Advances in apple culture worldwide

Over the last 60 years, planting densities for apple have increased as improved management systems have been developed. Dwarfing rootstocks have been the key to the dramatic changes in tree size, spacing and early production. The Malling series of dwarfing rootstocks (M.9 and M.26) have been the most important dwarfing rootstocks in the world but are poorly adapted in some areas of the world and they are susceptible to the bacterial disease fire blight and the soil disease complex, apple replant disease which limits their uses in some areas. Rootstock breeding programs in several parts of the world are developing improved rootstocks with resistance to fire blight, and replant disease, and improved cold hardiness and yield efficiency. A second important trend has been the increasing importance of new cultivars. New cultivars have provided opportunities for higher prices until they are over-produced. A new trend is the "variety club" in which variety owners manage the production and marketing of a new unique cultivar to bring higher prices to the growers and variety owners. This has led to many fruit growers being unable to plant or grow some new cultivars. Important rootstock and cultivar genes have been mapped and can be used in marker assisted selection of future rootstock and cultivar selections. Other important improvements in apple culture include the development of pre-formed trees, the development of minimal pruning strategies and limb angle bending which have also contributed to the dramatic changes in early production in the 2nd-5th years after planting. Studies on light interception and distribution have led to improved tree forms with better fruit quality. Simple pruning strategies and labor positioning platform machines have resulted in partial mechanization of pruning which has reduced management costs. Improved plant growth regulators for thinning and the development of a thinning prediction model based on tree carbohydrate balance have improved the ability to produce the optimum fruit size and crop load. Other new plant growth regulators have also allowed control of shoot growth, control of preharvest fruit drop and control of fruit softening in storage after harvest. As we look to the future, there will be continued incremental improvement in our understanding of plant physiology that will lead to continued incremental improvements in orchard management but there is likely to be dramatic changes in orchard production systems through genomics research and genetic engineering. A greater understanding of the genetic control of dwarfing, precocity, rooting, vegetative growth, flowering, fruit growth and disease resistance which will lead to new varieties and rootstocks which are less expensive to grow and manage.

Sellutehtaan ympäristökustannusten määrittäminen tuotteille ympäristöraportoinnin tueksi

Työn teoriaosassa tarkastellaan ympäristökustannuksia ja niiden määrittämistä ympäristöraportoinnin tueksi. Ensin tarkastellaan ympäristökustannusten määrittämistä ja sen taustalla olevia ympäristölaskennan peruskysymyksiä. Seuraavaksi tutkitaan ympäristöraportointia ja sen ympäristökustannusten määrittämiselle asettamia vaatimuksia. Tämän jälkeen tarkastellaan ympäristökustannusten käyttöä ympäristöraportoinnin tukena. Työn päätavoitteena on luoda teoriaosan tarkastelun pohjalta laskentamalli Stora Enso Fine Paperin Varkauden sellutehtaalle. Laskentamalli rakennetaan sellutehtaan ympäristökustannusten ja ympäristövelan määrittämiseen sellutuotteille ympäristöraportoinnin tueksi. Ympäristövelka on ympäristökustannus, joka yrityksen on uhrattava ympäristönsuojeluun saavuttaakseen halutun tulevaisuuden mukaisen tason. Ympäristökustannukset ja ympäristövelka lasketaan ja kohdistetaan käyttämällä hyväksi toimintolaskentaa. Ympäristövelan määrityksessä käytetään päästöjen arvottamiseen Tammisen ja Kurjen mallia. Laskentamallin avulla pyritään selvittämään, soveltuuko toimintolaskentaan sekä Tammisen ja Kurjen malliin pohjautuva laskentamalli sellutehtaan ympäristökustannusten ja ympäristövelan määrittämiseen sellutuotteille. Tämän lisäksi haetaan vastausta sille, soveltuvatko laskentamallin konkreettiset tulokset käytettäväksi ympäristöraportoinnin tukena. Laskentamallin perusteella voidaan todeta toimintolaskennan soveltuvan hyvin sellutehtaan ympäristökustannusten ja ympäristövelan määrittämiseen sellutuotteille. Tammisen ja Kurjen arvostusmalli sisältää useita ongelmakohtia, eikä se laskentamallin perusteella sovellu sellutehtaan ympäristövelan määrittämiseen sellutuotteille. Laskentamallin tuloksena saatuja ympäristökustannuksia voidaan käyttää lähinnä toimipaikkojen välisen ympäristösuorituskyvyn vertaamiseen sekä oman toiminnan vertaamiseen suhteessa aikaisempaan toimintaan. Ympäristövelka tulisi ensisijaisesti nähdä tukemassa toimipaikkojen sisäistä ympäristösuorituskyvyn tarkastelua.

Population pharmacokinetic study to evaluate dosing strategies of imipenem in neonates and infants

Objective: Imipenem is a broad spectrum antibiotic used to treat severe infections in critically ill patients. Imipenem pharmacokinetics (PK) was evaluated in a cohort of neonates treated in the Neonatal Intensive Care Unit of the Lausanne University Hospital. The objective of our study was to identify key demographic and clinical factors influencing imipenem exposure in this population. Method: PK data from neonates and infants with at least one imipenem concentration measured between 2002 and 2013 were analyzed applying population PK modeling methods. Measurement of plasma concentrations were performed upon the decision of the physician within the frame of a therapeutic drug monitoring (TDM) programme. Effects of demographic (sex, body weight, gestational age, postnatal age) and clinical factors (serum creatinine as a measure of kidney function; co-administration of furosemide, spironolactone, hydrochlorothiazide, vancomycin, metronidazole and erythromycin) on imipenem PK were explored. Model-based simulations were performed (with a median creatinine value of 46 μmol/l) to compare various dosing regimens with respect to their ability to maintain drug levels above predefined minimum inhibitory concentrations (MIC) for at least 40 % of the dosing interval. Results: A total of 144 plasma samples was collected in 68 neonates and infants, predominantly preterm newborns, with median gestational age of 27 weeks (24 - 41 weeks) and postnatal age of 21 days (2 - 153 days). A two-compartment model best characterized imipenem disposition. Actual body weight exhibited the greatest impact on PK parameters, followed by age (gestational age and postnatal age) and serum creatinine on clearance. They explain 19%, 9%, 14% and 9% of the interindividual variability in clearance respectively. Model-based simulations suggested that 15 mg/kg every 12 hours maintain drug concentrations over a MIC of 2 mg/l for at least 40% of the dosing interval during the first days of life, whereas neonates older than 14 days of life required a dose of 20 mg/kg every 12 hours. Conclusion: Dosing strategies based on body weight and post-natal age are recommended for imipenem in all critically ill neonates and infants. Most current guidelines seem adequate for newborns and TDM should be restricted to some particular clinical situations.

Virtauslaskentaa ja energia-analyysiä hyödyntävä huoneilman lämpöolosuhteiden simulointimalli

Huonetilojen lämpöolosuhteiden hallinta on tärkeä osa talotekniikan suunnittelua. Tavallisesti huonetilan lämpöolosuhteita mallinnetaan menetelmillä, joissa lämpödynamiikkaa lasketaan huoneilmassa yhdessä laskentapisteessä ja rakenteissa seinäkohtaisesti. Tarkastelun kohteena on yleensä vain huoneilman lämpötila. Tämän diplomityön tavoitteena oli kehittää huoneilman lämpöolosuhteiden simulointimalli, jossa rakenteiden lämpödynamiikka lasketaan epästationaarisesti energia-analyysilaskennalla ja huoneilman virtauskenttä mallinnetaan valittuna ajanhetkenä stationaarisesti virtauslaskennalla. Tällöin virtauskentälle saadaan jakaumat suunnittelun kannalta olennaisista suureista, joita tyypillisesti ovat esimerkiksi ilman lämpötila ja nopeus. Simulointimallin laskentatuloksia verrattiin testihuonetiloissa tehtyihin mittauksiin. Tulokset osoittautuivat riittävän tarkoiksi talotekniikan suunnitteluun. Mallilla simuloitiin kaksi huonetilaa, joissa tarvittiin tavallista tarkempaa mallinnusta. Vertailulaskelmia tehtiin eri turbulenssimalleilla, diskretointitarkkuuksilla ja hilatiheyksillä. Simulointitulosten havainnollistamiseksi suunniteltiin asiakastuloste, jossa on esitetty suunnittelun kannalta olennaiset asiat. Simulointimallilla saatiin lisätietoa varsinkin lämpötilakerrostumista, joita tyypillisesti on arvioitu kokemukseen perustuen. Simulointimallin kehityksen taustana käsiteltiin rakennusten sisäilmastoa, lämpöolosuhteita ja laskentamenetelmiä sekä mallinnukseen soveltuvia kaupallisia ohjelmia. Simulointimallilla saadaan entistä tarkempaa ja yksityiskohtaisempaa tietoa lämpöolosuhteiden hallinnan suunnitteluun. Mallin käytön ongelmia ovat vielä virtauslaskennan suuri laskenta-aika, turbulenssin mallinnus, tuloilmalaitteiden reunaehtojen tarkka määritys ja laskennan konvergointi. Kehitetty simulointimalli tarjoaa hyvän perustan virtauslaskenta- ja energia-analyysiohjelmien kehittämiseksi ja yhdistämiseksi käyttäjäystävälliseksi talotekniikan suunnittelutyökaluksi.

Value creation and capital market valuation in the forest product industry

Tämä työ tähtää löytämään mahdollisia poikkeamia metsäteollisuusyritysten markkina-arvoissa ja tunnistaa tekijöitä jotka ovat vaikuttaneet pääomamarkkinoiden odotuksiin yritysten tulevaisuuden suorituskyvystä sekä yrityksen markkina-arvoon. Tämän työn päätavoitteena on kehittää diskontattuihin kassavirtoihin perustuva arvonmääritysmalli jolla mitataan metsäteollisuusyritysten tosiasiallista arvoa yritysten suorituskyvyn ja arvoajureiden perusteella. Lisäksi tavoitteena on löytää selittäviä tekijöitä havaituille eroille yritysten tosiasiallisesten arvojen ja markkinaperusteisten arvojen välisillä. Teoreettisessa osassa esitellään rahoitusteorian pääpiirteet arvonmäärityksen kannalta, aikasempia tutkimuksia sekä metsäteollisuuden toimialakohtaisia tekijöitä. Empiirisessä osassa kehittetään diskontattuihin kassavirtoihin perustuvaa arvonmääritymalli. Otos koostuu 32 suurimmasta Pohjoismaisesta ja Pohjoisamerikkalaisesta metsäteollisuusyrityksestä vuonna 2000. Tutkimuksen aikavälien 1991 -2000. Tulokset tukevat aikaisempia tutkimuksia jonka mukaan kasvuinvestoinnit eivät luo positiivisia odotuksia yrityksen tulevaisuuden kassavirroista. Tarkemmat löydöt ovat, että arvon luominen tutkimusajanjakson aikana ei vaikuttanut yhtä merkittävästi pääomamarkkinoiden odotuksiin yrityksen tulevaisuuden suorituskyvystä kuin mitatut tosiasialliset arvot. Tulokset viittaavat siihen, että metsäteollisuusyritysten markkina- arvot olivat keskimäärin riippuvaisempia itse yrityksestä, kuin sen toiminnasta.

Accuracy and Precision of Head Motion Information in Multi-Channel Free Induction Decay Navigators for Magnetic Resonance Imaging.

Free induction decay (FID) navigators were found to qualitatively detect rigid-body head movements, yet it is unknown to what extent they can provide quantitative motion estimates. Here, we acquired FID navigators at different sampling rates and simultaneously measured head movements using a highly accurate optical motion tracking system. This strategy allowed us to estimate the accuracy and precision of FID navigators for quantification of rigid-body head movements. Five subjects were scanned with a 32-channel head coil array on a clinical 3T MR scanner during several resting and guided head movement periods. For each subject we trained a linear regression model based on FID navigator and optical motion tracking signals. FID-based motion model accuracy and precision was evaluated using cross-validation. FID-based prediction of rigid-body head motion was found to be with a mean translational and rotational error of 0.14±0.21 mm and 0.08±0.13(°) , respectively. Robust model training with sub-millimeter and sub-degree accuracy could be achieved using 100 data points with motion magnitudes of ±2 mm and ±1(°) for translation and rotation. The obtained linear models appeared to be subject-specific as inter-subject application of a "universal" FID-based motion model resulted in poor prediction accuracy. The results show that substantial rigid-body motion information is encoded in FID navigator signal time courses. Although, the applied method currently requires the simultaneous acquisition of FID signals and optical tracking data, the findings suggest that multi-channel FID navigators have a potential to complement existing tracking technologies for accurate rigid-body motion detection and correction in MRI.

Kysynnän hallinnan vaikutukset päivittäistavararyhmän kustannustehokkuuteen

Tutkielman konkreettisena tavoitteena oli rakentaa kauppaketjulle kysynnän hallinnan pohjalta malli, jonka avulla ketju voi parantaa asiakaslähtöisyyttään ja samalla tehostaa toimintaansa. Tutkielman teoriaosassa muodostetun viitekehyksen pitävyyttä kokeiltiin TOKMANNI-ketjun makeistuoteryhmään. Tutkielman teoriaosassa seurattiin päivittäistavarakauppaan suunnatun ECR-toiminnan teoreettista viitekehystä, josta saatiin tietoa kirjallisuudesta, konsulttiraporteista sekä artikkeleista. Empiirinen osa toteutettiin kvantitatiivisilla kohdeyrityksen tuottamilla dokumenteilla, joita täydennettiin kvalitatiivisilla haastattelututkimuksilla. Tutkielman pohjalta ketjun makeistuoteryhmään rakennettiin uudelleen määritelty ja yhtenäinen valikoima sekä esillepano. Valikoiman selkiyttämisellä ja yhtenäistämisellä parannettiin tuoteryhmän hallittavuutta sekä helpotettiin henkilökunnan työskentelyä tilaustoiminnassa, esillepanossa ja kampanjoinnissa. Lisäksi tuoteryhmän selkiytymisen ja kulutuskysynnän mukaisen valikoiman nähtiin parantavan myös tuoteryhmän kannattavuutta ja asiakaslähtöisyyttä siisteinä, selkeinä hyllyinä sekä kulutuskysynnän mukaisena valikoimana. Teoreettinen malli tuntui toimivan myös käytännössä.

Cognitive anatomy of the temporal lobe: Effect of personality in population with mild cognitive impairment & Functional specialization for memory systems in healthy individuals.

Résumé: L'impact de la maladie d'Alzheimer (MA) est dévastateur pour la vie quotidienne de la personne affectée, avec perte progressive de la mémoire et d'autres facultés cognitives jusqu'à la démence. Il n'existe toujours pas de traitement contre cette maladie et il y a aussi une grande incertitude sur le diagnostic des premiers stades de la MA. La signature anatomique de la MA, en particulier l'atrophie du lobe temporal moyen (LTM) mesurée avec la neuroimagerie, peut être utilisée comme un biomarqueur précoce, in vivo, des premiers stades de la MA. Toutefois, malgré le rôle évident du LMT dans les processus de la mémoire, nous savons que les modèles anatomiques prédictifs de la MA basés seulement sur des mesures d'atrophie du LTM n'expliquent pas tous les cas cliniques. Au cours de ma thèse, j'ai conduit trois projets pour comprendre l'anatomie et le fonctionnement du LMT dans (1) les processus de la maladie et dans (2) les processus de mémoire ainsi que (3) ceux de l'apprentissage. Je me suis intéressée à une population avec déficit cognitif léger (« Mild Cognitive Impairment », MCI), à risque pour la MA. Le but du premier projet était de tester l'hypothèse que des facteurs, autres que ceux cognitifs, tels que les traits de personnalité peuvent expliquer les différences interindividuelles dans le LTM. De plus, la diversité phénotypique des manifestations précliniques de la MA provient aussi d'une connaissance limitée des processus de mémoire et d'apprentissage dans le cerveau sain. L'objectif du deuxième projet porte sur l'investigation des sous-régions du LTM, et plus particulièrement de leur contribution dans différentes composantes de la mémoire de reconnaissance chez le sujet sain. Pour étudier cela, j'ai utilisé une nouvelle méthode multivariée ainsi que l'IRM à haute résolution pour tester la contribution de ces sous-régions dans les processus de familiarité (« ou Know ») et de remémoration (ou « Recollection »). Finalement, l'objectif du troisième projet était de tester la contribution du LTM en tant que système de mémoire dans l'apprentissage et l'interaction dynamique entre différents systèmes de mémoire durant l'apprentissage. Les résultats du premier projet montrent que, en plus du déficit cognitif observé dans une population avec MCI, les traits de personnalité peuvent expliquer les différences interindividuelles du LTM ; notamment avec une plus grande contribution du neuroticisme liée à une vulnérabilité au stress et à la dépression. Mon étude a permis d'identifier un pattern d'anormalité anatomique dans le LTM associé à la personnalité avec des mesures de volume et de diffusion moyenne du tissu. Ce pattern est caractérisé par une asymétrie droite-gauche du LTM et un gradient antéro-postérieur dans le LTM. J'ai interprété ce résultat par des propriétés tissulaires et neurochimiques différemment sensibles au stress. Les résultats de mon deuxième projet ont contribué au débat actuel sur la contribution des sous-régions du LTM dans les processus de familiarité et de remémoration. Utilisant une nouvelle méthode multivariée, les résultats supportent premièrement une dissociation des sous-régions associées aux différentes composantes de la mémoire. L'hippocampe est le plus associé à la mémoire de type remémoration et le cortex parahippocampique, à la mémoire de type familiarité. Deuxièmement, l'activation correspondant à la trace mnésique pour chaque type de mémoire est caractérisée par une distribution spatiale distincte. La représentation neuronale spécifique, « sparse-distributed», associée à la mémoire de remémoration dans l'hippocampe serait la meilleure manière d'encoder rapidement des souvenirs détaillés sans interférer les souvenirs précédemment stockés. Dans mon troisième projet, j'ai mis en place une tâche d'apprentissage en IRM fonctionnelle pour étudier les processus d'apprentissage d'associations probabilistes basé sur le feedback/récompense. Cette étude m'a permis de mettre en évidence le rôle du LTM dans l'apprentissage et l'interaction entre différents systèmes de mémoire comme la mémoire procédurale, perceptuelle ou d'amorçage et la mémoire de travail. Nous avons trouvé des activations dans le LTM correspondant à un processus de mémoire épisodique; les ganglions de la base (GB), à la mémoire procédurale et la récompense; le cortex occipito-temporal (OT), à la mémoire de représentation perceptive ou l'amorçage et le cortex préfrontal, à la mémoire de travail. Nous avons également observé que ces régions peuvent interagir; le type de relation entre le LTM et les GB a été interprété comme une compétition, ce qui a déjà été reporté dans des études récentes. De plus, avec un modèle dynamique causal, j'ai démontré l'existence d'une connectivité effective entre des régions. Elle se caractérise par une influence causale de type « top-down » venant de régions corticales associées avec des processus de plus haut niveau venant du cortex préfrontal sur des régions corticales plus primaires comme le OT cortex. Cette influence diminue au cours du de l'apprentissage; cela pourrait correspondre à un mécanisme de diminution de l'erreur de prédiction. Mon interprétation est que cela est à l'origine de la connaissance sémantique. J'ai également montré que les choix du sujet et l'activation cérébrale associée sont influencés par les traits de personnalité et des états affectifs négatifs. Les résultats de cette thèse m'ont amenée à proposer (1) un modèle expliquant les mécanismes possibles liés à l'influence de la personnalité sur le LTM dans une population avec MCI, (2) une dissociation des sous-régions du LTM dans différents types de mémoire et une représentation neuronale spécifique à ces régions. Cela pourrait être une piste pour résoudre les débats actuels sur la mémoire de reconnaissance. Finalement, (3) le LTM est aussi un système de mémoire impliqué dans l'apprentissage et qui peut interagir avec les GB par une compétition. Nous avons aussi mis en évidence une interaction dynamique de type « top -down » et « bottom-up » entre le cortex préfrontal et le cortex OT. En conclusion, les résultats peuvent donner des indices afin de mieux comprendre certains dysfonctionnements de la mémoire liés à l'âge et la maladie d'Alzheimer ainsi qu'à améliorer le développement de traitement. Abstract: The impact of Alzheimer's disease is devastating for the daily life of the affected patients, with progressive loss of memory and other cognitive skills until dementia. We still lack disease modifying treatment and there is also a great amount of uncertainty regarding the accuracy of diagnostic classification in the early stages of AD. The anatomical signature of AD, in particular the medial temporal lobe (MTL) atrophy measured with neuroimaging, can be used as an early in vivo biomarker in early stages of AD. However, despite the evident role of MTL in memory, we know that the derived predictive anatomical model based only on measures of brain atrophy in MTL does not explain all clinical cases. Throughout my thesis, I have conducted three projects to understand the anatomy and the functioning of MTL on (1) disease's progression, (2) memory process and (3) learning process. I was interested in a population with mild cognitive impairment (MCI), at risk for AD. The objective of the first project was to test the hypothesis that factors, other than the cognitive ones, such as the personality traits, can explain inter-individual differences in the MTL. Moreover, the phenotypic diversity in the manifestations of preclinical AD arises also from the limited knowledge of memory and learning processes in healthy brain. The objective of the second project concerns the investigation of sub-regions of the MTL, and more particularly their contributions in the different components of recognition memory in healthy subjects. To study that, I have used a new multivariate method as well as MRI at high resolution to test the contribution of those sub-regions in the processes of familiarity and recollection. Finally, the objective of the third project was to test the contribution of the MTL as a memory system in learning and the dynamic interaction between memory systems during learning. The results of the first project show that, beyond cognitive state of impairment observed in the population with MCI, the personality traits can explain the inter-individual differences in the MTL; notably with a higher contribution of neuroticism linked to proneness to stress and depression. My study has allowed identifying a pattern of anatomical abnormality in the MTL related to personality with measures of volume and mean diffusion of the tissue. That pattern is characterized by right-left asymmetry in MTL and an anterior to posterior gradient within MTL. I have interpreted that result by tissue and neurochemical properties differently sensitive to stress. Results of my second project have contributed to the actual debate on the contribution of MTL sub-regions in the processes of familiarity and recollection. Using a new multivariate method, the results support firstly a dissociation of the subregions associated with different memory components. The hippocampus was mostly associated with recollection and the surrounding parahippocampal cortex, with familiarity type of memory. Secondly, the activation corresponding to the mensic trace for each type of memory is characterized by a distinct spatial distribution. The specific neuronal representation, "sparse-distributed", associated with recollection in the hippocampus would be the best way to rapidly encode detailed memories without overwriting previously stored memories. In the third project, I have created a learning task with functional MRI to sudy the processes of learning of probabilistic associations based on feedback/reward. That study allowed me to highlight the role of the MTL in learning and the interaction between different memory systems such as the procedural memory, the perceptual memory or priming and the working memory. We have found activations in the MTL corresponding to a process of episodic memory; the basal ganglia (BG), to a procedural memory and reward; the occipito-temporal (OT) cortex, to a perceptive memory or priming and the prefrontal cortex, to working memory. We have also observed that those regions can interact; the relation type between the MTL and the BG has been interpreted as a competition. In addition, with a dynamic causal model, I have demonstrated a "top-down" influence from cortical regions associated with high level cortical area such as the prefrontal cortex on lower level cortical regions such as the OT cortex. That influence decreases during learning; that could correspond to a mechanism linked to a diminution of prediction error. My interpretation is that this is at the origin of the semantic knowledge. I have also shown that the subject's choice and the associated brain activation are influenced by personality traits and negative affects. Overall results of this thesis have brought me to propose (1) a model explaining the possible mechanism linked to the influence of personality on the MTL in a population with MCI, (2) a dissociation of MTL sub-regions in different memory types and a neuronal representation specific to each region. This could be a cue to resolve the actual debates on recognition memory. Finally, (3) the MTL is also a system involved in learning and that can interact with the BG by a competition. We have also shown a dynamic interaction of « top -down » and « bottom-up » types between the pre-frontal cortex and the OT cortex. In conclusion, the results could give cues to better understand some memory dysfunctions in aging and Alzheimer's disease and to improve development of treatment.

Biomarkers of Host Response Predict Primary End-Point Radiological Pneumonia in Tanzanian Children with Clinical Pneumonia: A Prospective Cohort Study.

BACKGROUND: Diagnosing pediatric pneumonia is challenging in low-resource settings. The World Health Organization (WHO) has defined primary end-point radiological pneumonia for use in epidemiological and vaccine studies. However, radiography requires expertise and is often inaccessible. We hypothesized that plasma biomarkers of inflammation and endothelial activation may be useful surrogates for end-point pneumonia, and may provide insight into its biological significance. METHODS: We studied children with WHO-defined clinical pneumonia (n = 155) within a prospective cohort of 1,005 consecutive febrile children presenting to Tanzanian outpatient clinics. Based on x-ray findings, participants were categorized as primary end-point pneumonia (n = 30), other infiltrates (n = 31), or normal chest x-ray (n = 94). Plasma levels of 7 host response biomarkers at presentation were measured by ELISA. Associations between biomarker levels and radiological findings were assessed by Kruskal-Wallis test and multivariable logistic regression. Biomarker ability to predict radiological findings was evaluated using receiver operating characteristic curve analysis and Classification and Regression Tree analysis. RESULTS: Compared to children with normal x-ray, children with end-point pneumonia had significantly higher C-reactive protein, procalcitonin and Chitinase 3-like-1, while those with other infiltrates had elevated procalcitonin and von Willebrand Factor and decreased soluble Tie-2 and endoglin. Clinical variables were not predictive of radiological findings. Classification and Regression Tree analysis generated multi-marker models with improved performance over single markers for discriminating between groups. A model based on C-reactive protein and Chitinase 3-like-1 discriminated between end-point pneumonia and non-end-point pneumonia with 93.3% sensitivity (95% confidence interval 76.5-98.8), 80.8% specificity (72.6-87.1), positive likelihood ratio 4.9 (3.4-7.1), negative likelihood ratio 0.083 (0.022-0.32), and misclassification rate 0.20 (standard error 0.038). CONCLUSIONS: In Tanzanian children with WHO-defined clinical pneumonia, combinations of host biomarkers distinguished between end-point pneumonia, other infiltrates, and normal chest x-ray, whereas clinical variables did not. These findings generate pathophysiological hypotheses and may have potential research and clinical utility.

Simultaneous determination of gross alpha, gross beta and Ra-226 in natural water by liquid scintillation counting.

The determination of gross alpha, gross beta and 226Ra activity in natural waters is useful in a wide range of environmental studies. Furthermore, gross alpha and gross beta parameters are included in international legislation on the quality of drinking water [Council Directive 98/83/EC].1 In this work, a low-background liquid scintillation counter (Wallac, Quantulus 1220) was used to simultaneously determine gross alpha, gross beta and 226Ra activity in natural water samples. Sample preparation involved evaporation to remove 222Rn and its short-lived decay daughters. The evaporation process concentrated the sample ten-fold. Afterwards, a sample aliquot of 8 mL was mixed with 12 mL of Ultima Gold AB scintillation cocktail in low-diffusion vials. In this study, a theoretical mathematical model based on secular equilibrium conditions between 226Ra and its short-lived decay daughters is presented. The proposed model makes it possible to determine 226Ra activity from two measurements. These measurements also allow determining gross alpha and gross beta simultaneously. To validate the proposed model, spiked samples with different activity levels for each parameter were analysed. Additionally, to evaluate the model's applicability in natural water, eight natural water samples from different parts of Spain were analysed. The eight natural water samples were also characterised by alpha spectrometry for the naturally occurring isotopes of uranium (234U, 235U and 238U), radium (224Ra and 226Ra), 210Po and 232Th. The results for gross alpha and 226Ra activity were compared with alpha spectrometry characterization, and an acceptable concordance was obtained.

AGNs and microquasars as high-energy gamma-ray sources

The possible associations between the microquasars LS 5039 and LS I +61 303 and the EGRET sources 3EG J1824-1514 and 3EG J0241+6103 suggest that microquasars could also be sources of high-energy gamma-rays. In this work, we present a detailed numerical inverse Compton (IC) model, based on a microquasar scenario, that reproduces the high-energy gamma-ray spectra and variability observed by EGRET for the mentioned sources. Our model considers a population of relativistic electrons entrained in a cylindrical inhomogeneous jet that interact through IC scattering with both the radiation and the magnetic fields.

Lineaarisen hammashihnaservokäytön tilasäätö

Tuotantotehokkuus näyttelee yhä suurempaa roolia teollisuudessa, minkä vuoksi myös pakkauslinjas­toille joudutaan asettamaan suuria vaatimuksia. Usein leik­kaus- ja kappaleensiirtosovelluksissa käyte­tään lineaarisia ruuvikäyttöjä, jotka voitaisiin tietyin edellytyksin korvata halvemmilla ja osittain suori­tuskykyisimmillä hammashihnavetoisilla johteilla. Yleensä paikkasäädetty työsolu muodostuu kahden tai kolmen eri koordinaatisto­akselin suuntaan asen­netuista johteista. Tällaisen työsolun paikoitustarkkuuteen vaikuttavat muun muassa käytetty säätöra­kenne, moottorisäätöketjun viiveet, sekä laitteiston eri epälineaarisuudet, kuten kitka. Tässä työssä esitetään lineaarisen hammashihnaservokäytön dynaamista käytöstä kuvaava matemaatti­nen malli ja laaditaan mallin pohjalta laitteen simulointimalli. Mallin toimivuus varmistetaan käytän­nön identifiointitesteillä. Lisäksi työssä tut­kitaan, kuinka hyvään suorituskykyyn lineaarinen hammas­hihnaservokäyttö kyke­nee, jos teollisuudessa paikoitussäätörakenteena tyypillisesti käytetty kaskadira­kenne tai PID-rakenne korvataan kehittyneemmällä mallipohjaisella tilasäädinra­kenteella. Säädön toi­mintaa arvioidaan simulointien ja koelaitteistolla suoritetta­vien mittaus­ten perusteella.

Toimintolaskentamallin luominen kiinteistönhuoltoon

Toimintolaskennasta on tehty runsaasti tutkimuksia suuriin teollisuusyrityksiin, mutta pienille palveluyrityksille tehtyjä toimintolaskennan julkaistuja tutkimuksia on vähän. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia toimintolaskennan soveltuvuutta pienen kiinteistönhuoltoyrityksen kustannuslaskentaan sekä rakentaa alustava toimintolaskentaan pohjautuva asiakas-kustannusten laskentamalli ja testata luotua mallia työaikaseurannan avulla. Tutkimuksen teoriaosassa on perehdytty toimintolaskennan kehitysvaiheisiin ja nykytilaan sekä kuvattu toimintolaskentaprosessin eteneminen käyttöönoton valmistelusta aina laskentatietojen hyväksikäyttöön saakka. Tutkimuksen empiriaosuus etenee edellä mainittuun teoriaan pohjautuen. Teoria- ja empiriaosuuden perusteella voidaan todeta, että kuukausi ei ole riittävän pitkä aika kattavaan seurantaan kiinteistönhuollon toiminnoista, koska vuodenaikojen vaihtelu aiheuttaa suuria muutoksia tehtäviin toimintoihin. Rakennetun laskentamallin ja toteutetun seurannan tulosten perusteella voidaan siitä huolimatta todeta, että toimintolaskentaan pohjautuva kustannusten laskentamalli tuottaa lisäarvoa kiinteistönhuollon asiakaskustannusten määrittelyssä.

Objective assessment of low contrast detectability in computed tomography with Channelized Hotelling Observer.

PURPOSE: Iterative algorithms introduce new challenges in the field of image quality assessment. The purpose of this study is to use a mathematical model to evaluate objectively the low contrast detectability in CT. MATERIALS AND METHODS: A QRM 401 phantom containing 5 and 8 mm diameter spheres with a contrast level of 10 and 20 HU was used. The images were acquired at 120 kV with CTDIvol equal to 5, 10, 15, 20 mGy and reconstructed using the filtered back-projection (FBP), adaptive statistical iterative reconstruction 50% (ASIR 50%) and model-based iterative reconstruction (MBIR) algorithms. The model observer used is the Channelized Hotelling Observer (CHO). The channels are dense difference of Gaussian channels (D-DOG). The CHO performances were compared to the outcomes of six human observers having performed four alternative forced choice (4-AFC) tests. RESULTS: For the same CTDIvol level and according to CHO model, the MBIR algorithm gives the higher detectability index. The outcomes of human observers and results of CHO are highly correlated whatever the dose levels, the signals considered and the algorithms used when some noise is added to the CHO model. The Pearson coefficient between the human observers and the CHO is 0.93 for FBP and 0.98 for MBIR. CONCLUSION: The human observers' performances can be predicted by the CHO model. This opens the way for proposing, in parallel to the standard dose report, the level of low contrast detectability expected. The introduction of iterative reconstruction requires such an approach to ensure that dose reduction does not impair diagnostics.

Consequences of lineage-specific gene loss on functional evolution of surviving paralogs: ALDH1A and retinoic acid signaling in vertebrate genomes

Genome duplications increase genetic diversity and may facilitate the evolution of gene subfunctions. Little attention, however, has focused on the evolutionary impact of lineage-specific gene loss. Here, we show that identifying lineage-specific gene loss after genome duplication is important for understanding the evolution of gene subfunctions in surviving paralogs and for improving functional connectivity among human and model organism genomes. We examine the general principles of gene loss following duplication, coupled with expression analysis of the retinaldehyde dehydrogenase Aldh1a gene family during retinoic acid signaling in eye development as a case study. Humans have three ALDH1A genes, but teleosts have just one or two. We used comparative genomics and conserved syntenies to identify loss of ohnologs (paralogs derived from genome duplication) and to clarify uncertain phylogenies. Analysis showed that Aldh1a1 and Aldh1a2 form a clade that is sister to Aldh1a3-related genes. Genome comparisons showed secondarily loss of aldh1a1 in teleosts, revealing that Aldh1a1 is not a tetrapod innovation and that aldh1a3 was recently lost in medaka, making it the first known vertebrate with a single aldh1a gene. Interestingly, results revealed asymmetric distribution of surviving ohnologs between co-orthologous teleost chromosome segments, suggesting that local genome architecture can influence ohnolog survival. We propose a model that reconstructs the chromosomal history of the Aldh1a family in the ancestral vertebrate genome, coupled with the evolution of gene functions in surviving Aldh1a ohnologs after R1, R2, and R3 genome duplications. Results provide evidence for early subfunctionalization and late subfunction-partitioning and suggest a mechanistic model based on altered regulation leading to heterochronic gene expression to explain the acquisition or modification of subfunctions by surviving ohnologs that preserve unaltered ancestral developmental programs in the face of gene loss.