Medical 3D printing: methods to standardize terminology and report trends.

BackgroundMedical 3D printing is expanding exponentially, with tremendous potential yet to be realized in nearly all facets of medicine. Unfortunately, multiple informal subdomain-specific isolated terminological 'silos' where disparate terminology is used for similar concepts are also arising as rapidly. It is imperative to formalize the foundational terminology at this early stage to facilitate future knowledge integration, collaborative research, and appropriate reimbursement. The purpose of this work is to develop objective, literature-based consensus-building methodology for the medical 3D printing domain to support expert consensus.ResultsWe first quantitatively survey the temporal, conceptual, and geographic diversity of all existing published applications within medical 3D printing literature and establish the existence of self-isolating research clusters. We then demonstrate an automated objective methodology to aid in establishing a terminological consensus for the field based on objective analysis of the existing literature. The resultant analysis provides a rich overview of the 3D printing literature, including publication statistics and trends globally, chronologically, technologically, and within each major medical discipline. The proposed methodology is used to objectively establish the dominance of the term "3D printing" to represent a collection of technologies that produce physical models in the medical setting. We demonstrate that specific domains do not use this term in line with objective consensus and call for its universal adoption.ConclusionOur methodology can be applied to the entirety of medical 3D printing literature to obtain a complete, validated, and objective set of recommended and synonymous definitions to aid expert bodies in building ontological consensus

Future Perspectives in HLA Typing Technologies

A wide range of malignant and nonmalignant diseases require hematopoietic stem cell transplantation (HSCT) as last resort therapeutic approach. Graft versus host disease (GVHD), which is one of the major causes of transplant-related mortality, is minimized whenever increased matching of human leukocyte antigens (HLAs) between donor and recipient is present. Suitable donor selection is determined with the utilization of HLA typing. HLAs are highly polymorphic glycoproteins encoded by a region of genes known as the major histocompatibility complex (MHC). Their biological function is to present antigenic peptides to T lymphocytes. However, they also play important role in HSCT acceptance/rejection. During the previous years, various techniques have been acquired in order to better characterize the HLA profile of transplant donors and recipients. This effort is particularly challenging due to MHC size, but most importantly due to high sequence variability in specific regions of the respective genetic loci, between individuals. Initially, HLA typing was performed using serological typing, hybridization techniques, and restriction fragment length polymorphism (RFLP) approaches. Later on, polymerase chain reaction (PCR) based techniques and direct sequencing (dideoxy-based Sanger sequencing) capillary electrophoretic analyses arose. Nowadays, 2nd and 3rd generation sequencing (NGS) technologies show great potential in effectively identifying these polymorphic regions

Tetralogy of Fallot with absent pulmonary valve syndrome : an imaging challenge

Congenital absence of pulmonary valve syndrome (APV) represents a fascinating and unique variant of congenital heart disease. It was Chever in 1847 who first described this unique structural heart defect. The anatomic features consist of an incompletely formed, rudimentary pulmonary valve that is both stenotic and regurgitant, massively dilated pulmonary arteries and a large malaligned outlet ventricular septal defect. There is an association of this defect with Tetralogy of Fallot (ToF) due to which this condition is often referred to as Tetralogy of Fallot/absent pulmonary valve syndrome. Another characteristic feature is that there is virtually always absence of a patent ductus arteriosus. That has been hypothesized as being responsible for the pathogenesis of pulmonary artery dysplasia.peer-reviewe

Thyroid Hyalinizing Trabecular Tumor: A Case Series

Aim: Hyalinizing Trabecular Tumor (HTT) of the thyroid gland is an unusual and rare follicular derived neoplasm, which was first described from Carney and colleagues in 1987. We aim to present two cases of HTT diagnosed as papillary thyroid carcinomas in preoperative FNA cytological findings, although the postoperative histological examinations revealed the presence of Hyalinizing Trabecular tumors. Moreover, a short review regarding the diagnostic and clinical aspects of this rare thyroid tumor is also presented. Cases Presentation: A 30 year old and a 33 year old females were referred as having papillary thyroid carcinomas on preoperative FNA. Total thyroidectomy was offered in both. Histologic sections revealed the presence of HTT with the characteristic trabecular arrangement of polygonal/spindle cells and positive staining for MIB-1. Both patients remain disease free at a follow up of 5 years. Discussion: Although HTT diagnosis and differentiation from other thyroid tumors remains a topic of controversy, immunochemistry and molecular analysis may provide adequate information for HTT distinction from papillary thyroid carcinoma (PTC), medullary thyroid cancer (MTC) and paragaglioma. Therefore, suspicious cases based on preoperative FNA, require careful evaluation and cooperation of pathologists, endocrinologists and endocrine surgeons for optimal diagnosis and treatment. Conclusions: HTT is a rare, mostly benign neoplasm with favorable prognosis Preoperative identification of HTT is significant since its extremely low malignant potential and its favorable prognosis may lead to less extended operations and avoidance of postoperative radioiodine administration

Μελέτη των μοριακών διαταραχών του επιγενετικού μηχανισμού ρύθμισης των κυττάρων στην παθογένεια των μυελοϋπερπλαστικών νεοπλασιών

Οι Μυελοϋπερπλαστικές Νεοπλασίες (ΜΥΝ) είναι κλωνικές διαταραχές του αρχέγονου αιμοποιητικού κυττάρου, που χαρακτηρίζονται από άμετρο και άσκοπο κλωνικό πολλαπλασιασμό ενός ή περισσότερων προγονικών κυττάρων της μυελικής σειράς, τα οποία, ωστόσο, διατηρούν σχετικά φυσιολογική ωρίμανση. Ο πολλαπλασιασμός αυτός οδηγεί σε αυξημένο αριθμό κοκκιοκυττάρων, ερυθροκυττάρων ή αιμοπεταλίων στο περιφερικό αίμα. Αντίστοιχα, τα Μυελοδυσπλαστικά Σύνδρομα/Μυελοϋπερπλαστικά Νεοπλάσματα (ΜΔΣ/ΜΥΝ), εκτός από αύξηση του αριθμού των κυττάρων μιας ή περισσότερων σειρών, εμφανίζουν ταυτόχρονα και δυσπλασία του μυελού. Μέχρι πρόσφατα, η διάγνωση και πρόγνωση των υποκατηγοριών αυτών των νοσημάτων, βασιζόταν σχεδόν αποκλειστικά σε κυτταρολογικά χαρακτηριστικά και καρυοτυπικές αναλύσεις, με εξαίρεση πολύ συγκεκριμένες μοριακές βλάβες, όπως εκείνες στα γονίδια JAK2 και MPL, που ανιχνεύονται στην πλειοψηφία των ασθενών με ΜΥΝ, σπάνια δε στα ΜΔΣ/ΜΥΝ. Η πρόοδος της τεχνολογίας οδήγησε σε καλύτερο χαρακτηρισμό της παθογένειας των μυελικών νεοπλασιών, με την ανάδειξη πληθώρας μεταλλάξεων σε γονιδία με ετερογενείς κυτταρικές λειτουργίες και μάλιστα με διαφορετική συχνότητα σε κάθε περίπτωση. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελούν οι συχνές μεταλλάξεις προσθήκης ή διαγραφής νουκλεοτιδίων στο εξόνιο 9 του γονιδίου CALR, που ανιχνεύονται στην πλειοψηφία των ασθενών με Ιδιοπαθή Θρομβοκυτταραιμία (ΙΘ) ή Μυελοΐνωση (ΜΙ), οι οποίοι ελέγχονται αρνητικοί για μεταλλάξεις JAK2 και MPL. Επιπλέον μεταλλάξεις έχουν αναφερθεί σε γονίδια που εμπλέκονται στη ρύθμιση του επιγενετικού μηχανισμού του κυττάρου, στον κυτταρικό κύκλο, στην ωρίμανση του mRNA και σε άλλες σημαντικές διεργασίες. Οι μεταλλάξεις αυτές θεωρείται πως συμβάλλουν στην πρόοδο και εξέλιξη των μυελικών νεοπλασιών, καθεμία σε διαφορετικό βαθμό, που εξαρτάται από την επίπτωση στο τελικό πρωτεϊνικό προϊόν, στους κυτταρικούς μηχανισμούς όπου εμπλέκεται κάθε γονίδιο, καθώς και στον κυτταρικό κλώνο που εμφανίζεται. Ορισμένες μεταλλάξεις είναι κοινές στις διάφορες ετερογενείς κατηγορίες αιμοποιητικών διαταραχών και μάλιστα ανιχνεύονται σε υψηλά ποσοστά, όπως εκείνες στα γονίδια ASXL1 και SRSF2, οι οποίες έχουν σχετιστεί με κακή πρόγνωση νόσου. Ωστόσο, άλλες μεταλλάξεις φαίνεται πως είναι αποκλειστικές συγκεκριμένων νοσημάτων, όπως συμβαίνει με τα γονίδια CSF3R και SETBP1, που συμβάλλουν στη διαφορική διάγνωση των ΧΟΛ και αΧΜΛ, αντίστοιχα. Κατά τα άλλα, τα συγκεκριμένα νοσήματα είναι δύσκολο να διακριθούν μεταξύ τους. Η μελέτη των κυτταρικών μηχανισμών που επηρεάζονται στις διαφορετικές υποκατηγορίες νοσημάτων του αίματος, εξαιτίας των παραπάνω, αλλά και επιπρόσθετων μεταλλάξεων, είναι ιδιαίτερα σημαντική, αφού με τον τρόπο αυτό αποκαλύπτονται σηματοδοτικά μονοπάτια τα οποία διαταράσσονται και στα οποία είναι εφικτή η θεραπευτική παρέμβαση. Οι σύγχρονες τεχνολογίες προσδιορισμού της πρωτοδιάταξης των νουκλεϊκών οξέων (Next Generation Sequencing, NGS) έχουν ήδη συμβάλλει προς αυτή την κατεύθυνση, μέσω μελέτης του ανθρώπινου μεταγραφώματος (RNA-seq). Ωστόσο, αρχικός στόχος παραμένει, ο όσο το δυνατόν πληρέστερος χαρακτηρισμός του τοπίου των μοριακών βλαβών που φέρει κάθε ασθενής, ξεχωριστά. Η χαρτογράφηση των μεταλλάξεων μπορεί να γίνει είτε σταδιακά με τη μελέτη μεμονωμένων γενωμικών περιοχών με παλαιότερες, ήδη εγκαθιδρυμένες τεχνικές μοριακής βιολογίας, είτε σε μεγαλύτερη κλίμακα, με την ενσωμάτωση σύγχρονων τεχνικών, όπως η μελέτη ολόκληρου του γονιδιώματος (whole genome sequencing, WGS), μόνον των περιοχών που εκφράζονται (whole exome sequencing, WES), ή με την ταυτόχρονη ανάλυση πολλαπλών γενωμικών θέσεων (targeted sequencing), με τεχνολογία NGS. Για το λόγο αυτό, στην παρούσα εργασία, αναπτύξαμε και συγκρίναμε διαφορετικά πρωτόκολλα για τη μοριακή διερεύνηση γονιδίων τα οποία εμφανίζονται συχνά μεταλλαγμένα σε ασθενείς με ΜΥΝ και ΜΔΣ/ΜΥΝ. Στη συνέχεια προχωρήσαμε σε συγκριτική ανάλυση του μεταγραφώματος των ασθενών με ΜΙ, με άτομα του γενικού πληθυσμού, σε μία προσπάθεια να διερευνήσουμε βαθύτερα το τοπίο αυτής της περίπλοκης νόσου. Τέλος, μελέτησαμε τα επίπεδα μεθυλίωσης των ασθενών με ΜΙ και ΜΔΣ/ΜΥΝ, με στόχο να αποκαλύψουμε τυχόν αλλαγές στο πρότυπο αυτής, της πολύ σημαντικής τροποποίησης, δεδομένου ότι τα νοσήματα αυτά χαρακτηρίζονται από μεταλλάξεις σε διάφορα γονίδια που επηρεάζουν ποικιλοτρόπως την επιγενετική κατάσταση του κυττάρου. Τα αποτελέσματα συνοψίζονται ως εξής: i. Μελετήθηκαν, μέσω διερεύνησης μεμονωμένων γενωμικών περιοχών, 266 ασθενείς με ΜΥΝ τόσο για μεταλλάξεις σε κύρια γονίδια της αιμοποίησης, JAK2 (εξόνια 12 και 14), MPL (εξόνιο 10) και CALR (εξόνιο 9), όσο και για μεταλλάξεις σε γονίδια με τροποποιητική δράση, συγκεκριμένα στα ASXL1 (εξόνιο 12), DNMT3A (εξόνιο 23), IDH1 (εξόνιο 4), IDH2 (εξόνιο 4), SETBP1 (εξόνιο 4), SF3B1 (εξόνια 14 και 15), SRSF2 (εξόνιο 1), U2AF1 (εξόνια 2 και 6), CSF3R (εξόνιο 14) και KIT (εξόνιο 17). Συνολικά, μεταλλάξεις ανιχνεύθηκαν σε 241 ασθενείς (90.60%). Στις επιμέρους κατηγορίες, τα ποσοστά αυτά ανέρχονται σε 98.41% στην Αληθή Πολυκυτταραιμία (ΑΠ, n=62/63), σε 86.73% στη ΙΘ (n=85/98), σε 89.89% στη ΜΙ (n=80/89), σε 100.00% στη Χρόνια Ουδετεροφιλική Λευχαιμία (ΧΟΛ, n=6/6) και σε 80.00% στη Συστηματική Μαστοκυττάρωση (ΣΜ, n=8/10). Στο σύνολο των περιπτώσεων και σε ποσοστό 81.58% (n=217/266), ανιχνεύθηκαν μεταλλάξεις σε κύρια γονίδια της αιμοποίησης, ενώ το αντίστοιχο ποσοστό των μεταλλάξεων με τροποποιητική δράση ανέρχεται σε μόλις 9.02% (n=24/266). Σε 16.54% (n=44/266) των ασθενών με ΜΥΝ που μελετήθηκαν ανιχνεύθηκαν μεταλλάξεις και στις δύο αυτές κατηγορίες γενετικών βλαβών, με το μοριακό τοπίο της ΜΙ να χαρακτηρίζεται ιδιαίτερα πολύπλοκο, αφού το αντίστοιχο ποσοστό ανέρχεται σε 42.70% (n=38/89) των περιστατικών. Καμία από τις μεταλλάξεις που μελετήθηκαν στην παρούσια εργασία δεν εμφανίστηκαν σε μία μικρή κοορτή ασθενών (n=0/29) με Χρόνια Μυελογενή Λευχαιμία (ΧΜΛ) που μελετήθηκαν. ii. Για τις ίδιες μεταλλάξεις, με όμοιες μεθοδολογίες, μελετήθηκαν 110 ασθενείς με ΜΔΣ/ΜΥΝ. Συνολικά, μεταλλάξεις ανιχνεύθηκαν σε 91 ασθενείς (82.73%). Στις επιμέρους κατηγορίες, τα ποσοστά αυτά ανέρχονται σε 70.18% στη Χρόνια Μυελομονοκυτταρική Λευχαιμία (ΧΜΜΛ, n=40/57), σε 94.87% στην άτυπη Χρόνια Μυελογενή Λευχαιμία (αΧΜΛ, n=37/39) και σε 100.00% στα Μυελοδυσπλαστικά Σύνδρομα/Μυελοϋπερπλαστικά Νεοπλάσματα με παρουσία Δακτυλιωτών Σιδηροβλαστών και Θρομβοκυττάρωση (ΜΔΣ/ΜΥΝ-ΔΣ-Θ, n=14/14). Στο σύνολο των περιπτώσεων και σε ποσοστό 13.64% (n=15/110), ανιχνεύθηκαν μεταλλάξεις σε κύρια γονίδια της αιμοποίησης, ενώ το αντίστοιχο ποσοστό των μεταλλάξεων με τροποποιητική δράση ανέρχεται σε 69.09% (n=76/110), φανερώνοντας το διαφορετικό μοριακό υπόβαθρο των ΜΔΣ/ΜΥΝ, σε σύγκριση με τα ΜΥΝ. Σε 11.82% (n=13/110) των ασθενών με ΜΔΣ/ΜΥΝ που μελετήθηκαν ανιχνεύθηκαν μεταλλάξεις και στις δύο κατηγορίες μοριακών βλαβών. iii. Σε 25 ασθενείς πραγματοποιήθηκε διερεύνηση για μοριακές βλάβες μέσω targeted sequencing, με τεχνολογία NGS και ανάλυση με βιοπληροφορικό αλγόριθμο που αναπτύχθηκε στο εργαστήριο. Με την τεχνική αυτή μελετήθηκαν ταυτόχρονα, σε μία αντίδραση, 26 γονίδια, τα περισσότερα για παραπάνω από ένα εξώνια, ενώ για ορισμένα γονίδια ο έλεγχος αφορούσε ολόκληρη την κωδικοποιούσα αλληλουχία. Σε 13 περιπτώσεις ασθενών δεν είχαν ανιχνευθεί μεταλλάξεις, μέσω άλλων τεχνικών μοριακής βιολογίας οι οποίες διερευνούν μεμονωμένες γενωμικές περιοχές, όπως αντίδραση πολυμεράσης τελικού σημείου (PCR), ανάλυση της καμπύλης τήξης των προϊόντων της PCR πραγματικού χρόνου (HRMA) και κατά Sanger προσδιορισμό της πρωτοδιάταξης νουκλεϊκών οξέων. Σε αυτή την κατηγορία συμπεριλαμβάνονται 1 ασθενής με ΑΠ, 3 με ΙΘ, 4 με ΠΜΙ, 1 με ΧΜΜΛ, 2 με Οξεία Μυλογενή Λευχαιμία (ΟΜΛ) και 2 με οικογενή διαταραχή αιμοπεταλίων. Σε 12 περιπτώσεις ασθενών είχαν ήδη ανιχνευθεί μεταλλάξεις με τις προαναφερθείσες τεχνικές. Σε αυτή την κατηγορία περιλαμβάνονται 1 περίπτωση με ΑΠ, 1 με ΙΘ, 7 με ΜΙ, 1 με ΣΜ, 1 με ΧΟΛ και 1 με αΧΜΛ. Αυτοί χρησιμοποιήθηκαν ως ομάδα ελέγχου (test group) για προσδιορισμό της ευαισθησίας και της ακρίβειας της μεθόδου. Σε όλες τις περιπτώσεις επιβεβαιώθηκαν οι ήδη γνωστές μεταλλάξεις, που είχαν ανιχνευθεί εκ των προτέρων με άλλες τεχνικές. Μεταλλάξεις επιπρόσθετες αυτών που ήταν ήδη γνωστές ανιχνεύθηκαν σε 5 ασθενείς, ενώ σε 7 περιστατικά τα οποία ήταν χωρίς ευρήματα, φανερώθηκαν μοριακές βλάβες. Τέλος, σε 6 ασθενείς δεν ανιχνεύθηκε καμία γενετική αλλοίωση. iv. Στη συνέχεια μελετήθηκε το πρότυπο της μεθυλίωσης των ρετρομεταθετών στοιχείων LINE-1 (Long interspersed nucleotide elements, LINEs) σε ασθενείς με ΜΙ και με ΜΔΣ/ΜΥΝ. Τα στοιχεία αυτά μαζί με τις μικρότερες εκδοχές τους (Short interspersed nucleotide elements, SINEs), απαρτίζουν περίπου 40-50% του γονιδιώματος. Ανάλυση της κατάστασης μεθυλίωσης των μεταθετών στοιχείων, αποτυπώνει προσεγγιστικά τα επίπεδα αυτής της επιγενετικής τροποποίησης στο σύνολο του γονιδιώματος (estimation of global methylation levels). Με μεθυλοειδική HRMA (MS-HRMA), προσδιορίστηκαν τα επίπεδα μεθυλίωσης των στοιχείων LINE-1 σε 15 ασθενείς με ΜΔΣ/ΜΥΝ και σε 15 ασθενείς με ΜΙ. Ως φυσιολογικά θεωρήθηκαν τα αντίστοιχα επίπεδα από 6 άτομα του γενικού πληθυσμού. Τα αποτελέσματα επιβεβαιώθηκαν με προσδιορισμό της κατάστασης μεθυλίωσης των στοιχείων LINE-1 μέσω μεθυλοειδικής πυροαλληλούχισης (MSP), σε 8 ασθενείς με ΜΔΣ/ΜΥΝ και σε 28 ασθενείς με ΜΙ, σε σύγκριση με 7 άτομα με φυσιολογική αιμοποίηση. Οι δύο τεχνικές αποκάλυψαν στατιστικά σημαντικές (pvalue< 0.05), ανιχνεύσιμες διαφορές, στο πρότυπο της μεθυλίωσης των ρετρομεταθετών στοιχείων LINE-1, στους ασθενείς με ΜΔΣ/ΜΥΝ, όχι όμως και στους ασθενείς με ΜΙ. v. Σε μία προσπάθεια να χαρακτηριστεί καλύτερα η βιολογία της ΜΙ, προχωρήσαμε σε συγκριτική ανάλυση του μεταγραφώματος των ασθενών αυτής της κατηγορίας (n=6), με άτομα του γενικού πληθυσμού (n=2), μέσω τεχνολογίας RNA-Seq και με βιοπληροφορικό αλγόριθμο που αναπτύχθηκε στο εργαστήριο. Συνολικά, αναδείχθηκαν 2010 γονίδια, ως στατιστικώς σημαντικά (FDR<0.05), διαφορικά εκφραζόμενα στη ΜΙ, σε σύγκριση με το γενικό πληθυσμό. Από τα παραπάνω γονίδια, τα 695 εμφανίζουν μειωμένα επίπεδα έκφρασης, ενώ τα 1315 αυξημένα. Υπερ-εκφραζόμενα εμφανίζονται γονίδια που αφορούν σε μηχανισμούς άμυνας του οργανισμού, συγκεκριμένα σε ενισχυμένη δραστηριότητα των κοκκιοκύτταρων, για την καταπολέμηση βακτηριακών λοιμώξεων. Ωστόσο, υπο-εκφραζόμενα παρατηρούνται γονίδια που σχετίζονται με τη λειτουργία του λεμφικού ιστού.The chronic myeloproliferative neoplasms are made up of diverse disorders, some with proliferative features and others with dysplastic hematopoiesis. They arise from a pluripotent lymphoid-myeloid stem cell or in some cases a more committed myeloid progenitor. In an attempt to improve their classification, the World Health Organization (WHO) divided them into three distinct categories: myeloproliferative neoplasms (MPNs), myelodysplastic syndromes (MDS) and a category with overlapping characteristics of both MDS and MPNs, referred to as myelodysplastic/myeloproliferative neoplasms (MDS/MPN) or ‘overlap MDS/MPN’. Clonal hematopoiesis is a key feature of myeloproliferative neoplasms (MPN), a hematopoietic stem cell disorder comprising three disease entities: polycythemia vera (PV), essential thrombocytosis (ET) and primary myelofibrosis (PMF). Although the clinical characteristics of these three diseases are quite distinct, they do share genetic mutations that drive clonal myeloproliferation, which is their common defining feature. Chronic myeloid malignancies that share both myelodysplastic and myeloproliferative features define the myelodysplastic/myeloproliferative group, which includes chronic myelomonocytic leukemia (CMML), juvenile myelomonocytic leukemia (JMML), atypical chronic myeloid leukemia (aCML), MDS/MPN with ring sideroblasts and thrombocytosis (MDS/MPN-RS-T), and myelodysplastic/myeloproliferative unclassified (uMDS/MPN). With the notable exception of refractory anemia with ring sideroblasts and thrombocytosis, there is much overlap among the various subtypes at the molecular and clinical levels, and a better definition of these entities, an understanding of their biology and an identification of subtype-specific molecular or cellular markers are needed. Continual technological advances have led to the identification of increasing numbers of genetic defects in MPN and MDS/MPN patients. Thus, to address some of the above challenges, we designed and executed various diagnostic protocols, in order to study the molecular profile of MPNs and MDS/MPNs. To this purpose, we utilized both some of the most commonly used, well established, molecular biology techniques, more specifically polymerase chain reaction (PCR), high resolution melt curve analysis (HRMA) and Sanger sequencing, and also most current next generetion sequencing (NGS) protocols, like targeted sequencing (targeted NGS), which interprets multiple genomic loci of more than one patients simultaneously. Later on, in an effort to better understand the biology behind complicated situations, such as PMF and MDS/MPNs, we sought to decipher the methylation and transcriptional profile of these two entities. Results summarized further below: i. Using PCR, HRMA and Sanger sequencing we studied 266 patients presenting with MPNs. Specific genes were interpreted for mutations using the afforementioned techniques. These are subdivided into two categories, the ones considered as those bearring driver mutations, specifically JAK2 (exons 12 και 14), MPL (exon 10) and CALR (exon 9), and the ones with modifier mutations, namely ASXL1 (exon 12), DNMT3A (exon 23), IDH1 (exon 4), IDH2 (exon 4), SETBP1 (exon 4), SF3B1 (exons 14 και 15), SRSF2 (exon 1), U2AF1 (exons 2 και 6), CSF3R (exon 14) και KIT (exon 17). In total, 241 patients (90.60%) harbored mutations. Of the 63 PV cases, 62 (98.41%) were tested positive for mutations, 85/98 (86.73%) in ET, 80/89 (89.89%) in MF, 6/6 (100.00%) in Chronic Neutrophilic Leukemia (CNL) and 8/10 (80.00%) in Systemic Mastocytosis (SM). in total 217 out of all MPN patients studied (81.58%), carried at least on driver mutation, whereas only 24 (9.02%) carried modifier mutations, while 44 (16.54%) carried both. However, MF presented the most complicated molecular profile since 42.70% of the respective cases harbored both types of molecular lessions (n=38/89). Non of the genes studied were identified mutated in Chronic Myelogenous Leukemia (CML) patients studied (n=0/29). ii. The same techniques and gene sets were tested for mutations within the 110 patients comprising the MDS/MPN cohort. In total, 91 (82.73%) bearred at least one mutation. The subcohorts were found mutated as follows, 70.18% in CMML (n=40/57), 94.87% in aCML (n=37/39) and 100.00% in MDS/MPN-RS-T (n=14/14). In total, only 15 cases (13.64%) with driver mutations were identified, whereas 69.09% (n=76/110) of MDS/MPN cases presented with at least one modifier mutation. Finally, 11.82% (n=13/110) of MDS/MPN patients studied carried both types of mutations. iii. We designed a custom targeted NGS panel, along with a custom bioinfomratics pipeline, for the interpretation of multiple genomic loci across 26 different genes, of 25 patients. All of them have had their molecular profile checked before, with the utilization of PCR, HRMA and Sanger sequencing. 12 of them were previously found to be bearring at least one mutation, whereas 13 of them had no lessions, whatsoever, according to the afforementioned techniques. The first cohort represented the test group, in order to check the sensitivity and specificity of our NGS protocol. In all 13 patients, those mutations already known were identified during the interpretation of the results, while additional mutations were found in 5 of them. Mutations were spotted in 7 out of the 12 patients without previously undetermined molecular profile. iv. LINEs (Long interspersed nucleotide elements) and SINEs (Short interspersed nucleotide elements), altogether comprise 40-50% of the human genome. Study of methylation of LINE-1 elements is commonly used for the estimation of global DNA methylation levels. The methylation profile of MF and MDS/MPN patients was analyzed for deviations from the respecive levels of normal population. The relative methylation percentage of 15 cases of MDS/MPN and 15 cases of MF, compared to 6 people with normal phenotype and genotype was determined with the utilization of methylation specific HRMA (MS-HRMA). The results were further confirmed with methylation specific pyrosequencing (MSP). 8 patients with MDS/MPN, 28 with MF and 7 people of the general population were tested by using MSP. Data from both techniques coincide. MDS/MPN patients present statistically significant upregulated levels of methylation, whereas the methylation profile of MF patients and normal population is the same. v. Finally, in order to better understand the biology of MF, we performed RNA-Seq in 6 patients presenting with MF and compared their transcription levels with 2 people with normal phenotype and genotype. The bioinformatics pipeline for the analysis of RNA-Seq data is custom and was designed during this study. Statistical analysis identified 2010 genes differentially expressed in MF. Of these 695 were down-regulated, whereas 1315 were up-regulated. The later, correspond to genes related to defence mechanisms against bacterial infections, implicating granulocytes as the main mechanism of action. The downregulated genes, on the other hand, imply lymphocyte deactivation, still the mechanism implicated cannot be deciphered by this technique alone and needs to be further studied

Coronary microvascular disease in hypertrophic and infiltrative cardiomyopathies

Pathologic hypertrophy of the cardiac muscle is a commonly encountered phenotype in clinical practice, associated with a variety of structural and non-structural diseases. Coronary microvascular disease is considered to play an important role in the natural history of this pathological phenotype. Non-invasive imaging modalities, most prominently positron emission tomography and cardiac magnetic resonance, have provided insights into the pathophysiological mechanisms of the interplay between hypertrophy and the coronary microvasculature. This article summarizes the current knowledge on coronary microvascular dysfunction in the most frequently encountered forms of pathologic hypertrophy. Keywords: CMD; CMR; Coronary microvascular disease; cardiac PET; coronary flow reserve; left ventricular hypertrophy

The residual STL volume as a metric to evaluate accuracy and reproducibility of anatomic models for 3D printing: application in the validation of 3D-printable models of maxillofacial bone from reduced radiation dose CT images.

BackgroundThe effects of reduced radiation dose CT for the generation of maxillofacial bone STL models for 3D printing is currently unknown. Images of two full-face transplantation patients scanned with non-contrast 320-detector row CT were reconstructed at fractions of the acquisition radiation dose using noise simulation software and both filtered back-projection (FBP) and Adaptive Iterative Dose Reduction 3D (AIDR3D). The maxillofacial bone STL model segmented with thresholding from AIDR3D images at 100 % dose was considered the reference. For all other dose/reconstruction method combinations, a "residual STL volume" was calculated as the topologic subtraction of the STL model derived from that dataset from the reference and correlated to radiation dose.ResultsThe residual volume decreased with increasing radiation dose and was lower for AIDR3D compared to FBP reconstructions at all doses. As a fraction of the reference STL volume, the residual volume decreased from 2.9 % (20 % dose) to 1.4 % (50 % dose) in patient 1, and from 4.1 % to 1.9 %, respectively in patient 2 for AIDR3D reconstructions. For FBP reconstructions it decreased from 3.3 % (20 % dose) to 1.0 % (100 % dose) in patient 1, and from 5.5 % to 1.6 %, respectively in patient 2. Its morphology resembled a thin shell on the osseous surface with average thickness <0.1 mm.ConclusionThe residual volume, a topological difference metric of STL models of tissue depicted in DICOM images supports that reduction of CT dose by up to 80 % of the clinical acquisition in conjunction with iterative reconstruction yields maxillofacial bone models accurate for 3D printing

3D printed ventricular septal defect patch: a primer for the 2015 Radiological Society of North America (RSNA) hands-on course in 3D printing.

Hand-held three dimensional models of the human anatomy and pathology, tailored-made protheses, and custom-designed implants can be derived from imaging modalities, most commonly Computed Tomography (CT). However, standard DICOM format images cannot be 3D printed; instead, additional image post-processing is required to transform the anatomy of interest into Standard Tessellation Language (STL) format is needed. This conversion, and the subsequent 3D printing of the STL file, requires a series of steps. Initial post-processing involves the segmentation-demarcation of the desired for 3D printing parts and creating of an initial STL file. Then, Computer Aided Design (CAD) software is used, particularly for wrapping, smoothing and trimming. Devices and implants that can also be 3D printed, can be designed using this software environment. The purpose of this article is to provide a tutorial on 3D Printing with the test case of complex congenital heart disease (CHD). While the infant was born with double outlet right ventricle (DORV), this hands-on guide to be featured at the 2015 annual meeting of the Radiological Society of North America Hands-on Course in 3D Printing focused on the additional finding of a ventricular septal defect (VSD). The process of segmenting the heart chambers and the great vessels will be followed by optimization of the model using CAD software. A virtual patch that accurately matches the patient's VSD will be designed and both models will be prepared for 3D printing

Coronary CT FFR vs Invasive Adenosine and Dobutamine FFR in a Right Anomalous Coronary Artery.

We present the management of an anomalous coronary artery originating from the opposite sinus of Valsalva with comprehensive diagnostic workup including noninvasive coronary computed tomography (CT) derived fractional flow reserve (FFR) and invasive dobutamine-volume challenge-FFR/intravascular ultrasound. After surgical operation, treatment success was quantified by anatomical and functional analysis in postoperative CT. (Level of Difficulty: Advanced.)