Medical Sciences Commons^™

Artificial Intelligence Assisting Physicians In Detection Of Focal Liver Lesions From Real-Time Ultrasonography, Thodsawit Tiyarattanachai

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Background & Objectives: Ultrasound is the primary imaging modality for surveillance of hepatocellular carcinoma (HCC). Variability in the operator experience can affect detection of focal liver lesions (FLL). We have previously developed an AI system for detection of FLLs in ultrasound. The primary aim of this study was to evaluate whether the AI system can assist non-expert operators to detect FLLs in real-time during ultrasound examinations. Methods: This prospective randomized controlled study was conducted at a university hospital. We evaluated the AI system in assisting non-expert and expert operators. Patients with and without FLLs underwent ultrasound examinations twice by operators …

การจัดลำดับการเยี่ยมบ้านในผู้ป่วยล้างไตทางช่องท้องด้วยการเรียนรู้ของเครื่องจักรเพื่อป้องกันการติดเชื้อเยื่อบุช่องท้อง, ทศพร ทรัพย์สิทธิกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ที่มาของงานวิจัย: การติดเชื้อในการล้างไตทางช่องท้องเป็นภาวะแทรกซ้อนที่สำคัญ การเยี่ยมบ้านเป็นแนวทางหนึ่งของการป้องกัน สามารถประเมินและแก้ไขปัญหาของผู้ป่วย แต่ปัจจุบันการจัดลำดับการเยี่ยมบ้านยังไม่มีแบบแผนหรือมีการกำหนดหลักการที่ชัดเจน วัตถุประสงค์งานวิจัย: งานวิจัยนี้จัดทำขึ้นเพื่อสร้างและพัฒนาปัญญาประดิษฐ์ในส่วนของการเรียนรู้ของเครื่องจักรเพื่อประเมินความเสี่ยงของการติดเชื้อในการล้างไตทางช่องท้อง และใช้ในการจัดลำดับการเยี่ยมบ้าน วิธีการศึกษา: ปัญญาประดิษฐ์ในส่วนของการเรียนรู้ของเครื่องจักร (Machine learning) ถูกสร้างจากฐานข้อมูลของผู้ป่วยล้างไตทางช่องท้องของประเทศไทย (Thai Peritoneal Dialysis Outcomes and Practice Patterns Study (Thai PDOPPS)) ที่รวบรวมข้อมูลผู้ป่วยจาก 22 ที่ทั่วประเทศ โดยใช้ตัวแปรต้น 15 ตัวแปร และตัวแปรตาม 2 ตัวแปร มาศึกษาและสร้างอัลกอริทึม (Algorithm) เรียนรู้ข้อมูลผ่านการเรียนรู้ของเครื่องจักรและทำนายข้อมูลออกมาเป็นโปรแกรมรูปแบบ (Model) เพื่อประเมินความเสี่ยงของการติดเชื้อ และนำโปรแกรมรูปแบบดังกล่าวมาศึกษาต่อเป็นงานวิจัยแบบ Retrospective, cross sectional โดยเก็บข้อมูลย้อนหลังช่วงเดือนมกราคม ถึง ธันวาคม ปี พ.ศ. 2561 จากศูนย์ล้างไตทางช่องท้อง 2 แห่งในประเทศไทย ที่ไม่ได้รวมอยู่ใน Thai PDOPPS คือ โรงพยาบาลบ้านแพ้ว องค์กรมหาชน และโรงพยาบาลสมุทรปราการ นำข้อมูลมาใช้ในรูปแบบที่ถูกสร้างจาก Thai PDOPPS ผ่านการเรียนรู้ของเครื่องจักร (Machine learning) ผลลัพธ์ได้เป็นคะแนนความเสี่ยงในการติดเชื้อ และนำมาใช้ในการจัดลำดับการเยี่ยมบ้านของผู้ป่วยล้างไตทางช่องท้อง ผลการศึกษา: รูปแบบของ Thai PDOPPS มีพื้นที่ใต้โค้ง (Area under the curve) เท่ากับ 0.74 จากการนำข้อมูลผู้ป่วยล้างไตทางช่องท้องจาก Thai PDOPPS 546 คน โรงพยาบาลบ้านแพ้ว 753 คน และโรงพยาบาลสมุทรปราการ 238 คน ลักษณะผู้ป่วยในทั้งสามกลุ่มมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ จากผลการศึกษา ลำดับของการเยี่ยมบ้านแบบปกติเปรียบเทียบกับลำดับของการเยี่ยมบ้านโดยใช้คะแนนความเสี่ยงด้วยโปรแกรมรูปแบบ พบว่าไม่มีความสัมพันธ์กัน ของทั้งสองโรงพยาบาล (โรงพยาบาลบ้านแพ้ว r=-0.02, โรงพยาบาลสมุทรปราการ r=0.16) สรุปผลการศึกษา: การเรียนรู้ของเครื่องจักรด้วยข้อมูลผู้ป่วยล้างไตทางช่องท้องของประเทศไทย สามารถนำไปใช้ในการจัดลำดับการเยี่ยมบ้านผู้ป่วยล้างไตทางช่องท้อง โดยจำเป็นต้องมีการศึกษาและติดตามผู้ป่วยเพื่อศึกษาผลที่แท้จริงต่อไป

การเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำตาลในเลือดในผู้ป่วยเบาหวานที่ติดเชื้อเอชไอวีที่ได้รับยาโดลูทิกราเวียร์, ธรณ์ธันย์ เอื้อพงศ์สุขกิจ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในการวิจัยนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำตาลในเลือดของคนไทยที่ติดเชื้อเอชไอวีที่เป็นเบาหวานและได้รับยา dolutegravir เป็นระยะเวลา 6 เดือน วิธีการวิจัย ทำการรวมข้อมูลย้อนหลัง ทั้งผู้ติดเชื้อเอชไอวีที่เป็นเบาหวานอยู่แล้ว ทั้งที่เคยได้รับยาต้านไวรัสมาก่อนและที่ไม่เคยได้รับยาต้านไวรัสมาก่อน ที่ได้รับการเปลี่ยนสูตรยาต้านหรือเริ่มการรักษาด้วยยาต้านไวรัสเป็น DTG ระหว่างปี พ.ศ. 2561-2566 และทำการเปรียบเทียบระดับน้ำตาลในเลือดขณะอดอาหาร ก่อนและหลังการใช้ DTG เป็นเวลา 6 เดือน การเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำตาลในเลือดใช้การวิเคราะห์ทางสถิติ Wilcoxon Signed-Rank ผลการวิจัย ผู้ป่วยเบาหวานที่ติดเชื้อเอชไอวีทั้งสิ้น 60 รายที่ได้รับยา DTG เป็นเวลาอย่างน้อย 6 เดือน ร้อยละ 76 (46ราย) เป็นเพศชาย และอายุเฉลี่ยมัธยฐานอยู่ที่ 56 ปี (ค่าพิสัยควอไทล์ 52 ถึง 63) ระดับน้ำตาลมัธยฐานหลังใช้ DTG เท่ากับ 140.5 มิลลิกรัม/เดซิลิตร (ค่าพิสัยควอไทล์ 114.0 ถึง 211.0) ซึ่งสูงกว่าระดับน้ำตาลก่อนใช้ยาที่ 129.0 มิลลิกรัม/เดซิลิตร (ค่าพิสัยควอไทล์ 115.0 ถึง 170.0) การทดสอบ Wilcoxon Signed-rank พบว่าค่าระดับน้ำตาลในเลือดหลังการใช้ DTG สูงกว่าค่าระดับน้ำตาลในเลือดก่อนใช้ยา DTG อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p

Reduction Of Plasmid Vector Backbone Length Enhances Reporter Gene Expression, Carly Boye, Sezgi Arpag, Michael Francis, Scott Declemente, Aislin West, Richard Heller, Anna Bulysheva

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

Gene therapy has a wide range of applications for various types of pathologies. Viral methods of gene delivery provide high levels of gene expression but have various safety concerns. Non-viral methods are largely known to provide lower levels of expression. We aim to address this issue by using plasmid DNA with smaller backbones to increase gene expression levels when delivered using non-viral methods. In this study we compare gene expression levels between two vectors with firefly luciferase encoding gene insert using liposome complexes and gene electrotransfer as delivery methods. A 2-fold reduction in plasmid vector backbone size, disproportionately enhanced gene …

Gene Electrotransfer Of Fgf2 Enhances Collagen Scaffold Biocompatibility, Carly Boye, Kyle Cristensen, Kamal Asadipour, Scott Declemente, Michael Francis, Anna Bulysheva

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

Tendon injuries are a common athletic injury that have been increasing in prevalence. While there are current clinical treatments for tendon injuries, they have relatively long recovery times and often do not restore native function of the tendon. In the current study, gene electrotransfer (GET) parameters for delivery to the skin were optimized with monophasic and biphasic pulses with reporter and effector genes towards optimizing underlying tendon healing. Tissue twitching and damage, as well as gene expression and distribution were evaluated. Bioprinted collagen scaffolds, mimicking healthy tendon structure were then implanted subcutaneously for biocompatibility and angiogenesis analyses when combined with …

Comparison Of Treadmill Gait Between A Pediatric-Aged Individual With Syngap1-Related Intellectual Disability And A Fraternal Twin, Charles S Layne, Christopher A Malaya, David R Young, Berhard Suter, Jimmy L Holder

Duncan NRI Faculty and Staff Publications

SYNGAP1-related Intellectual Disability (SYNGAP1-ID) is a rare neurodevelopmental condition characterized by profound intellectual disability, gross motor delays, and behavioral issues. Ataxia and gait difficulties are often observed but have not yet been characterized by laboratory-based kinematic analyses. This investigation identified gait characteristics of an individual with SYNGAP1-ID and compared these with a neurotypical fraternal twin. Lower limb kinematics were collected with a 12-camera motion capture system while both participants walked on a motorized treadmill. Kinematic data were separated into strides, and stride times calculated. Sagittal plane hip, knee, and ankle joints were filtered and temporally normalized …

Advancements In The Quest To Map, Monitor, And Manipulate Neural Circuitry, Jessica L Swanson, Pey-Shyuan Chin, Juan M Romero, Snigdha Srivastava, Joshua Ortiz-Guzman, Patrick J Hunt, Benjamin R Arenkiel

Duncan NRI Faculty and Staff Publications

Neural circuits and the cells that comprise them represent the functional units of the brain. Circuits relay and process sensory information, maintain homeostasis, drive behaviors, and facilitate cognitive functions such as learning and memory. Creating a functionally-precise map of the mammalian brain requires anatomically tracing neural circuits, monitoring their activity patterns, and manipulating their activity to infer function. Advancements in cell-type-specific genetic tools allow interrogation of neural circuits with increased precision. This review provides a broad overview of recombination-based and activity-driven genetic targeting approaches, contemporary viral tracing strategies, electrophysiological recording methods, newly developed calcium, and voltage indicators, and neurotransmitter/neuropeptide biosensors …

Therapeutic Approaches For Respiratory Distress Syndrome, Franck J. Kamga Gninzeko

Theses and Dissertations

Respiratory distress syndrome (RDS) is characterized by shortness of breath and low oxygen levels. RDS affects the neonatal and adult populations. In the neonatal population, RDS can be classified as NRDS (Neonatal respiratory distress syndrome), while in adults, it is known as ARDS (acute respiratory distress syndrome). This dissertation examines a therapeutic approach to NRDS and a mechanistic approach to ARDS with in vivo and in vitro models of lung injury. NRDS is characterized by a deficiency or lack of surfactant. Surfactant is an essential compound composed of phospholipids and proteins to prevent the lungs from collapsing. There are several …

Modeling Of Patient-Specific Periaortic Mechanics And Pulmonary Artery Hemodynamics Based On Phase-Contrast Magnetic Resonance Imaging Sequences., Johane H. Bracamonte

Theses and Dissertations

Inverse modeling in cardiovascular medicine is a collection of methodologies that can provide non-invasive patient-specific estimations of clinical risk factors using medical imaging as inputs. Its incorporation into clinical practice has the potential to improve diagnosis and treatment planning with low associated risks and costs.

Herein, three different phase contrast magnetic resonance imaging (MRI) modalities were implemented as input data, displacement encoding with stimulated echoes (DENSE MRI) applied, and time-resolved velocity encoding phase-contrast MRI, in 1D and 3D, applied to pulmonary artery (PA) hemodynamics.

A model to account for the effect of periaortic interactions due to static and dynamic structures …

Investigating The Role Of Nlrp3 Inflammasome In Chemotherapy-Induced Peripheral Neuropathy, Urszula O. Warncke

Theses and Dissertations

Paclitaxel and oxaliplatin are commonly used antineoplastic drugs that cause chemotherapy-induce peripheral neuropathy (CIPN) in up to 90% of patients. The sensory symptoms of CIPN include numbness, loss of proprioception, tingling, spontaneous burning, shooting or electric shock-like pain, mechanical and thermal allodynia, and cold hypersensitivity among others. Affected patients struggle with daily activities, have a low quality of life, and might stop cancer treatment. Unfortunately, there are no effective prophylactic or therapeutic treatments for these side effects. Many studies point to the involvement of inflammation as a major contributor of CIPN pathology. We investigated the effects of genetic (NLRP3 …

Crosstalk Between Hippo And Rb Tumour Suppressor Pathways In Ovarian Cancer, Fatmata Sesay

Theses and Dissertations

The cell cycle is a highly regulated process that ensures the timely and accurate division of cells. Events of the normal cell cycle fall under two categories - positive and negative regulatory mechanisms. The first category, positive regulatory machinery, includes active protein complexes of cyclins in association with their partnering cyclin-dependent kinases (cyclin/CDK), which mediate series of phosphorylation events that relay a cell cycle progression from one stage to the next. The second category, the negative regulatory mechanisms, include the checkpoint controls consisting of the retinoblastoma (RB) family of proteins, some of which can form a transcriptional repressor complex DREAM. …

In Alzheimer-Prone Brain Regions, Metabolism And Risk-Gene Expression Are Strongly Correlated, Fengdan Ye, Quentin Funk, Elijah Rockers, Joshua M Shulman, Joseph C Masdeu, Belen Pascual

Duncan NRI Faculty and Staff Publications

Neuroimaging in the preclinical phase of Alzheimer’s disease provides information crucial to early intervention, particularly in people with a high genetic risk. Metabolic network modularity, recently applied to the study of dementia, is increased in Alzheimer’s disease patients compared with controls, but network modularity in cognitively unimpaired elderly with various risks of developing Alzheimer’s disease needs to be determined. Based on their 5-year cognitive progression, we stratified 117 cognitively normal participants (78.3 ± 4.0 years of age, 52 women) into three age-matched groups, each with a different level of risk for Alzheimer’s disease. From their fluorodeoxyglucose PET we constructed metabolic …

Recurrent Liponeurocytoma: A Case Report And Systematic Review Of The Literature, Darsh S Shah, Himanshu Sharma, Prem Patel, Arya Shetty, Collin William English, J Clay Goodman, Ashwin Viswanathan, Akash J Patel

Duncan NRI Faculty and Staff Publications

Background: Liponeurocytomas are rare neurocytic neoplasms that most often arise in the posterior fossa and affect individuals in the third and fifth decades of life. Most reported cases of this unique tumor in the literature have described a favorable clinical prognosis without recurrence. However, increasing reports of recurrent cases prompted the World Health Organization, in 2016, to recategorize the tumor from Grade I to the less favorable Grade II classification. We conducted a systematic review to identify recurrent cases of this unique tumor and to summarize differences between the primary and recurrent cases of liponeurocytoma.

Methods: A systematic review exploring …

Quantification Of Behavioral Deficits In Developing Mice With Dystonic Behaviors., Meike E Van Der Heijden, Jason S Gill, Alejandro G Rey Hipolito, Luis E Salazar Leon, Roy V Sillitoe

Duncan NRI Faculty and Staff Publications

Converging evidence from structural imaging studies in patients, the function of dystonia-causing genes, and the comorbidity of neuronal and behavioral defects all suggest that pediatric-onset dystonia is a neurodevelopmental disorder. However, to fully appreciate the contribution of altered development to dystonia, a mechanistic understanding of how networks become dysfunctional is required for early-onset dystonia. One current hurdle is that many dystonia animal models are ideally suited for studying adult phenotypes, as the neurodevelopmental features can be subtle or are complicated by broad developmental deficits. Furthermore, most assays that are used to measure dystonia are not suited for developing postnatal mice. …

Functional Studies Of Genetic Variants Associated With Human Diseases In Notch Signaling-Related Genes Using Drosophila, Sheng-An Yang, Jose L Salazar, David Li-Kroeger, Shinya Yamamoto

Duncan NRI Faculty and Staff Publications

Rare variants in the many genes related to Notch signaling cause diverse Mendelian diseases that affect myriad organ systems. In addition, genome- and exome-wide association studies have linked common and rare variants in Notch-related genes to common diseases and phenotypic traits. Moreover, somatic mutations in these genes have been observed in many types of cancer, some of which are classified as oncogenic and others as tumor suppressive. While functional characterization of some of these variants has been performed through experimental studies, the number of ‘variants of unknown significance’ identified in patients with diverse conditions keeps increasing as high-throughput sequencing technologies …

Emerging Roles Of Alternative Cleavage And Polyadenylation (Apa) In Human Disease, Prakash Dharmalingam, Rajasekaran Mahalingam, Hari Krishna Yalamanchili, Tingting Weng, Harry Karmouty-Quintana, Ashrith Guha, Rajarajan A Thandavarayan

Duncan NRI Faculty and Staff Publications

In the messenger RNA (mRNA) maturation process, the 3'-end of pre-mRNA is cleaved and a poly(A) sequence is added, this is an important determinant of mRNA stability and its cellular functions. More than 60%-70% of human genes have three or more polyadenylation (APA) sites and can be cleaved at different sites, generating mRNA transcripts of varying lengths. This phenomenon is termed as alternative cleavage and polyadenylation (APA) and it plays role in key biological processes like gene regulation, cell proliferation, senescence, and also in various human diseases. Loss of regulatory microRNA binding sites and interactions with RNA-binding proteins leading to …

Epithelial Morphogenesis In The Drosophila Egg Chamber Requires Parvin And Ilk, Athina Keramidioti, Evgenia Golegou, Eleni Psarra, Nikolaos Paschalidis, Konstantina Kalodimou, Shinya Yamamoto, Christos Delidakis, Katerina M Vakaloglou, Christos G Zervas

Duncan NRI Faculty and Staff Publications

Integrins are the major family of transmembrane proteins that mediate cell-matrix adhesion and have a critical role in epithelial morphogenesis. Integrin function largely depends on the indirect connection of the integrin cytoplasmic tail to the actin cytoskeleton through an intracellular protein network, the integrin adhesome. What is currently unknown is the role of individual integrin adhesome components in epithelia dynamic reorganization. Drosophila egg chamber consists of the oocyte encircled by a monolayer of somatic follicle epithelial cells that undergo specific cell shape changes. Egg chamber morphogenesis depends on a developmental array of cell-cell and cell-matrix signalling events. Recent elegant work …