. Plusieurs efforts d'ingénierie ont été investis de manière à compléter ce set. En premier lieu, chaque souche a été équipée avec soit gfp, soit luxAB en tant que signal rapporteur. Deuxièmement, puisqu'aucune souche de biocapteur n'était disponible pour les HAP ou pour les alcanes à longues chaînes, nous avons spécifiquement construit deux nouveaux biocapteurs. L'un d'eux est également basé sur B. sartisoli RP007, que nous avons équipé avec le plasmide pPROBE-phn-luxAB pour la détection du naphtalène et du phénanthrène mais avec production de luciférase bactérienne. Un autre est un nouveau biocapteur bactérien pour les alcanes. Bien que nous possédions une souche Escherichia coli DHS α (pGEc74, pJAMA7) détectant les alcanes courts de manière satisfaisante, la présence des alcanes à longues chaînes n'était pas rapportée efficacement. Nous avons cloné le gène de l'activateur transcriptionnel A1kS ainsi que la région opérateur/promoteur de l'opéron alkSB1GHJ chez la bactérie dégradant les alcanes Alcanivorax borkumensis souche SK2, afin de construire un nouveau biocapteur bactérien bénéficiant d'une sensibilité accrue envers les alcanes à longues chaînes. Cependant, la souche résultante E. coli DHSα (pAlk3} n'a pas montré d'émission de lumière augmentée en présence de tétradécane (C14), tandis qu'elle rapportait toujours efficacement de basses concentrations d'octane (C8). De manière surprenante, l'utilisation de A. borkumensis en tant que souche hôte pour le nouveau plasmide rapporteur basé sur la GFP a totalement supprimé la sensibilité pour l'octane, tandis que la détection de tétradécane n'était pas accrue. Cet aspect devra être résolu dans de futurs travaux. Pour calibrer la plateforme de biocapteurs, nous avons simulé une fuite de pétrole en mer dans une bouteille en verre ouverte de 5L contenant 2L d'eau de mer contaminée avec 20 ml (1%) de pétrole brut. La phase aqueuse a été échantillonée à intervalles réguliers après la fuite durant une période allant jusqu'à une semaine tandis que les principaux contaminants pétroliers étaient mesurés via les biocapteurs. L'émission de bioluminescence a été mesurée de manière à déterminer la réponse des biocapteurs et une calibration intégrée faite avec des inducteurs types a servi à calculer des concentrations d'équivalents inducteurs dans l'échantillon. E. coli a été utilisée en tant que souche hôte pour la plupart des spécificités des biocapteurs, à l'exception de la détection du naphtalène et du phénanthrène pour lesquels nous avons utilisé B. sartisoli. Cette souche, cependant, peut être employée plus ou moins selon la même procédure. Il est intéressant de noter que le pétrole répandu a produit une apparition séquentielle de composés dissouts dans la phase aqueuse, ceux-ci .étant détectables par les biocapteurs. Ce profil contenait d'abord les alcanes à courtes chaînes et les BTEX (c'est-à dire benzène, toluène, éthylbenzène et xylènes), apparaissant entre des minutes et des heures après que le pétrole a été versé. Leurs concentrations aqueuses ont par la suite fortement décru dans l'eau échantillonnée après 24 heures, à cause de la volatilisation ou de la biodégradation. Après quelques jours d'incubation, ces composés sont devenus indétectables. Les HAPs, en revanche, sont apparus plus tard que les alcanes et les BTEX, et leur concentration a augmenté de pair avec un temps d'incubation prolongé. Aucun signal significatif n'a été mis en évidence avec le biocapteur pour le biphényl ou pour la génotoxicité. Ceci démontre l'utilité de ces biocapteurs, spécifiquement pour la détection des composés pétroliers, comprenant les alcanes à courtes chaînes, les BTEX et les HAPs légers.
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Fragile X-associated tremor/ataxia syndrome (FXTAS), a late-onset movement disorder affecting FMR1 premutation carriers, is associated with cerebral and cerebellar lesions. The aim of this study was to test whether computational anatomy can detect similar patterns in asymptomatic FMR1 premutation carriers (mean age 46.7 years) with qualitatively normal -appearing grey and white matter on brain MRI. We used a multimodal imaging protocol to characterize brain anatomy by automated assessment of gray matter volume and white matter properties. Structural changes in the hippocampus and in the cerebellar motor network with decreased gray matter volume in lobule VI and white matter alterations of the corresponding afferent projections through the middle cerebellar peduncles are demonstrated. Diffuse subcortical white matter changes in both hemispheres, without corresponding gray matter alterations, are only identified through age × group interactions. We interpret the hippocampal fimbria and cerebellar changes as early alterations with a possible neurodevelopmental origin. In contrast, progression of the diffuse cerebral hemispheric white matter changes suggests a neurodegenerative process, leading to late-onset lesions, which may mark the imminent onset of FXTAS.
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The dynamical analysis of large biological regulatory networks requires the development of scalable methods for mathematical modeling. Following the approach initially introduced by Thomas, we formalize the interactions between the components of a network in terms of discrete variables, functions, and parameters. Model simulations result in directed graphs, called state transition graphs. We are particularly interested in reachability properties and asymptotic behaviors, which correspond to terminal strongly connected components (or "attractors") in the state transition graph. A well-known problem is the exponential increase of the size of state transition graphs with the number of network components, in particular when using the biologically realistic asynchronous updating assumption. To address this problem, we have developed several complementary methods enabling the analysis of the behavior of large and complex logical models: (i) the definition of transition priority classes to simplify the dynamics; (ii) a model reduction method preserving essential dynamical properties, (iii) a novel algorithm to compact state transition graphs and directly generate compressed representations, emphasizing relevant transient and asymptotic dynamical properties. The power of an approach combining these different methods is demonstrated by applying them to a recent multilevel logical model for the network controlling CD4+ T helper cell response to antigen presentation and to a dozen cytokines. This model accounts for the differentiation of canonical Th1 and Th2 lymphocytes, as well as of inflammatory Th17 and regulatory T cells, along with many hybrid subtypes. All these methods have been implemented into the software GINsim, which enables the definition, the analysis, and the simulation of logical regulatory graphs.
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Quantitative ultrasound (QUS) appears to be developing into an acceptable, low-cost and readily-accessible alternative to dual X-ray absorptiometry (DXA) measurements of bone mineral density (BMD) in the detection and management of osteoporosis. Perhaps the major difficulty with their widespread use is that many different QUS devices exist that differ substantially from each other, in terms of the parameters they measure and the strength of empirical evidence supporting their use. But another problem is that virtually no data exist outside of Caucasian or Asian populations. In general, heel QUS appears to be most tested and most effective. Some, but not all heel QUS devices are effective assessing fracture risk in some, but not all populations, the evidence being strongest for Caucasian females > 55 years old, though some evidence exists for Asian females > 55 and for Caucasian and Asian males > 70. Certain devices may allow to estimate the likelihood of osteoporosis, but very limited evidence exists supporting QUS use during the initiation or monitoring of osteoporosis treatment. Likely, QUS is most effective when combined with an assessment of clinical risk factors (CRF); with DXA reserved for individuals who are not identified as either high or low risk using QUS and CRF. However, monitoring and maintenance of test and instrument accuracy, precision and reproducibility are essential if QUS devices are to be used in clinical practice; and further scientific research in non-Caucasian, non-Asian populations clearly is compulsory to validate this tool for more widespread use.
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From June 1984 to July 1992, 392 xenodiagnostic tests were applied on 264 patients with chronic Chagas disease from Brazilian endemic areas of Virgem da Lapa and Coronel Murta, situated in the Jequitinhonha Valley, in the State of Minas Gerais. The susceptibilities of Rhodnius neglectus, Panstrongylus megistus, Triatoma vitticeps and Triatoma infestans were compared. Most of the time 20 nymphs (fourth instar) of each species were applied to 161 women and 103 men aged between 5 and 83 years of age. The tests were prepared to compare the susceptibilities of two species at a time, using the same patients for each test. Results showed a xenopositiveness of 26.28% (103 tests) being 27.98% in women (68 positive in 243 applied tests) and 23.49% in men (35 positive in 149 applied tests). The relative frequency of xenopositiveness displayed a great superiority of P. megistus and T. vitticeps. In tests from type I, for example, P. megistus was the unique responsible for 10.73% of positive xenodiagnosis vs. only 0.98% in T. infestans. Other parameters analized in this work confirm this superiority, and corroborate that T. infestans can be replaced by P. megistus and /or T. vitticeps in order to upgrade the efficacy of xenodiagnosis
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A mathematical model is proposed to analyze the effects of acquired immunity on the transmission of schistosomiasis in the human host. From this model the prevalence curve dependent on four parameters can be obtained. These parameters were estimated fitting the data by the maximum likelihood method. The model showed a good retrieving capacity of real data from two endemic areas of schistosomiasis: Touros, Brazil (Schistosoma mansoni) and Misungwi, Tanzania (S. haematobium). Also, the average worm burden per person and the dispersion of parasite per person in the community can be obtained from the model. In this paper, the stabilizing effects of the acquired immunity assumption in the model are assessed in terms of the epidemiological variables as follows. Regarded to the prevalence curve, we calculate the confidence interval, and related to the average worm burden and the worm dispersion in the community, the sensitivity analysis (the range of the variation) of both variables with respect to their parameters is performed.
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Screening for latent tuberculosis infection (LTBI) is recommended prior to organ transplantation. The Quantiferon-TB Gold assay (QFT-G) may be more accurate than the tuberculin skin test (TST) in the detection of LTBI. We prospectively compared the results of QFT-G to TST in patients with chronic liver disease awaiting transplantation. Patients were screened for LTBI with both the QFT-G test and a TST. Concordance between test results and predictors of a discordant result were determined. Of the 153 evaluable patients, 37 (24.2%) had a positive TST and 34 (22.2%) had a positive QFT-G. Overall agreement between tests was 85.1% (kappa= 0.60, p < 0.0001). Discordant test results were seen in 12 TST positive/QFT-G negative patients and in 9 TST negative/QFT-G positive patients. Prior BCG vaccination was not associated with discordant test results. Twelve patients (7.8%), all with a negative TST, had an indeterminate result of the QFT-G and this was more likely in patients with a low lymphocyte count (p = 0.01) and a high MELD score (p = 0.001). In patients awaiting liver transplantation, both the TST and QFT-G were comparable for the diagnosis of LTBI with reasonable concordance between tests. Indeterminate QFT-G result was more likely in those with more advanced liver disease.
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A factor limiting preliminary rockfall hazard mapping at regional scale is often the lack of knowledge of potential source areas. Nowadays, high resolution topographic data (LiDAR) can account for realistic landscape details even at large scale. With such fine-scale morphological variability, quantitative geomorphometric analyses become a relevant approach for delineating potential rockfall instabilities. Using digital elevation model (DEM)-based ?slope families? concept over areas of similar lithology and cliffs and screes zones available from the 1:25,000 topographic map, a susceptibility rockfall hazard map was drawn up in the canton of Vaud, Switzerland, in order to provide a relevant hazard overview. Slope surfaces over morphometrically-defined thresholds angles were considered as rockfall source zones. 3D modelling (CONEFALL) was then applied on each of the estimated source zones in order to assess the maximum runout length. Comparison with known events and other rockfall hazard assessments are in good agreement, showing that it is possible to assess rockfall activities over large areas from DEM-based parameters and topographical elements.
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This study aimed to design and validate the measurement of ankle kinetics (force, moment, and power) during consecutive gait cycles and in the field using an ambulatory system. An ambulatory system consisting of plantar pressure insole and inertial sensors (3D gyroscopes and 3D accelerometers) on foot and shank was used. To test this system, 12 patients and 10 healthy elderly subjects wore shoes embedding this system and walked many times across a gait lab including a force-plate surrounded by seven cameras considered as the reference system. Then, the participants walked two 50-meter trials where only the ambulatory system was used. Ankle force components and sagittal moment of ankle measured by ambulatory system showed correlation coefficient (R) and normalized RMS error (NRMSE) of more than 0.94 and less than 13% in comparison with the references system for both patients and healthy subjects. Transverse moment of ankle and ankle power showed R>0.85 and NRMSE<23%. These parameters also showed high repeatability (CMC>0.7). In contrast, the ankle coronal moment of ankle demonstrated high error and lower repeatability. Except for ankle coronal moment, the kinetic features obtained by the ambulatory system could distinguish the patients with ankle osteoarthritis from healthy subjects when measured in 50-meter trials. The proposed ambulatory system can be easily accessible in most clinics and could assess main ankle kinetics quantities with acceptable error and repeatability for clinical evaluations. This system is therefore suggested for field measurement in clinical applications.
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Whole-body (WB) planar imaging has long been one of the staple methods of dosimetry, and its quantification has been formalized by the MIRD Committee in pamphlet no 16. One of the issues not specifically addressed in the formalism occurs when the count rates reaching the detector are sufficiently high to result in camera count saturation. Camera dead-time effects have been extensively studied, but all of the developed correction methods assume static acquisitions. However, during WB planar (sweep) imaging, a variable amount of imaged activity exists in the detector's field of view as a function of time and therefore the camera saturation is time dependent. A new time-dependent algorithm was developed to correct for dead-time effects during WB planar acquisitions that accounts for relative motion between detector heads and imaged object. Static camera dead-time parameters were acquired by imaging decaying activity in a phantom and obtaining a saturation curve. Using these parameters, an iterative algorithm akin to Newton's method was developed, which takes into account the variable count rate seen by the detector as a function of time. The algorithm was tested on simulated data as well as on a whole-body scan of high activity Samarium-153 in an ellipsoid phantom. A complete set of parameters from unsaturated phantom data necessary for count rate to activity conversion was also obtained, including build-up and attenuation coefficients, in order to convert corrected count rate values to activity. The algorithm proved successful in accounting for motion- and time-dependent saturation effects in both the simulated and measured data and converged to any desired degree of precision. The clearance half-life calculated from the ellipsoid phantom data was calculated to be 45.1 h after dead-time correction and 51.4 h with no correction; the physical decay half-life of Samarium-153 is 46.3 h. Accurate WB planar dosimetry of high activities relies on successfully compensating for camera saturation which takes into account the variable activity in the field of view, i.e. time-dependent dead-time effects. The algorithm presented here accomplishes this task.
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PURPOSE: The aim of this study was to compare VO2 kinetics during constant power cycle exercise measured using a conventional facemask (CM) or a respiratory snorkel (RS) designed for breath-by-breath analysis in swimming. METHODS: VO2 kinetics parameters-obtained using CM or RS, in randomized counterbalanced order-were compared in 10 trained triathletes performing two submaximal heavy-intensity cycling square-wave transitions. These VO2 kinetics parameters (ie, time delay: td1, td2; time constant: τ1, τ2; amplitude: A1, A2, for the primary phase and slow component, respectively) were modeled using a double exponential function. In the case of the RS data, this model incorporated an individually determined snorkel delay (ISD). RESULTS: Only td1 (8.9 ± 3.0 vs 13.8 ± 1.8 s, P < .01) differed between CM and RS, whereas all other parameters were not different (τ1 = 24.7 ± 7.6 vs 21.1 ± 6.3 s; A1 = 39.4 ± 5.3 vs 36.8 ± 5.1 mL x min(-1) x kg(-1); td2 = 107.5 ± 87.4 vs 183.5 ± 75.9 s; A2' (relevant slow component amplitude) = 2.6 ± 2.4 vs 3.1 ± 2.6 mL x min(-1) x kg(-1) for CM and RS, respectively). CONCLUSIONS: Although there can be a small mixture of breaths allowed by the volume of the snorkel in the transition to exercise, this does not appear to significantly influence the results. Therefore, given the use of an ISD, the RS is a valid instrument for the determination of VO2 kinetics within submaximal exercise.
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BACKGROUND: Food allergy is a common allergic disorder--especially in early childhood. The avoidance of the allergenic food is the only available method to prevent further reactions in sensitized patients. A better understanding of the immunologic mechanisms involved in this reaction would help to develop therapeutic approaches applicable to the prevention of food allergy. OBJECTIVE: To establish a multi-cell in vitro model of sensitized intestinal epithelium that mimics the intestinal epithelial barrier to study the capacity of probiotic microorganisms to modulate permeability, translocation and immunoreactivity of ovalbumin (OVA) used as a model antigen. METHODS: Polarized Caco-2 cell monolayers were conditioned by basolateral basophils and used to examine apical to basolateral transport of OVA by ELISA. Activation of basophils with translocated OVA was measured by beta-hexosaminidase release assay. This experimental setting was used to assess how microorganisms added apically affected these parameters. Basolateral secretion of cytokine/chemokines by polarized Caco-2 cell monolayers was analysed by ELISA. RESULTS: Basophils loaded with OVA-specific IgE responded to OVA in a dose-dependent manner. OVA transported across polarized Caco-2 cell monolayers was found to trigger basolateral basophil activation. Microorganisms including lactobacilli and Escherichia coli increased transepithelial electrical resistance while promoting OVA passage capable to trigger basophil activation. Non-inflammatory levels of IL-8 and thymic stromal lymphopoietin were produced basolaterally by Caco-2 cells exposed to microorganisms. CONCLUSION: The complex model designed in here is adequate to learn about the consequence of the interaction between microorganisms and epithelial cells vis-a-vis the barrier function and antigen translocation, two parameters essential to mucosal homeostasis. It can further serve as a direct tool to search for microorganisms with anti-allergic and anti-inflammatory properties.
Resumo:
The MIGCLIM R package is a function library for the open source R software that enables the implementation of species-specific dispersal constraints into projections of species distribution models under environmental change and/or landscape fragmentation scenarios. The model is based on a cellular automaton and the basic modeling unit is a cell that is inhabited or not. Model parameters include dispersal distance and kernel, long distance dispersal, barriers to dispersal, propagule production potential and habitat invasibility. The MIGCLIM R package has been designed to be highly flexible in the parameter values it accepts, and to offer good compatibility with existing species distribution modeling software. Possible applications include the projection of future species distributions under environmental change conditions and modeling the spread of invasive species.