Modelling of dual-polarization interferometry in stellarators

The dual polarization interferometers have been designed and applied in the Uragan-3M and Uragan-2M torsatrons. However, an extensive modeling of microwave propagation through the plasma in the sheared magnetic field should be provided for correct interpretation of data. For this purpose, the system of two bounded ordinary differential equations of the second order for the electric fields of the ordinary and extraordinary waves was solved numerically. The transfer matrix from launching to receiving waveguides was obtained in the wide range of plasma parameters. This gives the possibility to understand the results of already fulfilled measurements and to propose the optimized way for dual-polarization interferometry in stellarators.Двополяризаційні інтерферометри було застосовано в торсатронах Ураган-3М та Ураган-2М. Для коректної інтерпретації результатів експериментів, необхідно виконати моделювання поширення мікрохвиль, що зондують плазму, через плазму в магнітному полі змінного напрямку. З цією метою система двох пов’язаних диференційних рівнянь другого порядку для електричних полів звичайної та незвичайної хвиль розв’язувалась числовим методом. У широкому діапазоні параметрів плазми було отримано передаточну матрицю від рупора, що випромінює хвилі, до рупора, що їх приймає. Це дало можливість краще зрозуміти результати проведених експериментів і запропонувати оптимізовану схему двополяризаційного інтерферометра.Двухполяризационные интерферометры применялись на торсатронах Ураган-3М и Ураган-2М. Для корректной интерпретации результатов экспериментов необходимо промоделировать распространение зондирующих волн через плазму в магнитном поле переменного направления. Для этого система двух связанных дифференциальных уравнений второго порядка для электрических полей обыкновенной и необыкновенной волн решалась численно. В широком диапазоне параметров плазмы была получена передаточная матрица от излучающего рупора к приемному рупору. Это дало возможность лучше понять результаты проведенных экспериментов и предложить оптимизированную схему двухполяризационного интерферометра

Domain wall conduction in multiaxial ferroelectrics

The conductance of domain wall structures consisting of either stripes or cylindrical domains in multi-axial ferroelectric-semiconductors is analyzed. The effects of the domain size, wall tilt and curvature, on charge accumulation, are analyzed using the Landau-Ginsburg Devonshire (LGD) theory for polarization combined with Poisson equation for charge distributions. Both the classical ferroelectric parameters including expansion coefficients in 2-4-6 Landau potential and gradient terms, as well as flexoelectric coupling, inhomogeneous elastic strains and electrostriction are included in the present analysis. Spatial distributions of the ionized donors, free electrons and holes were found self-consistently using the effective mass approximation for the respective densities of states. The proximity and size effect of the electron and donor accumulation/depletion by thin stripe domains and cylindrical nanodomains are revealed. In contrast to thick domain stripes and thicker cylindrical domains, in which the carrier accumulation (and so the static conductivity) sharply increases at the domain walls only, small nanodomains of radius less then 5-10 correlation length appeared conducting across entire cross-section. Implications of such conductive nanosized channels may be promising for nanoelectronics.Comment: 39 pages, 11 figures, 3 tables, 4 appendice

КЛАССИФИКАЦИЯ ДИСКОВЫХ СОШНИКОВ ПО ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ И КОНСТРУКТИВНЫМ ПАРАМЕТРАМ

When cultivating agricultural crops, pre-sowing tillage and sowing are of primary importance. The quality of these operations is determined by the choice of technological means and technical condition, adjustment and alignment, as well as compliance with all the agrotechnical requirements. Nowadays foreign and local seeding machines are often equipped with disc combined coulters. These units allow to combine operations of soil preparation, intrasoil application of initial dose of phosphorus fertilizers and sowing of agricultural crops. This article presents structural and morphological classification of coulters in 2 basic, 12 constructive and 6 engineering features. Application of this classification table is presented for description of purpose and characteristics of sowing operating units, as well as formation of digital indication record for them. The possibility of reproducing digital information about seeding operating unit in the form of variety of its characteristics is considered under specific examples of the existing combined disc coulters. The advantage of this classification table in comparison with the available ones is that its structure and form allow to easily supplement the features characterizing the studied operating unit without changing the algorithm for digital code generation. The proposed classification of combined disc coulters will contribute to a deeper solution of problems of synthesis and analysis of these operating units, will allow to use the digital coding to describe the entire diversity of features thereof.При возделывании сельскохозяйственных культур важнейшее значение имеют предпосевная обработка почвы и посев. Качество выполнения этих операций определяется выбором технологических средств, их техническим состоянием, настройкой и регулировкой, а также соблюдением всех агротехнических требований. В настоящее время зарубежные и отечественные посевные машины все чаще оборудуются дисковыми комбинированными сошниками. Эти агрегаты позволяют комбинировать операции подготовки почвы, внутрипочвенного внесения стартовой дозы фосфорных удобрений и посева сельскохозяйственных культур. В данной статье приведена структурно-морфологическая классификация сошников по 2 основополагающим, 12 конструктивным и 6 технологическим признакам. Показано применение этой классификационной таблицы для описания предназначения и характеристик посевных рабочих органов, а также формирования для них цифровой индикационной записи. На конкретных примерах существующих комбинированных дисковых сошников рассмотрена возможность воспроизведения цифровой информации о посевном рабочем органе в виде многообразия его характеристик. Преимущество данной классификационной таблицы по сравнению с имеющимися заключается в том, что ее структура и форма позволяют легко дополнять признаки, характеризующие изучаемый рабочий орган, не изменяя алгоритм образования цифрового кода. Предлагаемая классификация комбинированных дисковых сошников будет способствовать более глубокому решению задач синтеза и анализа этих рабочих органов, позволит применять цифровое кодирование для описания всего многообразия их признако

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В РАЗВИТИИ КОНСТРУКЦИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ДИСКОВЫХ CОШНИКОВ

Agricultural crops yield is determined by the sowing quality. In turn, the sowing quality depends on choice of machines for this technological operation, their technical condition and adjustment, as well as compliance of all agrotechnical requirements during sowing. The most important operating unit of grain seeders and combined soil cultivating machines is a coulter. Disc coulters are well buried on mulched soil, cut furrows in it at a given depth, without disrupting the process of laying and covering seeds. So improvement of existing design and development of fundamentally new disc coulters, theoretical and experimental substantiation of their rational parameters for the purpose of uniform laying and even distribution of seeds followed by covering and simultaneous intrasoil application of a start dose of phosphorus fertilizers, decrease of metal intensity and traction resistance is a very urgent issue. Recently, taking into account transition to precise farming, foreign and domestic seeding machines are equipped, as a rule, with one- or two-disk combined coulters, providing high-speed sowing with uniform laying and covering of seeds of agricultural crops. The article presents an overview of perspective design and engineering layouts of disc coulters. It is the result of patent search and analysis of existing designs and reflects modern trends in development of this operating unit.Урожайность сельскохозяйственных культур определяется качеством их посева. В свою очередь, на качество проведения сева влияет выбор агрегатов для выполнения этой технологической операции, их техническое состояние и настройка, а также соблюдение при посеве всех агротехнических требований. Важнейшим рабочим органом зерновых сеялок и комбинированных почвообрабатывающих посевных агрегатов является сошник. Дисковые сошники хорошо заглубляются на мульчированной почве, прорезают в ней бороздки на заданную глубину, не нарушая технологичности процесса укладки и заделки семян. В связи с этим совершенствование существующих конструкций и разработка принципиально новых дисковых сошников, теоретическое и экспериментальное обоснование их рациональных параметров с целью равномерной укладки и более равномерного распределения семян по площади питания с последующей их заделкой и одновременным внутрипочвенным внесением стартовой дозы фосфорных удобрений, уменьшение их металлоемкости и тягового сопротивления является весьма актуальной задачей. В последнее время с учетом перехода на точное земледелие зарубежные и отечественные посевные машины оборудуются, как правило, одно- или двухдисковыми комбинированными сошниками, обеспечивающими скоростной посев с равномерной укладкой и заделкой семян сельскохозяйственных культур по глубине и площади питания. В статье приводится обзор перспективных конструкций и технологических схем дисковых сошников. Он является результатом патентного поиска и анализа существующих конструкций и отражает современные тенденции в развитии этого рабочего органа.

КОМБИНИРОВАННОЕ ЛЕЧЕНИЕ БОЛЬНЫХ НЕОПЕРАБЕЛЬНЫМИ МЕТАСТАЗАМИ КОЛОРЕКТАЛЬНОГО РАКА ПЕЧЕНИ

The purpose of the study was to improve treatment outcomes for patients with inoperable colorectal liver metastases using the  combination of chemoembilization of the hepatic artery and radiofrequency ablation.Material and methods. Treatment outcomes of 60 patients with methachronic unresectable liver metastases from colorectal cancer  were analyzed. Eligibility criteria were as follows: absence of  extrahepatic metastases, size of metastases from 3 to 5 cm, and  inability to perform resection. All patients were divided into two groups. Group I included 30 patients who received combination  of regional chemotherapy and radiofrequency ablation. Group II (the control group) consisted of 30 patients who received radiofrequency ablation only.Results. Post-embolization and post-ablation syndromes were observed in both groups of patients. Rightsided hydrothorax  (Clavien-Dindo grade II) was found in 4 out of 60 patients (2  patients in Group I and 2 patients in Group II). One-, two- and  three-year disease-free survival rates in Group I patients were 96.6  %, 76.6 % and 53.3 %, respectively. The corresponding rates in the  control group patients were 90.0 %, 53.6 % and 30.0 %,  respectively (p=0.049). The overall one-, two-and three-year  survival rates in Group I patients were 100 %, 90 % and 63.3 %,  respectively. The corresponding rates in the control group patients  were 100 %, 70 % and 50.0 %, respectively (p=0.202).Conclusion. The combination of regional chemotherapy and radiofrequency ablation led to the improvement in overall and disease-free survival rates.Цель исследования – улучшить результаты лечения больных с нерезектабельными метастазами колоректального рака печени путем комбинации химиоэмболизации  печеночной артерии и радиочастотной аблации.Материал и методы. Проанализированы результаты лечения 60 больных с метахронныминерезектабельными метастазами колоректального рака в печень. Критерии включения: отсутствие экстрапеченочных метастазов; размер метастазов от 3 до 5 см; невозможность  проведения резекционного вмешательства. Больные были разделены на основную группу  (30 пациентов), куда вошли те, кому проведена комбинация регионарной химиотерапии и  радиочастотной аблации, и контрольную группу (30 пациентов), в нее вошли больные, которым проведена радиочастотная аблация.Результаты. Постэмболизационный и постаблационный синдром был у всех больных основной и контрольной групп. Осложнения были у 4 из 60 больных (2 больных в основной  группе и 2 больных в контрольной группе (p=1)) – правосторонний гидроторакс (II класс по Clavien-Dindo). Безрецидивная выживаемость в основной группе за первый год составила 96,6 %, за второй – 76,6 %, за третий – 53,3 %. В контрольной группе – 90,0,  53,6 и 30,0 % соответственно (p=0,049). Общая одно-, двух- и трехлетняя выживаемость у  больных основной группы составила 100, 90 и 63,3 %. В контрольной группе – 100, 70 и 50,0 % соответственно (p=0,202).Заключение. Применение на практике комбинированного метода позволило улучшить  результаты лечения больных с нерезектабельными метастазами колоректального рака печени за счет увеличения общей и безрецидивной выживаемости

Значение клеток воспаления опухолевого микроокружения при раке молочной железы

This review evaluates the role of the tumor microenvironment of breast cancer focusing on the evidence showing that tumor-associated macrophages, neutrophils, and mast cells directly participate in tumor initiation, proliferation, and metastasizing. This study also describes microenvironment cells pathologic assessment relevant for prognostication and treatment decision. Tumor-associated macrophages stimulate breast tumor progression, including tumor cell growth, invasion and metastasizing. Tumor-associated neutrophils are more prevalent in patients with severe disease or resistance to treatment and it can be explained by their pro-tumor / immunosuppressive characteristics. The contribution of mast cells to tumor development and progression appears to be a controversial area of research. The ability of mast cells to promote angiogenesis is viewed as a key process in promoting tumor development. However, elevated level of mast cells at tumor sites seems to be connected with improved outcomes.В данном обзоре анализируется роль воспалительного компонента опухолевого микроокружения при раке молочной железы. Описывается участие опухоль-ассоциированных макрофагов, нейтрофилов и тучных клеток в инициации, пролиферации и метастазировании опухоли. Раскрываются методики оценки воспалительных клеток опухолевого микроокружения для выбора лекарственной терапии и прогнозирования лечебного ответа. Известно, что макрофаги стимулируют опухолевый рост, способствуя инвазии и метастазированию опухолевых клеток. Также и нейтрофилы являются представителями опухолевого микроокружения при различных злокачественных новообразованиях, способные вызывать местную иммуносупрессию. Влияние тучных клеток на усиление опухолевого роста пока еще спорно. Основная способность тучных клеток — это стимулирование неоангиогенеза, который усиливает опухолевую прогрессию

Современные возможности комбинированного лечения пациентов раком желудка с перитонеальным канцероматозом

Patients with locally advanced gastric cancer are at high risk of peritoneal dissemination. Poor prognosis after surgical treatment is mostly associated with presence of free tumor cells in peritoneal cavity that were not identified during pre-surgery examination. Staging laparoscopy and peritoneal washing with cytological examination are now routinely used to detect peritoneal carcinomatosis and for an accurate cancer staging.Yet there is no standard treatment for patients with morphologically confirmed peritoneal dissemination of gastric origin. International oncological associations such as NCCN, ESMO and AJCC identify presence of free tumor cells in peritoneal cavity as distant metastasis where palliative chemotherapy is recommended as the only treatment option. Literature review shows that even if complete regression of micrometastases is achieved after chemotherapy alone, survival rate of this group of patients remains poor.Today some authors prove combined treatment strategies for patients with peritoneal micrometastases of gastric origin to be effective. Because of the limited number of patients included in these studies there is no specific combined treatment scheme that can be recommended as a standard protocol of treatment patients with advanced gastric cancer.У пациентов с местнораспространенным раком желудка имеется высокий риск перитонеальной диссеминации. Неблагоприятный прогноз после хирургического лечения у таких больных в значительной степени связан с нераспознанными свободными опухолевыми клетками в брюшной полости на этапе предоперационного обследования. Для подтверждения или исключения перитонеального канцероматоза и более точного стадирования требуется проведение диагностической лапароскопии с перитонельными смывами для цитологического и иммуноцитохимического исследования. Дискуссионной остается тактика лечения пациентов c морфологически подтвержденным перитонеальным микроканцероматозом.Международные онкологические ассоциации, такие как NCCN, ESMO и AJCC, приравнивают наличие свободных опухолевых клеток в брюшной полости при раке желудка к отдаленным метастазам (М1) и рекомендуют таким пациентам проведение химиотерапии. Анализ мировой литературы показывает, что даже полный регресс перитонеальных микрометастазов при проведении только лекарственной терапии не обеспечивает хорошие результаты выживаемости, и такие пациенты, несомненно, требуют комбинированного лечебного подхода.Некоторые авторы сообщают об опыте успешного комбинированного лечения пациентов с перитонеальным микроканцероматозом при раке желудка, однако выборка в существующих исследованиях крайне мала для определения наиболее эффективной схемы лечения у данных больных.Таким образом, вопрос выбора оптимальной тактики лечения для больных раком желудка с перитонеальным канцероматозом на сегодняшний день остаётся открытым

Диагностическая значимость ICG-картирования сторожевых лимфоузлов у больных раком эндометрия I стадии

Background. Lymphatic spread is the main route of metastasis in early stage endometrial cancer. Considering its significance, three risk factors of lymph node metastasis were identified. At a high risk of lymph node metastasis in patients with stage I endometrial cancer, pelvic and lumbar lymph node dissection is recommended. In low-risk patients, lymph node dissection is not performed. Lymph node dissection in medium-risk patients is considered as a staging procedure. However, in patients with aggravating factors that prevent extended hysterectomy, lymph node biopsy with ICG mapping and subsequent microstaging may be an alternative to lymph node dissection. Purpose of the study: to analyze the effectiveness of surgical approaches for staging endometrial cancer at different risk factors for lymphatic metastasis.Material and Methods. The treatment outcomes were retrospectively analyzed in 565 patients with stage I endometrial cancer treated at the gynecological oncology department of Botkin City Clinical Hospital and at the gynecological oncology department of Kaluga Regional Clinical Oncology Center from 2021 to 2023. All women were divided into three groups according to the risk factors of lymph node metastasis. Patients underwent hysterectomy, hysterectomy combined with pelvic or pelvic and lumbar lymphadenectomy, as well as hysterectomy with ICG mapping and sentinel lymph node biopsy.Results. A total of 334 endometrial cancer patients underwent surgery at Botkin City Clinical Hospital. In the medium-risk group patients (n=94), who underwent hysterectomy with pelvic (n=36) and pelvic + lumbar lymphadenectomy (n=31), lymph node metastases were detected in 4 (11.1 %) and 6 (19.4 %) patients, respectively. In the high-risk group (n=50) with similar surgeries, metastatic lymph nodes were identified in 2 (10.5 %, n=19) and 6 (26.1 %, n=23) patients, respectively. At Kaluga Regional Oncology Center, 231 patients underwent hysterectomy with sentinel lymph node biopsy. The low-risk group, the medium-risk group, and the high-risk group showed lymph node metastases in 7 (5.47 %), 6 (10.2 %), and 6 (13.6 %) patients, respectively.Conclusion. In stage I endometrial cancer patients with a low risk of lymph node metastasis, hysterectomy with sentinel lymph node biopsy is recommended. For medium-and high-risk groups, hysterectomy with systemic lymphadenectomy is recommended. If it is not possible to remove the pelvic and lumbar lymph nodes, their biopsy with ICG mapping and microstaging can be recommended. A combination of systemic lymphadenectomy with sentinel lymph node biopsy is a promising technique that could hypothetically demonstrate better results in terms of disease staging.Введение. Лимфогенный путь метастазирования является преимущественным при начальных стадиях рака эндометрия. Учитывая его значимость, выделены три степени риска лимфогенного метастазирования. При высокой степени риска пациенткам с I стадией заболевания рекомендуется лимфаденэктомия тазовых и поясничных лимфоузлов, при низкой – удаление лимфатических узлов не проводят. Лимфаденэктомию лимфоузлов при промежуточной степени риска метастазирования позиционируют как стадирующую процедуру. Однако при наличии отягощающих факторов, препятствующих проведению расширенной гистерэктомии, альтернативным методом может быть биопсия сторожевых лимфоузлов с ICG-картированием и последующим микростадированием.Цель исследования – проанализировать эффективность хирургических подходов для стадирования рака эндометрия при различных степенях риска лимфогенного метастазирования.Материал и методы. Ретроспективно проанализированы результаты лечения 565 больных раком эндометрия I стадии в онкогинекологическом отделении Городской клинической больницы им. С.П. Боткина и онкогинекологическом отделении Калужского областного клинического онкологического диспансера с 2021 по 2023 г. Все женщины были разделены на три группы в зависимости от степени риска лимфогенного метастазирования. Пациенткам выполнены гистерэктомия, гистерэктомия в сочетании с тазовой или с тазовой и поясничной лимфаденэктомией, а также гистерэктомия с ICG-картированием и биопсией сторожевых лимфоузлов. Результаты. В онкогинекологическом отделении Городской клинической больницы им. С.П. Боткина было прооперировано 334 женщины. У пациенток с промежуточной степенью риска (n=94) после гистерэктомии с тазовой и с тазовой (n=36) и поясничной лимфаденэктомией (n=31) выявлено 4 (11,1 %) и 6 (19,4 %) случаев пораженных лимфоузлов соответственно. В группе высокого риска (n=50) после аналогичных операций патологические лимфоузлы обнаружены у 2 (10,5 %, n=19) и 6 (26,1 %, n=23) пациенток. В Калужском областном диспансере прооперирована 231 пациентка; всем выполнена гистерэктомия с биопсией сторожевых лимфоузлов. При низкой степени риска выявлено 7 (5,47 %) случаев поражения узлов, при промежуточной – 6 (10,2 %), при высокой степени риска метастазирования – 6 (13,6 %) случаев злокачественных клеток в лимфоузлах.Заключение. У больных раком эндометрия I стадии с низкой степенью риска лимфогенного метастазирования целесообразно выполнять гистерэктомию с биопсией сторожевых лимфоузлов. При промежуточной и высокой степени риска рекомендуется гистерэктомия с системной лимфаденэктомией. При отсутствии возможности удаления тазовых и поясничных лимфатических узлов можно рекомендовать их биопсию с ICG-картированием и микростадированием. Перспективным направлением может явиться сочетание системной лимфаденэктомии с биопсией сторожевых лимфоузлов, которые гипотетически могут продемонстрировать лучшие результаты с позиции стадирования заболевания

Genetics of Host Response to Leishmania tropica in Mice – Different Control of Skin Pathology, Chemokine Reaction, and Invasion into Spleen and Liver

Several hundred million people are exposed to the risk of leishmaniasis, a disease caused by intracellular protozoan parasites of several Leishmania species and transmitted by phlebotomine sand flies. In humans, L. tropica causes cutaneous form of leishmaniasis with painful and long-persisting lesions in the site of the insect bite, but the parasites can also penetrate to internal organs. The relationship between the host genes and development of the disease was demonstrated for numerous infectious diseases. However, the search for susceptibility genes in the human population could be a difficult task. In such cases, animal models may help to discover the role of different genes in interactions between the parasite and the host. Unfortunately, the literature contains only a few publications about the use of animals for L. tropica studies. Here, we report an animal model suitable for genetic, pathological and drug studies in L. tropica infection. We show how the host genotype influences different disease symptoms: skin lesions, parasite dissemination to the lymph nodes, spleen and liver, and increase of levels of chemokines CCL2, CCL3 and CCL5 in serum