The influence of the structure imperfectness of a crystalline undulator on the emission spectrum

We study the influence of an imperfect structure of a crystalline undulator on the spectrum of the undulator radiation. The main attention is paid to the undulators in which the periodic bending in the bulk appears as a result of a regular (periodic) surface deformations. We demonstrate that this method of preparation of a crystalline undulator inevitably leads to a variation of the bending amplitude over the crystal thickness and to the presence of the subharmonics with smaller bending period. Both of these features noticeably influence the monochromatic pattern of the undulator radiation.Comment: 26 pages, 9 figures, IOP style, submitted to NIM

The features of modelling semiconductor lasers with a wide contact

The aspects of calculating the dynamics and statics of powerful semiconductor laser diodes radiation are investigated. It takes into account the main physical mechanisms influencing power, spectral composition, far and near field of laser radiation. It outlines a dynamic distributed model of a semiconductor laser with a wide contact and possible algorithms for its implementation

КЛИНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СЫВОРОТОЧНЫХ УРОВНЕЙ ИНТЕРЛЕЙКИНА-16 И ФАКТОРА РОСТА ЭНДОТЕЛИЯ СОСУДОВ С УЧЕТОМ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НОВООБРАЗОВАНИЙ И ОТДАЛЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ЛЕЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ ОПУХОЛЯМИ КОСТЕЙ

Background: The progress in cancer treatment, including bone malignancies, is associated with advances in molecular biology. Based on the results of a  number of studies, treatment of bone sarcomas have been expanded with targeted therapy that uses drugs with targeted actions, including anti-angiogenic and bevacizumab, in particular. It inhibits the binding of a key activator of neoangiogenesis, vascular endothelial growth factor (VEGF), with its receptors type 1 and 2 (Flt-1 and KDR) on the surface of endothelial cells, which results in a  decrease in vascularization and in inhibition of tumor growth. Beyond VEGF, other activators of neoangiogenesis have been identified, such as interleukin 16 (IL-16). Aim: To compare baseline serum IL-16 and VEGF in patients with malignant, borderline and benign bone tumors. Materials and methods: Serum IL-16 and VEGF levels was compared in 138 patients with primary bone tumors: benign (n=10); borderline (giant cell bone, n=22); malignant (n=106), aged 14 to 50 years, by immunoenzyme assay (Biosource, USA for IL-16 and RD, USA for VEGF) before any specific treatment. Bone malignancies were identified as osteosarcoma (n=45, among them 35  typical, 6 parosteal, and 4 periosteal), chondrosarcoma (n=24), Ewing sarcoma (n=27), and undifferentiated pleomorphic sarcoma (n=7) and chordoma (n=3). Results: The rate of IL-16 identification in the serum of bone tumors patients was 93%, with no significant differences depending on the histological structure of the tumor. No association between the size of primary tumors and IL-16 serum levels was found. Overall 3 and 5-year survival of patients with malignant bone tumors with IL-16 serum levels33 pg/mL was significantly lower than in those IL-16 levels of≤33 pg/mL. Overall 5-year survival in osteosarcoma patients with higher IL-16 serum levels 1.6-fold lower, in Ewing sarcoma patients, 1.7-fold lower, and in chondrosarcoma patients, 1.8-fold lower than that the patients with IL-16 levels of≤33 pg/mL. VEGF levels in bone sarcomas patients were significantly higher than in those with borderline and benign tumors, whereas statistical analysis did not find any significant difference in VEGF levels depending on the histological structure of the primary tumor. Maximal VEGF levels were found in periosteal osteosarcoma, minimal ones, in parosteal osteosarcoma. Overall 3 and 5-year survival of patients with bone malignancies and serum VEGF concentrations above the mean for the group ( 493 pg/mL) was higher than that in the patients with low VEGF levels. Similar results were obtained in osteosarcoma, whereas in Ewing sarcoma and chondrosarcoma higher 3 and 5-year survival rates were observed in patients with serum VEGF levels below 493 pg/mL. Conclusion: These data suggest that IL-16 and VEGF expression could be associated with pathophysiological changes related to growth and metastatic process of bone sarcomas, and may be a subject for further studies to determine the levels of these biomarkers and their predictive value in bone malignancies.Актуальность. Прогресс в лечении онкологических заболеваний, включая злокачественные опухоли костей, связывают с  достижениями молекулярной биологии. На основании результатов ряда исследований в  лечении сарком костей стали использовать препараты целенаправленного действия (таргетная терапия), в  том числе антиангиогенные, в  частности бевацизумаб. Он ингибирует связывание ключевого активатора неоангиогенеза фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) с его рецепторами 1-го и 2-го типа (Flt-1 и KDR) на поверхности эндотелиальных клеток, что приводит к снижению васкуляризации и  угнетению роста опухоли. Наряду с  VEGF выделены другие активаторы неоангиогенеза, среди которых интерлейкин  16 (IL-16). Цель  – сравнительное изучение исходных уровней IL-16 и  VEGF в сыворотке крови больных злокачественными, пограничными и  доброкачественными новообразованиями костей. Материал и  методы. Иммуноферментным методом проведено сравнительное исследование содержания IL-16 (реактивы “Biosource”, США) и  VEGF (реактивы “RD”, США) в сыворотке крови 138 больных опухолями костей: доброкачественными (n=10), по- граничными – гигантоклеточная опухоль кости (n=22), злокачественными (n=106) в  возрасте от 14 до 50  лет до начала специфического лечения. Злокачественные новообразования были представлены остеосаркомой (n=45; типичная – в 35 наблюдениях, паростальная – 6, периостальная – 4), хондросаркомой (n=24), саркомой Юинга (n=27), недифференцированной плеоморфной саркомой (n=7) и хордомой (n=3). Результаты. Частота выявления IL-16 в сыворотке крови у 138 больных при новообразованиях костей составила 93%, достоверных различий в  уровнях IL-16 с  учетом гистологического строения опухоли не выявлено. Взаимосвязи между размером первичной опухоли и  содержанием IL-16 в сыворотке крови не обнаружено. Общая 3- и 5-летняя выживаемость больных злокачественными опухолями костей при содержании IL-16 в  сыворотке крови более 33 пг/мл была значительно ниже, чем у пациентов с  уровнями IL-16 33  пг/мл и  ниже. При остеосаркоме общая 5-летняя выживаемость среди пациентов с  высоким содержанием IL-16 в  сыворотке крови была в 1,6 раза, при саркоме Юинга в 1,7, при хондросаркоме в  1,8  раза ниже, чем у  пациентов с  содержанием IL-16 в  сыворотке крови 33  пг/мл и  менее. При саркомах костей уровни VEGF были значительно выше, чем при пограничных и  доброкачественных новообразованиях, статистический анализ не выявил достоверных различий в  уровнях VEGF с  учетом гистологического строения первичной опухоли. Максимальные показатели VEGF отмечены при периостальной остеосаркоме, минимальные  – при паростальной остеосаркоме. При содержании VEGF в сыворотке крови выше среднего по группе ( 493 пг/мл) общая 3- и 5-летняя выживаемость у  пациентов со злокачественными опухолями костей была выше, чем при низких уровнях этого показателя. Такие же результаты получены и  при остеосаркоме, тогда как при саркоме Юинга и  хондросаркоме высо- кие показатели 3- и 5-летней выживаемости отмечены у  пациентов с  содержанием VEGF в  сыворотке крови менее 493  пг/мл. Заключение. Полученные данные позволяют предположить, что экспрессия IL-16 и VEGF может иметь связь с патогенетическими изменениями, сопряженными с ростом и метастазированием сарком костей, и может служить предметом дальнейших исследований по определению уровня этих показателей и их значения в  прогнозе злокачественных новообразований костей.