Multimodal Machine Learning-based Knee Osteoarthritis Progression Prediction from Plain Radiographs and Clinical Data

Knee osteoarthritis (OA) is the most common musculoskeletal disease without a cure, and current treatment options are limited to symptomatic relief. Prediction of OA progression is a very challenging and timely issue, and it could, if resolved, accelerate the disease modifying drug development and ultimately help to prevent millions of total joint replacement surgeries performed annually. Here, we present a multi-modal machine learning-based OA progression prediction model that utilizes raw radiographic data, clinical examination results and previous medical history of the patient. We validated this approach on an independent test set of 3,918 knee images from 2,129 subjects. Our method yielded area under the ROC curve (AUC) of 0.79 (0.78-0.81) and Average Precision (AP) of 0.68 (0.66-0.70). In contrast, a reference approach, based on logistic regression, yielded AUC of 0.75 (0.74-0.77) and AP of 0.62 (0.60-0.64). The proposed method could significantly improve the subject selection process for OA drug-development trials and help the development of personalized therapeutic plans

Prise en compte des consommations énergétiques et des émissions de gaz à effet de serre dans la conception des systèmes d'élevage innovants

Selon le GIEC les activités anthropiques jouent un rôle essentiel dans le réchauffement climatique de notre planète. Selon la FAO, l'élevage contribuerait à hauteur de 18% aux émissions totales de gaz à effet de serre (GES) d'origine anthropique. Face à une population mondiale et une demande en produits animaux grandissantes, il s'agit de concevoir des systèmes d'élevage non seulement plus productifs mais également moins émetteurs de GES. Dans cette perspective et à titre exploratoire, un important travail méthodologique à été mené afin d'évaluer les consommations énergétiques et les émissions de GES des productions animales à La Réunion. Partant d'une méthode développée en France métropolitaine il a fallu réévaluer les coefficients énergétiques et les facteurs d'émission en tenant compte des particularités du contexte et des systèmes d'élevage locaux. Afin de le rendre plus générique, ce travail a couvert les principales productions animales de l'île : l'élevage de bovin lait, de bovin viande, de porc, de volaille et de lapin. L'échantillon étudié couvre 165 élevages soit environ 25% des exploitations encadrées par les coopératives locales. Les résultats montrent une forte diversité de performances énergétiques ce qui sous-entend une marge de progrès importante. Diminuer les consommations énergétiques et donc réduire les émissions de GES par kg de viande produite, suppose une amélioration des performances zootechniques telles que l'indice de consommation. Il est donc possible d'intensifier les productions animales tout en contrôlant leurs émissions de GES. Un travail similaire mériterait d'être mené en Afrique ; il supposera de fortes adaptations méthodologiques pour pouvoir évaluer des systèmes peu mécanisés et à faible niveau d'intrants. (Résumé d'auteur

Evaluation des inefficiences zootechnique et environnementale pour intensifier écologiquement les systèmes d'élevage tropicaux. Etude de cas à la Réunion

Selon la FAO, l'élevage contribuerait à hauteur de 18 p. 100 aux émissions globales de gaz à effet de serre (GES) d'origine anthropique. Face à une population mondiale et une demande en produits animaux grandissantes, il s'agit de concevoir des systèmes d'élevage non seulement plus productifs mais également plus respectueux de l'environnement. Dans cette perspective, les consommations d'énergies non renouvelables (ENR) et les émissions de GES des principales productions animales de la Réunion (bovin lait, bovin viande, porc, volaille et lapin) ont été évaluées. Partant d'une méthode développée en France métropolitaine, il s'agissait de réévaluer les coefficients énergétiques et les facteurs d'émission en tenant compte des particularités du contexte et des systèmes d'élevage locaux. L'échantillon étudié comprenait 195 élevages, soit plus de 25 p. 100 des exploitations encadrées par les coopératives locales. Cette étude a montré que les inefficiences environnementales (consommations d'ENR et émissions de GES par kilogramme de produit animal) et l'inefficience zootechnique (quantités d'aliments concentrés consommés par kilogramme de produit animal) étaient corrélées positivement. Il est donc possible d'intensifier écologiquement les productions animales. De telles études sont rares dans les Suds ; leur essor suppose des adaptations méthodologiques encore plus importantes que celles menées dans le cas réunionnais, pour pouvoir évaluer des systèmes généralement peu mécanisés, à faible niveau d'intrants, mixtes, dont l'élevage est multifonctionnel et mobilise des formes d'énergies multiples. (Résumé d'auteur

On discontinuous Galerkin and discrete ordinates approximations for neutron transport equation and the critical eigenvalue

The objective of this paper is to give a mathematical framework for a fully discrete numerical approach for the study of the neutron transport equation in a cylindrical domain (container model). More specifically, we consider the discontinuous Galerkin (DG) finite element method for spatial approximation of the mono-energetic, critical neutron transport equation in an infinite cylindrical domain e Ω in R3 with a polygonal convex cross-section Ω. The velocity discretization relies on a special quadrature rule developed to give optimal estimates in discrete ordinate parameters compatible with the quasi-uniform spatial mesh. We use interpolation spaces and derive optimal error estimates, up to maximal available regularity, for the fully discrete scalar flux. Finally we employ a duality argument and prove superconvergence estimates for the critical eigenvalue

Characterization of the Electromagnetic Field Generated by Eddy Current Probes

Considerable inspection efforts are required to achieve quality requirements for mechanical parts during manufacturing and maintenance operational safety for aging power stations, fleets of civil and military aircraft, trains and offshore structures. Problems arising from parts made of metallic materials are mainly due to corrosion and fatigue crack propagation. Currently many of these inspections are carried out using Eddy Current methods. The detection and the quantification (sizing) of defects in metallic materials with Eddy Current (EC) techniques are based on the performances of the EC equipment and probes. The EC probes, which get all the information from the materials to be inspected, need to be well characterized to ensure the quality of the Eddy Current inspection. Their characterization has to take into account their geometry, their electrical and electromagnetic characteristics as well as their behavior in relation to materials and defects. The usual method for characterizing an Eddy Current probe is to measure its response to reference blocks and reference defects in terms of the resulting impedance or induced voltage in the receiving coil. Few papers [1,2] describe the characterization of the electromagnetic field generated by EC probes. The knowledge of this electromagnetic field is very important for a better understanding of the field repartition and its influence on defects but also to compare probes between them and to follow their evolution. This measurement system could also be a good method to validate electromagnetic model and to design EC probes. We describe in this paper an instrumentation for a direct measurement of the electromagnetic field of EC probes in emitting in air and in transmission through materials

Need and importance of health protection training in Nepal

By investing in health protection, the health of the nation can be safeguarded from future threats of uncontrolled infectious disease epidemics and disasters

Design and in vitro studies of a needle-type glucose sensor for subcutaneous monitoring

International audienceA new miniaturized glucose oxidase based needle-type glu¬ cose mlcrosensor has been developed for subcutaneous glu¬ cose monitoring. The sensor Is equivalent In shape and size to a 26-gauge needle (0.45-mm o.d.) and can be Implanted with ease without any Incision. The novel configuration greatly facilitates the deposition of enzyme and polymer films so that sensors with characteristics suitable for In vivo use (upper limit of linear range > 15 mM, response time 60%). The sensor response is largely Independent of ox¬ ygen tension In the normal physiological range. It also ex¬ hibits good selectivity against common interferences except for the exogenous drug acetaminophen

Superhard Phases of Simple Substances and Binary Compounds of the B-C-N-O System: from Diamond to the Latest Results (a Review)

The basic known and hypothetic one- and two-element phases of the B-C-N-O system (both superhard phases having diamond and boron structures and precursors to synthesize them) are described. The attention has been given to the structure, basic mechanical properties, and methods to identify and characterize the materials. For some phases that have been recently described in the literature the synthesis conditions at high pressures and temperatures are indicated.Comment: Review on superhard B-C-N-O phase