Review: Use of EEG on Measuring Stress Levels When Painting and Programming

For years, brain activity, stress level during programming and painting have been analyzed separately. As the world gets more digital and human life gets more dependent on technology, it has become more important to analyse the relationship between programming, software developers’ brain activity, creative practices (i.e painting) and stress level. In this paper, we present the results of a systematic literature review whereby the research questions are centred around analysing the relationship between stress levels and brain activity when a person is painting or writing a piece of software. The search for relevant studies was done on google scholar and IEEE Xplore. The results of our review show that: (1) EEG can be used to accurately measure stress levels, (2) there is limited research in the analysis of stress level pattern of the stress level when people paint depending on different situations and styles of painting. In light of the systematic literature review result, using EEG we plan to conduct experiments to measure the stress level when a person is painting a picture or programming

Characterizing the evolution of climate networks

Complex network theory has been successfully applied to understand the structural and functional topology of many dynamical systems from nature, society and technology. Many properties of these systems change over time, and, consequently, networks reconstructed from them will, too. However, although static and temporally changing networks have been studied extensively, methods to quantify their robustness as they evolve in time are lacking. In this paper we develop a theory to investigate how networks are changing within time based on the quantitative analysis of dissimilarities in the network structure. Our main result is the common component evolution function (CCEF) which characterizes network development over time. To test our approach we apply it to several model systems, ErdA's-Rényi networks, analytically derived flow-based networks, and transient simulations from the START model for which we control the change of single parameters over time. Then we construct annual climate networks from NCEP/NCAR reanalysis data for the Asian monsoon domain for the time period of 1970-2011 CE and use the CCEF to characterize the temporal evolution in this region. While this real-world CCEF displays a high degree of network persistence over large time lags, there are distinct time periods when common links break down. This phasing of these events coincides with years of strong El Niño/Southern Oscillation phenomena, confirming previous studies. The proposed method can be applied for any type of evolving network where the link but not the node set is changing, and may be particularly useful to characterize nonstationary evolving systems using complex networks

Topology and seasonal evolution of the network of extreme precipitation over the Indian subcontinent and Sri Lanka

Peer reviewedPublisher PD

On the influence of spatial sampling on climate networks

Peer reviewedPublisher PD

Characterizing the evolution of climate networks

Peer reviewedPublisher PD

Unified functional network and nonlinear time series analysis for complex systems science: The pyunicorn package

We introduce the \texttt{pyunicorn} (Pythonic unified complex network and recurrence analysis toolbox) open source software package for applying and combining modern methods of data analysis and modeling from complex network theory and nonlinear time series analysis. \texttt{pyunicorn} is a fully object-oriented and easily parallelizable package written in the language Python. It allows for the construction of functional networks such as climate networks in climatology or functional brain networks in neuroscience representing the structure of statistical interrelationships in large data sets of time series and, subsequently, investigating this structure using advanced methods of complex network theory such as measures and models for spatial networks, networks of interacting networks, node-weighted statistics or network surrogates. Additionally, \texttt{pyunicorn} provides insights into the nonlinear dynamics of complex systems as recorded in uni- and multivariate time series from a non-traditional perspective by means of recurrence quantification analysis (RQA), recurrence networks, visibility graphs and construction of surrogate time series. The range of possible applications of the library is outlined, drawing on several examples mainly from the field of climatology.Comment: 28 pages, 17 figure

Choice of the optimal treatment strategy for patient with multifocal bladder cancer: clinical case

Transurethral resection of bladder is the standard surgical procedure for management of bladder cancer when it is suspected. Accurate clinical staging of the disease based on the histologic findings followed by further assessment of recurrence risks and risks of disease progression are vital for defining an optimal individualized treatment strategy. Early radical cystectomy (RC) is recommended for patients suffering from superficial bladder cancer at high risk for tumor recurrence.Patients diagnosed with bladder tumors with multifocal lesions as well as with tumor size > 3 сm are related to a group of high risk for cancer progression. In this case in order to take a decision about the benefits of radical surgery, it’s essential to remember that RC is considered to be a major surgical procedure with a broad range of both intraoperative and postoperative complications. The vast majority of patients experience a lower quality of life based on the development of different types of metabolic alterations as well as the necessity for using urinals or inability to have adequate urination control. Organ-preserving therapy with active follow-up is thereby preferably to conduct on young patients with active life position.In our clinical case we confirmed that such treatment strategy allows to establish adequate control over neoplastic process with less negative impact on patients’ quality of life

Новое в стадировании уротелиальной карциномы мочевого пузыря

 Introduction. Histological grading system is an important prognostic factor of bladder cancer. Grading of urothelial carcinoma has been a matter of debate since the three-grade system was introduced in 1973.Objective. Optimization of the grading system for urothelial carcinoma.Materials and methods. An analysis of literature devoted to evaluation of diagnostic significance, variability and interobserver reproducibility of the existing classifications of urothelial cancer of the bladder proposed in 1973, 1998, 1999 and 2004.Results. The classification proposed in 1973 is the most popular and time honored method of grading bladder tumors. In 1998 it was modified by the International Society of Urological Pathology. In 1999 the World Health Organization (WHO) approved a new classification which preserved the three-grade system but differed from the previous ones. According to this new classification, tumors could fall into the following categories: papilloma, papillary urothelial neoplasm of low malignant potential, urothelial carcinoma of I, II, and III malignancy grade. The definition of papilloma was identical in all of these classifications. In 2004 a new WHO classification was introduced in which non-invasive urothelial tumors were subdivided into papilloma, papillary urothelial neoplasm of low malignant potential and low and high grade carcinoma. All of the proposed grading systems had a certain level of subjectivity and interobserver reproducibility, but reproducibility between unfamiliar pathologists was considerably higher than in groups of pathologists who had studied or worked together. Importantly, the 2004 WHO classification aimed to provide a detailed explanation of histological criteria for each diagnostic category and therefore improve reproducibility between different pathologists. However, no improvement of reproducibility in comparison with the 1973 WHO classification was observed. Moreover, among the pathologists better reproducibility of the 1973 WHO classification was registered compared to the 1999 and 2004 classifications. Reproducibility of the papillary urothelial neoplasm of low malignant potential diagnosis was only 48 %. At the same time, reproducibility of the 1973 WHO classification too has its problems. The biggest criticism is ambiguity in the diagnostic criteria of the 3 grades of urothelial carcinoma.Conclusions. Standardization of the grading system of superficial bladder cancer allows to validate comparison between treatment outcomes in different centers. Introduction of the 2004 classification is the first step to treatment and monitoring standardization, but all of the classifications proposed by the WHO have shortcomings caused by considerable heterogeneity of papillary urothelial neoplasms. Significant interobserver reproducibility between papillary urothelial neoplasm of low malignant potential and low grade papillary urothelial carcinoma shows inadvisability of creating a separate diagnostic category for papillary urothelial neoplasm of low malignant potential. Введение. Гистологическая система стадирования – важный прогностический фактор рака мочевого пузыря. Стадирование уротелиальной карциномы мочевого пузыря является предметом дискуссий с момента внедрения в 1973 г. трехступенчатой системы.Цель исследования – оптимизировать гистологическую систему стадирования уротелиальной карциномы.Материалы и методы. Проведен анализ литературы, посвященный оценке диагностической значимости, вариабельности и меж- наблюдательной воспроизводимости имеющихся на сегодняшний день классификаций уротелиального рака мочевого пузыря: 1973, 1998, 1999 и 2004 гг.Результаты. Предложенная в 1973 г. классификация – наиболее распространенный и проверенный временем метод стадирования опухолей мочевого пузыря. В 1998 г. она была модифицирована Международным обществом урологической патологии. В 1999 г. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) утвердила новую классификацию, которая осталась трехступенчатой, но отличалась от ранее предложенных тем, что опухоли подразделялись на папиллому, папиллярную уротелиальную опухоль с низким потенциалом злокачественности, уротелиальную карциному I, II и III степеней злокачественности. Определение папилломы было одинаковым во всех этих классификациях. В 2004 г. утверждена новая классификация ВОЗ, в которой неинвазивные уротелиаль- ные опухоли подразделяются на папиллому, папиллярную уротелиальную опухоль с низким потенциалом злокачественности, карциному низкой и высокой степеней злокачественности. Все предложенные системы градации имели ту или иную степень субъективности и межнаблюдательной воспроизводимости, однако воспроизводимость между незнакомыми друг с другом патологами была намного больше, чем в группах патологов, которые учились или работали вместе. Важной задачей классификации ВОЗ 2004 г. было предоставить детализированное объяснение гистологических критериев для каждой диагностической категории и, таким образом, улучшить воспроизводимость между разными патологами. Однако улучшения воспроизводимости между патологами по сравнению с классификацией ВОЗ 1973 г. не зафиксировано. Более того, среди патологов отмечена лучшая воспроизводимость классификации ВОЗ 1973 г. по сравнению с классификациями 1999 и 2004 гг. Воспроизводимость с диагнозом папиллярной уротелиальной опухоли с низким потенциалом злокачественности составила всего 48 %. В то же время воспроизводимость классификации ВОЗ 1973 г. уротелиальных опухолей также проблематична. Наибольшую критику этой системы вызывает неопределенность критериев диагностики в разделении 3 степеней уротелиальной карциномы.Выводы. Стандартизация системы стадирования поверхностного рака мочевого пузыря позволяет валидизировать сравнение результатов лечения в различных центрах. Введение классификации 2004 г. является первым шагом в стандартизации лечения и режимов наблюдения, однако все предложенные ВОЗ классификации имеют недостатки, обусловленные значительной гетерогенностью среди папиллярных уротелиальных опухолей. Значительная межнаблюдательная воспроизводимость между папиллярной уротелиальной опухолью с низким потенциалом злокачественности и папиллярной уротелиальной карциномой низкой степени злокачественности указывает на нецелесообразность выделения отдельной диагностической категории папиллярной уротелиальной опухоли с низким потенциалом злокачественности

Экспрессия р53 в поверхностных уротелиальных карциномах мочевого пузыря – независимый фактор прогноза

Purpose. Determination the role of the p53 expression as a prognostic factor in the development of superficial urothelial bladder carcinoma.Materials and methods. Medical histories of 72 patients (11 women and 61 men) with diagnosed primary superficial urothelial carcinoma of the bladder I and II grade were retrospectively analyzed. All patients were undergone a repeated transurethral resection was performed in 6 weeks after the first operation. In the case of the absence of residual tumor, cystoscopy was performed every 3 months during the first year then every 3–6 months during next 5 years. The average time of follow-up was 43.2 months. According to the standard protocol an immunohistochemical study with detection of p53 was carried out on 72 sections of formalin-fixed and paraffin-embedded tumor fragments. p53 expression was also determined in 10 histologically unchanged fragments of the bladder mucosa.Results. Depending on the percent of nuclei with p53 expression, two groups were identified. The first group included 40 tumor samples (55.5 %) with p53 expression less than 20 % and 17 tumor samples (23.6 %) without p53 expression. The second group included 15 tumor samples (20.9 %) with p53 expression more than 20 % (4 patients – 20–40 %, 8 patients – 40–60 %, 3 patients – 60–80 %). р53 expression was not determined in the all 10 samples of normal bladder tissue. During follow-up period 1 of 57 patients of the first group has a disease progression comparing with 13 of 15 patients in the second group. Patients of the both group were similar in respect with clinical characteristics. The mean time to disease progression was 17.3 months.Conclusion. Results of the current study shows that p53 immunohistochemical marker is a prognostic factor in the development of superficial urothelial bladder carcinoma.Введение. Примерно 80 % первично диагностируемых уротелиальных карцином мочевого пузыря являются поверхностными. При этом у 10–20 % пациентов с первично выявляемым поверхностным уротелиальным раком впоследствии развивается мышечно-инвазивное и метастатическое поражение. В связи с этим важной является идентификация прогностических факторов, которые могли бы выделить группу поверхностных опухолей с более высоким потенциалом агрессивности.Цель исследования – определение роли экспрессии р53 как фактора прогноза в развитии поверхностных уротелиальных карцином мочевого пузыря.Материалы и методы. Ретроспективно проанализированы 72 истории болезни пациентов (11 женщин и 61 мужчины) с первично диагностированным поверхностным уротелиальным раком мочевого пузыря I и II степеней злокачественности. Всем пациентам была проведена повторная трансуретральная резекция через 6 нед после 1-й операции. При отсутствии остаточной опухоли пациентам выполняли цистоскопическое исследование каждые 3 мес в течение 1-го года после вмешательства и каждые 3–6 мес в последующем. Среднее время наблюдения составило 43,2 мес. Иммуногистохимическое исследование с онкопротеином р53 было проведено по стандартному протоколу на 72 срезах поверхностных зафиксированных формалином и залитых в парафин фрагментов опухоли. Экспрессия р53 также была определена в 10 гистологически неизмененных фрагментах слизистой оболочки мочевого пузыря.Результаты. В зависимости от процента ядер с экспрессией р53 были выделены 2 группы: 1-ю составили 40 (55,5 %) образцов опухоли с экспрессией р53 < 20 % и 17 (23,6 %) образцов без экспрессии р53; 2-ю – 15 (20,9 %) образцов с экспрессией р53 > 20 % (4 пациента – 20–40 %, 8 – 40–60 %, 3 – 60–80 %). В нормальной ткани мочевого пузыря во всех 10 образцах экспрессия р53 не определялась. За время наблюдения у 1 из 57 пациентов 1-й группы было отмечено прогрессирование заболевания, во 2-й группе их число достигало 13 из 15. Пациенты групп сравнения одинаковы по клиническим характеристикам. Среднее время до прогрессирования заболевания составило 17,3 мес.Заключение. Результаты настоящего исследования доказывают, что онкомаркер p53 является фактором прогноза в развитии поверхностных уротелиальных карцином мочевого пузыря