Bespoke Radiology e-Learning

Introduction: Foundation doctors are expected to assess and interpret plain x-ray studies of the chest/abdomen before a definitive report is issued by senior staff. The Royal College of Radiologists have published guidelines (RCR curriculum) on the scope of plain film findings medical students should be familiar with.1 Studies have shown that the x-ray interpretation without feedback does not significantly improve diagnostic ability. 2 Queen’s University, Belfast Trust Radiology and Experior Medical developed an online system to assess individual student ability to interpret X-ray findings. Over a series of assessments each student’s profile is built up, identifying strengths and weakness. The system can then create bespoke individual assessments re-evaluating previously identified weak areas and quantifying interpretative skill improvement. Aim: To determine how readily an online system is adopted by senior medical students, investigating if increasing exposure to x-ray interpretation combined with cyclical formative feedback enhances performance. Methods: The system was offered to all 270 final year medical students as an online resource. The system comprised a series of 20 weekly 30 minute assessments, containing normal and abnormal x-rays within the RCR curriculum. After each assessment students were given formative feedback, including their own result, annotated answers, peer group comparison and a breakdown of areas of strength and weakness. Focus groups of 4-5 students addressed student perspectives of the system, including ease of use, image resolution, system performance across different operating platforms, perceived value of formative feedback loops, breakdown of performance and the value of bespoke personalised assessments. Research Ethics Approval was granted for the study. Data analysis was via two-sided one-sample t-test; initial minimal recruitment was estimated as 60 students, to detect a mean 10% change in performance, with a standard deviation of 20%. Results and Discussion: Over 80% (n = XXX/270) of the student cohort engaged with the study. Student baseline average was 39%, increasing to 62% by the exit test. The steadily sustained improvement (57% relative performance in interpretative diagnostic accuracy) was despite increasing test difficulty. Student feedback via focus groups was universally positive throughout the examined domains. Conclusion: The online resource proved to be valuable, with high levels of student engagement, improving performance despite increasingly difficulty testing and positive learner experience with the system. References: 1. Undergraduate Radiology Curriculum, The Royal College of Ra, April 2012. Ref No. BFCR(12)4 The Royal College of Radiologists, April 2012 2. I Satia, S Bashagha, A Bibi, R Ahmed, S Mellor, F Zaman. Assessing the accuracy and certainty in interpretating chest x-rays in the medical division. Clin Med August 2013 Vol.13 no. 4 349-352

Études d'ingénierie du ribozyme VS de Neurospora

Les ribozymes sont des ARN catalytiques fréquemment exploités pour le développement d’outils biochimiques et d’agents thérapeutiques. Ils sont particulièrement intéressants pour effectuer l’inactivation de gènes, en permettant la dégradation d’ARNm ou d’ARN viraux associés à des maladies. Les ribozymes les plus utilisés en ce moment pour le développement d’agents thérapeutiques sont les ribozymes hammerhead et hairpin, qui permettent la reconnaissance spécifique d’ARN simple brin par la formation de structures secondaires stables. In vivo, la majorité des ARN adoptent des structures secondaires et tertiaires complexes et les régions simples brins sont parfois difficiles d’accès. Il serait intéressant de pouvoir cibler des ARN repliés et un motif d’ARN intéressant à cibler est la tige-boucle d’ARN qui peut être importante dans le repliement global des ARN et pour accomplir des fonctions biologiques. Le ribozyme VS de Neurospora fait la reconnaissance de son substrat replié en tigeboucle de façon spécifique par une interaction kissing-loop, mais il n’a jamais été exploité pour faire la reconnaissance d’un ARN cible très différent de son substrat naturel. Le but des travaux présentés dans cette thèse est de déterminer si le ribozyme VS possède l’adaptabilité nécessaire pour l’ingénierie de ribozymes qui clivent des ARN cibles différents du substrat naturel. Dans le cadre de cette thèse, le ribozyme VS a été modifié pour l’adapter à différents substrats et des études de cinétiques ont été réalisées pour évaluer l’impact de ces modifications sur l’activité de clivage du ribozyme. Dans un premier temps, le ribozyme a été modifié pour faire la reconnaissance et le clivage de substrats possédant différentes longueurs de tiges Ib. Le ribozyme a été adapté avec succès à ces substrats de différentes longueurs de tige Ib, avec une activité qui est similaire à celle du ribozyme avec un substrat sans modification. Dans un deuxième temps, c’est l’interaction kissing-loop I/V du ribozyme qui a été substituée de façon rationnelle, dans le but de savoir si un ribozyme VS mutant peut reconnaitre et cliver un substrat ayant une boucle différente de celle de son substrat naturel. L’interaction kissing-loop I/V a été substituée pour les interactions kissing-loop TAR/TAR* de l’ARN du VIH-1 et L22/L88 de l’ARN 23S de Deinococcus radiodurans. La réaction de iii clivage des ribozymes comportant ces nouvelles interactions kissing-loop est toujours observée, mais avec une activité diminuée. Finalement, la sélection in vitro (SELEX) de ribozymes a été effectuée pour permettre un clivage plus efficace d’un substrat mutant avec une nouvelle boucle. Le SELEX a permis la sélection d’un ribozyme qui clive un substrat avec une boucle terminale mutée pour celle de l’ARN TAR du VIH-1 et cela avec une activité de clivage très efficace. L’ensemble de ces études démontre que le ribozyme VS peut être modifié de diverses façons pour la reconnaissance spécifique de différents substrats, tout en conservant une bonne activité de clivage. Ces résultats montrent le grand potentiel d’ingénierie du ribozyme VS et sont prometteurs pour la poursuite d’études d’ingénierie du ribozyme VS, en vue du clivage d’ARN cibles repliés en tige-boucle complètement différents du substrat naturel du ribozyme VS.

Diseño de un condensador para un loop experimental para probar maniobras de arranque del reactor CAREM.

En este trabajo se diseñó un condensador de vapor sobrecalentado (320°C@2bar) de 78KW que formará parte de un arreglo experimental en el cual se probarán maniobras de arranque del reactor CAREM. Con este objetivo se hizo un estudio de las distintas tecnologías de condensadores existentes en el mercado y se seleccionó el más apropiado para este proyecto. Se encontró que el formato carcasa-tubo de orientación horizontal era el más apropiado. Se efectuó un dimensionamiento termohidráulico del mismo y se realizó posteriormente un diseño mecánico para satisfacer los requerimientos siguiendo las normas TEMA y ASME. Se efectuó el armado de un circuito termohidráulico, empleando un intercambiador carcasa y tubo de la CNEA. Obteniendo experiencia en dicha tarea. Una vez finalizado el proceso de análisis y diseño del condensador, se realizaron los planos de ingeniería básica del mismo empleando un programa de diseño 3D.

Diseño de un condensador para un loop experimental para probar maniobras de arranque del reactor CAREM.

En este trabajo se diseñó un condensador de vapor sobrecalentado (320°C@2bar) de 78KW que formará parte de un arreglo experimental en el cual se probarán maniobras de arranque del reactor CAREM. Con este objetivo se hizo un estudio de las distintas tecnologías de condensadores existentes en el mercado y se seleccionó el más apropiado para este proyecto. Se encontró que el formato carcasa-tubo de orientación horizontal era el más apropiado. Se efectuó un dimensionamiento termohidráulico del mismo y se realizó posteriormente un diseño mecánico para satisfacer los requerimientos siguiendo las normas TEMA y ASME. Se efectuó el armado de un circuito termohidráulico, empleando un intercambiador carcasa y tubo de la CNEA. Obteniendo experiencia en dicha tarea. Una vez finalizado el proceso de análisis y diseño del condensador, se realizaron los planos de ingeniería básica del mismo empleando un programa de diseño 3D.

Cecal volvulus during pregnancy. Case report

Introduction. Acute intestinal obstruction in pregnancy is a rare, but life-threatening complication associated with high fetal and maternal mortality. Case report. A 20-year old gravida presented with a 24 hour history of several episodes of vomiting, complete constipation and severe crampy abdominal pain. The patient was admitted with the diagnosis of acute abdomen associated with septic shock. On examination echography showed distended intestinal loops and presence of free peritoneal fluid. Abdominal X-ray with shielding of the fetus revealed colonic air-fluid levels. The obstetrician consult diagnosed dead fetus in utero and was decided to operate immediately. On laparotomy was found complete cecal volvulus with gangrene of cecum, part of ascending colon and terminal ileum. A right hemicolectomy was performed with side to side ileotransverse anastomosis. Afterwards a lower segment cesarean section was made and a stillborn fetus was delivered. The patient made an uneventful recovery and was discharged on 9th postoperative day. Conclusion. Cecal volvulus during pregnancy is a rare, but serious surgical problem. Correct diagnosis may be difficult until exploratory laparotomy is performed. Undue delay in diagnosis and surgical treatment can increase the maternal and fetal mortality.

Partition alignment in three dimensional unstructured mesh multi-physics modelling

Unstructured mesh codes for modelling continuum physics phenomena have evolved to provide the facility to model complex interacting systems. Parallelisation of such codes using single Program Multi Data (SPMD) domain decomposition techniques implemented with message passing has been demonstrated to provide high parallel efficiency, scalability to large numbers of processors P and portability across a wide range of parallel platforms. High efficiency, especially for large P requires that load balance is achieved in each parallel loop. For a code in which loops span a variety of mesh entity types, for example, elements, faces and vertices, some compromise is required between load balance for each entity type and the quantity of inter-processor communication required to satisfy data dependence between processors.

SYSTEMS OF DIFFERENTIAL EQUATIONSTHAT ARE COMPETITIVE OR COOPERATIVE II:CONVERGENCE ALMOST EVERYWHERE*MORRIS W. HIRSCH

A vector field in n-space determines a competitive (or cooperative) system of differential equations provided all of the off-diagonal terms of its Jacobian matrix are nonpositive (or nonnegative). The main results in this article are the following. A cooperative system cannot have nonconstant attracting periodic solutions. In a cooperative system whose Jacobian matrices are irreducible the forward orbit converges for almost every point having compact forward orbit closure. In a cooperative system in 2 dimensions, every solution is eventually monotone.  Applications are made to generalizations of positive feedback loops.

Robust CDM and pole placement PID based thrust controllers for multirotor motor-rotor simplified model

Positioning and orientation precision of a multirotor aerial robot can be increased by using additional control loops for each of the driving units. As a result, one can eliminate lack of balance between true thrust forces. A control performance comparison of two proposed thrust controllers, namely robust controller designed with coefficient diagram method (CDM) and proportional, integral and derivative (PID) controller tuned with pole-placement law, is presented in the paper. The research has been conducted with respect to model/plant matching uncertainty and with the use of antiwindup compensators for a simple motor-rotor model approximated by first-order inertia plus delay. From the obtained simulation results one concludes that appropriate choice of AWC compensator improves tracking performance and increases robustness against parametric uncertainty.

In situ transmission electron microscopy ion irradiations of model iron-chromium alloys

Iron-chromium alloys are used as a model to study the microstructural evolution of defects in irradiated structural steel components of a nuclear reactor. We examine the effects of temperature and chromium concentration on the defect evolution and segregation behavior in the early stages of damage. In situ irradiations are conducted in a transmission electron microscope (TEM) at 300°C and 450°C with 150keV iron ions in single crystal Fe14Cr and Fe19Cr bicrystal to doses of 2E15 ions/cm^2. The microstructures resulting from annealing and irradiation of the alloy are characterized by analysis of TEM micrographs and diffraction patterns and compared with those of irradiated pure iron. We found the irradiation temperature to have little effect on the microstructural development. We also found that the presence of chromium in the sample leads to defect populations with small average loop size and no extended or nested loop structures, in contrast to the populations of large extended loops seen in irradiated pure iron. A very weak dependence was found on the specific chromium content of the alloy. Chromium was shown to suppress defect growth by inhibiting defect mobility in the alloy. While defects in pure iron are highly mobile and able to grow, those in the FeCr alloys remained small and relatively motionless due to the pinning effect of the chromium.

Prognóstico de falhas baseado em redes neurais com estados de eco

Tese (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2015.

Stoichiometry dependence of the evolution of the irradiated-induced defect clusters in lanthanum-doped ceria

To study the stoichiometry dependence of irradiation e ects in fluorite-type mixed oxide nuclear fuel (UPuO2), ion implantation in La doped ceria was used. Cerium dioxide single crystals with 0 mol%, 5 mol% and 25 mol% La concentration were irradiated with 1 MeV Kr ions at 800 C. In-situ transmission electron microscope (TEM) was utilized to observe the the damage process and defects created by the ion beam irradiation. Dislocation loops were observed after irradiation and were determined to be on {111} planes, but not on {220} or {200} planes. Ab substantial difference in the average size of dislocation loops for 0 %, 5% and 25% cases was observed at several doses.The growth rate of dislocation loops and the oxygen vacancy di usivity were found to be inversely correlated.

Sistema supervisor inteligente para procesos de producción de petróleo

Maximizar la producción de pozos de crudo pesado y extra pesado es el principal beneficio que se desea obtener de los sistemas de control que están corrientemente operativos en empresas de petróleo. Dada la naturaleza compleja y cambiante con el tiempo de los métodos existentes de levantamiento artificial para extracción de crudo, se dificulta el cumplimiento de las especificaciones pre establecidas para el procesamiento del crudo por parte de los lazos de control regulatorios. Tomando esto en cuenta, en éste trabajo se propone un sistema de supervisión inteligente que permite detectar cambios en las condiciones de operación del proceso productivo y realizar ajustes automáticos de sus consignas. Además, el sistema supervisor propuesto tiene la capacidad de detectar fallas en los sensores involucrados en los lazos de control, garantizando de esta manera una operación confiable del proceso. La propuesta fue probada en un pozo de petróleo real obteniéndose resultados que superaron las expectativas iniciales.

Nitrate metabolism in the dinoflagellate Lingulodinium polyedrum

Les dinoflagellés sont des eucaryotes unicellulaires retrouvés dans la plupart des écosystèmes aquatiques du globe. Ces organismes amènent une contribution substantielle à la production primaire des océans, soit en tant que membre du phytoplancton, soit en tant que symbiontes des anthozoaires formant les récifs coralliens. Malheureusement, ce rôle écologique majeur est souvent négligé face à la capacité de certaines espèces de dinoflagellés à former des fleurs d'eau, parfois d'étendue et de durée spectaculaires. Ces floraisons d'algues, communément appelées "marées rouges", peuvent avoir de graves conséquences sur les écosystèmes côtiers, sur les industries de la pêche et du tourisme, ainsi que sur la santé humaine. Un des facteurs souvent corrélé avec la formation des fleurs d'eau est une augmentation dans la concentration de nutriments, notamment l’azote et le phosphore. Le nitrate est un des composants principaux retrouvés dans les eaux de ruissellement agricoles, mais également la forme d'azote bioaccessible la plus abondante dans les écosystèmes marins. Ainsi, l'agriculture humaine a contribué à magnifier significativement les problèmes associés aux marées rouges au niveau mondial. Cependant, la pollution ne peut pas expliquer à elle seule la formation et la persistance des fleurs d'eau, qui impliquent plusieurs facteurs biotiques et abiotiques. Il est particulièrement difficile d'évaluer l'importance relative qu'ont les ajouts de nitrate par rapport à ces autres facteurs, parce que le métabolisme du nitrate chez les dinoflagellés est largement méconnu. Le but principal de cette thèse vise à remédier à cette lacune. J'ai choisi Lingulodinium polyedrum comme modèle pour l'étude du métabolisme du nitrate, parce que ce dinoflagellé est facilement cultivable en laboratoire et qu'une étude transcriptomique a récemment fourni une liste de gènes pratiquement complète pour cette espèce. Il est également intéressant que certaines composantes moléculaires de la voie du nitrate chez cet organisme soient sous contrôle circadien. Ainsi, dans ce projet, j'ai utilisé des analyses physiologiques, biochimiques, transcriptomiques et bioinformatiques pour enrichir nos connaissances sur le métabolisme du nitrate des dinoflagellés et nous permettre de mieux apprécier le rôle de l'horloge circadienne dans la régulation de cette importante voie métabolique primaire. Je me suis tout d'abord penché sur les cas particuliers où des floraisons de dinoflagellés sont observées dans des conditions de carence en azote. Cette idée peut sembler contreintuitive, parce que l'ajout de nitrate plutôt que son épuisement dans le milieu est généralement associé aux floraisons d'algues. Cependant, j’ai découvert que lorsque du nitrate était ajouté à des cultures initialement carencées ou enrichies en azote, celles qui s'étaient acclimatées au stress d'azote arrivaient à survivre près de deux mois à haute densité cellulaire, alors que les cellules qui n'étaient pas acclimatées mourraient après deux semaines. En condition de carence d'azote sévère, les cellules arrivaient à survivre un peu plus de deux semaines et ce, en arrêtant leur cycle cellulaire et en diminuant leur activité photosynthétique. L’incapacité pour ces cellules carencées à synthétiser de nouveaux acides aminés dans un contexte où la photosynthèse était toujours active a mené à l’accumulation de carbone réduit sous forme de granules d’amidon et corps lipidiques. Curieusement, ces deux réserves de carbone se trouvaient à des pôles opposés de la cellule, suggérant un rôle fonctionnel à cette polarisation. La deuxième contribution de ma thèse fut d’identifier et de caractériser les premiers transporteurs de nitrate chez les dinoflagellés. J'ai découvert que Lingulodinium ne possédait que très peu de transporteurs comparativement à ce qui est observé chez les plantes et j'ai suggéré que seuls les membres de la famille des transporteurs de nitrate de haute affinité 2 (NRT2) étaient réellement impliqués dans le transport du nitrate. Le principal transporteur chez Lingulodinium était exprimé constitutivement, suggérant que l’acquisition du nitrate chez ce dinoflagellé se fondait majoritairement sur un système constitutif plutôt qu’inductible. Enfin, j'ai démontré que l'acquisition du nitrate chez Lingulodinium était régulée par la lumière et non par l'horloge circadienne, tel qu'il avait été proposé dans une étude antérieure. Finalement, j’ai utilisé une approche RNA-seq pour vérifier si certains transcrits de composantes impliquées dans le métabolisme du nitrate de Lingulodinium étaient sous contrôle circadien. Non seulement ai-je découvert qu’il n’y avait aucune variation journalière dans les niveaux des transcrits impliqués dans le métabolisme du nitrate, j’ai aussi constaté qu’il n’y avait aucune variation journalière pour n’importe quel ARN du transcriptome de Lingulodinium. Cette découverte a démontré que l’horloge de ce dinoflagellé n'avait pas besoin de transcription rythmique pour générer des rythmes physiologiques comme observé chez les autres eukaryotes.

Accidental SUSY: Enhanced bulk supersymmetry from brane back-reaction

We compute how bulk loops renormalize both bulk and brane effective interactions for codimension-two branes in 6D gauged chiral supergravity, as functions of the brane tension and brane-localized flux. We do so by explicitly integrating out hyper- and gauge-multiplets in 6D gauged chiral supergravity compactified to 4D on a flux-stabilized 2D rugby-ball geometry, specializing the results of a companion paper, arXiv:1210.3753 , to the supersymmetric case. While the brane back-reaction generically breaks supersymmetry, we show that the bulk supersymmetry can be preserved if the amount of brane- localized flux is related in a specific BPS-like way to the brane tension, and verify that the loop corrections to the brane curvature vanish in this special case. In these systems it is the brane-bulk couplings that fix the size of the extra dimensions, and we show that in some circumstances the bulk geometry dynamically adjusts to ensure the supersymmetric BPS-like condition is automatically satisfied. We investigate the robustness of this residual supersymmetry to loops of non-supersymmetric matter on the branes, and show that supersymmetry- breaking effects can enter only through effective brane-bulk interactions involving at least two derivatives. We comment on the relevance of this calculation to proposed applications of codimension-two 6D models to solutions of the hierarchy and cosmological constant problems. © 2013 SISSA.

Plataforma interactiva para edifícios inteligentes com controlo preditivo

Esta dissertação desenvolve uma plataforma de controlo interactiva para edifícios inteligentes através de um sistema SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Este sistema SCADA integra diferentes tipos de informações provenientes das várias tecnologias presentes em edifícios modernos (controlo da ventilação, temperatura, iluminação, etc.). A estratégia de controlo desenvolvida implementa um controlador em cascada hierárquica onde os "loops" interiores são executados pelos PLC's locais (Programmable Logic Controller), e o "loop" exterior é gerido pelo sistema SCADA centralizado, que interage com a rede local de PLC's. Nesta dissertação é implementado um controlador preditivo na plataforma SCADA centralizada. São apresentados testes efectuados para o controlo da temperatura e luminosidade de salas com uma grande área. O controlador preditivo desenvolvido tenta optimizar a satisfação dos utilizadores, com base nas preferências introduzidas em várias interfaces distribuídas, sujeito às restrições de minimização do desperdício de energia. De forma a executar o controlador preditivo na plataforma SCADA foi desenvolvido um canal de comunicação para permitir a comunicação entre a aplicação SCADA e a aplicação MATLAB, onde o controlador preditivo é executado. ABSTRACT: This dissertation develops an operational control platform for intelligent buildings using a SCADA system (Supervisory Control And Data Acquisition). This SCADA system integrates different types of information coming from the several technologies present in modem buildings (control of ventilation, temperature, illumination, etc.). The developed control strategy implements a hierarchical cascade controller where inner loops are performed by local PLCs (Programmable Logic Controller), and the outer loop is managed by the centralized SCADA system, which interacts with the entire local PLC network. ln this dissertation a Predictive Controller is implemented at the centralized SCADA platform. Tests applied to the control of temperature and luminosity in huge­area rooms are presented. The developed Predictive Controller tries to optimize the satisfaction of user explicit preferences coming from several distributed user-interfaces, subjected to the constraints of energy waste minimization. ln order to run the Predictive Controller at the SCADA platform a communication channel was developed to allow communication between the SCADA application and the MATLAB application where the Predictive Controller runs.