Genome assembly using quantum and quantum-inspired annealing

Recent advances in DNA sequencing open prospects to make whole-genome analysis rapid and reliable, which is promising for various applications including personalized medicine. However, existing techniques for {\it de novo} genome assembly, which is used for the analysis of genomic rearrangements, chromosome phasing, and reconstructing genomes without a reference, require solving tasks of high computational complexity. Here we demonstrate a method for solving genome assembly tasks with the use of quantum and quantum-inspired optimization techniques. Within this method, we present experimental results on genome assembly using quantum annealers both for simulated data and the $\phi$X 174 bacteriophage. Our results pave a way for an increase in the efficiency of solving bioinformatics problems with the use of quantum computing and, in particular, quantum annealing. We expect that the new generation of quantum annealing devices would outperform existing techniques for {\it de novo} genome assembly. To the best of our knowledge, this is the first experimental study of de novo genome assembly problems both for real and synthetic data on quantum annealing devices and quantum-inspired techniques.Comment: 9 pages, 4 figure

Monitoring data of psychological status of patients diagnosed with chronic generalized parodontitis of mild severity during therapeutic measures

To increase the effectiveness of treatment of chronic generalized periodontitis of mild severity using photodynamotherapy and to include monitoring of psychological status in the list of studies for dynamic observation of the patien

Общественная опасность преступления: понятие и критерии верификации

The subject. The article reveals theoretical, lexical and logical approaches to determining the essence of the public danger of crime.The purpose of the article is to confirm or dispute hypothesis that the public danger of crime as a legal or theoretical construction represents the possibility of negative changes in society; public danger is an exclusive social feature of criminal acts. The authors also aim to develop a system of verifiable criteria for public danger.The methodology of the research is an objective assessment of the public danger as legal category. It is performed selecting a system of verified factors of public danger on the basis of analysis and synthesis, induction and deduction, interpretation of legal literature.The main results, scope of application. The meaning of the legal definition of a crime contains the purpose of preventing possible harm to society stipulated in the criminal law. This fact is due to the preventive task (part 1 of article 2 of the Russian Criminal Code). The public danger of crime as a phenomenon of objective reality is meaningless, since the crime is the negative changes and harm that has occurred. The social danger of crime creates a shock to the foundations of society, undermines the conditions of its existence. Other ("non-criminal") offenses that contradict the established law and order in the state do not threaten the basic system of social values. Intersectoral differentiation of legal responsibility should have transitivity, which includes a rule: the degree of repression of coercive measures within various branches of law meets the rules of hierarchy. Mandatory signs of public danger of a crime are that the act: 1) affects significant social relations that need criminal legal protection from causing harm to them by socially dangerous behavior; 2) has a harmful potential that is fraught with causing significant harm or creating a threat of causing such harm to the object of criminal legal protection; 3) results in socially dangerous consequences; 4) is characterized by the guilty attitude of the subject to the deed, expressed in the form of intent or carelessness. Optional criteria of public danger of act are: the characteristics of the crime and characteristics of victim; method of committing a crime; the time, place, atmosphere, instruments and means of committing the crime; the motive; the object of the crime; special characteristics of the perpetrator. The quantitative indicators (size, severity, or other value) of the subject of the offense and its socially dangerous consequences, as well as the repetition of the act and the presence of a special recidivism of crimes should not be used as criteria for public danger of behavior.Conclusions. Public danger is a social feature exclusively of criminal acts (crimes and potential criminal misdemeanors); all other types of offenses are harmful to the interests of society, but they do not pose a danger to it. To exclude competition between criminal and administrative responsibility, it is necessary to take into account the public danger of the crime on the basis of verifiable factors.Раскрываются теоретические, лексические и логические подходы к определению сущности общественной опасности преступления, проводится объективизация данной уголовно-правовой категории посредством выявления системы верифицированных факторов и тем самым формируется представление об основании дифференциации преступлений и административных правонарушений, а равно юридической ответственности за их совершение. Отмечается, что общественная опасность преступления как законодательной или теоретической конструкции представляет собой возможность негативных изменений в обществе, которые определены в самом уголовном законе, и в этом смысле преступление опасно. Общественная опасность преступления как факта действительности лишена смысла, поскольку преступление - и есть негативные изменения и наступивший вред. Выделяются обязательные и факультативные признаки общественной опасности. Делается вывод о том, что в качестве критериев общественной опасности поведения не должны выступать количественные показатели (размер, тяжесть, иная величина) предмета посягательства и его общественно опасных последствий, а равно повторность совершения деяния и наличие специального рецидива преступлений

Morphologic characteristics of the circle of Willis in patients with migraine

Background: An incomplete circle of Willis (CW) and other abnormalities of CW may predispose to cerebral hypoperfusion which can be one of the factors leading to white matter abnormalities in patients with migraine. This study assessed the relationship between the morphologic characteristics of the CW and migraine.Methods: The study included 150 patients with migraine (age 18-56,12 men and 138 women, 21 patients with migraine with aura and 129 without aura) and 119 patients of controls without migraine who had no history of cerebral ischemia or infarcts on MRI (age 1 8 -6 2 ,4 0 men, 79 women). All patients underwent 3-dimensional time of flight magnetic resonance angiography of the CW. According to the vessel size seen on 3D TOF MR angiograms, the component vessels consisting of CW were regarded as normal, hypoplastic, or absent. The anterior part of the CW (APCW) was considered complete when the anterior communicating artery (ACoA) as well as the A1 segments of the anterior cerebral artery (АСА) were present on visual examination, incomplete when any of these vessels was missing and indeterminate when we observed a hypoplastic A1 segment of АСА. The posterior part of the circle of Willis (PPCW) was considered complete when both posterior (PCoA) and the P1 segments of the posterior cerebral artery (PCA) were present on visual examination, incomplete when one of these vessels was missing and indeterminate when we observed hypoplastic PCoA or P1 segment of PCA.Results: We found the following morphologic characteristics of the CW in patients with migraine: complete APCW -137, incomplete APCW - 0, indeterminate APCW -13, complete PPCW -101, incomplete PPCW — 4, indeterminate PPCW - 45; hypoplasia (n=36) or aplasia of the vertebral artery (n=6), duplication of АСА (n=3) or of A1 segment (n=3), hypoplasia of inferior (n=3) or superior cerebellar artery (n=2). Among these characteristics, only indeterminate patterns of posterior CW were significantly more common in migraineurs than in the control group (30% vs 19%; P < .05; odds ratio 1.79; 95% Cl: 1.0-3.1). No difference was found between migraineurs with and without aura.Введение. Разомкнутый Виллизиев круг и различные аномалии строения Виллизиева круга могут предрасполагать к церебральной гипоперфузии, которая может быть одним из факторов, приводящих к формированию белых очагов в веществе головного мозга у пациентов с мигренью. Целью данного исследования было изучить встречаемость различных аномалий Виллизиева круга у больных с мигренью и дать характеристику морфологического строения Виллизиева круга. Материалы и методы. В исследование включены 150 пациентов с мигренью (12 мужчин и 138 женщин) в возрасте от 18 до 56 лет. Из них 21 пациент с мигренью с аурой и 129 пациентов с мигренью без ауры. Мигрень была диагностирована согласно международным критериям International Headache Society criteria. В качестве контрольной группы использовались 119 пациентов без мигрени (40 мужчин и 79 женщин), у которых не было инсультов в анамнезе и инфарктов по МРТ. Их возраст варьировал от 18 до 62 лет. Всем больным с мигренями и пациентам контрольной группы выполнена магнитно-резонансная томография (МРТ) головного мозга и магнитно-резонансная ангиография (МР-АГ) сосудов головного мозга. Согласно размерам сосудов на МР-АГ составляющие Виллизиев круг сосуды были подразделены на нормальные, гиполастичные и отсутствующие. Передняя часть Виллизиева круга была определена как замкнутая, если обе передние соединительные артерии и А1 сегмент передней мозговой артерии (ПМА) присутствовали на МР-ангиограмме; при отсутствии одного из зтих сосудов - незамкнутой и при наличии гипоплазии сегмента А1 ПМА - промежуточной. Задняя часть Виллизиева круга была определена как замкнутая, если обе задние соединительные артерии (ЗСА) и Р1 сегмент задней мозговой артерии (ЗМА) присутствовали на МР-ангиограмме; при отсутствии одного из зтих сосудов - незамкнутой и при наличии гипоплазии ЗСА или сегмента Р1 ЗМА — промежуточной. Результаты. Мы выявили следующие морфологические характеристики Виллизиева круга у больных с мигренями: замкнутая передняя часть Виллизиева круга (n=137), промежуточный тип строения передней части Виллизиева круга (n=13), замкнутая задняя часть Виллизиева круга (n=101), незамкнутая задняя часть Виллизиева круга (n= 4), промежуточный тип строения задней части Виллизиева круга (n=45); гипоплазия позвоночной артерии (n=36), аплазия позвоночной артерии (n=6), удвоение ПМА (n=3), удвоение А1 сегмента ПМА (n=3), гипоплазия нижней мозжечковой артерии (n=3), гипоплазия верхней мозжечковой артерии (n=2). Среди зтих вариантов строения Виллизиева круга только незамкнутая задняя часть Виллизиева круга и промежуточный тип строения задней части Виллизиева круга встречались значительно чаще у пациентов с мигренью с аурой по сравнению с контрольной группой (33% против 19%; Р < 0,05; отношение шансов: 2.0; 95% доверительный интервал: 1,1 -3,5). Не было найдено различий в строении Виллизиева круга у больных с мигренью с аурой и без ауры. Вывод: Наши результаты показали, что промежуточный тип строения задней части Виллизиева круга представляет характерную черту строения Виллизиева круга у исследуемых больных с мигренью

Prevalence of headache disorders in students of medical university according new Classification of Headache Disorders 3rd edition (2013)

The aim of our study was to estimate the prevalence of headache disorders using the newly published third edition International Classification of headache Disorders-3beta and evaluate their previous treatment in students of the Urals State Medical University. Methods: The study population consisted of 1042 students (719 females, 323 males, mean age 20.6, range 17-40). All were interviewed using a semi-structured validated interview conducted by a neurologist or by trained senior medical students. Results: 1-year prevalence of headache in students was 93% (females 95%, males 88%), prevalence of headache during the last month-68% (66% among females, 54% among males), during the last week-46% (48% among females, 32% males) and point prevalence -17% (17% among females, 17% among males). 1-year prevalence of episodic tension type headache was 74.5%, among females -73%, among males- 77%. 1 -year prevalence of migraine without aura was 24%, among females - 28%, among males -14%. 1-year prevalence of migraine with aura was 3.8%, among females — 5.6%, among males - 0.6%. 1-year prevalence of chronic tension type headache-3%, chronic migraine -1% and medication overuse headache-3 %. Only one third of students (35%) had consulted because of headache. Most students (75%) used analgesics or NSAIDs for the acute treatment of headache, only 2% used triptans. Only 0.2% of students received prophylactic treatment. Conclusion: Prophylactic and treatment strategies must be developed to manage the high prevalence of headache disorders in students.Задачей нашего исследования было изучение распространенности головных болей с использованием недавно опубликованной Международной классификации третьего пересмотра - 3 бетта, а также оценка предшествующего лечения головных болей у студентов Уральского государственного медицинского университета. Методы: Исследуемая группа включала 1042 студентов (719 женщин и 323 мужчины средний возраст 20,6 лет, возрастной интервал 17-40). Все студенты были проинтервьюированы с использованием полуструктурированного интервью, проведенного специально обученными студентами, а также врачом неврологом. Результаты: Распространенность головных болей у студентов в течение 1 года до интервью была 93% (95% у женщин, 88% у мужчин), распространенность головных болей в течение последнего месяца была 68% (66% среди женщин, 54% среди мужчин), в течение последней недели головные боли имели 46% студентов (48% среди женщин, 32% среди мужчин) и 17% студентов имели головные боли в день интервью (17% женщин, 17% мужчин). Распространенность эпизодических головных болей напряжения у студентов в течение 1 года до интервью была 74,5% (73% среди женщин и 77% среди мужчин). Распространенность мигрени без ауры у студентов в течение 1 года была 24% (28% среди женщин и 14% среди мужчин). Распространенность мигрени с аурой была 3,8% (5,6% среди женщин и 0,6% среди мужчин). Распространенность хронических головных болей напряжения в течение 1 года была 3%, хронической мигрени -1% и головных болей, связанных с избыточным употреблением анальгетиков 3 %. Только треть студентов (35%) обращались к врачам в связи с головными болями. Большинство студентов (75%) использовали анальгетики или НПВП для купирования головных болей, 2% использовали триптаны. Только 0,2% студентов получали профилактическое лечение по поводу головных болей. Вывод: Необходима разработка профилактических и лечебных мероприятий для снижения высокой частоты головных болей у студентов

ИНФАРКТ ГОЛОВНОГО МОЗГА КАК ПЕРВОЕ ПРОЯВЛЕНИЕ ЭРИТРЕМИИ

The article reports a clinical case of the stroke on the background of newly diagnosed polycythemia vera. Possible mechanisms of the stroke in the course of erythremia as well ascurrent methods oftreatment for the disease are described.В статье представлен клинический случай развития инсульта на фоне впервые выявленной истинной полицитемии. Рассмотрены возможные механизмы развития инсульта при эритремии. Представлены современные методы лечения данной патологии