External-Memory Network Analysis Algorithms for Naturally Sparse Graphs

In this paper, we present a number of network-analysis algorithms in the external-memory model. We focus on methods for large naturally sparse graphs, that is, n-vertex graphs that have O(n) edges and are structured so that this sparsity property holds for any subgraph of such a graph. We give efficient external-memory algorithms for the following problems for such graphs: - Finding an approximate d-degeneracy ordering; - Finding a cycle of length exactly c; - Enumerating all maximal cliques. Such problems are of interest, for example, in the analysis of social networks, where they are used to study network cohesion.Comment: 23 pages, 2 figures. To appear at the 19th Annual European Symposium on Algorithms (ESA 2011

Dozymetria źródeł beta stosowanych w brachyterapii wewnątrznaczyniowej

IntroductionOver a period of the last ten years the application of ionizing radiation in the prevention of restenosis in cardiovascular diseases has become a treatment of choice. The aim of this study was the verification of procedures used for the determination of the activity and uniformity of a P-32 wire source used in brachytherapy of cardiovascular disease.Materials and methodsMeasurements of activity and uniformity were carried out for beta P-32 radioactive sources used in the Galileo afterloading system from Guidant. Measurements of activity were carried out with an ionization well chamber. Source homogeneity was measured with radiochromic films.Results and discussionThe activity of the source determined on the basis of measurements with a well chamber agreed within 1.5% with the activity values provided by the manufacturer for each source. The results show that the activity distribution along the source length is homogeneous within ±5%. The dose rate fall-off as a function of the distance from the source axis measured with a radiochromic film is in good agreement with Monte Carlo calculations.ConclusionsMeasurements of the activity of P-32 sources with a dedicated well chamber confirm with high accuracy the results of activity measurements provided by the manufacturer. The methods of measurement of source activity and uniformity presented in this paper assure proper quality of treatment planning in cardiovascular brachytherapy.WstępW okresie ostatnich dziesięciu lat zastosowanie promieniowania jonizującego w zapobieganiu restenozie było powszechnie stosowane. Celem niniejszego doniesienia była weryfikacja procedur używanych w wyznaczaniu aktywności i jednorodności jej rozkładu dla liniowych źródeł P-32 stosowanych w brachyterapii choroby wieńcowej.Materiał i metodyPomiary aktywności i jednorodności jej rozkładu przeprowadzono dla źródeł promieniowania beta stosowanych w aparacie Galileo firmy Guidant. Pomiary aktywności prowadzone były przy pomocy studzienkowej komory jonizacyjnej.Wyniki i dyskusjaDla wszystkich badanych źródeł aktywność wyznaczana za pomocą studzienkowej komory jonizacyjnej zgadzała się z dokładnością 1.5% z wielkością aktywności podawaną przez producenta. Wyniki pomiarów świadczą, że rozkład aktywności wzdłuż źródła jest jednorodny w zakresie ±5%. Spadek mocy dawki w funkcji odległości od osi źródła wyznaczony za pomocą filmów radiochromowych był zgodny z obliczeniami metodą Monte Carlo.WnioskiPomiary aktywności źródeł P-32 za pomocą specjalnie dostosowanej komory jonizacyjnej potwierdziły z dużą dokładnością wartości aktywności podane na świadectwie producenta. Metody pomiarów aktywności i jednorodności źródeł przedstawione w niniejszym opracowaniu pozwalają na zapewnienie wymaganej dokładności określania wielkości dawki i zapewnienie odpowiedniej jakości planowania leczenia w brachyterapii śródnaczyniowej

Spectroscopic and microscopic investigations of tautomerization in porphycenes: condensed phases, supersonic jets, and single molecule studies

We describe various experimental approaches that have been used to obtain a detailed understanding of double hydrogen transfer in porphycene, a model system for intramolecular hydrogen bonding and tautomerism. The emerging picture is that of a multidimensional tautomerization coordinate, with several vibrational modes acting as reaction-promoters or inhibitors through anharmonic intermode coupling. Tunnelling processes, coherent in the case of isolated molecules and incoherent in condensed phases, are found to play a major role even at elevated temperatures. Single-molecule spectroscopy studies reveal large fluctuations in hydrogen transfer rates observed over time for the same chromophore. Scanning probe microscopy is employed to directly observe the structure and tautomerization dynamics of single molecules adsorbed on metal surfaces and demonstrates how the interactions of the molecules with atoms of the supporting surface affect their static and dynamic properties: different tautomeric forms are stabilized for molecules depending on the surface structure and the reaction mechanism can also change, from a concerted to a stepwise transfer. The scanning probe microscopy studies prove that tautomerization in single molecules can be induced by different stimuli: heat, electron attachment, light, and force exerted by the microscope’s tip. Possible applications utilizing tautomerism are discussed in combination with molecular architectures on surfaces, which could pave the way for the development of single-molecule electronics

Factors affecting dose distributions in brachytherapy of coronary arteries with P-32 linear source

BackgroundLong-term results of brachytherapy of coronary arteries may be influenced by inhomogeneity of the dose distribution. The dose distribution perturbations due to the presence of stent struts, guide wires and calcium deposits were therefore investigated.AimThe aim of the study was to investigate dose distribution perturbations due to the presence of stent struts, guide wire and calcium deposits during the irradiation. Both experimental and calculational techniques were applied to elucidate these influences.Materials/MethodsThe measurements were carried out with radiochromic foil in a phantom in the presence and absence of the stent and the guide wire. Due to the measurements being limited by the thickness of the detecting foil, the radial dose distribution with or without the metallic stent components were also performed using the MCNP Monte Carlo code. The same code was used to measure the influence of cholesterol plaques on dose distribution in the vessel walls.ResultsA large dose reduction in the area shielded by the guide wire was observed. The presence of the stent caused a 15% dose reduction behind the struts. The dose reduction caused by calcium deposits ranged from 11% to 32%.ConclusionsThese facts may increase the probability of late restenosis after irradiation due to underdosage. The inhomogeneity occurring behind the guide wire, stent struts and calcium deposits should be taken into account in the analysis of dose distributions for clinical applications

Status report: Nanodosimetry of carbon ion beam at HIL

We present preliminary data for measured distributions of ionization cluster size produced by carbon ions in tissue equivalent media. The experiments were carried out with a beam of 92[[ce:hsp sp="0.25"/]]MeV carbon ions from the U200p cyclotron at the Heavy Ion Laboratory (HIL), University of Warsaw, and nitrogen targets using the so-called Jet Counter set-up

Skuteczność wewnątrzwieńcowej brachyterapii w leczeniu restenozy w stencie u chorych na cukrzycę

Wstęp: U chorych na cukrzycę w obserwacjach odległych stwierdzono zwiększone ryzyko restenozy, kolejnych rewaskularyzacji oraz zgonu po przezskórnych zabiegach interwencyjnych (PCI). Dotyczy to w szczególności osób z restenozą w stencie (ISR). Celem pracy było zbadanie skuteczności działania wewnątrzwieńcowej b-brachyterapii u chorych na cukrzycę z restenozą w stencie, poddanych PCI oraz porównanie z wynikami uzyskanymi u osób z ISR bez cukrzycy. Materiał i metody: Grupę badaną stanowiło 68 kolejnych pacjentów z ISR, w tym 10 chorych na cukrzycę (2 z cukrzycą typu 1). Wyjściowe parametry kliniczne i angiograficzne były porównywalne u chorych na cukrzycę i bez tego schorzenia. Bezpośrednio po skutecznym PCI pacjentów poddano b-brachyterapii z użyciem izotopu P32. Wyniki: W obserwacji 6-miesięcznej u osób z ISR i cukrzycą oraz z ISR i bez cukrzycy stwierdzono zbliżone częstości restenozy rozpoznawanej angiograficznie (20% vs. 30%; NS), jak i nowych incydentów sercowych (MACE) (30% vs. 34%; NS). W analizie wieloczynnikowej nie wykazano wpływu cukrzycy na częstość restenozy i MACE. Wnioski: U chorych na cukrzycę z ISR poddanych b-brachyterapii częstość restenozy i MACE była podobna jak w grupie osób z ISR bez cukrzycy. W świetle tych wyników wewnątrzwieńcową b-brachyterapię można zalecać jako skuteczną metodę leczenia chorych z ISR i cukrzycą. (Folia Cardiol. 2003; 10: 127–134

Skuteczność wewnątrzwieńcowej brachyterapii w leczeniu restenozy w stencie u chorych na cukrzycę

Wstęp: U chorych na cukrzycę w obserwacjach odległych stwierdzono zwiększone ryzyko restenozy, kolejnych rewaskularyzacji oraz zgonu po przezskórnych zabiegach interwencyjnych (PCI). Dotyczy to w szczególności osób z restenozą w stencie (ISR). Celem pracy było zbadanie skuteczności działania wewnątrzwieńcowej b-brachyterapii u chorych na cukrzycę z restenozą w stencie, poddanych PCI oraz porównanie z wynikami uzyskanymi u osób z ISR bez cukrzycy. Materiał i metody: Grupę badaną stanowiło 68 kolejnych pacjentów z ISR, w tym 10 chorych na cukrzycę (2 z cukrzycą typu 1). Wyjściowe parametry kliniczne i angiograficzne były porównywalne u chorych na cukrzycę i bez tego schorzenia. Bezpośrednio po skutecznym PCI pacjentów poddano b-brachyterapii z użyciem izotopu P32. Wyniki: W obserwacji 6-miesięcznej u osób z ISR i cukrzycą oraz z ISR i bez cukrzycy stwierdzono zbliżone częstości restenozy rozpoznawanej angiograficznie (20% vs. 30%; NS), jak i nowych incydentów sercowych (MACE) (30% vs. 34%; NS). W analizie wieloczynnikowej nie wykazano wpływu cukrzycy na częstość restenozy i MACE. Wnioski: U chorych na cukrzycę z ISR poddanych b-brachyterapii częstość restenozy i MACE była podobna jak w grupie osób z ISR bez cukrzycy. W świetle tych wyników wewnątrzwieńcową b-brachyterapię można zalecać jako skuteczną metodę leczenia chorych z ISR i cukrzycą. (Folia Cardiol. 2003; 10: 127–134