Availability and quality of paraffin blocks identified in pathology archives: A multi-institutional study by the Shared Pathology Informatics Network (SPIN)

BACKGROUND: Shared Pathology Informatics Network (SPIN) is a tissue resource initiative that utilizes clinical reports of the vast amount of paraffin-embedded tissues routinely stored by medical centers. SPIN has an informatics component (sending tissue-related queries to multiple institutions via the internet) and a service component (providing histopathologically annotated tissue specimens for medical research). This paper examines if tissue blocks, identified by localized computer searches at participating institutions, can be retrieved in adequate quantity and quality to support medical researchers. METHODS: Four centers evaluated pathology reports (1990–2005) for common and rare tumors to determine the percentage of cases where suitable tissue blocks with tumor were available. Each site generated a list of 100 common tumor cases (25 cases each of breast adenocarcinoma, colonic adenocarcinoma, lung squamous carcinoma, and prostate adenocarcinoma) and 100 rare tumor cases (25 cases each of adrenal cortical carcinoma, gastro-intestinal stromal tumor [GIST], adenoid cystic carcinoma, and mycosis fungoides) using a combination of Tumor Registry, laboratory information system (LIS) and/or SPIN-related tools. Pathologists identified the slides/blocks with tumor and noted first 3 slides with largest tumor and availability of the corresponding block. RESULTS: Common tumors cases (n = 400), the institutional retrieval rates (all blocks) were 83% (A), 95% (B), 80% (C), and 98% (D). Retrieval rate (tumor blocks) from all centers for common tumors was 73% with mean largest tumor size of 1.49 cm; retrieval (tumor blocks) was highest-lung (84%) and lowest-prostate (54%). Rare tumors cases (n = 400), each institution's retrieval rates (all blocks) were 78% (A), 73% (B), 67% (C), and 84% (D). Retrieval rate (tumor blocks) from all centers for rare tumors was 66% with mean largest tumor size of 1.56 cm; retrieval (tumor blocks) was highest for GIST (72%) and lowest for adenoid cystic carcinoma (58%). CONCLUSION: Assessment shows availability and quality of archival tissue blocks that are retrievable and associated electronic data that can be of value for researchers. This study serves to compliment the data from which uniform use of the SPIN query tools by all four centers will be measured to assure and highlight the usefulness of archival material for obtaining tumor tissues for research

Information Discovery on Electronic Health Records Using Authority Flow Techniques

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>As the use of electronic health records (EHRs) becomes more widespread, so does the need to search and provide effective information discovery within them. Querying by keyword has emerged as one of the most effective paradigms for searching. Most work in this area is based on traditional Information Retrieval (IR) techniques, where each document is compared individually against the query. We compare the effectiveness of two fundamentally different techniques for keyword search of EHRs.</p> <p>Methods</p> <p>We built two ranking systems. The traditional BM25 system exploits the EHRs' content without regard to association among entities within. The Clinical ObjectRank (CO) system exploits the entities' associations in EHRs using an authority-flow algorithm to discover the most relevant entities. BM25 and CO were deployed on an EHR dataset of the cardiovascular division of Miami Children's Hospital. Using sequences of keywords as queries, sensitivity and specificity were measured by two physicians for a set of 11 queries related to congenital cardiac disease.</p> <p>Results</p> <p>Our pilot evaluation showed that CO outperforms BM25 in terms of sensitivity (65% vs. 38%) by 71% on average, while maintaining the specificity (64% vs. 61%). The evaluation was done by two physicians.</p> <p>Conclusions</p> <p>Authority-flow techniques can greatly improve the detection of relevant information in EHRs and hence deserve further study.</p

Towards Geo Decision Support Systems for Renewable Energy Outreach

La Tierra se encuentra afectada por numerosos fenómenos tales como los desastres naturales, sobre urbanización, contaminación, etc. Todas estas actividades afectan enormemente a los recursos naturales del planeta llevando a la escasez de los mismos. Un tema especialmente relevante es el uso exhaustivo de energía fósil y su impacto negativo sobre nuestro medio ambiente. Resulta de este modo fundamental la búsqueda de nuevos recursos energéticos limpios para satisfacer nuestras necesidades y reducir la dependencia de recursos energéticos fósiles. La transformación de una infraestructura de generación de energía basada en recursos fósiles a otra basada en recursos energéticos renovables tales como eólica, solar y energía hidroeléctrica llevará a un mejor mantenimiento del medio ambiente ya que supondrá poco o ningún efecto en el calentamiento global por las emisiones, y a una reducción de la dependencia de fuentes de energía fósil. Las energías renovables son una fuente natural de energía que tiene importantes beneficios ya que proporciona un sistema de producción de energía confiable, con precios de la energía estables, puestos de trabajo especializados, y beneficios económicos y el medio ambiente. La energía solar es una de las mejores energías renovables. El sol es la fuente natural y fundamental de la existencia humana sobre la tierra y afecta a todos los procesos químicos, físicos y biológicos. Una hora de la energía del sol en la tierra es suficiente para alimentar a todo el planeta durante un año. La energía del sol o la radiación solar y su presencia geográfica determinan posibles inversiones en energía solar y las estrategias de desarrollo de las mismas. De este modo es esencial para poder proporcionar respuestas relacionadas con el "qué, quién, cuando y donde". Por ejemplo: ¿Cuál es el perfil de trabajo que mejor adapta a una posición gerencial de las energías renovables? ¿Dónde está el mejor lugar para invertir en huertos solares y/o parques eólicos? ¿En qué fecha se registra la más alta productividad? ¿Por qué este lugar no es apto para proyectos hidráulicos? ¿Por qué hay un bajón en la radiación solar en el año 2000 frente a 2012? Etc. En general, la toma de decisiones es el proceso de seleccionar la mejor opción viable de un conjunto de posibles maneras de hacer las cosas. Los Sistemas de Soporte de Decisión (del inglés Decision Support System, DSS) constituyen un ecosistema cognitivo que facilita la interacción entre los seres humanos y los datos para facilitar de forma profunda, significativa y útil la creación de soluciones efectivas en tiempo y costes. Grandes almacenamientos de Datos (Data warehousing), procesos de Extracción, Transformación y Carga (del inglés Extract Transform and Load, ETL) y la Inteligencia de Negocios (del ingles Business Intelligence, BI) son aspectos tecnológicos clave vinculados a la toma de decisiones. Además, la toma de decisiones en el contexto de la energía solar depende de Sistemas de Información Geográfica. Aunque la energía del Sol está disponible en todo el mundo, es evidente que la energía solar es más abundante cerca de los trópicos. Por ejemplo, una inversión en plantas de energía fotovoltaica en lugares cerca de los trópicos y del ecuador requerirá menos tiempo para su amortización. Dependiendo de la ubicación geográfica y las condiciones climáticas, la intensidad solar varía. Por esta razón, es importante seleccionar la ubicación adecuada que optimice la inversión teniendo en cuenta factores como la intensidad de la radiación solar, clima, tierras aptas y economía. Hay modelos como Global atlas y SimuSOLAR que dan información de idoneidad sobre la radiación solar y las ubicaciones. Sin embargo, estos modelos están restringidos a expertos, cubren áreas geográficas limitadas, no son aptos para casos de uso diferentes de los inicialmente previstos, y adolecen de falta de informes detallados e intuitivos para el público en general. El desarrollo de una cartografía extensa sobre la relación de zonas de sol y de sombra es un trabajo muy complejo que involucra diversos conceptos y retos de ingeniería, necesitando de la integración de diferentes modelos de datos, de calidad y cantidad heterogéneas, con limitaciones presupuestarias, etc. El objetivo de los trabajos de investigación desarrollados ha sido establecer la arquitectura de software para el desarrollo de Sistemas de Soporte de Decisión en el ámbito de las energías renovables en general, y de la energía solar en particular. La característica clave de este enfoque de arquitectura de software es ser capaz de proporcionar Sistemas de Soporte de Decisión que ofrezcan servicios de bajo coste ("low cost") en este contexto. Hagamos una analogía. Imagínese que usted está buscando comprar o alquilar una casa en España. Quiere analizar las características del edificio (por ejemplo dimensiones, jardín, más de una edificación en la parcela) y su entorno (por ejemplo, conexiones, servicios). Para realizar esta tarea puede utilizar los datos gratuitos proporcionados por la Oficina Virtual del Catastro de España junto con imágenes libres de un proveedor de ortofotografías (por ejemplo PNOA, Google o Bing) y datos contextuales libres procedentes de otros organismos locales, regionales y/o nacionales (por ejemplo el Ayuntamiento de Zaragoza, el Gobierno de Aragón, el proyecto Cartociudad). Si alguien integra todos estos orígenes de datos en un sistema (por ejemplo el cliente del servicio de mapas de la Infraestructura de Datos Espaciales de España, IDEE), tiene un Sistema de Soporte de Decisión "low cost" para comprar o alquilar una casa. Este trabajo de investigación tiene como objetivo el desarrollo de un enfoque de arquitectura de software que podría proporcionar un Sistema de Soporte de Decisión "low cost" cuando los consumidores necesitan tomar decisiones relacionadas con las energías renovables, en particular sistemas de energía solar, como podría ser la selección de la mejor opción para instalar un sistema solar, o decidir una inversión en una granja solar comunitaria. Una parte importante de este proceso de investigación ha consistido en el análisis sobre la idoneidad de las tecnologías vinculadas a Grandes almacenamientos de Datos y procesos de Extracción, Transformación y Carga para almacenar y procesar gran cantidad de datos históricos referentes a la energía, e Inteligencia de Negocios para la estructuración y presentación de informes. Por otro lado, ha sido necesario centrar el trabajo en modelos de negocio abierto (infraestructura de servicios web, modelos de datos 3D, técnicas de representación de datos sobre zonas de sol y sombra, y fuentes de datos) para el desarrollo económico del producto. Además, este trabajo identifica casos de uso donde los Sistemas de Soporte de Decisión deben ser el instrumento de resolución de problemas de mercado y de problemas científicos. Por lo tanto, esta tesis tiene como objetivo enfatizar y adoptar las tecnologías citadas para proponer un Sistema de Soporte de Decisión completo para un mejor uso potencial de las energías renovables que denominamos REDSS (del inglés Renewable Energy Decision Support System). El trabajo de investigación ha sido desarrollado con el objeto de encontrar respuestas a las siguientes preguntas de investigación: Preguntas relacionadas a los datos: - ¿Cómo elegir el proceso de creación de datos más adecuado para crear modelos geográficos cuyo coste económico sea razonable? Preguntas relacionadas con la tecnología: - ¿Qué limitaciones tecnológicas actuales tienen las herramientas computacionales para el cálculo de la intensidad y sombra solar? - ¿Cómo se puede adaptar conceptos como Grandes almacenamientos de Datos y la Inteligencia de Negocios en el campo de las energías renovables? - ¿Cómo estructurar y organizar datos relacionados con la intensidad solar y la sombra? - ¿Cuáles son las diferencias significativas entre el método propuesto y otros servicios globales existentes? Preguntas relacionadas con casos de uso: - ¿Cuáles son los casos de uso de REDSS? - ¿Cuáles son los beneficios de REDSS para expertos y público en general? Para darle una forma concreta a la contribución y el enfoque propuesto, se ha desarrollado un prototipo denominado Energy2People basado en principios de Inteligencia de Negocio que no sólo proporciona datos de localización avanzada sino que es una base sobre la que para desarrollar futuros productos comerciales. En su conformación actual, esta herramienta ayuda a descubrir y representar las relaciones de datos clave en el sector de las energías renovables y, permite descubrir al público en general relaciones entre los datos en casos donde no era evidente. Esencialmente, el enfoque propuesto conduce a un aumento en el rendimiento de gestión y visualización de datos. Las principales aportaciones de esta tesis pueden resumirse como siguen: - En primer lugar, esta tesis hace una revisión de varios modelos de sol-sombra de código abierto y cerrado para identificar el alcance de la necesidad de modelos de decisión y de su soporte efectivo. Además, proporciona información detallada sobre fuentes de información gratuita relacionada con datos de radiación solar. - En segundo lugar, se plantea un armazón conceptual para el desarrollo de modelos geográficos de bajo coste. Como ejemplo de la aplicación de esta aproximación se ha desarrollado un modelo de bajo coste de ciudad virtual 3D utilizando datos catastrales públicamente disponibles vía servicios Web. - En tercer lugar, este trabajo propone el uso de REDSS al problema de la toma de decisiones en el campo de la energía solar. Este modelo también cuenta con otros puntos distinguibles como los enfoques de co-creación y Mix-and-match. - En cuarto lugar, esta tesis identifica varios escenarios de aplicaciones reales y varios tipos de actores que deberían salir beneficiados por la aplicación de esta estrategia. - Por último, esta tesis presenta el prototipo "Enery2People" desarrollado para explorar datos de localización de la radiación solar y eventos temporales que sirve como ejemplo práctico de la aproximación planteada en esta tesis. Para hacer más claro el potencial del enfoque propuesto, este prototipo es comparado con otros Atlas Internacionales de la energía renovable

Security and trust in a Network Functions Virtualisation Infrastructure

L'abstract è presente nell'allegato / the abstract is in the attachmen

Privacy-preserving collaboration in an integrated social environment

Privacy and security of data have been a critical concern at the state, organization and individual levels since times immemorial. New and innovative methods for data storage, retrieval and analysis have given rise to greater challenges on these fronts. Online social networks (OSNs) are at the forefront of individual privacy concerns due to their ubiquity, popularity and possession of a large collection of users' personal data. These OSNs use recommender systems along with their integration partners (IPs) for offering an enriching user experience and growth. However, the recommender systems provided by these OSNs inadvertently leak private user information. In this work, we develop solutions targeted at addressing existing, real-world privacy issues for recommender systems that are deployed across multiple OSNs. Specifically, we identify the various ways through which privacy leaks can occur in a friend recommendation system (FRS), and propose a comprehensive solution that integrates both Differential Privacy and Secure Multi-Party Computation (MPC) to provide a holistic privacy guarantee. We model a privacy-preserving similarity computation framework and library named Lucene-P2. It includes the efficient privacy-preserving Latent Semantic Indexing (LSI) extension. OSNs can use the Lucene-P2 framework to evaluate similarity scores for their private inputs without sharing them. Security proofs are provided under semi-honest and malicious adversary models. We analyze the computation and communication complexities of the protocols proposed and empirically test them on real-world datasets. These solutions provide functional efficiency and data utility for practical applications to an extent.Includes bibliographical references

Data-Driven Methods for Data Center Operations Support

During the last decade, cloud technologies have been evolving at an impressive pace, such that we are now living in a cloud-native era where developers can leverage on an unprecedented landscape of (possibly managed) services for orchestration, compute, storage, load-balancing, monitoring, etc. The possibility to have on-demand access to a diverse set of configurable virtualized resources allows for building more elastic, flexible and highly-resilient distributed applications. Behind the scenes, cloud providers sustain the heavy burden of maintaining the underlying infrastructures, consisting in large-scale distributed systems, partitioned and replicated among many geographically dislocated data centers to guarantee scalability, robustness to failures, high availability and low latency. The larger the scale, the more cloud providers have to deal with complex interactions among the various components, such that monitoring, diagnosing and troubleshooting issues become incredibly daunting tasks. To keep up with these challenges, development and operations practices have undergone significant transformations, especially in terms of improving the automations that make releasing new software, and responding to unforeseen issues, faster and sustainable at scale. The resulting paradigm is nowadays referred to as DevOps. However, while such automations can be very sophisticated, traditional DevOps practices fundamentally rely on reactive mechanisms, that typically require careful manual tuning and supervision from human experts. To minimize the risk of outages—and the related costs—it is crucial to provide DevOps teams with suitable tools that can enable a proactive approach to data center operations. This work presents a comprehensive data-driven framework to address the most relevant problems that can be experienced in large-scale distributed cloud infrastructures. These environments are indeed characterized by a very large availability of diverse data, collected at each level of the stack, such as: time-series (e.g., physical host measurements, virtual machine or container metrics, networking components logs, application KPIs); graphs (e.g., network topologies, fault graphs reporting dependencies among hardware and software components, performance issues propagation networks); and text (e.g., source code, system logs, version control system history, code review feedbacks). Such data are also typically updated with relatively high frequency, and subject to distribution drifts caused by continuous configuration changes to the underlying infrastructure. In such a highly dynamic scenario, traditional model-driven approaches alone may be inadequate at capturing the complexity of the interactions among system components. DevOps teams would certainly benefit from having robust data-driven methods to support their decisions based on historical information. For instance, effective anomaly detection capabilities may also help in conducting more precise and efficient root-cause analysis. Also, leveraging on accurate forecasting and intelligent control strategies would improve resource management. Given their ability to deal with high-dimensional, complex data, Deep Learning-based methods are the most straightforward option for the realization of the aforementioned support tools. On the other hand, because of their complexity, this kind of models often requires huge processing power, and suitable hardware, to be operated effectively at scale. These aspects must be carefully addressed when applying such methods in the context of data center operations. Automated operations approaches must be dependable and cost-efficient, not to degrade the services they are built to improve. i