Measurement of liver iron by magnetic resonance imaging in the UK Biobank population

The burden of liver disease continues to increase in the UK, with liver cirrhosis reported to be the third most common cause of premature death. Iron overload, a condition that impacts liver health, was traditionally associated with genetic disorders such as hereditary haemochromatosis, however, it is now increasingly associated with obesity, type-2 diabetes and non-alcoholic fatty liver disease. The aim of this study was to assess the prevalence of elevated levels of liver iron within the UK Biobank imaging study in a cohort of 9108 individuals. Magnetic resonance imaging (MRI) was undertaken at the UK Biobank imaging centre, acquiring a multi-echo spoiled gradient-echo single-breath-hold MRI sequence from the liver. All images were analysed for liver iron and fat (expressed as proton density fat fraction or PDFF) content using LiverMultiScan™. Liver iron was measured in 97.3% of the cohort. The mean liver iron content was 1.32 ± 0.32 mg/g while the median was 1.25 mg/g (min: 0.85 max: 6.44 mg/g). Overall 4.82% of the population were defined as having elevated liver iron, above commonly accepted 1.8 mg/g threshold based on biochemical iron measurements in liver specimens obtained by biopsy. Further analysis using univariate models showed elevated liver iron to be related to male sex (p5.6% PDFF) was associated with a slight increase in prevalence of elevated liver iron (4.4% vs 6.3%, p=0.0007). This study shows that population studies including measurement of liver iron concentration are feasible, which may in future be used to better inform patient stratification and treatment

Repeatability and reproducibility of multiparametric magnetic resonance imaging of the liver

As the burden of liver disease reaches epidemic levels, there is a high unmet medical need to develop robust, accurate and reproducible non-invasive methods to quantify liver tissue characteristics for use in clinical development and ultimately in clinical practice. This prospective cross-sectional study systematically examines the repeatability and reproducibility of iron-corrected T1 (cT1), T2*, and hepatic proton density fat fraction (PDFF) quantification with multiparametric MRI across different field strengths, scanner manufacturers and models. 61 adult participants with mixed liver disease aetiology and those without any history of liver disease underwent multiparametric MRI on combinations of 5 scanner models from two manufacturers (Siemens and Philips) at different field strengths (1.5T and 3T). We report high repeatability and reproducibility across different field strengths, manufacturers, and scanner models in standardized cT1 (repeatability CoV: 1.7%, bias -7.5ms, 95% LoA of -53.6 ms to 38.5 ms; reproducibility CoV 3.3%, bias 6.5 ms, 95% LoA of -76.3 to 89.2 ms) and T2* (repeatability CoV: 5.5%, bias -0.18 ms, 95% LoA -5.41 to 5.05 ms; reproducibility CoV 6.6%, bias -1.7 ms, 95% LoA -6.61 to 3.15 ms) in human measurements. PDFF repeatability (0.8%) and reproducibility (0.75%) coefficients showed high precision of this metric. Similar precision was observed in phantom measurements. Inspection of the ICC model indicated that most of the variance in cT1 could be accounted for by study participants (ICC = 0.91), with minimal contribution from technical differences. We demonstrate that multiparametric MRI is a non-invasive, repeatable and reproducible method for quantifying liver tissue characteristics across manufacturers (Philips and Siemens) and field strengths (1.5T and 3T)

Noninvasive estimation of tumour viability in a xenograft model of human neuroblastoma with proton magnetic resonance spectroscopy (1H MRS)

The aim of the study was to evaluate proton magnetic resonance spectroscopy (1H MRS) for noninvasive biological characterisation of neuroblastoma xenografts in vivo. For designing the experiments, human neuroblastoma xenografts growing subcutaneously in nude rats were analysed in vivo with 1H MRS and magnetic resonance imaging at 4.7 T. The effects of spontaneous tumour growth and antiangiogenesis treatment, respectively, on spectral characteristics were evaluated. The spectroscopic findings were compared to tumour morphology, proliferation and viable tumour tissue fraction. The results showed that signals from choline (Cho)-containing compounds and mobile lipids (MLs) dominated the spectra. The individual ML/Cho ratios for both treated and untreated tumours were positively correlated with tumour volume (P<0.05). There was an inverse correlation between the ML/Cho ratio and the viable tumour fraction (r=−0.86, P<0.001). Higher ML/Cho ratios concomitant with pronounced histological changes were seen in spectra from tumours treated with the antiangiogenic drug TNP-470, compared to untreated control tumours (P<0.05). In conclusion, the ML/Cho ratio obtained in vivo by 1H MRS enabled accurate assessment of the viable tumour fraction in a human neuroblastoma xenograft model. 1H MRS also revealed early metabolic effects of antiangiogenesis treatment. 1H MRS could prove useful as a tool to monitor experimental therapy in preclinical models of neuroblastoma, and possibly also in children

Formar Docentes para un Mundo Mejor: un estudio comparado de seis programas de formación docente para educar para el siglo XXI

Realizado durante los años 2018-2019, este libro presenta los resultados de un estudio de programas de desarrollo profesional para maestros a gran escala en seis países. En los estudios que se presentan en los siguientes capítulos examinamos reformas de cierta escala (tres de escala nacional y tres reformas en redes escolares) que explícitamente intentaban desarrollar las competencias de los maestros para apoyar a sus alumnos a adquirir un conjunto amplio de capacidades cognitivas y socioemocionales. Los capítulos se basan en el análisis de la mejor evidencia disponible en documentos sobre estos programas y en evaluaciones (cuando estas existen), así como en entrevistas con líderes y participantes en los programas estudiados. El objetivo de nuestros estudios fue documentar cuidadosamente cómo se habían diseñado estos esfuerzos a gran escala para la formación de maestros, cómo se habían llevado a cabo y, cuando se disponía de la información necesaria, con qué resultados. El libro es un estudio comparativo de cómo se diseñan e implementan los programas a gran escala de desarrollo profesional de maestros. Este libro no pretende establecer cuál de estos programas es más efectivo que otros, ni tampoco evaluar si estos programas logran sus objetivos, sino más bien esclarecer cómo se diseñaron estos esfuerzos a gran escala, cómo fueron llevados a la práctica (como se implementaron) y con qué resultados hasta la fecha. También examinamos si estos estudios de casos confirman o no las conclusiones alcanzadas en nuestro estudio anterior de programas de desarrollo profesional de maestros a gran escala, y las conclusiones de otros estudios de desarrollo profesional que discuto en este capítulo introductorio. Esperamos que este libro sea de utilidad para los líderes educativos interesados en diseñar y llevar a cabo programas de desarrollo profesional de maestros que permitan alcanzar ambiciosos objetivos de una enseñanza relevante a las necesidades del siglo veintiuno. En mi experiencia asesorando a ministros de educación y otros líderes educativos, he encontrado que a menudo les resulta valioso saber cómo otros han abordado desafíos similares a los que ellos confrontan. Esto es especialmente crucial en el caso de las políticas de desarrollo profesional de los docentes porque, si bien cada vez hay más evidencias que demuestran la importancia de contar con maestros capacitados, son más escasas las evidencias sobre cómo aumentar sus aptitudes, en particular en programas a gran escala. Esto coloca a muchos formuladores de políticas en la difícil situación de saber que deben aumentar las competencias de los maestros, pero sin saber cómo lograrlo. Las consecuencias de tener que diseñar estrategias de formación docente en ausencia de conocimientos sobre cómo hacerlo pueden ser desastrosas, como se verá más adelante. Los siguientes ejemplos ilustran algunas de las limitaciones del conocimiento del que disponemos sobre como implementar cambios en programas nacionales de formación docente. Por ejemplo, en 2011 el Instituto Grattan, un centro de investigación de políticas públicas en Australia realizó un estudio sobre los factores que contribuían al rendimiento educativo de los países de Asia oriental, en los que los estudiantes alcanzaban altos niveles en los estudios internacionales comparados y en los que el rendimiento de los estudiantes de diferentes orígenes sociales en esas pruebas era semejantemente alto. El estudio determinó que un factor clave para explicar los altos niveles de rendimiento de esos estudiantes era la alta calidad de la preparación de los maestros y el apoyo profesional que recibían: tutorías, oportunidades para que los maestros hicieran investigaciones, observaciones en el aula, retroinformación de los pares y acceso a docentes altamente calificados (Jensen et al 2012, 13). Si bien en el informe se describe lo que hacen esos sistemas de alto rendimiento, no se explica cómo llegaron a hacerlo, cómo se desarrolló el proceso de poner en marcha los mecanismos y soportes para realizar esas prácticas. La misma limitación en la comprensión del proceso de cambio es evidente en otros estudios internacionales que identifican el desarrollo profesional de alta calidad de los maestros como un correlato de los altos niveles de aprendizaje de los estudiantes (Schleicher, 2018) o en la síntesis de estudios que identifican los factores que contribuyen a los altos niveles de aprendizaje de los estudiantes (Banco Mundial, 2018). El hecho de saber que países como Singapur o ciudades como Shanghái proporcionan a los maestros una preparación profesional inicial y continua de alta calidad no explica cómo desarrollaron la capacidad para hacerlo, ni qué procesos siguieron para llegar al punto en que se encuentran actualmente. Pero es precisamente el desarrollo de esa capacidad, a través de políticas y programas, y especialmente a través del diseño de estrategias de aplicación eficaces, lo que más interesa a los reformadores de la educación, que están tratando de mejorar un sistema en el que todavía no se dispone de esos apoyos para los maestros. Un líder educativo en un país que aspira a ofrecer un desarrollo profesional de alta calidad a los maestros no puede limitarse a querer ser como Singapur o Shanghái, sino que debe elaborar un plan detallado para impulsar actividades que puedan llevar a ese desarrollo y que sea preciso en relación a cómo lograrlo: si se va a realizar una capacitación, en que va a consistir la misma, quién la va a proporcionar, si se van a establecer comunidades y redes profesionales, cómo, con qué apoyo. La claridad sobre esos detalles es fundamental. Esperamos que el análisis del proceso seguido por seis países en el desarrollo de esa capacidad, que presentamos en este libro, contribuya a llenar esa brecha crucial de conocimientos en relación con el proceso de apoyo al desarrollo de las competencias de los maestros y en particular sobre los detalles de cómo llevar a cabo estos programas a gran escala. Las metas educativas que guían los seis programas incluidos en este libro son semejantes en el sentido de que todos ellos representan esfuerzos para ampliar y profundizar las aspiraciones del currículo nacional o de la red escolar, pero difieren en que en cada programa esta expansión de los objetivos curriculares comprende diversas competencias y habilidades. En los estudios de la Iniciativa Global de innovación en educación hemos encontrado que diversos grupos utilizan diferentes terminologías y distintos significados para reflejar esos objetivos educativos más amplios. En verdad, la idea de que la educación debe estar guiada por metas ambiciosas no es nueva. Al abogar por el cultivo de la autonomía y la capacidad de pensamiento independiente, Jean Jacques Rousseau proponía objetivos de educación tan ambiciosos como la idea de que la gente común pudiera gobernarse a sí misma que él y otros filósofos de la Ilustración propusieron en el siglo XVIII, a la cual se esperaba que dicha autonomía y pensamiento independiente contribuyesen (Soëtard, 1994b). Inspirado por Rousseau, Johann Heinrich Pestalozzi, también propuso que el objetivo de la educación era desarrollar toda la gama de capacidades humanas (Soëtard, 1994a). Ambiciones similares fueron promovidas por educadores como John Dewey o María Montessori a principios del siglo XX (Röhrs, 1994, Westbrook, 1993). Cuando en 1947 se incluyó en la Declaración Universal de Derechos Humanos el objetivo de educar a todos los niños, la razón implícita era que la educación ayudaría a desarrollar una amplia gama de competencias, además de ayudar a promover todos los demás derechos humanos, una tarea ardua que, de hecho, implicaba una amplia gama de conocimientos, aptitudes y voluntades. La UNESCO, la organización establecida para ayudar a alcanzar la educación universal, ha establecido tres veces en su historia comisiones de alto nivel con el mandato de ayudar a informar las conversaciones mundiales sobre la manera de alinear la educación a la creciente demanda de aptitudes en un mundo en rápida evolución. La primera de esas comisiones elaboró el informe “Aprender a ser”, en el que se destacaba la importancia de cultivar no sólo los conocimientos básicos, sino también la capacidad de aprendizaje permanente (Faure et al, 1972). La segunda de esas comisiones elaboró el informe “La educación encierra un tesoro”, en el que se destacaba que, para preparar a las personas para enfrentar los desafíos del presente, había que desarrollar una amplia gama de competencias: aprender a conocer, aprender a hacer, aprender a ser y aprender a vivir juntos (Delors et al, 1996). La tercera de esas comisiones sobre el futuro de la educación se estableció en septiembre de 2019 y se espera que produzca un informe para 2021. Casi al mismo tiempo que se preparaba el Informe Delors, posiblemente motivados por los mismos avances tecnológicos y la globalización, otras organizaciones internacionales y otros gobiernos se comprometieron a repensar qué conocimientos y competencias serían necesarios para participar activamente en la vida del siglo XXI, incluido el Proyecto de Definición y Selección de Competencias Clave de la OCDE. Esos esfuerzos dieron lugar a cambios en los currículos de muchos países, ampliando sus objetivos. Una conclusión de nuestro estudio sobre tales esfuerzos de revisión curricular en seis países fue que colocó el tema del desarrollo profesional de los maestros directamente en el centro de los esfuerzos de reforma (Reimers y Chung, 2016). Cuando comenzamos a trabajar en Harvard en la Iniciativa Mundial de innovación Educativa (Global Education Innovation Initiative), hace seis años, adoptamos el término “Competencias del siglo XXI” para describir la amplia gama de competencias necesarias para participar en este siglo. Nuestro primer estudio sobre los objetivos del currículo se basó en un informe del Consejo Nacional de Investigación de Estados Unidos que sintetizaba las aptitudes para la vida y el trabajo en el siglo XXI como: aptitudes cognitivas, interpersonales e intrapersonales (Pellegrino y Hilton, 2012). Porque nos dimos cuenta de que no todas las naciones usaban el término “habilidades del siglo XXI” para describir sus esfuerzos por ampliar el currículo, en nuestro primer estudio sobre los programas de preparación de maestros usamos el término “educar integralmente a los niños”. Otros autores utilizan el término “aprendizaje profundo”, o desarrollo cognitivo y socioemocional; otros utilizan ampliación de las habilidades (Jones y Doolittle 2017, Mehta y Fine 2019). Una de las preguntas a las que responden los estudios presentados en los capítulos de este libro es cómo cada uno de los programas estudiados define estos objetivos más amplios. Específicamente, examinamos los objetivos de estos programas en relación con el marco desarrollado por Pellegrino y Hilton para resumir las habilidades del siglo XXI, que se resumen a continuación

The moral case for sign language education

Here, a moral case is presented as to why sign languages such as Auslan should be made compulsory in general school curricula. Firstly, there are significant benefits that accrue to individuals from learning sign language. Secondly, sign language education is a matter of justice; the normalisation of sign language education and use would particularly benefit marginalised groups, such as those living with a communication disability. Finally, the integration of sign languages into the curricula would enable the flourishing of Deaf culture and go some way to resolving the tensions that have arisen from the promotion of oralist education facilitated by technologies such as cochlear implants. There are important reasons to further pursue policy proposals regarding the prioritisation of sign language in school curricula

The moral case for sign language education

Here, a moral case is presented as to why sign languages such as Auslan should be made compulsory in general school curricula. Firstly, there are significant benefits that accrue to individuals from learning sign language. Secondly, sign language education is a matter of justice; the normalisation of sign language education and use would particularly benefit marginalised groups, such as those living with a communication disability. Finally, the integration of sign languages into the curricula would enable the flourishing of Deaf culture and go some way to resolving the tensions that have arisen from the promotion of oralist education facilitated by technologies such as cochlear implants. There are important reasons to further pursue policy proposals regarding the prioritisation of sign language in school curricula

Rapid challenges: ethics and genomic neonatal intensive care

Neonatal intensive care units (NICUs) are a priority implementation area for genomic medicine. Rapid genomic testing in the NICU is expected to be genomic medicine’s ‘critical application’, providing such clear benefits that it drives the adoption of genomics more broadly. Studies from multiple centres worldwide have now demonstrated the clinical utility and cost-effectiveness of rapid genomic sequencing in this setting, paving the way for widespread implementation. However, the introduction of this potentially powerful tool for predicting future impairment in the NICU also raises profound ethical challenges. Developing models of good practice that incorporate the identification, exploration and analysis of ethical issues will be critical for successful implementation. In this paper, we analyse three such issues: 1) the value and meaning of gaining consent to a complex test in a stressful, emotionally-charged environment; 2) the effect of rapid diagnosis on parent-child bonding and its implications for medical and family decisions, particularly in relation to treatment limitation; and 3) distributive justice - whether the substantial cost and diversion of resources to deliver rapid genomic testing in the NICU can be justified