Optical Coherence Tomography for Examination of Parchment Degradation

A novel application of Optical Coherence Tomography utilizing infrared light of 830 nm central wavelength for non invasive examination of the structure of parchment, some covered with iron gall ink, is presented. It is shown that both the parchment and the ink applied are sufficiently transparent to light of this wavelength. In the study, Spectral OCT (SOCT) as well as Polarisation Sensitive OCT (PS-OCT) techniques were used to obtain cross-sectional images of samples of parchment based on scattering properties. The second technique was additionally employed to recover the birefringence properties and the optical axis orientations of the sample. It was shown that freshly produced parchment exhibits a degree of birefringence. However, this property declines with ageing, and samples of old parchment completely depolarise the incident light

Shift of percolation thresholds for epidemic spread between static and dynamic small-world networks

The aim of the study was to compare the epidemic spread on static and dynamic small-world networks. The network was constructed as a 2-dimensional Watts-Strogatz model (500x500 square lattice with additional shortcuts), and the dynamics involved rewiring shortcuts in every time step of the epidemic spread. The model of the epidemic is SIR with latency time of 3 time steps. The behaviour of the epidemic was checked over the range of shortcut probability per underlying bond 0-0.5. The quantity of interest was percolation threshold for the epidemic spread, for which numerical results were checked against an approximate analytical model. We find a significant lowering of percolation thresholds for the dynamic network in the parameter range given. The result shows that the behaviour of the epidemic on dynamic network is that of a static small world with the number of shortcuts increased by 20.7 +/- 1.4%, while the overall qualitative behaviour stays the same. We derive corrections to the analytical model which account for the effect. For both dynamic and static small-world we observe suppression of the average epidemic size dependence on network size in comparison with finite-size scaling known for regular lattice. We also study the effect of dynamics for several rewiring rates relative to latency time of the disease.Comment: 13 pages, 6 figure

Investigations on improvement of functionality of silicone ectoprostheses

Silikonowe protezy twarzy (epitezy, ektoprotezy, protezy zewnętrzne) stosowane są u pacjentów, którzy w wyniku zabiegu chirurgicznego, w ramach leczenia chorób nowotworowych, wad wrodzonych, urazu utracili tkanki miękkie i twarde w zakresie twarzoczaszki np. oko, ucho, nos. Rekonstrukcje protetyczne wykorzystuje się w przypadku, gdy metody chirurgii plastycznej są nieskuteczne lub nie mogą być zastosowane. Istnieją różne metody umocowania ektoprotez. Badania kliniczne i ankietowe wykazały, iż większość pacjentów w pierwszej kolejności wybierała kleje medyczne. Niestety kleje te charakteryzują się krótkim czasem trwałego przytwierdzenia protezy do miejsca ubytku. W pracy zbadano przyczepności trzech rodzajów materiałów silikonowych przytwierdzanych do skóry pacjentów za pomocą klejów i taśm komercyjnych. W celu poprawy adhezji tworzywa zastosowano dwa rodzaje modyfikacji powierzchni. Zbadano wpływ obróbki mechanicznej na powierzchnie silikonów (gwarantujący wzrost chropowatości powierzchni). Zbadano także skuteczność chemicznej metody obróbki powierzchni (trawienie tworzywa w roztworach kwasów nieorganicznych). Celem weryfikacji skuteczności zastosowanych metod modyfikujących powierzchnię opracowano metodę pomiaru adhezji pomiędzy materiałem polimerowym a badanym środkiem klejącym (taśma, klej) wykorzystując w tym celu układ uchwytów uniwersalnej maszyny wytrzymałościowej.Silicone facial prostheses (epitheses, ecto-prostheses, external prostheses) are applied for patients who lost soft and hard tissues in craniofacial area, e. g. eye, ear, nose, due to a surgical treatment; tumour diseases treatment; birth defects or injuries. Prosthetic reconstructions are used when plastic surgery methods are ineffective, or cannot be applied. There are various methods of the ecto-prostheses fastening. Clinical tests and surveys revealed that the first choice for the majority of patients is medical glues. However, such glues can provide only short-time fastening of prosthesis to the damaged area. The work presents results of investigations on adhesion of three kinds of silicone materials fastened to patients' skin with the use of commercial glues and adhesive tapes. In order to improve the materials' adhesion two methods of their surface modification were applied. Influence of a mechanical treatment on the materials' surface was investigated. Effectiveness of the surface chemical treatment i.e. etching of the materials with inorganic acids solutions was investigated. In order to verify effectiveness of the applied surface modification methods a testing method of adhesion between the material and the adhesive agent i.e. adhesive tape or glue was developed. The testing method utilised a universal testing machine

23 Weryfikacja procedur pomiarowych i wdrożenie w cook projektu opracowanych zaleceń krajowego systemu kontroli dla aparatu selectron LDR/MDR

Cel pracyBezpieczne i dokładne aplikowanie dawek za pomocą aparatów Selectron LDR/MDR poprzez wdrożenie do praktyki klinicznej projektu opracowanych w COOK zaleceń systemu kontroli tych aparatów.MetodaOpracowany przez zespół COOK dokument Krajowe zalecenia dotyczące kontroli aparatów stosowanych w brachyterapii: aparat Selectron LDR/MDR1)1)W ramach projektu badawczego KBN nr 8T11 E 029 08. zawiera opis procedur kontrolnych i wykaz wyposażenia niezbędnego do ich wykonania. W tekscie Zaleceń zamieszczono również propozycje co do zakresu czynności i odpowiedzialności personelu przeprowadzającego kontrolę jakości aparatu. Realizując na terenie Kliniki Ginekologii Onkologicznej COOK poszczegó1ne procedury kontroli jakości oceniano przejrzystość opisu i stopień trudności technicznego wykonania każdej z nich oraz czytelność dokumentowania wyników na zaproponowanych wzorach arkuszy kontrolnych.Wyniki i wnioskiWykonując testy kontroli jakości aparatu Selectron LDR/MDR określone w Zaleceniach stwierdzono, że:a)opisy procedur są jednoznaczne i klarowne;b)system kontroli jest spójny i obejmuje zagadnienia, które mają wpływ na bezpieczne i dokładne przeprowadzenie aplikacji źródeł promieniotwórczych;c)wyznaczony za pomocą wykalibrowanych w USA: komory studzienkowej Model 44D i elektrometru Model 44E firmy Sun Nuclear rozkład względnych mocy zródeł pokrywał się z danymi zawartymi w ateście żródeł, natomiast zmierzone aktywności były o 3,2% wyższe od wartości określonych w certyfikacie.d)już na etapie wdrażania system pozwolił usunąć nieprawidłowości, które powodowały rozbieżności między dawkami obliczonymi i aplikowanymi,e)zaproponowane arkusze kontrolne są przydatne, a informacje w nich zawarte dają pełny obraz sprawności aparatu

22 Weryfikacja rekonstrukcji geometrycznej oraz weryfikacja poprawności obliczeń rozkładów dawek w systemie planowania leczenia plato

CelCelem pracy byto sprawdzenie poprawności odtwarzania geometrycznego oraz weryfikacja obliczen rozkładu dawki w systemie planowania leczenia PLATO BPS v.13.7 wykorzystywanym w Klinice Ginekologii Onkologicznej Centrum Onkologii w Krakowie (COOK).Metoda: Wykorzystano wykonany w COOK fantom stały zawierający znaczniki kontrolne rozmieszczone w taki sposób, aby obejmowały obszar typowej aplikacji ginekologicznej. Położenia znaczników zmierzono mechanicznie z dokładnością do 0,1 mm. Na podstawie zdjęć lokalizacyjnych fantomu, przy pomocy modułu lokalizacyjnego systemu PLATO określono przestrzenne położenie znaczników. Następnie porównano współrzędne obliczone przez system ze współrzędnymi zmierzonymi.Aby sprawdzić poprawność modułu obliczania dawek w systemie PLATO, utworzono układ składający się z pojedynczego źródła Cs-137 i trzech „punktów zainteresowania”. W punktach tych odczytano wartości dawki obliczone przez system i porównano z odpowiednimi wartosciami obliczonymi „ręcznie”. Odczytano równiez wartości dawek w punktach zainteresowania dla ustalonej konfiguracji żródet Cs-137, opublikowanych przez Meertensa1. Współrzędne źródet i punktów zainteresowania wprowadzono do systemu PLATO za pomocą odpowiednio przygotowanego „pliku geometrii aplikatora”. Obliczone przez system PLATO wartości dawki porównano z wartościami opublikowanymi.Wyniki i wnioskiW wyniku porównania znanych wartości współrzędnych znaczników kontrolnych z wartościami współrzędnych zrekonstruowanych przez system PLATO stwierdzono, że średnia róznica między odpowiednimi wartościami wśpółrzędnych nie przekroczyta 0,1 mm – przyjętego zakresu tolerancji. Zródłem odchyleń może być ograniczona precyzja wskazywania wybranych punktów na zdjęciach lokalizacyjnych.W wyniku porównania wartości dawki obliczonych przez system PLATO z wartościami obliczonymi „ręcznie”, stwierdzono, że maksymalna względna różnica pomiędzy tymi wartościami nie przekroczyta 0,3% – przyjętego zakresu tolerancji. Poprawność obliczania rozkładu dawki przez system PLATO potwierdza także porównanie z danymi opublikowanymi przez Meertensa.Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że:1.Moduł rekonstrukcji geometrycznej w systemie planowania PLATO v.13.7 działa poprawnie.2.Algorytm obliczania rozkładu dawki w tym systemie funkcjonuje prawidłowo

Partially filled stripes in the two dimensional Hubbard model: statics and dynamics

The internal structure of stripes in the two dimensional Hubbard model is studied by going beyond the Hartree-Fock approximation. Partially filled stripes, consistent with experimental observations, are stabilized by quantum fluctuations, included through the Configuration Interaction method. Hopping of short regions of the stripes in the transverse direction is comparable to the bare hopping element. The integrated value of $n_{\bf \vec{k}}$ compares well with experimental results.Comment: 4 page

Chaos for successive maxima map implies chaos for the original map

$\tau$ is a continuous map on a metric compact space $X$. For a continuous function $\phi:X\to\mathbb R$ we considera 1-dimensional map $T$ (possibly multi-valued) which sends a local $\phi$-maximum on $\tau$ trajectory to the next one: consecutive maxima map. The idea originated with famous Lorenz's paper on strange attractor. We prove that if $T$ has a horseshoe disjoint from fixed points, then $\tau$ is in some sense chaotic, i.e., it has a turbulent trajectory and thus a continuous invariant measure

5 Rak endometrium – wstępna ocena tolerancji pooperacyjnej pulsacyjnej brachyterapii

CelOcena tolerancji dopochwowego leczenia PDR (pulsed dose-rate) chorych operowanych z powodu raka trzonu macicy.Materiał i MetodaU 110 chorych operowanych z powodu raka trzonu macicy przeprowadzono po raz pierwszy w Polsce w okresie od 1.10.1998 do 31.12.1999 roku uzupełniające dopochwowe leczenie techniką PDR. Chore leczone były cylindrycznym aplikatorem dopochwowym, otrzymywały 21 Gy w ciągu 21 godzin leczenia (dawka 1 Gy/h, czas trwania pulsu od 10 do 30 minut w związku ze spadkiem aktywności źródła irydowego). Dawkę obliczano 0,5 cm od powierzchni aplikatora oraz 1cm od szczytu pochwy. U każdej chorej indywidualnie obliczono rozkład dawki w terenie miednicy przy użyciu IBU oraz systemu Plato. U 43 chorych (39%) PDR był jedyną formą uzupełniającej radioterapii, u 67 chorych (61%) zastosowano dodatkowo napromienianie od zewnątrz. Odczyny popromienne oceniono w oparciu o klasyfikacje EORTC/RTOG.WynikiŚredni czas obserwacji chorych wynosił 15 miesięcy – od 6 do 32 miesięcy. Tolerancja leczenia była dobra. Wszystkie chore otrzymały napromienianie zgodnie z planem. Wczesny odczyn popromienny w pochwie w stopniu G1 wystąpił u 8 chorych (7,3%). U 10 chorych (9%) poza obszarem leczenia, w okolicy podcewkowej wystąpiła odleżyna o powierzchni do 1,5 cm2, podobnie jak u chorych leczonych cylindrycznym aplikatorem Selektronowym, wynikająca z rozmiaru aplikatora i jego ucisku. Wczesne odczyny popromienne w pęcherzu i w odbytnicy o lekkim przebiegu wystąpiły odpowiednio u 5 i 4 chorych. Późna reakcja popromienna w pochwie w stopniu G2 wystąpiła u jednej chorej. Późna reakcja popromienna w pęcherzu i w odbytnicy w stopniu G1 wystąpiła odpowiednio u 2 i 4 chorych. U jednej chorej wystąpił odczyn popromienny w odbytnicy w stopniu G4. W okresie obserwacji loko-regionalne niepowodzenie wystąpiło u 3 chorych (2,7%).WnioskiBrachyterapia dopochwowa PDR wydaje się być obiecującą, bezpieczną i dobrze tolerowaną metodą uzupełniającego leczenia chorych operowanych z powodu raka trzonu macicy

24. Validation of conformal radiotherapy treatment planning systems using an antro-pomorphic phantom and thermoluminescence dosimetry

Within the requirements of a Quality Assurance programme in a radiotherapy department, the ability of a treatment planning system (TPS) to accurately calculate dose distributions under realistic conditions encountered in radiotherapy (RT) should be validated. This may be accomplished by thermoluminescence (TL) dosimetry in simulated treatment of antropomorphic phantoms. In our radiotherapy department, several planning systems are used concurrently in 3D conformal treatment of larger volumes (with irregular fields obtained via individual shielding or multileaf collimation) and of very small volumes (stereotactic technique), by external megavoltage photon beams. Realistic 3D treatment plans were prepared using CadPlan, Theraplan and BrainLab TPS for treating volumes in an Alderson phantom, which was prepared for topometry (CT-scanned) and irradiated in fully simulated conditions of patient RT. Suitably selected TL detectors (some custom-produced for these measurements), were placed inside and around the treated volumes in the phantom. For every photon beam applied (Co-60, 6 MV or 9 MV) the TL detectors, individually corrected, were calibrated in a standard solid phantom against ionisation chamber dosimetry. For irradiation of larger volumes, standard MTS-N (LiF:Mg,Ti) detectors were used. For stereotactic irradiation of small volumes in the head (6 MV) special miniature thermoluminescent LiF:Mg,Ti and LiF:Mg,Cu,P were developed. The technique of detector calibration, preparation of Alderson phantom for simulated RT, detector readout and interpretation of the measured versus calculated values of dose at measurement points inside the phantom, will be described