AUTOMATIC MUCOUS GLANDS SEGMENTATION IN HISTOLOGICAL IMAGES

Mucous glands is an important diagnostic element in digestive pathology. The first step of differential diagnosis of colon polyps in order to assess their malignant potential is gland segmentation. The process of mucous glands segmentation is challenging as the glands not only needed to be separated from a background but also individually identified to obtain reliable morphometric criteria for quantitative diagnostic methods. We propose a new convolutional neural network for mucous gland segmentation that takes into account glands’ contours and can be used for gland instance segmentation. Training and evaluation of the network was performed on a standard Warwick-QU dataset as well as on the collected PATH-DT-MSU dataset of histological images obtained from hematoxylin and eosin staining of paraffin sections of colon biopsy material collected by our Pathology department. The collected PATH-DT-MSU dataset will be available at http://imaging.cs.msu.ru/en/research/histology

Elevation of vascular endothelial growth factor and distress in ovarian cancer patients: are they correlated? The pilot trial

In this pilot trial we analyzed the correlation between neoangiogenesis and psychological status in ovarian cancer patients. We found the correlation between depression levels and serum vascular endothelial growth factor levels in ovarian cancer patients – coefficient of rank correlation (ρ) was 0.42 (95 % confidence interval 0.01–0.72; р < 0,05), that suggests the relationship between this parameters

СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ДИАГНОСТИКЕ НАРУШЕНИЙ МИКРОЦИРКУЛЯЦИИ В ГИНЕКОЛОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

The study of microcirculation is one of the most growing diagnostic areas. The article summarizes the literature on microcirculation disorders in gynecological patients. Modern methods of microcirculation disorders diagnostics have been analyzed. We also described techniques of laser Doppler fl owmetry (LDF) to assess changes in local microcirculation of the pelvic organs. The results of the clinical use of this technique in patients with various gynecological diseases are reported.настоящее время одним из наиболее развивающихся диагностических направлений является исследование микроциркуляции (МКЦ). В статье обобщены данные литературы о нарушениях МКЦ у гинекологических больных. Проведен анализ современных методов диагностики расстройств МКЦ. Представлены методики лазерной допплеровской флоуметрии для оценки локальных изменений микрокровотока органов малого таза. Приведены результаты клинического использования этого метода у больных различными гинекологическими заболеваниями

Влияние дистресса на неоангиогенез у больных раком яичников

Background. Previous pre-clinical and clinical trials showed that distress experienced by cancer patients can activate the sympathetic nervous system, resulting in the elevation of the level of catecholamines in tumor tissue. catecholamines activate tumor neoangiogenesis via binding to the adrenergic receptors of tumor cells and cells of tumor microenvironment. Vascular endothelial growth factor a(VEgF a) plays a key role in tumor neoangiogenesis.Objective. To evaluate the correlation between serum VEgF alevel and distress in ovarian cancer patients.Material and methods. The prospective cross-sectional study included 100 patients with stage i–iV ovarian cancer. the median age of the patients was 56 ± 9,56 years. Enzym-linked immunosorbent assay was used for the assessment of serum VEgF alevel. distress thermometer (validated self-reported questionnaire) was used for distress diagnosis.Results. The median serum VEgF alevel was 325.77 pg/ml. aclinically significant distress was diagnosed in 54 % of patients. We found the correlation between the serum VEgF alevel and distress level in ovarian cancer patients (spearman’s rho=0.33; 95 % ci, 0.11–0.52; р< 0.004). We also found the correlation between the serum VEgR alevel and disease stage (rho=0.30; 95 % ci0.02–0.53; p<0.05). However, there was no correlation between distress and disease stage. the regression analysis method revealed that distress was an independent factor of serum VEgF aelevation in ovarian cancer patients (p<0.05).Conclusion. Assessment and early diagnosis of cancer-related distress was shown to be important for the appropriate management of ovarian cancer.Введение. По данным экспериментальных и клинических исследований, дистресс, испытываемый онкологическими пациентами, активирует симпатическую нервную систему, в результате чего повышается уровень катехоламинов в опухолевой ткани. Катехоламины, связываясь с адренорецептора-ми опухолевых клеток и клеток опухолевого микроокружения, активируют процессы неоангиогенеза опухоли. Ключевую роль в процессе неоангиогенеза опухоли играет фактор роста эндотелия сосудов семейства А (VEgF a).Цель исследования – оценить взаимосвязь уровня сывороточного VEgF aс дистрессом у больных раком яичников.Материал и методы. Проведено проспективное исследование «поперечного среза», в которое включено 100 пациенток с морфологически верифицированным раком яичников i–iV стадии, медиана возраста – 56 ± 9,56 года. Определение уровня VEgF aв сыворотке крови пациенток проводили методом иммуноферментного анализа. Для выявления дистресса применяли «Скрининговый опросник дистресса».Результаты. Медиана показателя сывороточного VEgF aу больных раком яичников составила 325,77 пг/мл. Клинически значимый дистресс был диагностирован у 54 % пациенток. Показатель сывороточного VEgF aстатистически значимо коррелировал с дистрес-сом (коэффициент ранговой корреляции Спирмена rho=0,33; 95 % ДИ=0,11–0,52, p<0,004) и стадией заболевания (rho=0,30; 95 % ДИ=0,02–0,53, p<0,05). При этом не было выявлено корреляции между дистрессом и стадией опухолевого процесса. Методом регрессионного анализа было установлено, что дистресс является независимым фактором, повышающим VEgF aв сыворотке крови больных раком яичников.Заключение. Проведенное исследование свидетельствует о важности диагностики и коррекции дистресса у больных раком яичников, так как данное состояние через стимуляцию процессов неоангиогенеза может влиять на прогрессирование опухолевого процесса

АБЕРРАНТНОЕ МЕТИЛИРОВАНИЕ ПРОМОТОРНЫХ УЧАСТКОВ ГЕНОВ APC, CDH13 И MGMT У БОЛЬНЫХ КОЛОРЕКТАЛЬНЫМ РАКОМ

Aberrant methylation of gene promoter regions is the main epigenetic change characterizing colorectal cancer. Methylation levels of 42 CpG-sites of promoter regions of the MGMT, APC and CDH13 genes in colorectal cancer were studied in comparison with methylation levels of the adjacent normal tissue in 25 patients. Pyrosequencing showed an increase in methylation levels of promoter regions of the MGMT, APC and CDH13 genes in tumor samples by 3 to 5 times. These tumor samples were screened for activating SNP-mutations in the KRAS (40 %), NRAS (0 %) and BRAF (0 %) oncogenes. SNP-mutations in the KRAS gene were accompanied by hypermethylation of one or more promoters of the studied genes. Association of this epigenetic index with tumor metastasis was proved. The data on an increase in methylation of the promoter regions of oncosupressor genes can be used as sensitive prognostic markers of progression and metastasis of colorectal cancer.Аберрантное метилирование промоторных участков генов – основное эпигенетическое изменение, характеризующее колоректальные неопластические образования. В настоящей работе был исследован количественный уровень метилирования 42 CpG-сайтов промоторных участков генов MGMT, APC и CDH13 в опухолях толстой кишки по отношению к уровню метилирования прилежащей условно нормальной ткани 25 пациентов. С помощью метода пиросеквенирования выявлено повышение уровня метилирования промоторных участков генов MGMT, APC и CDH13 в опухолевых образцах от 3 до 5 раз. В этих же образцах опухолей проведен скрининг активирующих SNP-мутаций в онкогенах KRAS (40 %), NRAS (0 %) и BRAF (0 %). Наличие SNP-мутаций в гене KRAS сопровождалось гиперметилированием одного или более промоторов исследованных генов. Доказана ассоциация этого эпигенетического показателя с метастазированием опухоли. Полученные данные об увеличении метилирования промоторных участков генов-онкосупрессоров могут быть использованы в качестве чувствительных прогностических маркеров прогрессирования и метастазирования колоректального рака

ХАРАКТЕРИСТИКИ ИММУННОГО МИКРООКРУЖЕНИЯ НОРМАЛЬНОЙ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ПЕРИТУМОРАЛЬНОЙ ОБЛАСТИ – ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ НЕЗАВИСИМЫЙ ПРОГНОСТИЧЕСКИЙ ФАКТОР ПРИ РАКЕ ЖЕЛУДКА

The aim of the study was to study and evaluate the predictive value of the immune microenvironment of gastric cancer and morphologically normal mucous membrane of the peritumoral area using an automatic morphometric analysis system on the example of CD 8+ cells.Material and Methods. Surgical samples from 130 patients with a verified diagnosis of gastric cancer were used. After immunohistochemical staining with antibodies to CD 8, a morphological assessment was performed according to the original method. We assessed the average area of CD 8+ cells in three fields of view (lens magn. ×20) using the automatic system of morphometric analysis LAS X (Leica) in the central part of the tumor and areas of morphologically normal mucous membrane of the peritumoral region directly adjacent to the tumor tissue. The results were compared with the main clinical and morphological characteristics of the tumor as well as with the overall five-year survival of patients.Results and Discussion. A high density of CD 8+ infiltration of normal mucous membrane of the peritumoral area was observed in groups T4a and T4b by the depth of invasion (n=96, p=0.0089) and was associated with the presence of emboli in the lymphatic vessels (n=96, p=0.0102) and with the more advanced stage of gastric cancer (n=96, p=0.0107). The studied cases were divided into two groups: less than 3300 square micrometers (better patient survival; n=79, p=0.01) and more than 3300 square micrometers according to the average area of CD 8+ cells in normal mucous membrane of the peritumoral area. According to multivariate survival analysis using the Cox regression model, it was found that the average area of CD 8+ cells in normal mucous membrane of the peritumoral area was a significant negative prognostic factor (RR=1.537; CI : 0.761–3.105; p<0.01) comparable in degree covariance with the stage of the tumor A similar indicator assessed in central part of the tumor was not significantly associated with patient survival (RR=0.803; CI : 0.574–1.122; p>0.05).Conclusion. The possibility of using an automatic analysis system to evaluate the immune microenvironment in gastric cancer was demonstrated for the first time. It was found that a high level of CD 8+ lymphocyte infiltration of morphologically normal mucous membrane of the peritumoral area was an independent negative prognostic factor. Therefore, we recommend the mandatory preoperative biopsy sampling from the mucous membrane of the peritumoral region for morphometric assessment of CD 8+ lymphocyte infiltration. Цель исследования – оценка прогностического значения иммунного микроокружения рака желудка и морфологически нормальной слизистой оболочки перитуморальной области с применением системы автоматического морфометрического анализа на примере cd8+ клеток. Материал и методы. Использованы образцы операционного материала от 130 пациентов с верифицированным диагнозом рака желудка. После проведения иммуногистохимического окрашивания с антителами к cd8 была проведена морфологическая оценка по оригинальной методике: подсчет средней площади cd8+ клеток в трех полях зрения при ×20, измеренной с помощью автоматической системы морфометрического анализа las X, в центральной части опухоли и участках морфологически нормальной слизистой оболочки перитуморальной области, непосредственно прилежащей к опухолевой ткани. Результаты сопоставленыс основными клинико-морфологическими характеристиками опухолевого процесса и с общей пятилетней выживаемостью пациентов. Результаты и обсуждение. Высокая плотность инфильтрации cd8+ клетками в участках нормальной слизистой оболочки перитуморальной области наблюдалась в группах t4a и t4b по глубине инвазии (n=96, p=0,0089); была ассоциирована с наличием эмболов в лимфатических сосудах (n=96, p=0,0102) и с более продвинутой стадией рака желудка (n=96, p=0,0107). Исследованные случаи были разделены на две группы: до 3300 кв.мкм (лучшая выживаемость пациентов – n=79, p=0,01) и от 3300 кв.мкм и более по средней площади cd8+ клеток в участках нормальной слизистой оболочки перитуморальной области. При проведении многофакторного анализа выживаемости с использованием регрессионной модели Кокса установлено, что средняя площадь cd8+ клеток в нормальной слизистой оболочке перитуморальной области является значимым отрицательным прогностическим фактором (RR=1,537; ci: 1,102–3,105; p<0,01), сопоставимым по степени ковариации со стадией опухолевого процесса. Аналогичный показатель, измеренный в центральной части опухоли, не был значимо ассоциирован с выживаемостью пациентов (RR=0,803; ci:0,574–1,122; p>0,05). Заключение. Впервые продемонстрирована возможность использования системы автоматического анализа для оценки иммунного микроокружения при раке желудка и установлено, что высокий уровень инфильтрации cd8+ лимфоцитами морфологически нормальной слизистой оболочки перитуморальной области является независимым неблагоприятным прогностическим фактором, в связи с чем рекомендуем обязательныйзабор биопсийного материала из слизистой оболочки перитуморальной области на предоперационном этапе для морфометрической оценки инфильтрации cd8+ лимфоцитами

The influence of the family status on the hospitalizations of the aged mental patients

The purpose of our study is to determine the influence of the family status and associated life conditions, sociopsychological and clinical factors on the frequency and duration of hospitalizations of the aged mental patients. By means of clinical and sociopsychological techniques two groups of patients over 60 were examined. Single persons (living lonely) (127 persons) formed the main group, control one consisted of patients living within the family (121 persons). There were no differences in age, sex and clinical composition between the groups. The specific weight of single persons was estimated to be higher (p<0.05), they were hospitalized more often and the duration of staying in hospital was longer (p<0.05). Indicated diffe-.rences are connected not so much with clinicopsychopathological factors as with life conditions and sociopsychological ones, as well as with more marked somatic pathology.Цель работы: Определение влияния семейного статуса и сопряжённого с ним социально-бытовых, социально­психологических и клинических факторов на частоту и длительность госпитализаций психически больных позднего воз-раста. Клиническим и социально-психологическим методом обследованы две группы больных старше 60 лет. Основную составили одиноко проживающие (127 чел.), контрольную — проживающие в семье (121 чел.). По полу, возрасту и клиническому составу группы не отличались. Установлено, что у одиноких удельный вес госпитализированных больных был выше (р<0,05), они чаще поступали в больницу и продолжительность стационирования у них была больше (р<0,05). Указанные различия связаны не столько с клинико-психопатологическими факторами, сколько с социально-бькговыми и социально-психологическими, а также более выраженной соматической патологией

New technologies in the field of optimization of energy systems

Presented activities of the laboratory of mathematical modeling of power systems (LMME) Physical Energy Institute of Latvian Academy of Sciences. The focus is on new technologies - dynamic modeling of power systems and methods for optimizing the development of the sector, taking into account the human factor

MODERN APPROACHES TO DIAGNOSTICS OF MICROCIRCULATION DISTURBANCES IN GYNECOLOGICAL PRACTICE (A LITERATURE REVIEW)

The study of microcirculation is one of the most growing diagnostic areas. The article summarizes the literature on microcirculation disorders in gynecological patients. Modern methods of microcirculation disorders diagnostics have been analyzed. We also described techniques of laser Doppler fl owmetry (LDF) to assess changes in local microcirculation of the pelvic organs. The results of the clinical use of this technique in patients with various gynecological diseases are reported

ABERRANT METHYLATION OF THE PROMOTER OF APC, CDH13 AND MGMT GENES IN COLORECTAL CANCER PATIENTS

Aberrant methylation of gene promoter regions is the main epigenetic change characterizing colorectal cancer. Methylation levels of 42 CpG-sites of promoter regions of the MGMT, APC and CDH13 genes in colorectal cancer were studied in comparison with methylation levels of the adjacent normal tissue in 25 patients. Pyrosequencing showed an increase in methylation levels of promoter regions of the MGMT, APC and CDH13 genes in tumor samples by 3 to 5 times. These tumor samples were screened for activating SNP-mutations in the KRAS (40 %), NRAS (0 %) and BRAF (0 %) oncogenes. SNP-mutations in the KRAS gene were accompanied by hypermethylation of one or more promoters of the studied genes. Association of this epigenetic index with tumor metastasis was proved. The data on an increase in methylation of the promoter regions of oncosupressor genes can be used as sensitive prognostic markers of progression and metastasis of colorectal cancer