Goiter

The thyroid gland is a commonly diseased endocrine organ of human body. The disorders affecting the thyroid gland are varied but are very much amenable to treatment. The enlargement of the thyroid is termed goiter. It can affect the whole gland or only part of it. The disease is perplexing but in-depth knowledge of the pathophysiology helps in elucidating causes and thereby treating the disease. In this book, the diffuse and nodular goiter has been addressed as well as the functional abnormalities of the gland and its implications on the body are discussed in various chapters. The relevant updated information is included. To address a few of these current issues and recent updated information, authors have put in a lot of effort to organize the book

Learning Components of Computational Models from Texts

The mental models of experts can be encoded in computational cognitive models that can support the functioning of intelligent agents. This paper compares human mental models to computational cognitive models, and explores the extent to which the latter can be acquired automatically from published sources via automatic learning by reading. It suggests that although model components can be automatically learned, published sources lack sufficient information for the compilation of fully specified models that can support sophisticated agent capabilities, such as physiological simulation and reasoning. Such models require hypotheses and educated guessing about unattested phenomena, which can be provided only by humans and are best recorded using knowledge engineering strategies. This work merges past work on cognitive modeling, agent simulation, learning by reading, and narrative structure, and draws examples from the domain of clinical medicine

Diabetes Insipidus

The first chapter of the book reports on the management of Langerhans cell histiocytosis (LCH)-induced central diabetes insipidus and its associated endocrinological/neurological sequelae in the national survey. The next chapter addresses DI and head injuries. Next, the management of neuroendocrine instability during maintenance of potential organ donors is described. Organ transplants have gradually increased worldwide. To have maintenance of appropriate potential organs, AVP is needed. Furthermore, nephrogenic DI-the potential therapeutic drugs and analysis of membrane protein stability is the topic of the next two chapters, followed by new insights into the diagnosis and management of pregnancy-related DI. The seventh chapter reports on the problems with differential diagnosis in a case of central DI in a female patient with bipolar disorder. The lithium treatment usually resulted in nephrogenic DI. Finally, over the last years, the development of MRI imaging on the pituitary gland with the stalk and hypothalamus has advanced. The final chapter interprets imaging techniques in DI in detail

A Systems Medicine approach to multimorbidity. Towards personalised care for patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease

[eng] BACKGROUND: Multimorbidity (i.e. the presence of more than one chronic disease in the same patient) and comorbidity (i.e. the presence of more than one chronic disease in the presence of an index disease) are main sources of dysfunction in chronic patients and avoidable costs in conventional health systems worldwide. By affecting a majority of elderly population worldwide, multimorbidity prompts the need for revisiting the single disease approach followed by contemporary clinical practice and elaborate strategies that target shared mechanisms of associated diseases with the potential of preventing, decelerating or even halting multimorbid disease progression. However, our current understanding on disease interactions is rather limited, and although many disorders have been associated based on their shared molecular traits and their observed co-occurrence in different populations, no comprehensive approach has been outlined to translate this knowledge into clinical practice. The advent of novel measurement technologies (e.g. omics) and recent initiatives on digital health (e.g. registries, electronic health records) are facilitating access to an enormous amount of patient-related information from whole populations to molecular levels. State-of-the art computational models and machine learning tools demonstrate high potential for health prediction and together with systems biology are shaping the practicalities of systems medicine. Given the extremely long and expensive bench to clinics cycles of the biomedical sector, systems medicine promises a fast track approach where scientific evidence support clinical care, while simultaneously collected insights from daily clinical practice promote new scientific discoveries and optimize healthcare. The PhD thesis aims to explore multimorbidity from a systems medicine perspective on the concrete and practical use case of chronic obstructive pulmonary disease (COPD). COPD constitutes an ideal use case due to several factors, including: i) its high impact on healthcare and its ever-increasing burden; ii) its heterogeneous disease manifestations, and progress, often involving extra-pulmonary effects, including highly prevalent comorbidities (e.g. type 2 diabetes mellitus, cardiovascular disorders, anxiety-depression and lung cancer); and, iii) its well described systemic effects that are suggested associations with comorbidities in terms of underlying mechanisms. HYPOTHESIS: The central hypothesis of the PhD thesis builds on the emerging biological evidence that clustering of comorbid conditions, a phenomenon seen in complex chronic patients, could be due to shared abnormalities in relevant biological pathways (i.e. bioenergetics, inflammation and tissue remodelling). It is assumed that a systems understanding of the patient conditions may help to uncover the molecular mechanisms and lead to the design of preventive and targeted therapeutic strategies aiming at modulating patient prognosis. The PhD thesis focuses on non-pulmonary phenomena of COPD; that is, systemic effects and comorbidities, often observed in patients with COPD as a paradigm of complex chronic disease. OBJECTIVES: The general objective of the PhD thesis is threefold: i) to investigate molecular disturbances at body systems level that may lead to a better understanding of characteristic systemic effects and comorbidities of patients with COPD; ii) to analyse population level patterns of COPD comorbidities and investigate their role in the health risk of patients with COPD; and, iii) to explore technological strategies and tools that facilitate the transfer of the collected knowledge on comorbidity into clinical practice. MAIN FINDINGS: Firstly, the PhD thesis introduced a novel knowledge management tool for targeted molecular analysis of underlying disease mechanisms of skeletal muscle dysfunction in patients with COPD. Second, a network analysis approach was outlined to further study this systemic effect, as well as the causes of abnormal adaptation of COPD muscle to exercise training. Furthermore, this work together with three other studies also aimed to reveal the general underlying causes of comorbidity clustering in COPD, using different modelling approaches. Overarching outcome of these studies indicates abnormalities in the complex co-regulation of core biological pathways (i.e. bioenergetics, inflammation, oxidative stress and tissue remodelling) both on muscle and body systems level (blood, lung), which paves the way for the development of novel pharmacological and non-pharmacological preventive interventions on non- pulmonary phenomena in patients with COPD. Furthermore, results indicated strong relation of muscle related dysregulations to aerobic capacity, in opposed to pulmonary severity of COPD. These findings have far reaching potential in COPD care, starting from defining the need for better characterization of exercise performance in the clinic practice and the promotion of physical activity from early stages of the disease. This PhD thesis also generated outcomes with respect to the risk of multimorbidity in patients with COPD using a population health approach. The thesis validated that patients with COPD are in increased risk to co-occur with other diseases compared to non-COPD patients, regardless of the population and healthcare system specificities of different regions (i.e. Catalonia, US). These findings indicated the potential role of multimorbidity as a risk factor for COPD, that was evaluated in the PhD thesis by constructing health risk assessment models to predict unexpected medical events in patients with COPD. The promising performance of the models and the prominent role of multimorbidity in these models presented a powerful argument for its role in clinical staging of the disease and their potential in clinical decision support. CONCLUSIONS: The PhD thesis achieved main points of the general objectives, namely: i) to perform a systems analysis of patients with COPD by investigating molecular disturbances at body systems level leading to a better understanding of characteristic systemic effects and comorbidities of patient with COPD; ii) to analyse population level patterns of COPD comorbidities and investigate their role in the health risk of patients with COPD; and iii) to explore technological strategies and tools that facilitate the transfer of the collected knowledge on comorbidity into clinical practice. Accordingly, the following conclusions arise: 1. Non-pulmonary manifestations in patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) have a major negative impact on: highly relevant clinical events, use of healthcare resources and prognosis. Accordingly, the following indications were made: a. Actionable insights on non-pulmonary phenomena should be included in the clinical staging of these patients in an operational manner. b. Management of patients with COPD should be revisited to incorporate an integrative approach to non-pulmonary phenomena. c. Innovative cost-effective interventions, and pharmacological and non- pharmacological treatments targeting prevention of non-pulmonary manifestations in patients with COPD should be developed, and properly assessed. 2. Abnormal co-regulation of core biological pathways (i.e. bioenergetics, inflammation, tissue remodelling and oxidative stress), both in skeletal muscle and at body systems level, are common characteristics of patients with COPD, which potentially play a major role in comorbidity clustering. 3. Consistent relationships between cardiovascular health, skeletal muscle dysfunction and clinical outcomes in patients with COPD was identified, which makes it a priority to characterize patient exercise performance and physical activity in the clinic, and to adopt early cardiopulmonary rehabilitation strategies to modulate prognosis and prevent comorbidity clustering in these patients. 4. Multimorbidity is a strong predictor of unplanned medical events in patients with COPD and shows high potential to be used for personalized health risk prediction and service workflow selection. 5. Personalized health risk prediction was identified as a high potential tool for the integration and transfer of scientific evidence on multimorbidity to daily clinical practice. Limiting factors of its present applicability were explored and implementation strategies based on cloud computing solutions were proposed.[cat] INTRODUCCIÓ: Tant la multimorbiditat (la presència de més d'una malaltia crònica en el mateix pacient), com la comorbiditat (la presència de més d'una malaltia crònica quan hi ha una malaltia de referència) són una font important de disfuncions en l’atenció sanitària dels pacients crònics i generen importants despeses evitables en sistemes de salut arreu del món. La multimorbiditat/comorbiditat afecta la majoria de població de més de 65 anys. El seu gran impacte sanitari i social fa necessària la revisió d’aspectes essencials de la pràctica mèdica convencional, molt enfocada al tractament de cada malaltia de forma aïllada. En aquest sentit, cal elaborar estratègies que considerin els mecanismes biològics comuns entre patologies, per tal de prevenir, retardar o fins i tot aturar la progressió del fenomen. Malauradament, el poc coneixement dels mecanismes biològics que modulen les interaccions entre malalties és un factor limitant important. Hi ha estudis sobre els mecanismes moleculars comuns entre malalties i s’han realitzat anàlisis poblacionals de la multimorbiditat, però no existeix encara una aproximació holística per tal de traduir aquest coneixement a la pràctica clínica. L’aparició de noves tecnologies òmiques, així com iniciatives recents en l’àmbit de la salut digital, han facilitat l'accés a una quantitat enorme d'informació dels pacients, tant a nivell poblacional com a nivell molecular. A més, les eines computacionals i d'aprenentatge automàtic existents estan demostrant un gran potencial predictiu que, conjuntament amb les metodologies de la biologia de sistemes, estan conformant els aspectes pràctics del desplegament de la medicina de sistemes. De forma progressiva, aquesta última esdevé una via efectiva per accelerar el rol de l’evidència científica com a suport a la atenció clínica. De forma recíproca, la digitalització sistemàtica de la pràctica clínica diària, permet la generació de noves descobertes científiques i la optimització de l’assistència sanitària. Aquesta tesis doctoral pretén explorar la multimorbiditat des d’una perspectiva de medicina de sistemes, considerant com a cas d'ús concret i pràctic la malaltia pulmonar obstructiva crònica (MPOC). La MPOC constitueix un cas d'ús ideal a causa de diversos factors: i) el seu alt impacte a nivell sanitari; ii) la heterogeneïtat en quant a manifestacions i progrés, sovint amb efectes extra-pulmonars, incloent de forma freqüent comorbiditats com la diabetis mellitus tipus 2, trastorns cardiovasculars, l'ansietat-depressió i el càncer de pulmó; i, iii) els efectes sistèmics de la malaltia pulmonar, que podrien presentar mecanismes biològics comuns a algunes comorbiditats. HIPÒTESIS: La hipòtesi central d’aquesta tesis doctoral considera que la multimorbiditat podria explicar-se per alteracions en les xarxes de regulació de mecanismes biològics rellevants com la bioenergètica, inflamació i remodelació de teixits. En aquest sentit, l’anàlisi holística del problema podria millorar la comprensió dels mecanismes moleculars que modulen les associacions entre malalties i, per tant, facilitar el disseny d'estratègies terapèutiques preventives i dirigides a modular el pronòstic dels pacients. Aquesta tesis doctoral estudia els fenòmens extra-pulmonars de la MPOC; és a dir, efectes sistèmics (disfunció del múscul esquelètic) i comorbiditats, com a paradigma de malalties cròniques complexes. OBJECTIUS: L'objectiu general d’aquesta tesis doctoral és triple: i) l’anàlisi holístic de pacients amb MPOC amb focus en la disfunció muscular i les comorbiditats; ii) avaluar el paper de les comorbiditats en el risc de salut dels pacients amb MPOC, tant a nivell poblacional com individual; i, iii) explorar estratègies tecnològiques i eines de salut digital que facilitin la transferència de coneixement a la pràctica clínica diària. RESULTATS: El primer manuscrit de la tesi descriu una nova eina de gestió del coneixement per l’anàlisi molecular dels mecanismes de disfunció del múscul esquelètic en pacients amb MPOC. També dins el primer objectiu de la tesi, s’efectua un anàlisi de xarxes orientat a la identificació de mòduls biològics explicatius de la disfunció muscular i de l’adaptació anòmala d’aquests malalts a l’entrenament físic, tal com es descriu en el segon manuscrit. Els tres articles següents exploren, des de diferents perspectives, l’impacte i mecanismes de les comorbiditats en els pacients amb MPOC. Els principals resultats d'aquests estudis indiquen una complexa i anormal regulació de vies biològiques principals, com es el cas de la bioenergètica, inflamació, estrès oxidatiu i remodelació de teixits, tant a nivell del múscul com a nivell sistèmic (sang, pulmó). Aquests resultats obren noves vies per a intervencions preventives, tant farmacològiques com no farmacològiques, sobre els fenòmens no pulmonars que presenten els pacients amb MPOC. Els resultats indiquen una associació de les alteracions musculars amb la capacitat aeròbica, i no pas amb la gravetat de la malaltia pulmonar. Aquestes troballes tenen un gran potencial en la millora de la gestió dels pacients amb MPOC, començant per la necessitat d’una millor caracterització de la capacitat aeròbica en la pràctica clínica i la promoció d'activitat física des de les primeres etapes de la malaltia. La tesi també ha generat resultats d’interès en relació amb el risc de multimorbiditat en pacients amb MPOC, mitjançant un enfocament de salut poblacional. Els resultats evidencien que els pacients amb MPOC presenten un risc mes elevat de comorbiditat que els pacients sense MPOC, independentment de les especificitats de la població i del sistema sanitari de les àrees analitzades (Catalunya, EUA). La tesi també demostra el paper de la multimorbiditat com a factor modulador del risc clínic dels pacients amb MPOC. Aquests resultats indiquen l’interès de l’ús de la multimobiditat en l’estadiatge dels pacients amb MPOC i en l’elaboració d’eines de suport al procés de decisió clínica. CONCLUSIONS: Aquesta tesi doctoral ha assolit els objectius generals plantejats i proposa les següents conclusions: 1. Les manifestacions no pulmonars en els pacients amb malaltia pulmonar obstructiva crònica (MPOC) tenen un impacte negatiu respecte a esdeveniments de gran rellevància clínica, ús de recursos sanitaris i pronòstic. En conseqüència, es fan les següents recomanacions: a. Els fenòmens no pulmonars de la MPOC s’haurien d’incloure de manera operativa en l’estadiatge d'aquests pacients. b. S’hauria de redefinir la gestió clínica dels pacients amb MPOC tot incorporant un enfocament holístic dels fenòmens no pulmonars. c. S’haurien de desenvolupar i avaluar correctament noves intervencions, farmacològiques i no farmacològiques, per a la prevenció de les manifestacions no pulmonars en pacients amb MPOC. 2. Les alteracions de la regulació de vies biològiques rellevants com la bioenergètica, inflamació, estrès oxidatiu i la remodelació de teixits a nivell del múscul esquelètic, i també a nivell sistèmic, s’observa en els pacients amb MPOC i pot tenir un paper important en les co-morbiditats. 3. Les relacions entre alteracions cardiovasculars, disfunció del múscul esquelètic i altres aspectes clínics dels pacients amb MPOC, indiquen la necessitat de caracteritzar la capacitat aeròbica i els nivells d'activitat física en la pràctica clínica, així com la implementació d’estratègies de rehabilitació cardiopulmonar en les primeres etapes de la malaltia, per tal de modular la prognosis dels malalts i prevenir l’aparició de comorbiditats. 4. La multimorbiditat és un bon predictor d’esdeveniments clínics rellevants en pacients amb MPOC i mostra un gran potencial per a personalitzar l’estimació de risc i la selecció de serveis. 5. La predicció de risc de forma personalitzada s’ha identificat com una eina amb molt potencial per a la gestió de la multimorbiditat en la pràctica clínica diària. S’han explorat els factors limitants de la seva aplicabilitat i s’han proposat estratègies d'implementació d’eines predictives adients, basades en solucions de computació en el núvol.[spa] INTRODUCCIÓN: Tanto la multimorbilidad (la presencia de más de una enfermedad crónica en un mismo paciente) como la comorbilidad (la presencia de más de una enfermedad crónica en presencia de una enfermedad de referencia) son una fuente importante de disfunciones en la atención sanitaria de los pacientes crónicos y generan importantes costes evitables en los sistemas de salud de todo el mundo. La multimorbilidad/comorbilidad afecta a la mayoría de la población de más de 65 años. Debido a su gran impacto sanitario y social, resulta necesaria la revisión de aspectos esenciales de la práctica médica convencional, muy enfocada en el tratamiento de cada enfermedad de forma aislada. En este sentido, es necesario elaborar estrategias que consideren mecanismos biológicos comunes entre patologías, con el fin de prevenir, retrasar o incluso detener la progresión del fenómeno. Desgraciadamente, el escaso conocimiento de los mecanismos biológicos que modulan las interacciones entre enfermedades es un factor limitante importante. Existen estudios sobre los mecanismos moleculares comunes entre enfermedades y se han realizados análisis poblaciones de la multimorbilidad, pero no existe aún una aproximación holística que permita traducir este conocimiento a la práctica clínica. La aparición de nuevas tecnologías ómicas, así como recientes iniciativas en el ámbito de la salud digital, han facilitado el acceso a una cantidad enorme de información sobre los pacientes, tanto a nivel poblacional como a nivel molecular. Además, las herramientas computacionales y de aprendizaje automático existentes demuestran un gran potencial predictivo que, conjuntamente con las metodologías de biología de sistemas, están conformando los aspectos prácticos de la medicina de sistemas. De manera progresiva esta última se está convirtiendo en una vía efectiva para acelerar el papel de la evidencia científica como soporte a la atención clínica. De forma recíproca, la digitalización sistemática de la práctica clínica diaria permite la generación de nuevos descubrimientos científicos y la optimización de la asistencia sanitaria. Esta tesis doctoral pretende explorar la multimorbilidad desde una perspectiva de medicina de sistemas, considerando como caso de uso concreto y práctico la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). La EPOC constituye un caso de uso ideal debido a diversos factores: i) su alto impacto a nivel sanitario; ii) la heterogeneidad en cuanto a manifestaciones y progreso, a menudo con efectos extra pulmonares, incluyendo de forma frecuente comorbilidades como la diabetes mellitus tipo 2, trastornos cardiovasculares, la ansiedad-depresión y el cáncer de pulmón; y, iii) los efectos sistémicos de la enfermedad pulmonar, que podrían presentar mecanismos biológicos comunes a algunas comorbilidades. HIPÓTESIS: La hipótesis central de esta tesis doctoral considera que la multimorbilidad podría explicarse por alteraciones en las redes de regulación de mecanismos biológicos relevantes como la bioenergética, inflamación y remodelación de tejidos. En este sentido, el análisis holístico del problema podría mejorar la comprensión de los mecanismos moleculares que modulan las asociaciones entre enfermedades y, por tanto, facilitar el diseño de estrategias terapéuticas preventivas y dirigidas a modular el pronóstico de los pacientes. Esta tesis doctoral estudia los fenómenos extra pulmonares de la EPOC; es decir, efectos sistémicos (disfunción del músculo esquelético) y comorbilidades, como paradigma de enfermedades crónicas complejas. OBJETIVOS: El objetivo general de esta tesis doctoral es triple: i) el análisis holístico de pacientes con EPOC focalizando en la disfunción muscular y la comorbilidades; ii) evaluar el papel de las comorbilidades en el riesgo de salud de los pacientes con EPOC, tanto a nivel poblacional como individual; y, iii) explorar estrategias tecnológicas y herramientas de salud digital que faciliten la transferencia de conocimiento a la práctica clínica diaria. RESULTADOS: El primer manuscrito de la tesis describe una nueva herramienta de gestión del conocimiento para el análisis molecular de los mecanismos de disfunción del músculo esquelético en pacientes con EPOC. Incluido en el primer objetivo de la tesis, se efectúa un análisis de redes orientado a la identificación de módulos biológicos que explican la disfunción muscular y la adaptación anómala de estos pacientes al entrenamiento físico, tal y cómo se describe en el segundo manuscrito. Los tres artículos siguientes exploran, desde perspectivas diferentes, el impacto y mecanismos de las comorbilidades en los pacientes con EPOC. Los principales resultados de estos estudios indican una compleja y anormal regulación de vías biológicas principales, como es el caso de la bioenergética, inflamación, estrés oxidativo y remodelación de tejidos, tanto a nivel del músculo como a nivel sistémico (sangre, pulmón). Estos resultados abren nuevas vías para intervenciones preventivas, tanto farmacológicas como no farmacológicas, sobre los fenómenos no pulmonares que presentan los pacientes con E

Construals as a complement to intelligent tutoring systems in medical education

This is a preliminary version of a report prepared by Meurig and Will Beynon in conjunction with a poster paper "Mediating Intelligence through Observation, Dependency and Agency in Making Construals of Malaria" at the 11th International Conference on Intelligent Tutoring Systems (ITS 2012) and a paper "Construals to Support Exploratory and Collaborative Learning in Medicine" at the associated workshop on Intelligent Support for Exploratory Environments (ISEE 2012). A final version of the report will be published at a later stage after feedback from presentations at these events has been taken into account, and the experimental versions of the JS-EDEN interpreter used in making construals have been developed to a more mature and stable form

Multi Agent Functional Bone Simulation: A theoretical study

In 200 A.D., Galen described bones as the fundamental system of body protection. Bones are highly dynamic, in constant renovation to preserve their properties. Understanding bone metabolism has become a relevant area of research. The most common bone disease is osteoporosis and is characterized by low bone mass and microarchitecture disturbances. The major consequence of osteoporosis are fragility fractures (fractures that occur with low impact trauma). Osteoporosis causes more than 8.9 million fractures each year worldwide. Several therapies are effective in preventing fractures and treating osteoporosis. However, there is an enormous difficulty in predicting osteoporosis related fractures and understanding who needs these therapies in order to prevent bone loss. In practical clinic, it becomes essential to have a model describing the bone remodeling process and the impact of the different cellular mediators in the bone metabolism. Although some mathematical models already describe the variation of the bone cells, they do it in a continuous and deterministic way with few cellular mediators. Many studies and experimental results have shown that cellular metabolism and birth-and-death processes in population dynamics are stochastic. Furthermore, mathematical models are reliable on describing a macro level, whereas multiagent simulation models are used to link micro and macro perspectives. In this thesis we have developed a multiagent stochastic model that simulates a timeline remodeling cycle. Our simulator reproduces the homeostatic process of remodeling with the different phases of it, which is time consistent with the real biological process. Our model includes the most relevant cellular mediators in the bone metabolism. Our model demonstrated to have great sensibility to predict bone loss caused by some chronic diseases such hyper and hypoparathyroidism, and excess of glucocorticoids, and also to the most known causes of osteoporosis: estrogen or vitamin D deficiency. Overall, this model provides a deeper understanding about bone metabolism and the pathologies associated with it.Em 200 A.D, Galen descreveu os ossos como o sistema fundamental de proteção do corpo. Os ossos são estruturas altamente dinâmicas e estão em constante remodelação para preservarem as suas propriedades. Compreender o metabolismo do osso tornou-se uma marcante área de pesquisa. A doença óssea mais comum é a osteoporose que causa mais de 8.9 milhões de fraturas em todo o mundo. Existem várias terapias eficazes em prevenir e tratar esta doença. Contudo, existe uma enorme dificuldade em prevê-la, bem como em entender quem necessita de terapêuticas para a retardar ou evitar a perda óssea. Na prática clínica, revelou-se importante existir um modelo que descreva o processo de remodelação óssea assim como o impacto dos diferentes mediadores celulares no metabolismo ósseo. Apesar de já existirem alguns modelos matemáticos que descrevem a variação das células ósseas na remodelação óssea, fazem-no de uma forma contínua e determinística e com poucos mediadores celulares. Bastantes estudos e resultados experimentais revelam que o metabolismo celular, bem como os processos de nascimento e morte em populações dinâmicas, são estocásticos. Para além disso, os modelos matemáticos são fidedignos em descrever um nível macro enquanto modelos de simulação de multiagentes são utilizados para conectar ambas as perspetivas, micro e macro. O modelo estocástico de multiagentes desenvolvido neste trabalho, simula um ciclo de remodelação ao longo do tempo. O nosso simulador reproduz o processo homeostático de remodelação com as diferentes fases deste, o que é consistente com o processo biológico real. Para além disso, o nosso modelo inclui os mediadores celulares mais relevantes no metabolismo ósseo. Os resultados do modelo demonstram ter sensibilidade em prever a perda óssea devido a algumas doenças crónicas como hiper e hipoparatiroidismo e o excesso de glucocorticoides, bem como das mais conhecidas causas de osteoporose: a deficiência de estrogénio e vitamina D. No geral, este modelo permite-nos ter um maior entendimento do metabolismo ósseo, bem como das patologias associadas a este

Artificial Intelligence for Hospital Health Care:Application Cases and Answers to Challenges in European Hospitals

The development and implementation of artificial intelligence (AI) applications in health care contexts is a concurrent research and management question. Especially for hospitals, the expectations regarding improved efficiency and effectiveness by the introduction of novel AI applications are huge. However, experiences with real-life AI use cases are still scarce. As a first step towards structuring and comparing such experiences, this paper is presenting a comparative approach from nine European hospitals and eleven different use cases with possible application areas and benefits of hospital AI technologies. This is structured as a current review and opinion article from a diverse range of researchers and health care professionals. This contributes to important improvement options also for pandemic crises challenges, e.g., the current COVID-19 situation. The expected advantages as well as challenges regarding data protection, privacy, or human acceptance are reported. Altogether, the diversity of application cases is a core characteristic of AI applications in hospitals, and this requires a specific approach for successful implementation in the health care sector. This can include specialized solutions for hospitals regarding human-computer interaction, data management, and communication in AI implementation projects