Compositional data-driven alternatives to single geochemical component maps

Conventional practice in Regional Geochemistry includes as a final step of any geochemical campaign the generation of a series of maps, to show the spatial distribution of each of the components considered. Such maps, though necessary, do not comply with the compositional, relative nature of the data, which unfortunately make any conclusion based on them sensitive
to spurious correlation problems. This is one of the reasons why these maps are never interpreted isolated. This contribution aims at gathering a series of statistical methods to produce individual maps of multiplicative combinations of components (logcontrasts), much in the flavor of equilibrium constants, which are designed on purpose to capture certain aspects of the data.
We distinguish between supervised and unsupervised methods, where the first require an external, non-compositional variable (besides the compositional geochemical information) available in an analogous training set. This external variable can be a quantity (soil density, collocated magnetics, collocated ratio of Th/U spectral gamma counts, proportion of clay particle fraction, etc) or a category (rock type, land use type, etc). In the supervised methods, a regression-like model between the external variable and the geochemical composition is derived in the training set, and then this model is mapped on the whole region. This case is illustrated with the Tellus dataset, covering Northern Ireland at a density of 1 soil sample per 2 square km, where we map the presence of blanket peat and the underlying geology. The unsupervised methods considered include principal components and principal balances
(Pawlowsky-Glahn et al., CoDaWork2013), i.e. logcontrasts of the data that are devised to capture very large variability or else be quasi-constant. Using the Tellus dataset again, it is found that geological features are highlighted by the quasi-constant ratios Hf/Nb and their ratio against SiO2; Rb/K2O and Zr/Na2O and the balance between these two groups of two variables; the balance of Al2O3 and TiO2 vs. MgO; or the balance of Cr, Ni and Co vs. V and Fe2O3. The largest variability appears to be related to the presence/absence of peat.

Metastatic melanoma:A regional review and future directions

Aims and background. The incidence of malignant melanoma has risen steadily over recent decades. NCI data from 2005-2007 have suggested that 1.93% of individuals born today in the US will develop melanoma at some stage. Approximately 15% of patients with MM either present with metastatic disease or develop metastases during the course of their illness. Unfortunately, metastatic MM remains a challenge with limited treatment options, and median overall survival is 6-9 months. Methods. We reviewed our data for the treatment of metastatic MM over a period of four years. Data from all patients with metastatic MM treated with systemic therapy without clinical trials from 2006 to 2009 were reviewed. Response rate was determined as per RECIST criteria. Results. Sixty four patients were treated with one or more lines of cytotoxic therapy. Median age was 62 years (range, 23-82) with 53% males. Primary site of the disease was the skin in 75%, mucosal in 12.5%, ocular in 9.4% and nodal with an occult primary in 3.1%. Visceral metastases were present in 75% of patients at the start of treatment, including pulmonary (39.6%) and hepatic (34.4%). All patients were screened for brain metastases, which were present in 26.5% of patients. ECOG performance status was 0 in 7.8%, 1 in 68.7%, 2 in 9.4% and undocumented in the remaining 14%. Patients without brain metastases received single agent DTIC as first line; those with brain metastases received temozolomide. Response rate was 7% for DTIC and 28% for temozolomide, with median progression-free survival of 2.4 and 3.2 months, respectively. Seven patients who received DTIC are alive on follow-up, 2 have ongoing stable disease post-DTIC at 41 months and 18 months. Second line therapy with vinblastine was given to 21 patients (32%), with a response rate of 9.5% and median progression-free survival of 3.4 months. Median overall survival from initiation of therapy was 7.7 months for DTIC and 3.6 months for patients with brain metastases receiving temozolomide. A performance status of 2 was associated with shorter median overall survival (2.0 months). Conclusions. Our results are comparable to published data. Malignant melanoma is a disease with rising incidence and limited treatment options. These patients are best treated in the context of clinical trials as new targeted therapies are promising as future strategies. © Il Pensiero Scientifico Editore.

Improving a regional chemotherapy service by learning from deaths occurring within 30 days of treatment with systemic anti-cancer therapy.

Background: Outwith clinical trials, patient outcomes specifically related to SACT (systemic anti-cancer therapy) are not well reported despite a significant proportion of patients receiving active treatment at the end of life. The NCEPOD reviewing deaths within 30 days of SACT found SACT caused or hastened death in 27% of cases.

Method: Across the Northern Ireland cancer network, 95 patients who died within 30 days of SACT for solid tumours were discussed at the Morbidity and Mortality monthly meeting during 2013. Using a structured template, each case was independently reviewed, with particular focus on whether SACT caused or hastened death.

Results: Lung, GI and breast cancers were the most common sites. Performance status was recorded in 92% at time of final SACT cycle (ECOG PS 0-2 89%).

In 57% the cause of death was progressive disease. Other causes included thromboembolism (13%) and infection (5% neutropenic sepsis, 6% non-neutropenic sepsis). In 26% with death from progressive disease, the patient was first cycle of first line treatment for metastatic disease. In the majority discussion regarding treatment aims and risks was documented. Only one patient was receiving SACT with curative intent, who died from appropriately managed neutropenic sepsis.

A definitive decision regarding SACT's role in death was made in 60%: in 49% SACT was deemed non-contributory and in 11% SACT was deemed the cause of death. In 40% SACT did not play a major role, but a definitive negative association could not be made.

Conclusion: Development of a robust review process of 30-day mortality after SACT established a benchmark for SACT delivery for future comparisons and identified areas for SACT service organisation improvement. Moreover it encourages individual practice reflection and highlights the importance of balancing patients' needs and concerns with realistic outcomes and risks, particularly in heavily pre-treated patients or those of poor performance status.

Abundance and diversity of sedimentary bacterial communities in a coastal productive setting in the Western Irish Sea

The bacterial community composition and biomass abundance from a depositional mud belt in the western Irish Sea and regional sands were investigated by phospholipid ester-linked fatty acid profiling, denaturing gradient gel electrophoresis and barcoded pyrosequencing of 16S rRNA genes. The study area varied by water depth (12-111 m), organic carbon content (0.09-1.57% TOC), grain size, hydrographic regime (well-mixed vs. stratified), and water column phytodetrital input (represented by algal polyunsaturated PLFA). The relative abundance of bacterial-derived PLFA (sum of methyl-branched, cyclopropyl and odd-carbon number PLFA) was positively correlated with fine-grained sediment, and was highest in the depositional mud belt. A strong association between bacterial biomass and eukaryote primary production was suggested based on observed positive correlations with total nitrogen and algal polyunsaturated fatty acids. In addition, 16S rRNA genes affiliated to the classes Clostridia and Flavobacteria represented a major proportion of total 16S rRNA gene sequences. This suggests that benthic bacterial communities are also important degraders of phytodetrital organic matter and closely coupled to water column productivity in the western Irish Sea.

Exploiting local controversy: regional British censorship of Last Tango in Paris (1972)

This article explores local authority responses to the cinematic release of Last Tango in Paris in Britain. Using a range of archival material from the BBFC, the National Archives and the Public Records Office of Northern Ireland, it offers a detailed, comparative case study of three different locations; Belfast, Newport and Oxford. It argues that comparing local censorship decisions with the national decisions of the BBFC offer little in the way of regional nuance. In order to effectively understand the workings of local censorship, a deeper understanding of local discourses is needed as well as acknowledgement of broader pressure group activity and its impact on the local picture, such as that of the National Festival of Light.

Magnitude, form and bioavailability of fluvial carbon exports from Irish organic soils under pasture

Organic soils are widespread in Ireland and vulnerable to degradation via drainage for agriculture. The soil-landuse combination of pasture on organic soils may play a disproportionate role in regional C dynamics but is yet to receive study. Fluvial C fluxes and labile organic fractions were determined for two such sites at nested field (c.4 ha) and subcatchment scales (>40 ha); one relatively dry and nutrient rich, the other wetter and nutrient poor. Field scale flux from the nutrient poor site over 2 years was 38.9 ± 6.6 g C m⁻² yr⁻¹ with DIC > DOC > POC at 57, 32 and 11 % respectively, and 72 % DIC was comprised of above equilibrium CO₂. At the nutrient rich site, which overlies limestone geology, field scale export over an individual year was 90.4 g C m⁻² with DIC > DOC > POC at 49, 42 and 9 %, but with 90 % DIC as bicarbonate. By comparison with the nutrient poor site, the magnitude and composition of inorganic C exports from the nutrient rich site implied considerable export of soil-respiratory C as bicarbonate, and lower evasion losses due to carbonate system buffering. Labile DOC determined using dark incubations indicated small fractions (5–10 %) available for remineralisation over typical downstream transit times of days to weeks. These fractions are probably conservative as photolysis in the environment can increase the proportion of labile compounds via photocleavage and directly remineralise organic matter. This study demonstrates that monitoring at soil–water interfaces can aid capture of total landscape fluvial fluxes by precluding the need to incorporate prior C evasion, although rapid runoff responses at field scales can necessitate high resolution flow proportional, and hydrograph sampling to constrain uncertainty of flux estimates.

Situated regional university incubation: A multi-level stakeholder perspective

From a macro perspective, it is widely acknowledged that University incubation models within a region are important stimulants of economic development through innovation and job creation. With the emergence of quadruple helix innovation ecosystems, universities have had re-evaluate their University incubation activity and models to engage more fully with industry and end users. However, within a given region, the type of University may influence their ability to engage with quadruple helix stakeholders and consequently impact their incubation activity. To date there is a scarcity of research which explores this 'meso' environment and its subsequent impact on University incubation models. Therefore, the aim of this paper is to use a stakeholder lens to explore University Incubation models within unique regional and organisational characteristics and constraints. The research methodology employed was based on a comparative case analysis of incubation of two different Universities within a UK peripheral region. It was found that variances existed in relation to the two universities incubation models which were found to result from both regional (macro environment) and organisational (meso environment) influences (i.e. university type). This research contributes to both regional and national agendas by empirically illustrating the need for appropriate design and tailoring of university incubation models (via acknowledgement of quadruple helix stakeholder influence) to incorporate contextual influences rather than adopting a best practise approach.

A telematic platform towards regional connected healthcare

As tecnologias de informação e comunicação na área da saúde não são só um instrumento para a boa gestão de informação, mas antes um fator estratégico para uma prestação de cuidados mais eficiente e segura. As tecnologias de informação são um pilar para que os sistemas de saúde evoluam em direção a um modelo centrado no cidadão, no qual um conjunto abrangente de informação do doente deve estar automaticamente disponível para as equipas que lhe prestam cuidados, independentemente de onde foi gerada (local geográfico ou sistema). Este tipo de utilização segura e agregada da informação clínica é posta em causa pela fragmentação generalizada das implementações de sistemas de informação em saúde. Várias aproximações têm sido propostas para colmatar as limitações decorrentes das chamadas “ilhas de informação” na saúde, desde a centralização total (um sistema único), à utilização de redes descentralizadas de troca de mensagens clínicas. Neste trabalho, propomos a utilização de uma camada de unificação baseada em serviços, através da federação de fontes de informação heterogéneas. Este agregador de informação clínica fornece a base necessária para desenvolver aplicações com uma lógica regional, que demostrámos com a implementação de um sistema de registo de saúde eletrónico virtual. Ao contrário dos métodos baseados em mensagens clínicas ponto-a-ponto, populares na integração de sistemas em saúde, desenvolvemos um middleware segundo os padrões de arquitetura J2EE, no qual a informação federada é expressa como um modelo de objetos, acessível através de interfaces de programação. A arquitetura proposta foi instanciada na Rede Telemática de Saúde, uma plataforma instalada na região de Aveiro que liga oito instituições parceiras (dois hospitais e seis centros de saúde), cobrindo ~350.000 cidadãos, utilizada por ~350 profissionais registados e que permite acesso a mais de 19.000.000 de episódios. Para além da plataforma colaborativa regional para a saúde (RTSys), introduzimos uma segunda linha de investigação, procurando fazer a ponte entre as redes para a prestação de cuidados e as redes para a computação científica. Neste segundo cenário, propomos a utilização dos modelos de computação Grid para viabilizar a utilização e integração massiva de informação biomédica. A arquitetura proposta (não implementada) permite o acesso a infraestruturas de e-Ciência existentes para criar repositórios de informação clínica para aplicações em saúde.

Convergência regional na União Europeia: evidência para o período 1990-2001

Tendo em conta que um dos principais objectivos da União Europeia é a aproximação dos níveis de vida dos cidadãos europeus, este trabalho testa a hipótese de convergência entre as regiões NUTS II da União Europeia no período de 1990 a 2001, através da análise da dispersão e estimação de regressões “tipo Barro” que relacionam o crescimento com o nível de rendimento inicial e outras variáveis. Identifica os factores que explicam as diferenças regionais no produto per capita, produtividade e produto por pessoa com idade para trabalhar, mostrando as diferenças de resultados consoante a variável utilizada. Os resultados mostram a existência de convergência do produto per capita e do produto por trabalhador, mas não do produto por pessoa com idade para trabalhar, uma vez que a evolução da demografia tem-se mostrado favorável à redução das disparidades, mas o emprego não. Procura também avaliar se a eligibilidade das regiões como “objectivo 1”, no âmbito da política comunitária, permitiu um maior crescimento das mesmas. Encontra ainda evidência de convergência condicional entre as regiões da UE, com o dinamismo das regiões vizinhas a terem um impacto positivo na velocidade de convergência regional, mostrando-nos a importância do investimento em acessibilidades que tornem as regiões periféricas cada vez mais próximas dos grandes centros económicos.

Soil function and biodiversity: regional variations and climate changes

Embora o objetivo principal da proteção internacional dos solos seja proteger tanto as funções quanto a estrutura do solo, a atual abordagem trata principalmente da proteção ao nível estrutural. Há uma carência de estudos que contemplem a ligação das funções do solo com os níveis da comunidade. Além disso, é ainda desconhecido se as variáveis ambientais (ex: tipos de solo, condições climáticas) atuam nas funções do solo da mesma maneira que influenciam sua estrutura biológica. Ademais, as alterações climáticas poderão ter sozinhas ou combinadas com os poluentes, um grande efeito nos ecossistemas terrestres. O presente trabalho propõe estudar as funções e a estrutura biológica do solo quando impactados devido a estresse tóxico (poluição por Cu) e/ou alterações a fatores como a temperatura e abundância de organismos, de maneira a simular possíveis variações regionais ou climáticas. Para alcançar os objetivos principais 3 experiências utilizando diferentes densidades de E. crypticus e 2 gerações foram feitas (Capítulos II e III). Duas experiências com mesocosmos (SMS) decorreram durante 3 meses sob uma gama de diversas temperaturas (10 – 29°C), que representam temperaturas médias para Portugal e Dinamarca (Capítulos IV e V). Duas experiências de campo também foram realizadas com intuito de validar os SMSs (Capítulo VI). Resultados demonstraram que os efeitos do Cu na reprodução dos enquitraídeos dependem da densidade inicial de organismos, especialmente na 2ª geração. Entretanto, nos SMSs expostos a Cu, a densidade inicial é menos importante nos resultados finais. O aumento da temperatura alterou majoritariamente a fase inicial de crescimento populacional. Em períodos mais longos, a abundância estabilizou tornando-se menos influenciada pelas temperaturas. Períodos longos de exposição reforçaram os efeitos da temperatura, como por ex: diversas espécies foram similarmente afetadas a 29 ou 26°C quando expostas durante 28 ou 61 dias respectivamente. De forma geral, o Cu reduziu a abundância da maioria das espécies ao longo do tempo, com poucas exceções. Os resultados da decomposição da matéria orgânica (MO) e atividade alimentar associaram-se com a abundância de organismos em baixas temperaturas (10-23°C). Entretanto, com o aumento das temperaturas (19-29°C), este comportamento não foi claro e a abundância de espécies e atividade alimentar diminuíram enquanto a decomposição da MO aumentou. Além disso, os resultados observados nos SMSs foram confirmados no campo. Mais especificamente, alterações ocorreram na fase de crescimento (correspondente à Primavera) e a exposição ao Cu diminuiu os efeitos da temperatura. Metodologias mais complexas (ex: mais gerações e experiências com múltiplas espécies) apresentam muitos benefícios, mas também proporcionam respostas mais complexas, as quais exigem um maior “peso” de evidências para serem comprovadas.

Qualidade e optimização do desmonte de maciços rochosos em geotecnia mineira

A perfuração é uma das operações envolvidas no desmonte de rocha com explosivos. A forma como esta operação é executada é determinante para o sucesso do desmonte. Quando é realizada correctamente o desmonte produz superfícies limpas com o mínimo de sobrescavação e perturbação. A selecção das ferramentas de perfuração é um dos factores preponderantes para os custos do desmonte de maciços rochosos. O objectivo deste trabalho é demonstrar a interdependência entre os parâmetros petrofísicos, geotécnicos e geomecânicos do maciço rochoso e as tecnologias de perfuração de forma a optimizar tanto técnica como economicamente. A forma como a perfuração é executada é determinante para a boa fragmentação do maciço rochoso. Este estudo irá centrar-se na perfurabilidade do maciço, linearidade dos furos, rendimento e desgaste das ferramentas de perfuração e desenvolvimento de metodologias do ciclo de perfuração. Neste trabalho, discute-se a importância de uma abordagem integrativa para fins de geoengenhara mineira em que foi aplicada a técnica de amostragem linear em superfícies expostas do maciço num ambiente de uma exploração granítica. As áreas seleccionadas para este estudo — Pedreira de Serdedelo (Ribeira, Ponte de Lima) e pedreira do Fojo (Ferreira, Paredes de Coura), NW de Portugal — estão situadas nas proximidades de falhas geológicas regionais. Em todo os casos de estudo foram desenvolvidos numa plataforma SIG usando as seguintes ferramentas: cartografia geo-aplicada, técnicas de geologia estrutural, da geotecnia e da geomecânica mineiras e avaliação de geotecnologias. Esta abordagem leva-nos a compreender a relevância da heterogeneidade do maciço rochoso para o dimensionamento da exploração a diferentes escalas. O controlo geomecânico do desmonte do maciço rochoso através de uma perfuração alinhada é salientado com o intuito de uma abordagem de geoengenharia integrada nos maciços rochosos.

Innovation in tourism: the role of regional innovation systems

Esta tese tem como principal objetivo analisar as características, a importância e o papel da inovação territorial em turismo e o seu impacto no desenvolvimento dos destinos. Consiste num estudo multidisciplinar suportado numa exaustiva revisão da literatura sobre temas como desenvolvimento, inovação e modelos de inovação territorial. Com base nas principais conclusões de natureza conceptual, considerou-se o modelo dos sistemas regionais de inovação como o mais adequado para aplicação ao sistema turístico, e a constituição de redes como estruturas fundamentais para a sua operacionalização. A partir desta abordagem teórica, foi desenvolvido um quadro conceptual para a análise da inovação sistémica no sector do turismo. Esta abordagem permitiu a definição de um conjunto de hipóteses, as quais foram testadas através dos resultados da parte empírica da tese. Foram desenvolvidos dois estudos empíricos distintos, mas complementares nas regiões do Douro e de Aveiro. O primeiro teve como objetivo inquirir empresas turísticas, enquanto o segundo foi dirigido a instituições regionais com intervenção no sector do turismo ou na inovação. Os resultados obtidos conduziram a importantes conclusões sobre o desempenho das empresas e regiões em termos de inovação, os padrões de networking desenvolvidos no âmbito de processos de inovação, a importância do conhecimento existente nas regiões e os fatores específicos das mesmas para a inovação em turismo, a perceção das empresas turísticas sobre o ambiente de inovação e o seu contributo para a evolução e para o sucesso dos destinos turísticos. A tese recorre a uma abordagem quantitativa que inclui estatística descritiva e indutiva e ao método da análise de redes (sociometria). A combinação de métodos levou a importantes conclusões sobre a inovação em turismo, com uma focalização especial no que a relaciona com os sistemas regionais de inovação. As conclusões permitem avançar com um conjunto de implicações e sugestões para futuros projetos de investigação sobre o tema, bem como para a gestão dos destinos turísticos, uma vez que contribui para um maior e mais aprofundado conhecimento do fenómeno da inovação em turismo desenvolvida a nível regional. Os resultados demonstram que diferentes regiões apresentam sistemas regionais de inovação distintos. Assim, não existe um modelo único que possa ser aplicado indistintamente em todas as regiões. Contudo, as conclusões apontam para a existência de padrões e práticas que aperfeiçoam o seu funcionamento, aumentando o desempenho ao nível da inovação, bem como a competitividade global do destino.