On a q-difference Painlev\'e III equation: II. Rational solutions

Rational solutions for a $q$-difference analogue of the Painlev\'e III equation are considered. A Determinant formula of Jacobi-Trudi type for the solutions is constructed.Comment: Archive version is already official. Published by JNMP at http://www.sm.luth.se/math/JNMP

A Universal Retinal Image Template for Automated Screening of Diabetic Retinopathy

Diabetic retinopathy (DR) frequently appears in diabetic patients. It is initially asymptomatic, but can progress to blindness. Screening studies for its diagnosis are performed in many countries by means of photographing the eye retina with special fundus-cameras. These studies are aimed at revealing the presence of microaneurysms (MAs) on the retina, which are the primary signs of DR. The wide variety of cameras, peculiarities of retina illumination, FOV angles, and sizes of digital images has complicated the development of a reliable and universal approach to analyzing retina images by machine-learning methods. In this paper, we consider the problem of choosing the size and shape of a unified template for representing the data of an arbitrary retinal image for subsequent automated DR screening. It is experimentally proved that it is possible to extract a square inscribed in the FOV region from each retinal image and compress it to the size of 512 × 512 pixels. This is the minimum allowable size of the template. It preserves the required number of MAs for DR screening by machine-learning methods

METROLOGICAL SUPPORT OF DOSIMETRY GAMMA-RAY WITH ENERGY TO 10 MEV FOR RADIATION PROTECTION DEVICES

The field of high-energy gamma-ray for the calibration of radiation protection devices can be obtained by capturing thermal neutrons from titanium target (to 7 MeV) and nickel target (to 10 MeV). The aim of this work was to determine the metrological characteristics of capture gamma-ray fields from titanium target and nickel target obtained at the AT140 Neutron Calibration Facility to provide dosimetry up to 10 MeV.We have chosen energy intervals in which we can calibrate dosimetry devices taking into account the accompanying generation of gamma-ray neutrons by the fast neutron source 238PuBe, the capture radiation of collimator materials and capture radiation from targets.We measured air kerma rate with the aid of the reference AT5350 dosimeter with the ionization chamber TM32002. Using the Monte-Carlo simulation, we obtained the energy distribution of the air kerma rate for targets. We determined the geometric dimensions of the uniform field and the interval of operating distances of the facility.We investigated the metrological characteristics of capture gamma-ray fields from titanium target and nickel target obtained at the AT140 Neutron Calibration Facility for dosimetric radiation protection devices. We showed that in such fields it is possible to calibrate dosimetry devices in the extended energy range up to 10 MeV

Determinant Structure of the Rational Solutions for the Painlev\'e IV Equation

Rational solutions for the Painlev\'e IV equation are investigated by Hirota bilinear formalism. It is shown that the solutions in one hierarchy are expressed by 3-reduced Schur functions, and those in another two hierarchies by Casorati determinant of the Hermite polynomials, or by special case of the Schur polynomials.Comment: 19 pages, Latex, using theorem.st

Оценка качества цифровых изображений сетчатки

Diabetic retinopathy (DR) is a disease caused by complications of diabetes. It starts asymptomatically and can end in blindness. To detect it, doctors use special fundus cameras that allow them to register images of the retina in the visible range of the spectrum. On these images one can see features, which determine the presence of DR and its grade. Researchers around the world are developing systems for the automated analysis of fundus images. At present, the level of accuracy of classification of diseases caused by DR by systems based on machine learning is comparable to the level of qualified medical doctors.The article shows variants for representation of the retina in digital images by different cameras. We define the task to develop a universal approach for the image quality assessment of a retinal image obtained by an arbitrary fundus camera. It is solved in the first block of any automated retinal image analysis system. The quality assessment procedure is carried out in several stages. At the first stage, it is necessary to perform binarization of the original image and build a retinal mask. Such a mask is individual for each image, even among the images recorded by one camera. For this, a new universal retinal image binarization algorithm is proposed. By analyzing result of the binarization, it is possible to identify and remove imagesoutliers, which show not the retina, but other objects. Further, the problem of no-reference image quality assessment is solved and images are classified into two classes: satisfactory and unsatisfactory for analysis. Contrast, sharpness and possibility of segmentation of the vascular system on the retinal image are evaluated step by step. It is shown that the problem of no-reference image quality assessment of an arbitrary fundus image can be solved.Experiments were performed on a variety of images from the available retinal image databases.Диабетическая ретинопатия (ДР) – это болезнь, вызванная осложнениями сахарного диабета. Она начинается бессимптомно и может закончится слепотой. Для ее обнаружения медики используют специальные фотокамеры, позволяющие регистрировать изображения сетчатки глаза в видимом диапазоне электромагнитного спектра. На этих изображениях видны признаки осложнений, по которым определяется наличие ДР и ее стадия. Исследователи всего мира разрабатывают системы автоматизированного анализа изображений сетчатки. В настоящее время уровень точности классификации заболеваний, вызванных ДР, системами на базе машинного обучения сопоставим с уровнем квалифицированных медиков.В статье показано разнообразие вариантов представления сетчатки на цифровых изображениях. Поставлена задача разработки универсального подхода к оценке качества изображения сетчатки, полученного произвольной камерой. Она решается в первом блоке любой автоматизированной системы анализа изображений сетчатки. Процедура оценки качества выполняется в несколько этапов. На первом этапе необходимо выполнить бинаризацию исходного изображения и построить маску сетчатки. Такая маска индивидуальна для каждого изображения даже среди изображений, зарегистрированных одной камерой. Для этого предлагается новый универсальный алгоритм бинаризации изображения сетчатки. Анализируя построенную маску, можно определить и удалить изображения-выбросы, на которых представлена не сетчатка, а другие объекты. Далее решается задача оценки качества изображений в отсутствии эталона и их классификация на два класса: удовлетворительные и неудовлетворительные для дальнейшего анализа. Поэтапно оценивается контраст, резкость и возможность выделения сосудистой системы изображения сетчатки. Показано, что задача оценки качества произвольного изображения сетчатки может быть решена.Эксперименты выполнялись на разнообразных изображениях из доступных баз данных

Влияние полноты реализации программы ускоренного выздоровления пациентов, перенесших резекцию ободочной кишки по поводу рака, на эффективность лечения

Objective: to assess ERP implementation results in patients with colon cancer and to reveal correlation between compliance of ERP protocol and efficacy of perioperative care.Materials and methods. 124 patients were included in the study. Main group consisted of 62 patients with ERP, others were controls. ERP compliance was assessed using original formula which considers number of accomplished elements of the Protocol and quality of performance of each element.Results. No significant difference between the groups in morbidity was obtained (1.6 % in main group vs 9.8 % controls; р = 0.06). Minor dependence in self-care was obtained in 90.5 % at third post-op day in main group vs 58.0 % in controls (p < 0.0001). Postoperative hospital stay was lower in main group (4.7 ± 0.1 vs 9.0 ± 0.6 days; p < 0.0001). Total hospital stay was lower in main group as well (7.2 ± 0.1 vs 14.1 ± 0.7 days; р < 0.0001). No mortality and readmissions occurred. ERP compliance rate was 80.0 % (56.9–93.3 %). Рostoperative hospital stay in patients with high protocol compliance (≥ 80 %) was significantly shorter then in patients with low protocol compliance (< 80 %): 4.3 ± 0.2 vs 5.1 ± 0.2; р = 0,005).Conclusion. ERP is effective and safe method of postoperative care in patients after colon resection and the effectiveness of the treatment correlates with protocol compliance rate resulted in shorter hospital stay.Целью работы стала оценка непосредственных результатов применения программы ускоренного выздоровления (ПУВ) пациентов, подвергшихся операциям на ободочной кишке, и изучение влияния полноты ее реализации на эффективность лечения.Материалы и методы. В исследование включены 124 пациента. Первую (основную) группу составили 63 больных, в отношении которых которых была применена ПУВ. Пациенты 2-й (контрольной) группы (n = 61) получали стандартное лечение. Для подсчета процента реализации ПУВ нами разработана формула, учитывающая не только количественную реализацию элементов программы, но и качество выполнения каждого из заявленных элементов.Результаты. Частота послеоперационных осложнений в группах и подгруппах достоверно не отличалась (1,6 % (n = 1) – в основной и 9,8 % (n = 6) – в контрольной; р = 0,056). Количество послеоперационных койко-дней ниже в основной группе и составила 4,7 ± 0,1 по сравнению с 9,0 ± 0,6 в контрольной (р < 0,0001). Достоверно ниже было и число общих койко-дней в основной группе (7,2 ± 0,1 против 14,1 ± 0,7 в контрольной (р < 0,0001)). Случаев повторной госпитализации и летальности не отмечено. Доля реализации ПУВ в нашей клинике составила от 56,9 до 93,3 %, медиана – 80 %. Число послеоперационных дней у пациентов с реализацией программы на 80 % и более был достоверно ниже, чем у пациентов с реализацией ПУВ < 80 %: 4,3 ± 0,2 против 5,1 ± 0,2, (р < 0,0001).Заключение. Предложенная ПУВ является эффективным и безопасным методом ведения пациентов, подлежащих хирургическому лечению по поводу рака ободочной кишки. Эффективность лечения, ассоциированная с укорочением сроков пребывания в стационаре, коррелирует с процентом реализации ПУВ

Rational Solutions of the Painleve' VI Equation

In this paper, we classify all values of the parameters $\alpha$, $\beta$, $\gamma$ and $\delta$ of the Painlev\'e VI equation such that there are rational solutions. We give a formula for them up to the birational canonical transformations and the symmetries of the Painlev\'e VI equation.Comment: 13 pages, 1 Postscript figure Typos fixe

Painleve IV and degenerate Gaussian Unitary Ensembles

We consider those Gaussian Unitary Ensembles where the eigenvalues have prescribed multiplicities, and obtain joint probability density for the eigenvalues. In the simplest case where there is only one multiple eigenvalue t, this leads to orthogonal polynomials with the Hermite weight perturbed by a factor that has a multiple zero at t. We show through a pair of ladder operators, that the diagonal recurrence coefficients satisfy a particular Painleve IV equation for any real multiplicity. If the multiplicity is even they are expressed in terms of the generalized Hermite polynomials, with t as the independent variable.Comment: 17 page

Internal scheme of the body assessment in an experiment with environmental uncertainty

The aim of the work was to analyze the influence of various environmental factors forming environmental uncertainty on the nature of the transformation of the "internal scheme of the body". Materials and methods. For the study, a group of healthy volunteers (n = 90) was selected. The results in this paper are median, 75 and 25 percentiles (Me [UQ / LQ]). The study was conducted in several stages. At the first stage, the criteria for excluding potential participants from the experiment were formed. At the second stage of the study, a video analysis of the main anatomical orientations of the pelvic region in static and dynamic samples was conducted for all participants. Conclusion. In the course of the study, specific patterns of spatial deviations of biomechanical blocks of the pelvic region were established, triggered by changes in the qualitative and quantitative parameters of the external environment. So, in conditions of static equilibrium, coordination is activated with involvement of the anterior and posterior half-rings of the pelvis (frontal biomechanical blocks); in conditions of dynamic equilibrium, diagonal biomechanical blocks of the pelvic region are activated; in conditions of deprivation of visual afferentation, the compensatory reactions of the lateral semirings of the pelvic region (lateral biomechanical blocks) are formed

ВЛИЯНИЕ РЕКОМБИНАНТНОГО ЛАКТОФЕРРИНА ЧЕЛОВЕКА НА УРОВЕНЬ ПОЛОВЫХ ГОРМОНОВ У САМЦОВ КРЫС РАЗНОГО ВОЗРАСТА

A systemic administration of human recombinant lactoferrin to male rats caused an increase in a total testosterone level by 200 % in blood serum, the estradiol concentration decreased significantly by 16.7 %. Upon completion of administration, testosterone was still increased (p < 0.05) for 7 weeks, gradually returning to the control group values without inhibition of endogenous testosterone synthesis. In contrast, the level of estradiol returned to control values. Our study of the rat model of age-related hypogonadism revealed that a systemic per os administration of human recombinant lactoferrin to experimental animals had a significant stimulatory effect on testosterone biosynthesis in 2-yearolds, restoring it to the level of physiological values in young rats. Системное введение рекомбинантного лактоферрина человека молодым (2 мес.) крысам-самцам вызывало увеличение уровня общего тестостерона в сыворотке крови на 200%. После завершения курсового введения содержание тестостерона оставалось повышенным (р < 0,05) в течение семи недель, постепенно возвращаясь до значений контрольной группы без угнетения биосинтеза эндогенного тестостерона. В модели возрастного гипогонадизма системное влияние per os рекомбинантного лактоферрина человека экспериментальным животным оказывало значительное стимулирующее действие на биосинтез тестостерона у 2-летних особей, нормализируя его уровень до физиологических значений молодых крыс.