ΚΛΙΝΙΚΕΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΕΙΣ PET ΕΓΚΕΦΑΛΟΥ ΒΑΣΙΣΜΕΝΕΣ ΣΤΟ ΟΜΟΙΩΜΑ SHEPP-LOGAN ΜΕ ΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ GEANT4/GATE

Στην εργασία αυτή μελετάται η μορφολογική απεικόνιση της νόσου Alzheimer μέσω ενός PET Scanner. Συγκεκριμένα, μελετήθηκε η διακριτική ικανότητά του, με σκοπό την εύρεση της ελάχιστης δυνατής διάστασης των αμυλοειδών πλακών που σχηματίζονται κατά την νόσο, έτσι ώστε να είναι ευδιάκριτες τυχόν ανωμαλίες στην δομή του εγκεφάλου κατά την εμφάνιση της νόσου αυτής. Αρχικά, πραγματοποιήθηκε μια μικρή ενημέρωση, με σκοπό την κατανόηση τόσο της νόσου όσο και των συμπτωμάτων τα οποία την συνοδεύουν. Συγκεκριμένα, αναφέρθηκαν τα εξωτερικά παρατηρήσιμα και ψυχολογικά συμπτώματα τα οποία εμφανίζονται στην συμπεριφορά του ατόμου όταν εκφραστεί η νόσος, καθώς και τα ενδογενή συμπτώματα της, τα οποία σχετίζονται με τυχόν αλλαγές που παρατηρούνται στην δομή του εγκεφάλου, ενώ ταυτόχρονα έγινε μια σύντομη αναφορά στην εγκεφαλική δομή με σκοπό την αναγνώριση των περιοχών που θα πληγούν όταν εκφραστεί η νόσος. Για την διεξαγωγή της εργασίας, τα διάφορα δεδομένα που συγκεντρώσαμε συλλέχθηκαν με τη βοήθεια του προγράμματος προσομοιώσεων GΑΤΕ (Geant4 Application for Tomographic Emission). Το πρόγραμμα αυτό αποτελεί ένα πολύ εύχρηστο εργαλείο λογισμικού το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως με σκοπό την διεξαγωγή πειραμάτων προσομοιώσεων γρήγορα και εύκολα, χωρίς να είναι απαραίτητη η συγγραφή πολύπλοκου κώδικα προγραμματισμού. Στην παρούσα εργασία, για την διεξαγωγή του εικονικού πειράματος προσομοιώθηκε ένας Ποζιτρονικός Ανιχνευτής (PET Scanner) στο περιβάλλον του GATE. Για το λόγο αυτό γίνεται αναφορά τόσο στην δομή ενός PET Scanner, όσο και στις αρχές λειτουργίας του. Με τον όρο αρχές λειτουργίας του, αναφερόμαστε στα φυσικά φαινόμενα (εξαΰλωση ποζιτρονίου – παραγωγή φωτονίων) που λαμβάνουν χώρα κατά την διεξαγωγή μιας εξέτασης, καθώς και στα φαινόμενα που σχετίζονται με την λειτουργία του PET Scanner (ανίχνευση φωτονίων, ταυτοχρονισμός) σε τεχνικό και ηλεκτρονικό επίπεδο. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκε μια συνοπτική αναφορά και στα ραδιοφάρμακα που χρησιμοποιούνται για την εξέταση της διαταραχής. Ένα από τα αντικείμενα μελέτης της παρούσας εργασίας αποτελεί η μελέτη και η προσομοίωση του ομοιώματος εγκεφάλου Shepp-Logan μέσω των προγραμμάτων GΑΤΕ και PAW. Ειδικότερα, έγινε χρήση των κατασκευαστικών χαρακτηριστικών ενός πρότυπου PET Scanner από το Πανεπιστήμιο Penn-State της Pennsylvania, όπου εξακριβώθηκε ότι τηρούνται οι αρχές λειτουργίες μιας τέτοιας συσκευής ανίχνευσης ποζιτρονίων. Αρχικά τοποθετήθηκαν στο εσωτερικό του απλές δομές, όπως για παράδειγμα ένας κύβος και έναν κώνος, και ελέγχθηκε η ακρίβεια απεικόνισης αλλάζοντας βασικές μεταβλητές, όπως για παράδειγμα το χρονικό παράθυρο σύμπτωσης ή το ενεργειακό παράθυρο. Αφότου επετεύχθη η σωστή απεικόνιση, εισήχθη προς μελέτη το πολύπλοκο ομοίωμα Shepp-Logan σε διαστάσεις επιπέδου. 6 Στην συνέχεια, τοποθετήθηκε σε τυχαία θέση στο εν λόγω ομοίωμα μια δομή με μορφή πλάκας, στοχεύοντας στην απλή προσομοίωση της αμυλοειδούς πλάκας που παρουσιάζεται κατά την εμφάνιση της νόσου Alzheimer. Αρχικά, χρησιμοποιήθηκαν διάφορα υλικά για την πλάκα αυτή καθώς και διάφορες διαστάσεις, με σκοπό να προσδιορισθούν οι μικρότερες εφικτές διαστάσεις στις οποίες η πλάκα θα είναι ακόμα διακριτή μέσω του PET Scanner.In the current Diploma Thesis we studied the morphological imaging of Alzheimer’s disease through a Brain PET Scanner. In particular, we studied the spatial resolution of the scanner, in order to find the minimum possible dimension of the amyloidal plaques formed during the disease, so to be able to detect any abnormalities in the brain structure due to their existence. Firstly, a brief review was prepared in order to understand the disease and the symptoms that accompany it. More specifically, external observable and psychological symptoms that appear in the person’s behavior when the disease occurs were studied, as well as the endogenous symptoms associated with any changes observed in the brain structure. Moreover, we made a quick summary of the cerebral structure, in order to understand the areas that will be affected when the disease emerges. Data were produced and collected with the simulation program GATE (Geant4 for Application for Tomographic Emission). This program is widely used for simulation experiments. It has the advantage that each simulation run can be done fast and easy; there is no need for complicated code programming. In the present work, a Positron Emission Tomography (PET) Scanner was simulated in the GATE environment. For this reason, reference was made both to the structure of a PET Scanner and its principles of operation. By its operational principles, we refer to the physical phenomena (positron annihilation process - photon production) that take place during a run, as well as to the phenomena related to the operation of the PET Scanner (photon detection, coincidence unit) both technically and electronically. In addition, a concise reference was made to the radiopharmaceuticals used to treat the disorder. A basic subject studied extensively in this thesis was the introduction and simulation of the Shepp-Logan brain phantom using the GATE and PAW programs. In particular, the technical specifications of a standard PET Scanner from the Penn-State University of Pennsylvania were used, where it was verified that the principles of operation for such a positron detection device were correctly met. Initially, simple structures, such as a cube or a cone, were placed inside the scanner and imaging accuracy was checked by changing basic variables, such as the time coincidence window or the energy cutoff. After a correct imaging reconstruction was achieved, the complex Shepp-Logan brain model was introduced to study in a two-dimensional format. In addition, a plaque structure was randomly placed inside the previous phantom, aiming to simulate in a simple way the amyloid plaque that occurs during the Alzheimer's disease. Various materials were used for this plaque in many different dimensions; ultimate goal of this study was to determine the smallest achievable plaque dimensions which could produce a detectable image through the PET Scanner

Αξιολόγηση της εθελούσιας βαθιάς εισπνοής (V-DIBH) στην 3Δ προσαρμοσμένη ακτινοθεραπεία του μαστού

Μελέτη των DIBH μοτίβων έχει πραγματοποιηθεί σε πολλές κλινικές σε όλο τον κόσμο. Ωστόσο, οι περισσότερες μελέτες επικεντρώθηκαν στην μελέτη της επίδραση των μοτίβων αυτών σε ασθενείς με καρκίνο στον αριστερό μαστό. Στην παρούσα διπλωματική εργασία, επιδιώκεται μέσω της εφαρμογής των μοτίβων αυτών και σε ασθενείς με καρκίνο εκτός από τον αριστερό και στον δεξί μαστό, να μελετηθεί εάν αυτά μπορεί να οδηγήσουν στην δημιουργία ενός βελτιστοποιημένου πλάνου θεραπείας, δηλαδή ενός πλάνου στο οποίο η δόση που θα λάβουν τα OARs να είναι η μικρότερη εφικτή, με ταυτόχρονη βέλτιστη κάλυψη του ή των όγκων στόχων. Αποτέλεσμα αυτό θα αποτελέσει η μείωση της εμφάνισης παρενεργειών στο άτομο σε μεταγενέστερα χρόνια. Στην παρούσα διπλωματική με την χρήση του Oncentra Treatment Planning System (TPS) και με την μέθοδο 3D-CRT, μελετήθηκε το κατά πόσο διαφοροποιείται το πλάνο θεραπείες για δυο διαφορετικές λήψεις αξονικού τομογράφου, σε ασθενείς με καρκίνο του μαστού. Η πρώτη λήψη ήτανε σε κατάσταση φυσιολογικής αναπνοής και η δεύτερη λήψη καθώς ο ασθενής είχε εισπνεύσει βαθιά κ κρατούσε την αναπνοή του. Σκοπός μας ήταν η σύγκριση των πλάνων θεραπείας από τις δυο αξονικές τόσο ως προς τις δόσεις που λαμβάνει ο όγκος στόχος και τα κρίσιμα όργανα, όσο και ως προς την διαφοροποίηση των όγκων τους. Ύστερα από σύγκριση των πλάνων θεραπείας καταλήξαμε ότι το V25 της καρδιάς για τους αριστερούς μαστούς, παρουσίασε σημαντική μείωση. Η μέγιστη και η ελάχιστη δόση σε 1 ccm του πνεύμονα τόσο για τους αριστερούς μαστούς όσο και για τους δεξιούς μαστούς παρουσίασε σημαντική μείωση. Σε άλλα κρίσιμα όργανα, όπως ο οισοφάγος και ο νωτιαίος μυελός, τα αποτελέσματα που προέκυψαν έδειξαν ότι κατά κύριο λόγο η μέγιστη και η ελάχιστη δόση σε 1 ccm του εκάστοτε οργάνου παρουσίασε αύξηση με την χρήση των DIBH μοτίβων. Ωστόσο, η συνολικά λαμβανόμενη δόση στον οισοφάγο παρουσίασε σημαντική μείωση στην DIBH κατάσταση, ενώ για τον νωτιαίο μυελό η μείωση δεν ήτανε τόσο σημαντική μεταξύ DIBH και FB. Επιπλέον, ο όγκος της καρδιάς αυξήθηκε σημαντικά στην απεικόνιση. Ακόμα, εντοπίστηκε ότι οι δόσεις στην καρδιά και στους πνεύμονες παρουσίαζε αύξηση στην περίπτωση των μαστών με Supra, λόγω της προσθήκης του επιπλέον πεδίου για την ακτινοβόληση του υπερκλειδίου.Studies of Deep Inspiration Breath hold patterns have been carried out in many clinics around the world. However most of them have focused on the effects of these patterns on patients who underwent irradiation for left breast cancer. In the present diploma thesis, following the implementation of these patterns in patients with right breast cancer, it is intended to study whether they can lead to the creation of an optimized treatment plan in which the dose that the Organs at Risk (OARs) receive is the smallest possible, while at the same time the PTV (Planning target volume) is covered sufficiently. As a result, it will reduce the occurrence of side effects in the individual in later years. In this diploma, by using the Oncentra Treatment Planning System (TPS) and the 3D-CRT method, we studied how the treatment plans for two different CT scan differ for breast cancer patients. The first plan was designed based in the normal breathing state CT scan, while the second plan was based in the deep inspiration breath hold CT scan which was taken as the patient had inhaled deeply and held his breath. Our aim was to compare the treatment plans that were designed based to the two different CT scans both with regard to the doses received by the target tumor and the critical organs, as well as with the differentiation of their tumors. After comparing treatment plans, we found that the V25 dose constraint for the heart, for left breasts showed a significant decrease. The minimum and the maximum dose at 1 cubic centi meter (ccm) of lung, for both the left and right breast cancer patients, showed a significant decrease. In other critical organs, such as the esophagus and the spinal cord, the results we obtained (for both left and right breast cancer patients) showed that the maximum and minimum dose in 1 ccm of each organ showed a significant increase with the use of DIBH patterns. However the total dose received for the esophagus, was decreased in DIBH patterns, while for the spinal cord the difference was not critical. In addition, the volume of the heart increased significantly in imaging. Still, it was found that doses in the heart and lungs increased in the case of Supra breasts, due to the addition of extra area for irradiation of the lymph nodes

Interpreting Between Greek Sign Language and Spoken Greek at the Aristotle University of Thessaloniki

This paper presents the first project on the formation of Sign Language Interpreters in Greek Universities. At the Aristotle University of Thessaloniki, the training of sign language interpreters is an experimental project organized by the Social Policy Committee and is carried out in collaboration with the School of English Studies and the Postgraduate Program in Translation and Interpretation Studies. This project has been initiated because of the realization that deaf students represent a linguistic minority in our University. In universities, the growing number of deaf students increases the demand for community and conference interpreting between the Greek sign language and the Greek — general or special — spoken language.Notre projet pédagogique a pour but de renforcer l’appui continuel à la professionalisation de la communauté des interprètes de langue des signes à l’Université Aristote par l’organisation de cours de durée limitée sur l’interprétation de la langue des signes. La préparation des interprètes de la langue des signes est un projet expérimental patronné par le Social Policy Committee et réalisé en collaboration avec le Département de langue et littérature anglaises et le programme des études postuniversitaires de traduction et d’interprétation. Ce programme expérimental a été créé pour répondre aux besoins des étudiants sourds de l’université

A MIM CAPACITOR STUDY OF DIELECTRIC CHARGING FOR RF MEMS CAPACITIVE SWITCHES

MIM capacitors are considered equally important devices for the assessment of dielectric charging in RF MEMS capacitive switches.Beside the obvious similarities between the down state condition of RF MEMS and MIM capacitors there are also some important differences. The paper aims to introduce a novel approach on the study of dielectric charging in MEMS with the aid of MIM capacitors by combining experimental results obtained by the application of DC, Charging Transient and Kelvin Probe techniques.The strengths and weaknesses are discussed in conjuction with experimental results obtained on SiNx based MIM capacitors ans MEMS capacitive switches fabricated under the same conditions

The Antiangiogenic Properties of Adipose-Derived Mesenchymal Stem/Stromal Cells in Corneal Neovascularization in a Rabbit Model

The purpose was to study the anti-angiogenic effect of adipose-derived mesenchymal stem/stromal cells (ADMSCs) on experimentally induced corneal injuries. Corneal neovascularization (NV) was induced by incising and subsequently suturing the corneal surface in 32 New Zealand rabbits. Following suturing, the rabbits were randomly allocated into 2 groups, and received either phosphate-buffered saline (PBS) (control) or ADMSCs, both administered via three different routes. Digital images of the cornea were obtained two weeks post-incision to measure the area of neovascularized cornea. Tumor necrosis factor (TNF) was immunohistochemically assessed in the both groups. The corneal tissue was evaluated for vascular endothelial growth factor (VEGF). The extent of corneal NV in all eyes was assessed photographically by an independent observer. Fourteen days after the incisions, the degree of corneal NV was substantially decreased in the ADMSC-treated group (1.87 ± 0.9 mm2, 1.4 % ± 0.67 % of corneal surface) compared to the control and PBS-treated group (4.66 ± 1.74 mm2, 3.51 % ± 1.31 %, p < 0.001). ADMSCs significantly decreased injury-induced corneal NV in New Zealand rabbits two weeks post-treatment. This strategy has potential for use in the control of corneal NV in vivo.Â

The Antiangiogenic Properties of Adipose-Derived Mesenchymal Stem/Stromal Cells in Corneal Neovascularization in a Rabbit Model

The purpose was to study the anti-angiogenic effect of adipose-derived mesenchymal stem/stromal cells (ADMSCs) on experimentally induced corneal injuries. Corneal neovascularization (NV) was induced by incising and subsequently suturing the corneal surface in 32 New Zealand rabbits. Following suturing, the rabbits were randomly allocated into 2 groups, and received either phosphate-buffered saline (PBS) (control) or ADMSCs, both administered via three different routes. Digital images of the cornea were obtained two weeks post-incision to measure the area of neovascularized cornea. Tumor necrosis factor (TNF) was immunohistochemically assessed in the both groups. The corneal tissue was evaluated for vascular endothelial growth factor (VEGF). The extent of corneal NV in all eyes was assessed photographically by an independent observer. Fourteen days after the incisions, the degree of corneal NV was substantially decreased in the ADMSC-treated group (1.87 ± 0.9 mm2, 1.4 % ± 0.67 % of corneal surface) compared to the control and PBS-treated group (4.66 ± 1.74 mm2, 3.51 % ± 1.31 %, p < 0.001). ADMSCs significantly decreased injury-induced corneal NV in New Zealand rabbits two weeks post-treatment. This strategy has potential for use in the control of corneal NV in vivo.

Home-based maintenance tele-rehabilitation reduces the risk for acute exacerbations of COPD, hospitalisations and emergency department visits

Pulmonary rehabilitation (PR) remains grossly underutilised by suitable patients worldwide. We investigated whether home-based maintenance tele-rehabilitation will be as effective as hospital-based maintenance rehabilitation and superior to usual care in reducing the risk for acute chronic obstructive pulmonary disease (COPD) exacerbations, hospitalisations and emergency department (ED) visits. Following completion of an initial 2-month PR programme this prospective, randomised controlled trial (between December 2013 and July 2015) compared 12 months of home-based maintenance tele-rehabilitation (n=47) with 12 months of hospital-based, outpatient, maintenance rehabilitation (n=50) and also to 12 months of usual care treatment (n=50) without initial PR. In a multivariate analysis during the 12-month follow-up, both home-based tele-rehabilitation and hospital-based PR remained independent predictors of a lower risk for 1) acute COPD exacerbation (incidence rate ratio (IRR) 0.517, 95% CI 0.389–0.687, and IRR 0.635, 95% CI 0.473–0.853), respectively, and 2) hospitalisations for acute COPD exacerbation (IRR 0.189, 95% CI 0.100–0.358, and IRR 0.375, 95% CI 0.207–0.681), respectively. However, only home-based maintenance tele-rehabilitation and not hospital-based, outpatient, maintenance PR was an independent predictor of ED visits (IRR 0.116, 95% CI 0.072–0.185). Home-based maintenance tele-rehabilitation is equally effective as hospital-based, outpatient, maintenance PR in reducing the risk for acute COPD exacerbation and hospitalisations. In addition, it encounters a lower risk for ED visits, thereby constituting a potentially effective alternative strategy to hospital-based, outpatient, maintenance PR

A cadaveric study of anatomical variations of the normal arterial pattern in hellenic population

Introduction. Arterial variations may cause significant complications during diagnostic and interventional procedures. The objective of the study. Our study examined 73 donated cadavers in the National and Kapodistrian University of Athens, in an effort to unearth possible artery alternations. Material and methods. The major branches of the abdominal aorta, the arteries of the limps and the neck were inquired. Results. In 58.9% of the cadavers no arterial variation was found, whereas one, two and three alternations at the same cadaver were observed in 21.9%, 12.3% and 6.8% respectively. The most common anatomical variations were noted in the vascular branching of the celiac trunk found in 24.7% of the cadavers. Conclusions. There was no statistically significant difference between the two genders concerning the frequency of the observed arterial variations (p<0.05)

Joseph-Pierre Éléonord Pétrequin (1809-1876), the majestic French surgeon who introduced the concept of surgical anatomy

Pétrequin was a French surgeon born in the town of Villeurbanne, near the city of Lyon. He lived in an era when surgery was evolving towards a more complex and modern specialty. His magnificent career was shared between surgical pathology and history of surgery. His two most significant works were “Traité d’anatomie médico-chirurgicale et topographique” (An Assay of Medical and Surgical Anatomy and Topography) and “La chirurgie d’Hippocrate” (The Surgery of Hippocrates). Having realized the need for surgery to be combined with anatomy, he was the scholar who introduced the concept of surgical anatomy. His innovations, travels and publications won him a series of nominations and a place among th greatest European surgeons and philosophers of all times