A next-generation inverse-geometry spallation-driven ultracold neutron source

The physics model of a next-generation spallation-driven high-current ultracold neutron (UCN) source capable of delivering an extracted UCN rate of around an-order-of-magnitude higher than the strongest proposed sources, and around three-orders-of-magnitude higher than existing sources, is presented. This UCN-current-optimized source would dramatically improve cutting-edge UCN measurements that are currently statistically limited. A novel "Inverse Geometry" design is used with 40 L of superfluid $^4$He (He-II), which acts as a converter of cold neutrons (CNs) to UCNs, cooled with state-of-the-art sub-cooled cryogenic technology to $\sim$1.6 K. Our design is optimized for a 100 W maximum heat load constraint on the He-II and its vessel. In our geometry, the spallation target is wrapped symmetrically around the UCN converter to permit raster scanning the proton beam over a relatively large volume of tungsten spallation target to reduce the demand on the cooling requirements, which makes it reasonable to assume that water edge-cooling only is sufficient. Our design is refined in several steps to reach $P_{UCN}=2.1\times10^9\,/$s under our other restriction of 1 MW maximum available proton beam power. We then study effects of the He-II scattering kernel as well as reductions in $P_{UCN}$ due to pressurization to reach $P_{UCN}=1.8\times10^9\,/$s. Finally, we provide a design for the UCN extraction system that takes into account the required He-II heat transport properties and implementation of a He-II containment foil that allows UCN transmission. We estimate a total useful UCN current from our source of $R_{use}=5\times10^8\,/$s from a 18 cm diameter guide 5 m from the source. Under a conservative "no return" approximation, this rate can produce an extracted density of $>1\times10^4\,/$cm$^3$ in $<$1000~L external experimental volumes with a $^{58}$Ni (335 neV) cut-off potential.Comment: Submitted to Journal of Applied Physic

Роль иглоукалывания в современной медицине

Universitatea de Stat de Medicină şi Farmacie „NicolaeTestemiţanu”, Chişinău, Republica Moldova, ICŞ DOSMC. Secţia Reabilitare clinică, Conferinţa Știinţifică Internaţională ”Probleme actuale ale morfologiei” dedicată сentenarului profesorului B.Z. Perlin, Chişinău, 20-22 septembrie 2012Acupuncture is an ancient method of treatment. Its field of activity is human bioenergetics. The implementation of this method of treatment has been quite difficult to practice in official medicine. Concerning the cost, this treatment is cheaper and with very little negative effects. Акупунктура один из методов терапии, которая имеет многовековую историю. Основы этой науки опирается на биоэнергетику человека. К сожалению, внедрение в практическую медицину этого метода лечения осуществляется очень трудно. Но, если смотреть на иглоукалывание с материальной точки зрения, то этот метод лечения намного дешевле и вызывает меньше побочных реакций

Spatial conformations of omental bursae

Catedra de anatomie topografică și chirurgie operatorie, Laboratorul Chirurgie Hepato-Bilio-Pancreatică, Catedra chirurgie nr. 1 „N. Anestiadi”, Universitatea de Stat de Medicină și Farmacie „Nicolae Testemițanu», Institutul de Medicină Urgentă, Chişinău, Republica Moldova, Conferința Ştiinţifică Internaţională ”Probleme actuale ale morfologiei” dedicată celor 70 de ani de la fondarea Universității de Stat de Medicină și Farmacie „Nicolae Testemiţanu”, Chişinău, 15-16 octombrie 2015Abstract Background: At the present stage the peritoneal drainage is done more broadly. But sometimes it is difficult to see and perform drainage/lavage of each respective recess in this cavity. Anatomical variations scholarship form of omental bursae installed in embryogenesis and changes taking during lifetime can be an obstacle in drainage. Omental exchange of spatial forms is poorly studied. There are not clear: shape, volume changes that occur depending on age, body weight and illnesses incurred in the course of life. Material and methods: To study the shape and volume of omental bursae on 20 models produced by the method of filling the cavity scholarship suspension based on plaster. Casts were taken from cadavers of both sexes, different ages, which during autopsy, were found different diseases research area, which is the purpose of the study. Results: Plaster casts of omental bursae allowed us to perform an independent study, and we provided answers to the questions, which have fundamental and practical interest, but at that moment, I have not found answers in special literature. Conclusions: The research method allowed the establishment of the real linear parameters of omental cavity in individuals with various changes in this area, occurred during life. Mentioned casts is a three-dimensional model of the space which is investigated by surgeon during operation and drainage through the bursoomentostomy, even if the test is done by laparoscopic method

Non-invasive optical method for evaluating the oxygen status in breast neoplasms

The paper presents the results from a study of the breast oxygen status by diffuse optical tomography (DOT). Detection of breast tissue at wavelengths of 684, 794, and 850 nm could provide information on the distribution of basic tissue chromophores: oxygenized and deoxygenized hemoglobin. Normal breast tissue was characterized by the even distribution of these compounds and stabilization of their level. In breast cancer, the distribution of oxy- and deoxyhemoglobin was noted for uneven distribution and blood oxygen saturation was lower in the projection of a tumor nodule. The blood oxygen saturation data obtained by DOT demonstrate physiological differ- ences between normal and tumor tissues in different tumor areas

How predation and landscape fragmentation affect vole population dynamics

Background: Microtine species in Fennoscandia display a distinct north-south gradient from regular cycles to stable populations. The gradient has often been attributed to changes in the interactions between microtines and their predators. Although the spatial structure of the environment is known to influence predator-prey dynamics of a wide range of species, it has scarcely been considered in relation to the Fennoscandian gradient. Furthermore, the length of microtine breeding season also displays a north-south gradient. However, little consideration has been given to its role in shaping or generating population cycles. Because these factors covary along the gradient it is difficult to distinguish their effects experimentally in the field. The distinction is here attempted using realistic agent-based modelling. Methodology/Principal Findings: By using a spatially explicit computer simulation model based on behavioural and ecological data from the field vole (Microtus agrestis), we generated a number of repeated time series of vole densities whose mean population size and amplitude were measured. Subsequently, these time series were subjected to statistical autoregressive modelling, to investigate the effects on vole population dynamics of making predators more specialised, of altering the breeding season, and increasing the level of habitat fragmentation. We found that fragmentation as well as the presence of specialist predators are necessary for the occurrence of population cycles. Habitat fragmentation and predator assembly jointly determined cycle length and amplitude. Length of vole breeding season had little impact on the oscillations. Significance: There is good agreement between our results and the experimental work from Fennoscandia, but our results allow distinction of causation that is hard to unravel in field experiments. We hope our results will help understand the reasons for cycle gradients observed in other areas. Our results clearly demonstrate the importance of landscape fragmentation for population cycling and we recommend that the degree of fragmentation be more fully considered in future analyses of vole dynamics

Експериментальне обгрунтування застосування методики теплометрії з діагностичною метою при вогнепальних ушкодженнях м’яких тканин

The problem of treatment of gunshot wounds remains to be one of the most pressing and unresolved issues of modern surgery. Gunshot wounds diagnosis is currently ineffective. There is a need to improve the content and scope of medical care with the possible diagnosis chain strengthening. A promising direction in gunshot wounds diagnosis and surgical treatment is thermographic examination followed by a multimodal approach to the soft tissues gunshot defects reconstruction. Chronic experimental studies were performed using Shinshilla rabbits which were undergone gunshot wounds, followed by 5 days of laboratory, morphological and functional examinations. The results indicate the thermometry diagnostic importance in soft tissues gunshot wounds because this method allows justifying the temperature response over the anatomical area of the gunshot defect and its dependence on the severity or prevalence of the lesion. The obtained data have the perspectives of clinical application, which may be a prerequisite for diagnosis improving and detailing, septic complications early prediction and the selection of adequate therapeutic surgical tactics or prevention of this type of gunshot and explosive injuries.Проблема лікування вогнепальних ран до теперішнього часу відноситься до числа актуальних та неостаточно вирішених питань сучасної хірургії. Діагностика вогнепальних поранень зараз є недостатньо ефективною. Виникла потреба в удосконаленні змісту та обсягу медичної допомоги з можливістю підсилення її діагностичного ланцюга. Перспективним напрямком у діагностиці і хірургічному лікуванні вогнепальних ушкоджень є застосування термографічного обстеження з подальшим мультимодальним підходом до реконструкції вогнепальних дефектів м’яких тканин. Експериментальні дослідження були виконані в умовах хронічного експерименту на кролях породи Shinshilla, яким наносили вогнепальні поранення з подальшим лабораторним, морфологічним та функціональним обстеженням протягом 5 діб. Отримані результати свідчать про діагностичну важливість теплометрії при вогнепальних ураженнях м’яких тканин, оскільки застосування цього методу дозволяє обґрунтувати температурну реакцію над анатомічною ділянкою вогнепального дефекту та залежність її від ступеня вираженості або розповсюдженості площини ураження. Отримані дані мають перспективу клінічного застосування, що може служити передумовою вдосконалення й деталізації постановки діагнозу, раннього прогнозування септичних ускладнень та обрання адекватної лікувальної хірургічної тактики або профілактики даного виду вогнепальних й вибухових поранень

ВОЗМОЖНОСТИ ОПТИЧЕСКОЙ ДИФФУЗИОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ В ДИАГНОСТИКЕ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ (КЛИНИЧЕСКИЙ СЛУЧАЙ)

Breast cancer (BC) is one of the most common malignancies and the leading cause of cancer-related death in women worldwide. Currently, mammography and ultrasound are the methods most commonly used for the detection of BC, but these methods have significant limitations in the absence of “classic” visual symptoms of cancer in the breast tissue. In the complicated clinical situations, such methods as magnetic resonance imaging and positron emission tomography are used for the differential diagnosis of breast cancer. Over the past 20 years, the BC imaging capabilities have expanded due to the introduction of optical methods into clinical practice. These methods are based on differences in the optical properties between normal and pathological breast tissues. Optical imaging provides the ability to obtain indirect information about oxygenation, blood supply, delivery and consumption of oxygen in the breast tissue, as well as changes in its scattering properties. We present a clinical case of a woman with enlarged axillary lymph nodes. After the core biopsy of the lymph node, histological examination reveled breast cancer metastasis. The standard imaging modalities, such as digital mammography and ultrasound, did not show the evidence of breast cancer. However, the use of diffuse optical spectroscopy (DOS) allowed the detection of changes in the absorption and scattering coefficients in a small part of the breast tissue characteristic of a malignant tumor. Ultrasound and mammography images of this site of the breast demonstrated the features of benign lesion. After ultrasound-guided biopsy, cytological examination revealed cancer cells. Thus, the method of DOS allowed identification of changes characteristic to malignant tumor that was not detected by routine imaging modalities.Рак молочной железы (РМЖ) является одной из ведущих проблем клинической онкологии. Общепринятыми методами диагностики РМЖ являются рентгеновская маммография и ультразвуковое исследование, которые имеют существенные ограничения при отсутствии «классических» визуальных симптомов рака в ткани молочной железы. В сложных клинических ситуациях для дифференциальной диагностики РМЖ применяются такие методы, как МРТ и ПЭТ. В течение последних 20 лет возможности уточняющей диагностики РМЖ расширились благодаря внедрению в клиническую практику оптических методов, основанных на различиях оптических свойств нормальных и патологических тканей. Использование различных длин волн зондирующего излучения позволяет детектировать различные тканевые составляющие в зависимости от их спектра поглощения. Использование оптических методов позволяет получить косвенную информацию об оксигенации, кровенаполнении, доставке и потреблении кислорода в ткани молочной железы, а также об изменении ее рассеивающих свойств. В представленном клиническом случае метод оптической диффузионной спектроскопии (ОДС) позволил выявить существенные изменения оптических свойств образования молочной железы, не имеющего никаких «классических» визуальных симптомов рака. У пациентки заболевание проявилось увеличением аксиллярных лимфоузлов. После выполнения core-биопсии лимфатического узла при гистологическом исследовании был выявлен метастаз рака молочной железы. При этом в молочных железах по стандартным методам исследования (цифровая рентгеновская маммография, УЗИ) данных за наличие злокачественной опухоли не было. Однако методом ОДС в небольшом участке ткани молочной железы слева были выявлены изменения коэффициентов поглощения и рассеяния, характерные для злокачественной опухоли. По данным УЗИ и рентгеновской маммографии этот участок соответствовал доброкачественным изменениям. После пункции образования под ультразвуковым контролем цитологически были обнаружены раковые клетки. Таким образом, метод ОДС позволил выявить изменения, присущие злокачественной опухоли, в случае образования, не имеющего признаков малигнизации при использовании рутинных методов диагностики

Анализ распространения Covid-19 среди медицинских работников «Больниц 1-й волны» Одесской области во время 1-2 волн эпидемии

Вивчення епідеміології коронавірусної інфекції має відомі складнощі, що пов’язано як з особливостями перебігу захворювання, так і з розповсюдженістю малосимптомних форм, що залишаються невстановленими. У роботі автори аналізують особливості захворюваності на COVID-19 у когорти медичних працівників, які надають медичну допомогу у «лікарнях І хвилі». На підставі аналізу розслідувань професійних захворювань медичних працівників проведено порівняння між групою працівників, до яких застосовувалось активне епідспостередження, та групою працівників, у яких захворювання на COVID-19 реєструвалось по факту звернення за медичною допомогою. Встановлено, що під час 1–2 хвиль епідемії у приблизно 75% ПЛР позитивних медиків мали місце безсимптомні форми захворювання, які практично не виявлялись за відсутністю активного епідспостередження.The study of the epidemiology of coronavirus infection has some difficulties, which is associated with both the peculiarities of the course of the disease and the prevalence of low-symptom forms that remain unidentified. In article, the authors analyze the features of the incidence of COVID-19 in a cohort of medical workers providing medical care in "1st wave hospitals". Based on the analysis of investigations of occupational diseases of medical workers, a comparison was made between a group of workers who were subject to active epidemiological monitoring and a group of workers whose COVID-19 disease was registered upon the fact of seeking medical help. It was found that during 1–2 waves of the epidemic, about 75% of PCR-positive medics had asymptomatic forms of the disease, and were practically not diagnosed due to the lack of active monitoring.Изучение эпидемиологии коронавирусной инфекции имеет известные сложности, что связано как с особенностями течения заболевания, так и с распространенностью малосимптомных форм, которые остаются неустановленными. В работе авторы анализируют особенности заболеваемости COVID-19 среди медицинских работников, оказывающих медицинскую помощь в «больницах 1 волны». На основании анализа расследований профессиональных заболеваний медицинских работников проведено сравнение между группой работников, которые подлежали активному эпиднаблюдению и группой работников, у которых заболевание COVID-19 регистрировалось по факту обращения за медицинской помощью. Установлено, что во время 1–2 волн эпидемии у примерно 75% ПЦР положительных медиков имели место бессимптомные формы заболевания, которые практически не диагностировались из-за отсутствия активного эпиднаблюдения

Прогнозирование ожидаемых результатов лечения структурнофункциональных изменений костно-мышечной системы в зависимости от выбранной методики лечения

Для прогнозування очікуваних результатів лікування структурно-функціональних змін кістково-м᾿язової системи залежно від обраної методики лікування було обстежено 250 пацієнтів віком від 19 до 89 років з верифікованим діагнозом остеопенія та остеопороз. В залежності від методики лікування, пацієнти були поділені на три групи: основна клінічна група А (n=81) – включала застосування кінезотерапії в комплексі зі стандартною схемою медикаментозного лікування; основна клінічна група Б (n=109) – застосування кінезо- та ДЕНС-терапії в комплексі зі стандартною схемою медикаментозного лікування; контрольна клінічна група (n=60) – застосування стандартної медикаментозної терапії. Динаміку параметрів клінічного перебігу й оцінку ефективності проведеної терапії визначали до початку лікування, через 6 та 12 міс. Одержані результати підлягали математичному моделюванню та створенню математичної моделі, яка дозволяє прогнозувати значення нейроспінального індексу (NSF Index), через показники ультразвукової денситометрії кісткової тканини, без використання обладнання “Insight TM”. Запропоновані регресійні моделі дають можливість прогнозувати значення показників NSF Index через 6 та 12 міс. лікування.To predict treatment outcomes structural and functional changes of bone and muscular system depending on the selected treatment methods were examined 250 patients aged 19 to 89 years with verified diagnosis of osteopenia and osteoporosis. Depending on the methods of treatment, patients were divided into three groups: the main clinical group A (n = 81) – included kinesitherapy use in ombination with the standard pharmacological treatment scheme; main clinical group B (n = 109) – the use kinezo- and dance therapy in combination with standard medical treatment scheme; clinical control group (n = 60) – the use of standard drug therapy. The dynamics parameters and clinical course assessment of the effectiveness of the therapy was determined at baseline, after 6 and 12 months. The results were subject to mathematical modeling and the creation of a mathematical model that allows to predict the value neyrospinalnoho index (NSF Index), through the performance of ultrasonic bone densitometry, without the use of equipment "Insight TM". The proposed regression models enable to predict the values of NSF Index after 6 and 12 months. treatment.Для прогнозирования ожидаемых результатов лечения структурно-функциональных изменений костно-мышечной системы в зависимости от выбранной методики лечения было обследовано 250 пациентов в возрасте от 19 до 89 лет с верифицированным диагнозом остеопения и остеопороз. В зависимости от методики лечения, пациенты были разделены на три группы: основная клиническая группа А (n = 81) – включала применение кинезотерапии в комплексе со стандартной схемой медикаментозного лечения; основная клиническая группа Б (n = 109) – применение кинезо- и ДЭНС-терапии в комплексе со стандартной схемой медикаментозного лечения; контрольная клиническая группа (n = 60) – применение стандартной медикаментозной терапии. Динамику параметров клинического течения и оценку эффективности проводимой терапии определяли до начала лечения, через 6 и 12 мес. Полученные результаты подлежали математическому моделированию и созданию математической модели, которая позволяет прогнозировать значение нейроспинального индекса (NSF Index), через показатели ультразвуковой денситометрии костной ткани, без использования оборудования "Insight TM". Предложенные регрессионные модели дают возможность прогнозировать значения показателей NSF Index через 6 и 12 мес. лечения