The Relationship between Trabecular Bone Structure Modeling Methods and the Elastic Modulus as Calculated by FEM

Trabecular bone cores were collected from the femoral head at the time of surgery (hip arthroplasty). Investigated were 42 specimens, from patients with osteoporosis and coxarthrosis. The cores were scanned used computer microtomography (microCT) system at an isotropic spatial resolution of 36 microns. Image stacks were converted to finite element models via a bone voxel-to-element algorithm. The apparent modulus was calculated based on the assumptions that for the elastic properties, E = 10 MPa and ν = 0.3. The compressive deformation as calculated by finite elements (FE) analysis was 0.8%. The models were coarsened to effectively change the resolution or voxel size (from 72 microns to 288 microns or from 72 microns to 1080 microns). The aim of our study is to determine how an increase in the distance between scans changes the elastic properties as calculated by FE models. We tried to find a border value voxel size at which the module values were possible to calculate. As the voxel size increased, the mean voxel volume increased and the FEA-derived apparent modulus decreased. The slope of voxel size versus modulus relationship correlated with several architectural indices of trabecular bone

Skuteczność ponownego zastosowania bortezomibu w leczeniu wznowy szpiczaka plazmocytowego po auto-HSCT

Induction treatment of patients with plasma cell myeloma (PCM) is based on the novel agent: immunomodulatory drugs and proteosome inhibitors followed by autologous hematopoietic stem cell transplantation (auto-HSCT). New clinical trials are emphasised the role of consolidation and maintenance therapy. In this paper is presented a case of adult patient with PCM who was treated with bortezomib-based regimen in induction and relapse after auto-HSCT. Very good partial re­sponse was achieved after each treatment. After second auto-HSCT consolidation with bortezomib was given and depth of response was increased to complete response.Podstawą leczenia indukującego u chorych na szpiczaka plazmocytowego (PCM) powinno być zastosowanie tak zwanych nowych leków immunomodulujących oraz inhibitorów proteasomu i autologicznego przeszczepienia krwiotwórczych komórek macierzystych (auto-HSCT). W coraz większej liczbie prac akcentuje się konieczność zastosowania leczenia konsolidującego lub/i podtrzymującego. W niniejszym artykule opisano przypadek pacjenta z rozpoznaniem PCM, u którego 2-krotnie, w tym po auto-HSCT, dzięki chemioterapiom opartym na bortezomibie, uzyskano bardzo dobrą odpowiedź częściową. Bortezomib zastosowano także w leczeniu konsolidującym po drugim auto-HSCT, co pozwoliło uzyskać odpowiedź całkowitą

Nadużywanie sterydów anabolicznych prowadzące do rozwoju guza insulinowego trzustki

Background. Anabolic steroid abuse is very common among bodybuilders and is related with a number of medical complications including tumorgenesis.Case report. A 29-year-old male bodybuilder with one year history of abusing large doses of anabolic steroids presented with several episodes of neuroglycopenia with concomitant loss of consciousness. Results of imaging studies (USG, MRI, EUS) showed smooth-demarcated, focal solid lesion of 2cm in diameter in the body of the pancreas. The patient was characterized by Whipple's triad (hyperinsulinemia accompanied by hypoglycemia and signs of symptoms resolving upon glucose administration).  No other disturbances were observed. The patient was qualified for the surgical treatment. Intraoperatively, tumor enucleation was performed. Postoperative time was complicated by pancreatic fistula that required reoperation involving Roux pancreaticojejunostomy.  The pathological examination revealed encapsulated benign neuroendocrine tumor. The patient has been followed up for 3 years and remained disease free.Conclusion. Given the widespread use anabolic steroids among bodybuilder, another potentially life-threatening tumor is highlighted. Insulinoma has not been previously reported in athletes. Bodybuilders should be aware of the serious medical risks including neuroendocrine tumors.Wprowadzenie. Nadużywanie steroidów anabolicznych jest częste wśród kulturystów. Powiązane jest to z wieloma negatywnymi skutkami zdrowotnymi – w tym z rozwojem nowotworów.Opis przypadku. 29-letni kulturysta z rocznym przyjmowaniem dużych dawek steroidów anabolicznych w wywiadzie zaprezentował kilka epizodów neuroglikopenii z towarzyszącymi utratami przytomności. Wyniki badań obrazowych (USG, MRI, EUS) ujawniły lite ognisko o dość wyraźnych granicach i średnicy 2cm w trzonie trzustki. Objawy pacjenta układały się w obraz triady Whipple’a (hiperinsulinemia z towarzyszącą hipoglikemią oraz ustępowanie objawów po podaniu glukozy). Innych odchyleń od normy nie zaobserwowano. Pacjent został zakwalifiko-wany do leczenia chirurgicznego – przeprowadzono zabieg wyłuszczenia guza trzustki. Przebieg pooperacyjny był powikłany wystąpieniem przetoki trzustkowej, wymagającej reoperacji z zespoleniem trzustkowo-jelitowym sposobem Roux. Badanie histopatologiczne wykazało obecność oto-rebkowanego łagodnego guza neuroendokrynnego. Pacjent był poddany obserwacji przez 3 lata, w tym czasie nie zaobserwowano nawrotu choroby.Wnioski. Biorąc pod uwagę częste zjawisko zażywania sterydów anabolicznych przez kulturystów, niniejsza praca zwraca uwagę na możliwość wtórnego rozwoju kolejnego, potencjalnie zagrażającego życiu nowotworu. Guz insulinowy nie był poprzednio opisywany u sportowców. Kulturyści powinni być świadomi pewnych następstw zdro-wotnych w związku z zażywaniem steroidów anabolicznych

Microarchitecture Parameters Describe Bone Structure and Its Strength Better Than BMD

Introduction and Hypothesis. Some papers have shown that bone mineral density (BMD) may not be accurate in predicting fracture risk. Recently microarchitecture parameters have been reported to give information on bone characteristics. The aim of this study was to find out if the values of volume, fractal dimension, and bone mineral density are correlated with bone strength. Methods. Forty-two human bone samples harvested during total hip replacement surgery were cut to cylindrical samples. The geometrical mesh of layers of bone mass obtained from microCT investigation and the volumes of each layer and fractal dimension were calculated. The finite element method was applied to calculate the compression force F causing ε = 0.8% strain. Results. There were stronger correlations for microarchitecture parameters with strength than those for bone mineral density. The values of determination coefficient R2 for mean volume and force were 0.88 and 0.90 for mean fractal dimension and force, while for BMD and force the value was 0.53. The samples with bigger mean bone volume of layers and bigger mean fractal dimension of layers (more complex structure) presented higher strength. Conclusion. The volumetric and fractal dimension parameters better describe bone structure and strength than BMD

Real-Time Onboard Object Detection for Augmented Reality: Enhancing Head-Mounted Display with YOLOv8

This paper introduces a software architecture for real-time object detection using machine learning (ML) in an augmented reality (AR) environment. Our approach uses the recent state-of-the-art YOLOv8 network that runs onboard on the Microsoft HoloLens 2 head-mounted display (HMD). The primary motivation behind this research is to enable the application of advanced ML models for enhanced perception and situational awareness with a wearable, hands-free AR platform. We show the image processing pipeline for the YOLOv8 model and the techniques used to make it real-time on the resource-limited edge computing platform of the headset. The experimental results demonstrate that our solution achieves real-time processing without needing offloading tasks to the cloud or any other external servers while retaining satisfactory accuracy regarding the usual mAP metric and measured qualitative performanc

Wpływ chirurgicznego leczenia rozejścia linii szwu mechanicznego u chorych po zabiegu ominięcia żołądka sposobem Roux na gospodarkę węglowodanową oraz stężenia hormonów jelitowych — badanie wstępne

Introduction: Staple-line disruption (SLD) following Roux-en-Y gastric bypass (RYGB) results in weight regain. This study evaluated glucose homeostasis and gut hormonal changes following surgical repair of gastrogastric fistula. Material and methods: Three patients with SLD underwent an oral 75 g glucose tolerance test (OGTT) before (baseline) and one week after gastric pouch restoration. Plasma glucose, insulin and glucagon glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) and glucagonlike peptide–1 (GLP-1) were measured in the OGTT samples. Fasting plasma levels of ghrelin and leptin were assessed. Results: Restoration of gastric pouch provided moderate amelioration of glucose metabolism and gut hormones, yet without complete normalisation of glucose homeostasis at one week after surgery. Duodenal passage exclusion resulted in early improvement of control fasting plasma glucose with decrease of glucagon from 18.5 to 15 (ng/mL, by 19%), relatively stable insulin and decline of incretin hormones (GIP and GLP-1). Post-challenge measurements confirmed amelioration of glycaemic control with decrease of plasma glucose from 182 to 158 mg/dL at 60 minutes. Surgical re-intervention resulted in exacerbation of GIP response with brisk rise in plasma level, accompanied by considerable increase of peak insulin concentration. The overall post-challenge glucagon and GLP-1 responses were decreased. Marked decrease in fasting plasma ghrelin and leptin were observed. Conclusions: Our report gives further insight into the hormonal mechanisms underlying the effects of surgically altered anatomy of different parts of the small intestine on glucose homeostasis that is highly important, since it may facilitate novel conservative therapies of diabetes without the need for surgery.Wstęp: Rozejście linii szwu mechanicznego (SLD) po operacji ominięcia żołądka sposobem Roux (RYGB) skutkuje nawrotem otyłości. W badaniu poddano ocenie zmiany gospodarki węglowodanowej oraz stężeń hormonów jelitowych po chirurgicznym leczeniu przetoki żołądkowo-żołądkowej. Materiały i metody: Trzech chorych z SLD poddano doustnemu testowi obciążenia 75 g glukozy (DTOG) przed oraz jeden tydzień po zabiegu odtworzenia proksymalnego zbiornika żołądkowego. W próbkach krwi pobranych podczas DTOG oceniano osoczowe stężenie glukozy, insuliny, glukagonu, insulinotropowego peptydu zależnego od glukozy (GIP) oraz glukagonopodobnego peptydu 1 (GLP-1). We krwi pobranej na czczo oceniano dodatkowo stężenie greliny oraz leptyny. Wyniki: Odtworzenie proksymalnego zbiornika żołądkowego prowadzi do umiarkowanej poprawy metabolizmu glukozy oraz stężeń hormonów jelitowych, jednakże bez całkowitej normalizacji homeostazy węglowodanowej w jeden tydzień od zabiegu operacyjnego. Wyłączenie pasażu dwunastniczego skutkowało wczesną poprawą kontroli stężenia glukozy na czczo, ze spadkiem stężenia glukagonu z 18,5 do 15 (ng/ml, o 19%), względnie stałym stężeniem insuliny oraz spadkiem stężeń hormonów inkretynowych (GIP i GLP-1). Pomiary dokonane po obciążeniu glukozą potwierdziły poprawę kontroli glikemii ze spadkiem osoczowego stężenia glukozy z 182 do 158 mg/dl w 60 minucie testu. Zabieg chirurgiczny skutkował nasileniem sekrecji GIP z wyraźnym wzrostem osoczowego stężenia tego hormonu po obciążeniu glukozą, z towarzyszącym znacznym wzrostem najwyższego stężenia insuliny. Całkowite stężenie glukagonu oraz GLP-1 po obciążeniu glukozą malało. Zaobserwowano znaczny spadek stężenia greliny oraz leptyny na czczo. Wnioski: Praca pozwala na dalsze poznanie mechanizmów hormonalnych leżących u podstaw wpływu chirurgicznie zmienionej anatomii różnych części jelita cienkiego na homeostazę węglowodanową. Poznanie tych mechanizmów jest bardzo istotne z punktu widzenia klinicznego, gdyż w przyszłości może przyczynić się do wprowadzenia nowych metod leczenia zachowawczego cukrzycy, bez konieczności wykonywania operacji bariatrycznych

Whole body MR in patients with multiple myeloma

BackgroundMultiple myeloma is a cancer of plasma cells which leads to bone marrow infiltration.AimWhole-body MR is the most sensitive imaging method available to detect multiple myeloma lesions.Material and MethodsMR scans were performed in 100 patients with multiple myeloma who were receiving treatment in the Haematology Clinic in Poznań in the years 2005–2006. Whole-body MR scans were performed with general coil 1.0 T in STIR sequences and T1 sequences, in coronal and sagittal planes with scanning area covering the head, neck, trunk and the limbs (FOV for specific regions was 36–48 cm). The bone lesions were classified as focal (monofocal/multifocal lesions), in-filtrative, mixed and “salt and pepper” type. Depending on the size of the lesions the patients were included in one of three groups according to Salmon-Durie Plus classification.ResultsFour main types of multiple myeloma were distinguished based on MR scans: focal (48 patients; monofocal in 10 patients), infiltrative (17 patients), mixed type (19 patients) and “salt and pepper” type (4 patients). The remaining 12 patients had no multiple myeloma lesions in the bone marrow. Additionally, in 18% of patients a soft tissue mass could be observed. According to Salmon-Durie Plus categorisation 27 subjects were classified as having stage I, 16 patients stage and 57 patients stage III disease. In 12% of patients MR data changed the disease staging.ConclusionsWB MR is a sensitive and effective diagnostic method with an important impact on staging and further treatment of multiple myeloma

Personalna historia otyłości ma znaczenie. Otyłość wieku młodzieńczego może wpływać na wyniki odległe operacji ominięcia żołądka u dorosłych

Introduction: The influence of adolescent obesity on weight loss following bariatric surgery in adults has not been evaluated. The purpose of this study was to determine the impact of prior adolescent obesity on long-term weight changes following Roux-en-Y gastric bypass (RYGB) in adulthood. Material and methods: This single centre retrospective cohort study evaluated changes in body mass index (BMI) after RYGB within 9–13 years. Questionnaires were sent by post to patients (n = 147) operated on between January 1999 and December 2003 in the Department of General and Transplant Surgery of Medical University, Lodz, Poland. Long-term data was obtained from 33.33% (n = 49, mean age 46.1 ± 10.7 years). Preoperative, nadir and actual BMI and differences between these values were calculated. Data was analysed with a cut-off BMI at 18 years old of 30 and 35 units (U). Results: Patients with a BMI of more than 30 and 35 U in adulthood regained more weight after initial achievement of nadir total weight loss compared to their only adult obese counterparts. Preoperative BMI varied by weight at 18 years old (p = 0.02), while value and time to nadir postoperative BMI and actual BMI were comparable. Conclusion: Adolescent obesity may be a risk factor for long-term RYGB failure. Surgery cannot be definitively curative in this group of patients, and continued active conservative treatment is required.Wstęp: Dotychczas nie oceniano wpływu otyłości wieku młodzieńczego na utratę masy ciała po operacjach bariatrycznych. Celem badania było określenie odległych zmian masy ciała po operacji ominięcia żołądka (RYGB) wykonywanych u dorosłych, którzy byli otyli w wieku młodzieńczym. Materiały i metody: W jednoośrodkowym badaniu kohortowym poddano ocenie zmiany wskaźnika masy ciała (BMI) w okresie 9–13 lat po RYGB. Do chorych operowanych w Klinice Chirurgii Ogólnej i Transplantacyjnej Uniwersytetu Medycznego w Łodzi w latach 1999–2003 (n = 147) wysłano kwestionariusze drogą pocztową. Wyniki odległe leczenia uzyskano w 33,33% przypadków (n = 49, średnia wieku 46,1 ± 10,7 roku). Wyliczono przedoperacyjne, minimalne oraz aktualne BMI oraz różnice pomiędzy nimi. Dane analizowano przy punkcie odcięcia dla BMI w 18. roku życia wynoszącym 30 i 35 jednostek. Wyniki: Przyrost masy ciała po wcześniejszym osiągnięciu jej minimalnej wartości był większy u chorych z BMI wyższym od 30 i 35 j. w wieku młodzieńczym, w porównaniu do osób otyłych jedynie w wieku dorosłym. Wykazano różnice w przedoperacyjnym BMI w zależności od masy ciała w 18 roku życia (p = 0,02), podczas gdy wartość i czas do osiągnięcia minimalnego pooperacyjnego oraz aktualnego BMI były porównywalne dla analizowanych grup. Wnioski: Otyłość wieku młodzieńczego może być czynnikiem ryzyka nawrotu otyłości po RYGB. W tej grupie chorych odległe wyniki operacji mogą być niezadowalające, dlatego konieczne jest dalsze aktywne leczenie zachowawcze tych chorych

Śródnaczyniowa implantacja stentgraftów aortalnych : 5 lat doświadczeń

Background: Presentation of own experience in the field of endovascular treatment of aneurysms and aortal wall damage, as well as comparison of the value of angio-CT and dimensioning angiography imaging of aneurysms in the aspect of qualification for aortal stentgraft implantation procedures. Material/Method: 133 patients (11 females and 121 males) aged 23 - 82 years underwent endovascular stentgraft implantation procedures preformed as treatment for aortal aneurysms, delaminations and posttraumatic damage of the aortal wall. The treated patients were classified as belonging to groups II (35.5%), III (55%) and IV (9.5%) according to ASA. Qualification for endovascular surgery was based on angio-CT and dimensioning angiography. Results: 21 stentgrafts were implanted into the thoracic and 113 into the abdominal aorta. There was no necessity of perioperative removal of the prosthesis in any case. The overall rate of postoperative complications was 9.7 %. The duration of the surgery ranged from 30 to 120 min. Conclusions: Implantation of aortal stentgrafts is a safe method of treatment for aortal aneurysms, delaminations and ruptures. It as also a life-saving procedure in damage of the aortal wall due to trauma. Computed tomography is an essential imaging modality in the diagnostics of aortal abnormalities. Owing to 3D reconstructions of CT images, the aortal anatomy and the exact site of aortal wall damage can be identified. This is very important for correct selection of the stentgraft parameters and makes it possible to resign from dimensioning angiography