Transformer
Dotaz
Zobrazit nápovědu
The International Classification of Diseases (ICD) hierarchical taxonomy is used for so-called clinical coding of medical reports, typically presented in unstructured text. In the Czech Republic, it is currently carried out manually by a so-called clinical coder. However, due to the human factor, this process is error-prone and expensive. The coder needs to be properly trained and spends significant effort on each report, leading to occasional mistakes. The main goal of this paper is to propose and implement a system that serves as an assistant to the coder and automatically predicts diagnosis codes. These predictions are then presented to the coder for approval or correction, aiming to enhance efficiency and accuracy. We consider two classification tasks: main (principal) diagnosis; and all diagnoses. Crucial requirements for the implementation include minimal memory consumption, generality, ease of portability, and sustainability. The main contribution lies in the proposal and evaluation of ICD classification models for the Czech language with relatively few training parameters, allowing swift utilisation on the prevalent computer systems within Czech hospitals and enabling easy retraining or fine-tuning with newly available data. First, we introduce a small transformer-based model for each task followed by the design of a transformer-based "Four-headed" model incorporating four distinct classification heads. This model achieves comparable, sometimes even better results, against four individual models. Moreover this novel model significantly economises memory usage and learning time. We also show that our models achieve comparable results against state-of-the-art English models on the Mimic IV dataset even though our models are significantly smaller.
- MeSH
- elektronické zdravotní záznamy MeSH
- klinické kódování * MeSH
- lidé MeSH
- mezinárodní klasifikace nemocí * MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
BACKGROUND AND OBJECTIVES: Microscopic images are an important part for haematologists in diagnosing various diseases in the blood cell. Changes in blood cells are caused by malaria disease, and early diagnosis can prevent the disease from entering its severe stage. METHODS: In this paper, an automated non-invasive and efficient deep learning-based framework is developed for multi-class plasmodium vivax life cycle classification and malaria diagnosis. A multi-class microscopic blood cell of different plasmodium vivax life cycle stage dataset is analysed, and a diagnostic framework is designed. Several stages of the disease are examined and augmented through various techniques to make the framework robust in real-time. Generative adversarial network is specially designed to generate extended training samples of various life cycle stages to increase robustness of the resulting model. A special transformer-based neural network vision transformer is designed to improve generalisation capabilities. Microscopic images are classified into multi classes of plasmodium vivax life cycle stage, where the keystone transformer layers extract relevant disease features from microscopic colour images, and the extracted relevant features are used to make predictive diagnostic decisions. RESULTS: The capabilities of the vision transformer are computed and analysed by statistical parameters, and the performance of the vision transformer model is compared with baseline architectures, where it was evident that the performance of the vision transformer was significantly better, reaching 90.03% accuracy. CONCLUSIONS: A comprehensive comparison of the proposed framework to the state-of-the-art methods proves its efficiency in the classification of plasmodium vivax life cycle for malaria disease identification through thin blood smear microscopic images.
- MeSH
- histologické techniky MeSH
- malárie * MeSH
- Plasmodium vivax * MeSH
- stadia vývoje MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Výchozí matricí obecně známé první etapy transfonnace B lymfocylů je vrslva malých cenlrocytoidních blastů spodiny zárodečných center lymfatických tkání. Je pod vlivem lymfatické antigenni stimulace a je regulována síťovitě rozloženými T4 lymfocyty folikulárních center. Transformované buňky proudí z bazální matrice zárodečných center proti proudu antigenů do hluboké malobuněčné vrstvy plášťové zóny v kapsulární oblasti. Tato malobuněčná vrstva spodiny pláště je tedy první replikou a východiskem druhé etapy transformace. Při ní se její malé centrocytoidní buňky kvalitativně mění v převažující monocytoidní buňky. Jsou antigenně stimulovány krevní cestou a jsou pod vhvem přilehlé T8 zóny. Hlavní proud transformovaných buněk druhé etapy se protlačuje v souběžných řadách pláštěm folikulu až pod jeho bazální úsek, kde opět převládne malobuněčný matrixoidní typ. Třeti etapa transformace navazuje na tuto matrixoidní vrstvu a zřejmě pokračuje dřeňovým směrem; je konečná a vede k zadaným krevním lymfocytům a plazmocytům provazců dřeně. Topicky i funkčně navazuje na T4 parakortikální uzlíky, které jsou pod vlivem přímé periferně lymfatické stimulace. Při jiné vhodné antigenni stimulaci se z hlavního proudu transformace odštěpují efektorové buňky místního významu. V etapě zárodečných center to jsou lymfoplazmocytoidní buňky, v plášťové etapě to jsou imunocyty a klarocelulámí buňky. Mezi jednotlivými etapami existuje zpětně vazební útlumová hiearchie a možnost hyperplazie. Schéma je užitečným vodítkem pro chápání poměrů při hyperplastických a nádorových situacích, při kterých se zpravidla mísí jen buňky stejné transformační etapy, které navíc zachovávají i své příznačné vztahy.
The transformation of B lymphocytes in lymph nodes proceeds from the specialized small (centrocytoid) blast cell of the lymphatic tissue germinal centre base. It runs three subsequent steps. The transformation stream of lymphocytes of the first step is derived from the basal matrix of germinal centres and is aimed towards its replica in the mantle zone. Therein the transformed cells are supplemented and qualitatively altered towards the prevailing monocytic cells of second step. The monocytoid cells are squeezed through the mantle zone under the basal part of the germinal centres. The third step continues in the terminal medullary direction, functionally linking up to the'T4 paracortical nodules. A hierarchic feedback mechanism operates between individual steps, but partial hyperplasia of one step is possible. Under adequate antigenic stimulation, effector cells of local significance are derived from the main stream of mcompletely transformed cells. During the first step (germinal centres) it is the lymphoplasmacytoid cells, whereas immunocytes and autoaggressive clear cells are produced during the second (mantle zone) step. The third (medullary) step as the final one results in the development of committed blood lymphocytes and plasmacytes. Transformation depends on local structural conditions, but immediate generic relations arc not always present. The theory may be useful for the understanding of hyperplastic and neoplastic conditions usually comprising mixtures of cells belonging to one transformation step.
Current topics in microbiology and immunology, ISSN 0070-217X 101
198 s. : il., tab., grafy ; 26 cm
Endometrióza je chronické onemocnění charakterizované přítomností endometriální tkáně mimo dutiny děložní, postihující 5–15 % žen, zejména v reprodukčním věku. Toto onemocnění se může mimo jiné projevovat dysmenoreou, dyspareunií, sterilitou a chronickou pánevní bolestí. Přestože není maligní, sdílí některé charakteristiky s rakovinou a může vést ke vzniku epiteliálního ovariálního karcinomu. Riziko maligní transformace endometriózy je odhadováno na 1 % u premenopauzálních žen a 1–2,5 % u postmenopauzálních žen. Naše kazuistika popisuje případ 46leté pacientky s dlouhodobými bolestmi břicha a anamnézou operačně potvrzené endometriózy. Zobrazovací metody odhalily cystickou rezistenci v oblasti levého mezogastria, která byla následně chirurgicky odstraněna. Histologické vyšetření prokázalo přítomnost low-grade endometroidního karcinomu vycházejícího z extragenitálního ložiska endometriózy. V návaznosti na operační léčbu pacientka podstoupila adjuvantní chemoterapii, po níž byla v kompletní remisi. Diagnostika maligní transformace endometriózy je složitá, vyžaduje kombinaci důkladného klinického vyšetření, zobrazovacích metod a histopatologického ověření. Terapie zahrnuje radikální chirurgický zákrok a případnou adjuvantní chemoterapii, podobně jako u ovariálních karcinomů. Navzdory pokrokům v léčbě a výzkumu zůstává endometrióza komplexním onemocněním s nejasnou etiologií, různorodou klinickou prezentací a rizikem maligní transformace.
Endometriosis is a chronic disease characterised by the presence of endometrial tissue outside the uterine cavity, affecting 5–15% of women, especially those of reproductive age. The disease may manifest itself as dysmenorrhoea, dyspareunia, sterility and chronic pelvic pain, among other symptoms. Although it is not malignant, it shares some characteristics with cancer and can lead to epithelial ovarian carcinoma. The risk of malignant transformation of endometriosis is estimated at 1% in premenopausal women and 1–2.5% in postmenopausal women. Our case report describes a 46-year-old female patient with long-standing abdominal pain and a history of surgically confirmed endometriosis. Imaging revealed a cystic mass in the left mesogastrium, which was subsequently surgically removed. Histological examination confirmed the presence of a low-grade endometrioid carcinoma arising from an extragenital endometriosis lesion. Following surgical treatment, the patient underwent adjuvant chemotherapy, after which she was in complete remission. The diagnosis of malignant transformation of endometriosis is complex, requiring a combination of thorough clinical examination, imaging, and histopathological verification. Therapy involves radical surgery and possibly adjuvant chemotherapy, similar to ovarian carcinomas. Despite advances in treatment and research, endometriosis remains a complex disease with unclear aetiology, heterogeneous clinical presentation, and risk of malignant transformation.
- MeSH
- diagnostické zobrazování metody MeSH
- endometrióza * chirurgie komplikace MeSH
- hysterektomie metody MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- nádorová transformace buněk patologie MeSH
- nádory endometria * chirurgie etiologie MeSH
- Check Tag
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
Biological systems are hierarchically self-organized complex structures characterized by nonlinear interactions. Biochemical energy is transformed into work of physical forces required for various biological functions. We postulate that energy transduction depends on endogenous electrodynamic fields generated by microtubules. Microtubules and mitochondria colocalize in cells with microtubules providing tracks for mitochondrial movement. Besides energy transformation, mitochondria form a spatially distributed proton charge layer and a resultant strong static electric field, which causes water ordering in the surrounding cytosol. These effects create conditions for generation of coherent electrodynamic field. The metabolic energy transduction pathways are strongly affected in cancers. Mitochondrial dysfunction in cancer cells (Warburg effect) or in fibroblasts associated with cancer cells (reverse Warburg effect) results in decreased or increased power of the generated electromagnetic field, respectively, and shifted and rebuilt frequency spectra. Disturbed electrodynamic interaction forces between cancer and healthy cells may favor local invasion and metastasis. A therapeutic strategy of targeting dysfunctional mitochondria for restoration of their physiological functions makes it possible to switch on the natural apoptotic pathway blocked in cancer transformed cells. Experience with dichloroacetate in cancer treatment and reestablishment of the healthy state may help in the development of novel effective drugs aimed at the mitochondrial function.
- MeSH
- biologické modely * MeSH
- elektromagnetická pole * MeSH
- lidé MeSH
- mitochondrie účinky záření MeSH
- nádorová transformace buněk účinky záření MeSH
- nádory patofyziologie MeSH
- přenos energie * MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Východiská: Transkripčný faktor HSF1 je esenciálny regulátor stresovej odpovede, ktorá slúži k rýchlej adaptácii organizmov na nepriaznivé podmienky, akými sú napr. zvýšená teplota alebo oxidatívny stres. HSF1 reguluje expresiu veľkého množstva génov primárne kódujúcich proteíny tepelného šoku (heat shock proteins - HSPs). Ide prevažne o molekulárne chaperóny, ktoré umožňujú udržiavať natívnu konformáciu proteínov, zabraňujú ich degradácii a podieľajú sa na odstraňovaní denaturovaných proteínov. K základným predstaviteľom molekulárnych chaperónov patria proteíny HSP70 a HSP90. Stresová odpoveď je vysoko konzervovaná u všetkých eukaryotických organizmov. HSF1 je ako hlavný regulátor tejto odpovede zapojený do množstva fyziologických procesov (ribozómová biogenéza, translácia, transkripcia, bunkový cyklus, metabolizmus) a patologických stavov (neurodegeneratívne poruchy, akými sú napr. Parkinsonova alebo Alzheimerova choroba). Zvýšená expresia HSF1 bola pozorovaná v rozvinutých štádiach ľudských nádorov (karcinóm prostaty, prsníka, kolorektálny karcinóm aj.), v ktorých koreluje s ich agresivitou a zlou prognózou pre pacienta. HSF1 ovplyvňuje množstvo procesov zapojených v karcinogenéze, a preto predstavuje významný diagnostický a prognostický marker. Dnes je predmetom výskumu pre potenciálnu protinádorovú terapiu. V súčasnosti je známych niekoľko inhibítorov HSF1, u ktorých zostáva objasniť molekulárne mechanizmy ich pôsobenia, potvrdiť špecifitu k HSF1, netoxicitu v zdravých tkanivách a ich účinnosť v zabíjaní cieľových nádorových buniek. Cieľ: Tento prehľadový článok sa zameriava na transkripčný faktor HSF1, zhrňuje základné mechanizmy jeho regulácie a aktivácie, úlohu HSF1 počas malígnej transformácie a možné protinádorové využitie nízkomolekulárnych inhibítorov HSF1 aktivity.
Background: The heat shock transcription factor, HSF1, is the main regulator of the proteotoxic stress response that orchestrates the adaptation of cells to stress conditions such as elevated temperature, oxidative stress, and proteotoxic stress. As such, HSF1 regulates a large number of stress response-related genes, primarily those encoding heat shock proteins (HSPs). HSPs are molecular chaperones involved in the acquisition of native protein conformations and the prevention of protein degradation, and they also contribute to the removal of denatured proteins via the proteasome. Representative members of the HSP family are HSP70 and HSP90. The stress response is a highly conserved mechanism across all eukaryotes, and HSF1 has been linked to a number of physiological processes (ribosomal biogenesis, translation, transcription, cell cycle, and metabolism) and pathological disorders (neurodegenerative disorders such as Parkinson's and Alzheimer's diseases). HSF1 activation is also prominent in different types of cancer (prostate, breast, colorectal carcinoma etc.) where it correlates with tumor aggressiveness and poor prognosis. HSF1 is therefore considered a diagnostic and prognostic marker and is currently being targeted to develop new cancer therapies. Several inhibitors of HSF1 have already been synthesized, but their molecular mechanism (s) of action, specificity those of HSF1, nontoxicity in healthy tissues, and their efficacy in targeting tumor cells remain to be elucidated. Purpose: This review summarizes known mechanisms of HSF1 regulation and activation, the role of HSF1 during malignant transformation, and the potential of designing small molecule HSF1 inhibitors for cancer therapy.
- Klíčová slova
- transkripční faktor HSF1, buněčný stres,
- MeSH
- lidé MeSH
- molekulární chaperony MeSH
- nádorová transformace buněk * MeSH
- nádory patofyziologie MeSH
- transkripční faktory * metabolismus MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH