Σκοπός: Σκοπός της μελέτης ήταν η αξιολόγηση της δυνατότητας πρώιμης διάγνωσης της νόσου Ménière με τη χρήση ηχοκάλυψης χαμηλής συχνότητας. Υλικό και μέθοδος: Τριανταπέντε ασθενείς που έπασχαν από τη νόσο Ménière εξετάστηκαν επανειλημμένα κατά την πορεία της νόσου τους. Τα αποτελέσματα των ασθενών αυτών συγκρίθηκαν με αυτά που ελήφθησαν από 10 αυτιά με φυσιολογική ακοή και 40 αυτιά με βαρηκοΐα από θόρυβο. Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με τη βοήθεια ειδικού εξοπλισμού ικανού να παράγει έναν ήχο χαμηλής συχνότητας σε συνδυασμό με ένα tone burst. Με τη βοήθεια των κατάλληλων μηχανημάτων ήταν δυνατή η ανεξάρτητη μεταβολή του πλάτους των δύο ηχητικών ερεθισμάτων, καθώς και της διαφοράς φάσης μεταξύ τους από 0 ως 360 μοίρες. Προσαρμόζοντας τις εντάσεις και τη διαφορά φάσης ο εξεταζόμενος μπορούσε να ακούσει δύο ήχους έναν χαμηλής συχνότητας ως ηχοκάλυψη και έναν υψηλής συχνότητας που ακουγόταν δυνατότερα από την ηχοκάλυψη. Η κύρια παράμετρος που μελετήθηκε ήταν το πλάτος διαμόρφωσης (modulation depth) που είναι η μέγιστη διαφορά μεταξύ του βέλτιστου και του χείριστου ουδού ακοής ενός εξεταζόμενου στο ακοόγραμμα φάσης και μετράται σε dB HL. Αποτελέσματα:Σε φυσιολογικά άτομα η αποτελεσματικότερη ηχοκάλυψη εντοπίστηκε στις 250° και η μικρότερη στις 360°. Λιγότερο αποτελεσματική ήταν η ηχοκάλυψη που παρατηρήθηκε στις 90°. Τα άτομα με φυσιολογική ακοή είχαν πλάτος διαμόρφωσης (modulation depth) μεταξύ 20 και 35 dB HL, οι ασθενείς με βαρηκοΐα αγωγιμότητας παρουσίασαν modulation depth περίπου 10 dB HL και στους ασθενείς με νόσο Ménière μετρήθηκε πλάτος modulation depth σχεδόν 0 dB. Συμπέρασμα: Ο εξοπλισμός και η μέθοδος που αναπτύξαμε πιθανόν να συμβάλλει στη διάγνωση και διαφορική διάγνωση της νόσου Ménière στα πρώιμα στάδια της και στις εξάρσεις που χαρακτηρίζουν την πορεία της. Ο εξοπλισμός που απαιτείται είναι απλός και προσιτός και μπορεί να βρεθεί σε οποιοδήποτε εργαστήριο ιατρικής φυσικής ή μηχανολογίας. Περισσότερες μελέτες είναι αναγκαίες προκειμένου να διερευνηθεί η πιθανή συμβολή της μελέτης του οπισθίου λαβυρίνθου με ηχοκάλυψη χαμηλής συχνότητας στην πρώιμη διάγνωση της νόσου Ménière. / OBJECTIVES: The evaluation of low frequency masking in early diagnosis of Ménière’s Disease (MD). PATIENTS AND METHODS: Thirty-five patients suffered from Ménière’s disease were examined. The results were compared with that of 10 normal hearing ears and 40 noise damaged ears. The examination of all of these individuals was made by the use of a special instrumentation capable to produce a low frequency sound signal superimposed with a tone burst. We were able to independently change the amplitudes of the two applied signals, as well as the phase lag between them from 0° to 360°. Adjusting the two amplitudes and the phase lag the examined individuals heard two sounds one as the masking tone and one high frequency tone superimposed to that of low frequency masking. RESULTS: In normal individuals the highest masking effect was evident at 250° and the lowest at 360°. A smaller masking effect was also evident at 90°. Normal hearing subjects had a modulation depth between 20 and 35 dB, while patients with noise damaged about 10 dB and patients with Ménière’s disease a modulation depth closing to 0 dB. The instrumentation and method presented in this article, shows a relative good clinical diagnostic accuracy as it is capable to diagnose the basilar membrane stiffness on an almost null modulation depth, and sensitivity near 70%. CONCLUSION: The developed instrumentation and method is possible to distinguish and diagnose the early stages of Ménière’s disease and also the acute recurrences. This may lead to a further study of the results of low frequency masking on the anterior labyrinth from research centers worldwide, in order to reinforce the diagnostic accuracy and strength of this newly developed diagnostic method.

Εισαγωγή: Τα επίπεδα της ενδοθηλίνης-1 (ΕΤ-1) στο περιφερικό πλάσμα αυξάνονται μετά από αγγειοπλαστική των στεφανιαίων αρτηριών με μπαλόνι (PTCA) λόγω μηχανικής βλάβης του ενδοθηλίου των στεφανιαίων αρτηριών κατά την επέμβαση. Η ΕΤ-1 έχει ανεβρεθεί σε ανθρώπινα ενδοκαρδιακά και μυοκαρδιακά κύτταρα. Δεν είναι γνωστό αν η ΕΤ-1 αυξάνεται μετά από θερμική βλάβη του μυοκαρδίου κατά τη διενέργεια κατάλυσης αρρυθμιών με ρεύμα ραδιοσυχνότητας. Μέθοδοι: Προσδιορίσαμε τα επίπεδα ΕΤ-1 στο περιφερικό πλάσμα πριν την εκτέλεση, αμέσως μετά και στις 2 και 6 ώρες μετά από PTCA (31 ασθενείς), και κατάλυση με ρεύμα ραδιοσυχνότητας (16 ασθενείς). Δεκαπέντε ασθενείς που υποβλήθηκαν σε διαγνωστικό καθετηριασμό και 13 ασθενείς που υποβλήθηκαν σε διαγνωστική ηλεκτροφυσιολογική μελέτη χρησιμοποιήθηκαν ως μάρτυρες. Αποτελέσματα: Τα επίπεδα ΕΤ-1 στο περιφερικό πλάσμα αυξήθηκαν σημαντικά αμέσως μετά την PTCA σε σχέση με τα επίπεδα πριν την επέμβαση (55.1±20.1 vs. 42.7±14.9 pg/ml, p<0.01) και στις 2 ώρες μετά την κατάλυση με ρεύμα ραδιοσυχνότητας σε σχέση με εκείνα πριν την επέμβαση (98.0±11.7 vs. 53.0±17.4 pg/ml, p<0.01). Στις 2 ώρες μετά την PTCA και στις 6 ώρες μετά την κατάλυση με ρεύμα ραδιοσυχνότητας τα επίπεδα ΕΤ-1 πλάσματος δεν διέφεραν στατιστικά από τα επίπεδα πριν την επέμβαση. Στις ομάδες ελέγχου (στεφανιογραφία και ηλεκτροφυσιολογική μελέτη) δεν παρατηρήθηκε αύξηση της ΕΤ-1. Η καμπύλη κινητικής της ΕΤ-1 κατέδειξε πολύ υψηλότερες τιμές ΕΤ-1 στους ασθενείς που υποβλήθηκαν σε κατάλυση με ρεύμα ραδιοσυχνότητας σε σχέση με αυτούς που υποβλήθηκαν σε PTCA (p<0.001). Τα επίπεδα ΕΤ-1 αμέσως μετά την PTCA συσχετίζονταν με το ολικό γινόμενο πίεσης-χρόνου διαστολής του μπαλονιού κατά την αγγειοπλαστική (r=0.56, p<0.01). Δεν υπήρχε συσχέτιση των επιπέδων ΕΤ-1 και του αριθμού των βλαβών που προκλήθηκαν κατά τη διενέργεια κατάλυσης με ρεύμα ραδιοσυχνότητας. Κανένας ασθενής στην ομάδα της PTCA δεν εμφάνισε οξεία ισχαιμία ή άλλη σοβαρή επιπλοκή μετά την επέμβαση. Κανένας ασθενής στην ομάδα της κατάλυσης με ρεύμα ραδιοσυχνότητας δεν εμφάνισε αρρυθμία ή άλλες ανεπιθύμητες επιπλοκές μετά την επέμβαση. Συμπεράσματα: Εκτός από τη μηχανική πίεση του ενδοθηλίου κατά τη διενέργεια PTCA, η βλάβη του ενδομυοκαρδίου από τη θερμική ενέργεια που χρησιμοποιείται κατά την κατάλυση με ρεύμα ραδιοσυχνότητας αντιπροσωπεύει άλλον έναν μηχανισμό αύξησης της ενδογενούς παραγωγής ενδοθηλίνης. Η πιθανή προέλευση αυτής της ΕΤ-1 είναι τα κύτταρα του ενδοκαρδίου ή/και μυοκαρδίου. Η αύξηση της ΕΤ-1 μετά την κατάλυση με ρεύμα ραδιοσυχνότητας είναι μεγαλύτερη και πιο καθυστερημένη σε σχέση με την αύξηση της ΕΤ-1 που παρατηρείται μετά PTCA. Παρόλαυτά δεν συνοδεύεται από ανεπιθύμητες κλινικές δράσεις στην άμεση περίοδο μετά την επέμβαση. / Background: Plasma levels of Endothelin-1 (ET-1) increase after coronary angioplasty (PTCA) due to endothelial injury during the procedure. ET-1 has been found in human endocardial and myocardial cells. It is not known whether ET-1 increases after thermal injury induced by radiofrequency ablation (RFA) lesions. Methods: We determined peripheral vein plasma ET-1 levels at baseline, immediately after, and at 2 and 6 hours post-procedure in 31 patients undergoing PTCA and 16 patients undergoing RFA. Patients subjected to diagnostic coronary angiography (n=15) and electrophysiologic study (n=13) served as controls. Results: ET-1 levels increased significantly from baseline immediately post-PTCA (55.1±20.1 vs. 42.7±14.9 pg/ml, p<0.01) and at 2 hours post-RFA (98.0±11.7 vs. 53.0±17.4 pg/ml, p<0.01) and returned to baseline at 2 hours post-PTCA and 6 hours post-RFA. There was no change in the control groups. ET-1 kinetics curve was significantly higher post-RFA compared to post-PTCA (p<0.001). ET-1 immediately post-PTCA correlated with total pressure-time product applied during the procedure (r=0.56, p<0.01). There was no correlation of ET-1 levels and the number of RFA applications. No patient developed ischemia post-PTCA. There were no complications or arrhythmia recurrence post-RFA. Conclusions: Endocardial thermal injury during RFA is another mechanism of endothelin increase apart from mechanical injury of the coronary endothelium during PTCA and represents further evidence for the existence of the peptide in the human endomyocardial cells. ET-1 increase is delayed and more pronounced post-RFA compared to post-PTCA. Despite that, it does not seem to have any clinical impact in the immediate post-RFA period.

Η στεφανιαία νόσος (ΣΝ) αποτελεί τη συχνότερη πάθηση του καρδιαγγειακού συστήματος. Κύρια αιτία της νόσου είναι η αθηροσκλήρυνση, που σήμερα θεωρείται πλέον μια χρόνια φλεγμονώδης αντίδραση του αγγειακού τοιχώματος. Η λειτουργικότητα του ενδοθηλίου του αγγειακού τοιχώματος που αποτελεί προγνωστικό δείκτη καρδιαγγειακών συμβαμάτων και μέθοδο ελέγχου της ανταπόκρισης σε φάρμακα μπορεί να προσδιοριστεί με μέτρηση της αγγειοδιαστολής που διαμεσολαβείται από τη ροή (Flow-Mediated Dilation, FMD) στη βραχιόνιο αρτηρία. Σημαντικό ρόλο στην παθοφυσιολογία της αθηροσκλήρυνσης ασκεί το σύστημα Ρενίνης-Αγγειοτενσίνης-Αλδοστερόνης (Renin-Angiotensin-Aldosterone System – RAAS) που διακρίνεται σε ενδοκρινές και ιστικό. Κεντρικά σημεία του συστήματος RAAS που αποτελούν και φαρμακευτικούς στόχους είναι η μετατροπή της Αγγειοτενσίνης Ι (ΑΤ Ι) σε Αγγειοτενσίνη ΙΙ ( ΑΤ ΙΙ ) με τη δράση του μετατρεπτικού ενζύμου της ΑT Ι (Angiotensin Converting Enzyme-ACE) και η επίδραση της ΑΤΙΙ στους υποδοχείς της. Στο ιντρόνιο 16 του γονιδίου του ενζύμου ACE(17q23) έχει βρεθεί ο πολυμορφισμός I/D που προκύπτει από την παρουσία ( Insertion– I) ή την απουσία (Deletion–D) μιας Αlu αλληλουχίας μήκους 287 bp, δημιουργώντας τρείς διακριτούς γονότυπους: II, ID και DD. Οι ομοζυγώτες DD παρουσιάζουν αύξηση κατά 50% των επιπέδων του ACE στον ορό σε σχέση με τους ομοζυγώτες II. Οι ετεροζυγώτες ID εμφανίζουν ενδιάμεσα επίπεδα. Με δεδομένο το ρόλο του συστήματος RAAS στη ΣΝ, ο ρόλος του πολυμορφισμού ACE I/D έχει καταστεί αντικείμενο μελέτης ως προς την εκδήλωση στεφανιαίας νόσου και την ανταπόκριση στεφανιαίων ασθενών στα διάφορα θεραπευτικά σχήματα αποκλεισμού του συστήματος RAAS. Στην παρούσα μελέτη προσδιορίστηκε ο πολυμορφισμός ACE I/D σε 100 φυσιολογικά άτομα και σε 100 στεφανιαίους ασθενείς. Το συμπέρασμα μετά τη στατιστική ανάλυση ήταν ότι ο γονότυπος DD δεν συνδέεται στατιστικώς σημαντικά με στεφανιαία νόσο στον ελληνικό πληθυσμό που εξετάστηκε (p>0,05). Επιπλέον προσδιορίστηκε ο πολυμορφισμός ACE I/D σε 30 στεφανιαίους ασθενείς που έλαβαν διάφορα θεραπευτικά σχήματα αποκλεισμού του συστήματος RAAS. Η ανταπόκριση των ασθενών στην αγωγή εκτιμήθηκε μέσω της μεταβολής της FMD. Ο μικρός αριθμός των ασθενών και η μεγάλη τυπική απόκλιση στις μεταβολές της FMD δεν επέτρεψε την εξαγωγή ασφαλών συμπερασμάτων για το ρόλο του πολυμορφισμού στην ανταπόκριση των ασθενών στην φαρμακευτική αγωγή. / The Renin-Angiotensin-Aldosterone System (RAAS) is an important factor for the pathogenesis of Coronary Artery Disease (CAD). The key component of RAAS is the Angiotensin Converting Enzyme (ACE). An Insertion/Deletion polymorphism (I/D) has been identified in ACE gene which accounts for half the variance of serum ACE levels (1). Subsequent reports investigated the relationship between the D allele and cardiovascular diseases, icluding CAD, with conflicting results (2). We determine ACE I/D polymorphism genotype in 100 normal individuals and 100 patients with CAD of greek origin. No association was found between D allele and CAD. Moreover, we determine ACE I/D polymorphism in 30 patients with CAD who were in treatment inhibiting RAAS. No association was found between ACE I/D polymorphism and respond.

Η νόσος του Πάρκινσον (ΝΠ) είναι η δεύτερη πιο συχνά εμφανιζόμενη νευροεκφυλιστική νόσος του ΚΝΣ και επηρεάζει το 1%-2% του γηράσκοντα πληθυσμού. Η κύρια ιστοπαθολογία της νόσου χαρακτηρίζεται από την προοδευτική εκφύλιση των ντοπαμινεργικών κυττάρων της μέλαινας ουσίας, γεγονός που οδηγεί στην εμφάνιση των πρωτογενών συμπτωμάτων της νόσου τα οποία σχετίζονται με κινητικές δυσλειτουργίες. Τα συμπτώματα της νόσου, στα οποία στηρίζεται η διάγνωσή της, εμφανίζονται αφού ένας σημαντικός αριθμός ντοπαμινεργικών νευρώνων έχει ήδη εκφυλιστεί. Επιπρόσθετα, τα συμπτώματα αυτά δεν είναι ειδικά για τη ΝΠ, θέτοντας τη διάγνωσή της ειδικά στα πρώτα στάδια εκδήλωσής της σχετικά επισφαλή. Η αιτιολογία της νόσου παραμένει άγνωστη έως σήμερα. Η ΝΠ θεωρείται ένα πολυπαραγοντικό σύνδρομο, οι μηχανισμοί παθογένειας της οποίας είναι ακόμα αδιευκρίνιστοι, καθώς τα πρώτα στάδια εξέλιξής της, στα οποία η όποια θεραπεία αναμένεται να είναι πιο αποτελεσματική, δε γίνονται αντιληπτά και κατά συνέπεια δεν μπορούν να μελετηθούν άμεσα στον άνθρωπο. Η παρούσα ερευνητική εργασία είχε 2 σκοπούς: 1) τη μελέτη της παθογένειας της εκφύλισης της μελαινοραβδωτής οδού και 2) την ανίχνευση του παθολογικού φαινοτύπου της ΝΠ σε περιφερειακό ιστό. 1) Στα πλαίσια της πρώτης κατεύθυνσης μελετήθηκε ο μεταλλαγμένος μυς weaver, που αντιπροσωπεύει ένα μοναδικό γενετικό μοντέλο προοδευτικής εκφύλισης της μελαινοραβδωτής οδού. Ο ιστοπαθολογικός του φαινότυπος στηρίζεται σε μια σημειακή μετάλλαξη στο γονίδιο girk2 που κωδικοποιεί μια υπομονάδα των GIRK καναλιών. Αν και η μετάλλαξη αυτή βρέθηκε να μη συσχετίζεται με την εμφάνιση της ΝΠ στον άνθρωπο, ανάλογοι υποπληθυσμοί ντοπαμινεργικών κυττάρων εκφυλίζονται και χαρακτηρίζουν την παθολογία του μοντέλου όσο και της νόσου. Σημαντικό πλεονέκτημα του μοντέλου weaver επίσης είναι ότι η έναρξη της νευροεκφυλιστικής διαδικασίας είναι γνωστή και άρα μπορεί να μελετηθεί. Έχοντας ως βάση τα προηγούμενα, κύριος στόχος της ερευνητικής αυτής προσέγγισης ήταν ο προσδιορισμός υποψήφιων γονιδίων που ενέχονται στην έναρξη της ντοπαμινεργικής εκφύλισης στο μοντέλο weaver. Για το σκοπό αυτό εξετάστηκε το μεταγραφικό προφίλ ολόκληρου του γονιδιώματος της ευρύτερης θιγόμενης περιοχής του μεσεγκεφάλου weaver και φυσιολογικών μυών χρησιμοποιώντας μικροσυστοιχίες DNA πλήρους γονιδιώματος μυός. Επιλέχτηκαν μύες 7 ημερών, ηλικίας που βρίσκεται ακριβώς πριν την έναρξη της εκφυλιστικής διαδικασίας. Τα αποτελέσματα που παρήχθησαν περιλαμβάνουν ένα σχετικά μικρό αριθμό γονιδίων που σημειώνουν περιορισμένη αλλά σημαντική αλλαγή των επιπέδων έκφρασης τους στους weaver μύες. Τα γονίδια αυτά διακρίνονται με βάση την λειτουργία τους σε 4 κατηγορίες που αφορούν στη φυσιολογία της σύναψης ή τη νευροδιαβίβαση, τη μεταγωγή σήματος, την ενεργοποίηση της μεταγραφής και τη μεταφορά. Αν και εξετάστηκε η ευρύτερη περιοχή του μεσεγκεφάλου που παράλληλα με τη μέλαινα ουσία περιλαμβάνει και μη θιγόμενες ντοπαμινεργικές ή μη περιοχές και επιφέρει σημαντική αραίωση στα αποτελέσματα των γονιδίων που εμπλέκονται στην εκφύλιση της μελαινοραβδωτής οδού, οι λειτουργίες αυτές έχουν βρεθεί ότι επηρεάζονται στη ΝΠ και στο νευροτοξικό μοντέλο MPTP σε μύες, ακόμα και σε πρώιμα στάδια νευροεκφύλισης. Μάλιστα, είναι η πρώτη φορά που μία τέτοια προσπάθεια προσδιορισμού των μοριακών μηχανισμών παθογένειας του ντοπαμινεργικού θανάτου πραγματοποιείται σε τόσο πρώιμο στάδιο, πριν ουσιαστικά η εκφύλιση αρχίσει να παρατηρείται. Μεταξύ των γονιδίων των οποίων το μεταγραφικό προφίλ βρέθηκε να χαρακτηρίζει ειδικά τη μεσεγκεφαλική περιοχή των μυών weaver, επιλεχτήκαν να πιστοποιηθούν περαιτέρω με QPCR σε μια νέα ομάδα ζώων της ίδιας ηλικίας συγκεκριμένα γονίδια με γνώμονα τη λειτουργία τους και το ποσοστό της αλλαγής των επιπέδων έκφρασής τους στα μεταλλαγμένα ζώα. Τα γονίδια που πιστοποιήθηκαν ότι αλλάζουν το προφίλ της έκφρασής τους στο μεσεγκέφαλο των weaver μυών περιλαμβάνουν το supt16h, το lasp1, το dlgh4 και ένα καινούργιο μετάγραφο του nurr1. Το supt16h κωδικοποιεί τη μεγάλη υπομονάδα του συμπλόκου FACT, το οποίο είναι σύμπλοκο αναδιαμόρφωσης της χρωματίνης και παίζει σημαντικό ρόλο στη διεκπεραίωση της μεταγραφικής διαδικασίας. Η μείωση της έκφρασης του supt16h στο μεσεγκέγαλο των μυών weaver είναι πιθανό να σηματοδοτεί ένα γενικότερο μηχανισμό μείωσης της μεταγραφικής δραστηριότητας στην περιοχή. Το nurr1 είναι ένα πρώιμο γονίδιο με καλά χαρακτηρισμένη λειτουργία στην ανάπτυξη και διατήρηση των ντοπαμινεργικών νευρώνων, ενώ μεταλλάξεις του έχουν εμπλακεί στην παθογένεια της ΝΠ. Αλλαγές στο προφίλ έκφρασης του ίσως σηματοδοτούν ένα αντισταθμιστικό μηχανισμό που ενεργοποιείται στη θιγόμενη περιοχή στα πρώιμα στάδια εκφύλισης ή εμπλέκονται στους μοριακούς μηχανισμούς παθογένειας της νευροεκφύλισης. Το lasp1 και το dlgh4 παρατηρήθηκαν να μειώνουν τα επίπεδα της έκφρασής τους στο μοντέλο weaver. Πρόκειται για 2 γονίδια που κωδικοποιούν 2 συναπτικές πρωτεΐνες με πολύ σημαντικό ρόλο στη νευροδιαβίβαση και την απόκριση του μετασυναπτικού νευρώνα. Η μείωση των επιπέδων των πρωτεϊνών αυτών στο μοντέλο weaver μπορεί να οδηγήσει σε δυσλειτουργία της σηματοδότησης στη σύναψη ή της απόκρισης του μετασυναπτικού κυττάρου σε μηχανισμούς που τροποποιούν τη συναπτική φυσιολογία. Επιπρόσθετα, η μείωση των επιπέδων των συναπτικών αυτών πρωτεϊνών θα μπορούσε να επιφέρει αλλαγές στην αρχιτεκτονική της σύναψης, οι οποίες είναι αναμενόμενο να έχουν αντίκτυπο και στο προσυναπτικό άκρο. Συνοψίζοντας, τόσο η μεταβολή της μεταγραφικής δραστηριότητας όσο και η απώλεια ή η διαταραχή της συναπτικής λειτουργίας όπως ανιχνεύονται από τον προσδιορισμό των γονιδίων που διαφοροποιούν το μεταφραφικό τους προφίλ ειδικά στο μεσεγκέφαλο των weaver μυών, υπαινίσσονται διαδικασίες που ενεργοποιούνται στην ευρύτερη περιοχή πριν η εκφύλιση των ντοπαμινεργικών νευρώνων αρχίσει να παρατηρείται. Η περαιτέρω ιστολογική ανάλυση της έκφρασης των γονιδίων αυτών στο μεσεγκέφαλο των weaver μυών, ίσως σηματοδοτεί μια νέα μοριακή κατεύθυνση στη διερεύνηση της έναρξης της εκφυλιστικής διαδικασίας στα ντοπαμινεργικά κύτταρα. 2) Ο δεύτερος σκοπός αυτής της διατριβής ήταν η προσπάθεια ανίχνευσης του μοριακού αποτυπώματος της ΝΠ σε περιφερειακό ιστό. Προς την κατεύθυνση αυτή χρησιμοποιήθηκαν περιφερειακά λεμφοκύτταρα αίματος επειδή είναι ένας εύκολα προσβάσιμος ιστός, στον οποίο η έκφραση υποδοχέων νευροδιαβιβαστών έχει προταθεί ότι μπορεί να αντικατοπτρίζει την κατάσταση των ομόλογων υποδοχέων του εγκεφάλου, ενώ ειδικά σε σχέση με τη ΝΠ, έχει δειχθεί ότι εκφράζουν φυσιολογικά υποδοχείς ντοπαμίνης οι οποίοι υπερεκφράζονται στη νόσο, ενώ το περιεχόμενο της ντοπαμίνης και η ανοσοαπόκριση της υδροξυλάσης της τυροσίνης μειώνονται στα πρώιμα στάδια της νόσου. Τα στοιχεία αυτά ενισχύουν το ρόλο των λεμφοκυττάρων ως περιφερικό δείκτη της δυσλειτουργίας του ΚΝΣ στη ΝΠ. Για τη μελέτη του μεταγραφικού προφίλ των λεμφοκυττάρων ασθενών της ΝΠ χρησιμοποιήθηκαν πρωτοδιαγνωσμένοι ασθενείς που δεν είχαν λάβει καμία θεραπεία. Πραγματοποιήθηκε υψηλής κλίμακας ανάλυση της γονιδιακής τους έκφρασης με μικροσυστοιχίες DNA πλήρους γονιδιώματος ανθρώπου. Από τη σύγκριση των παρκινσονικών ασθενών με φυσιολογικά άτομα ιδίου φύλου και κατά το δυνατόν αντίστοιχης ηλικίας, η κατηγοριοποίηση όλων των δειγμάτων της έρευνας με βάση το μεταγραφικό προφίλ όλων των γονιδίων τους έδειξε ότι τα παρκινσονικά άτομα διαχωρίζονται μεν, δε διαφέρουν όμως πάρα πολύ από τα φυσιολογικά. Επιπρόσθετα, από την ανάλυση των αποτελεσμάτων της γονιδιακής έκφρασης σε όλα τα δείγματα προέκυψε ότι η ηλικία, τουλάχιστον οι μεγάλες διακυμάνσεις της, παίζει πιο δραστικό ρόλο στον καθορισμό του μεταγραφικού προφίλ των λεμφοκυττάρων από ότι η νόσος ή το φύλο. Η ομαδοποίηση των δειγμάτων με βάση το πρότυπο της γονιδιακής τους έκφρασης έδειξε ότι τα φυσιολογικά άτομα κατηγοριοποιούνται μαζί σε μία ομάδα παρότι είναι διαφορετικού φύλου. Αντίθετα, το σύνολο των παρκινσονικών ασθενών που χρησιμοποιήθηκαν είναι πιο ετερογενές, γεγονός που υποδεικνύει ότι πέρα από τον κλινικό φαινότυπο των ασθενών και το στάδιο της νόσου, υπάρχουν άλλοι παράγοντες της νόσου που ρυθμίζουν το μεταγραφικό προφίλ των λεμφοκυττάρων . Λαμβάνοντας υπόψη αυτήν την ποικιλομορφία των παρκινσονικών ασθενών καθώς και το ρόλο της ηλικίας στην εξαγωγή των αποτελεσμάτων, παράλληλα με την κύρια σύγκριση μεταξύ όλων των φυσιολογικών και όλων των παρκινσονικών ατόμων, δοκιμάστηκε μία ακόμη σύγκριση μεταξύ μόνο των παρκινσονικών και υγιών εκείνων ατόμων που πέρα από το χαρακτηρισμό τους διαχωρίζονται μεταξύ τους και από το προφίλ της γονιδιακής τους έκφρασης με βάση τα αποτελέσματα της κατηγοριοποίησης. Τα γονίδια που προέκυψαν από τις συγκρίσεις αυτές να μεταβάλλουν τα επίπεδα έκφρασης τους στα λεμφοκύτταρα των παρκινσονικών ασθενών αφορούν σε λειτουργίες που αντιστοιχούν στη βιοσύνθεση των πρωτεϊνών και τη μεταγραφή, τη μεταφορά, τη μεταγωγή σήματος και το μεταβολισμό. Οι λειτουργίες αυτές είτε αφορούν σε μηχανισμούς που έχουν βρεθεί να διαταράσσονται στη μέλαινα ουσία της ΝΠ, ή αντιπροσωπεύουν μια περιφερική απόκριση στη νόσο, η παθολογία της οποίας επεκτείνεται έξω από τον εγκέφαλο. Ο προσδιορισμός συγκεκριμένων γονιδίων μεταξύ των αποτελεσμάτων που έχουν ήδη εμπλακεί στη ΝΠ ή παίζουν ρόλο στη φυσιολογία του εγκεφάλου, προσφέρει ένα βιολογικό υπόβαθρο στην προσπάθεια διερεύνησης του μοριακού αποτυπώματος της ΝΠ στα λεμφοκύτταρα. / Parkinson’s disease (PD) is the second most common neurodegenerative disease of the CNS, affecting 1%-2% of the aging population. The main histopathology of the disease is characterized by the progressive degeneration of the dopaminergic neurons of the substantia nigra leading to primary symptoms that are correlated to motor abnormalities. The diagnosis of PD is possible only after its primary symptoms appear, when a severe degree of neurodegeneration has already occurred. Moreover, the symptoms are not specific for the disease, weakening the accuracy of its diagnosis, especially in its early stages. The etiology of the disease remains unknown. PD is considered to be a rather multifactorial syndrome, the pathogenic mechanisms of which have not yet been clarified, as the onset of the disease cannot be identified presymptomatically. The present thesis had two primary targets: 1) The study of the pathogenesis of the degeneration of the nigrostriatal pathway and 2) the detection of the pathological phenotype of PD in blood. 1) Towards the first direction, the mutant mouse weaver was studied, which represents a unique genetic model of progressive nigrostriatal neurodegeneration. Its pathophysiological phenotype lies on an autosomal missense mutation identified in the girk2 gene, which codes for a subunit of a G-protein-activated inwardly rectifying K+ channel. Although this mutation was not correlated to PD in humans, similar subpopulations of dopaminergic neurons are affected and characterize the pathology of both PD and the weaver mouse model. In addition, a crucial advantage in weaver mice is that the onset of the progressive dopaminergic degeneration is known and thus, can be studied. Based on these facts, the first aim of this thesis was the identification of candidate genes involved in the initiation of the dopaminergic degeneration in weaver mice. In this context, the complete transcriptional profile of the affected midbrain area of weaver mice was investigated using mouse full-genome DNA microarrays. Seven days-old mice were selected for this study, a time point that is currently the last reported at which no neurodegeneration has yet occured in the weaver midbrain. The results that were obtained include a relatively small number of genes that exhibit a limited but significant change in their expression levels. These genes are separated based on their function in four categories that concern the physiology of the synapse or neurotransmission, signal transduction, the regulation of transcription and transport. In the current experimental approach, the broader midbrain area of weaver mice was examined that besides the substantia nigra it includes other non affected dopaminergic or non dopaminergic areas, thus inducing quite a dilution to the genes identified to alter their expression significantly during the initiation of dopaminergic degeneration in weaver mice. However, the gene functions detected to be affected in this study have also been reported in PD and in the MPTP neurotoxical mouse model, even in the early stages of neurodegeneration. Notably, this is the first time such a study of the molecular pathogenic mechanisms of dopaminergic death is conducted so early in the neurodegenerative process, even before cell death begins to be observed. Among the genes whose transcriptional profile was found to specifically characterize the midbrain area of weaver mice, certain genes were selected to be validated by QPCR in a new group of weaver mice, based on their function and their ratio of differential gene expression in the mutant mice. The genes validated to alter their expression profile in the midbrain of weaver mice include supt16h, lasp1, dlgh4 and a predicted transcript variant of nurr1. Supt16h codes for the large subunit of the FACT complex, a chromatin remodeling complex playing an important role in transcription processing. The down regulation of Supt16h in the midbrain of weaver mice could imply a more generalized reduction of the transcriptional activity in the area. Nurr1 is an early gene playing an established role in the development and maintenance of dopaminergic neurons, whereas several mutations of the gene have been associated with PD. Changes in the expression level of Nurr1 might be observed either because of a compensative mechanism taking place in the early stages of dopaminergic degeneration, or alternatively due to the involvement of Nurr1 in the pathogenesis of the nigrostriatal neurodegeneration. Lasp1 and Dlgh4 were found to be downregulated in the midbrain of weaver mice. They code for two synaptic proteins that play a very important role in neurotransmission and post-synaptic response. The decrease of the expression levels of both genes in weaver mice could lead to signaling impairment in the synapse or to abnormalities in the post-synaptic response to stimuli affecting synaptic physiology. Furthermore, the down-regulation of those two synaptic proteins could induce alterations in the architecture of the synapse that would be expected to affect the pre-synaptic neuron as well. In summary, both transcriptional activity change and synaptic function loss or impairment as they are detected through the identification of genes that specifically differentiate their transcriptional profile in the midbrain of weaver mice are potentially processes that are observed to take place in the midbrain before the initiation of the dopaminergic degeneration. Further histological analysis of the expression pattern of those genes in the midbrain of weaver mice could possibly indicate a new molecular direction towards understanding the triggering of dopaminergic cell death. 2) The second goal of the current thesis was the detection of the molecular fingerprint of PD in a peripheral tissue. In this direction, the peripheral blood lymphocytes (PBLs) were chosen to be used. PBLs are an easily accessible tissue, expressing several neurotransmitter receptors that are believed to reflect the function of their brain homologues. Especially in relation to PD, PBLs have been found to normally express dopamine receptors that are upregulated in the disease, while both their dopamine content and the immunoreactivity of tyrosine hydroxylase are reduced in the early stages of PD. Those findings enhance the consideration of PBLs as a putative peripheral marker of CNS impairment in PD. To investigate the transcriptional profile of the lymphocytes from PD patients, a high-throughput analysis of gene expression was carried out using whole–genome human DNA microarrays. The PD patients that were used for this survey were all recently diagnosed to suffer from the disease and had received no treatment. The comparison of the transcriptome in lymphocytes between PD patients and age- and sex-matched healthy subjects identified that PD patients, in terms of their transcriptional profile in PBLs , are categorized separately from the healthy subjects, without however differing dramatically. Moreover, the analysis of gene expression among all samples pointed that age, at least its large variations, affects the transcriptional profile of lymphocytes more actively than sex or the disease itself. The clustering of samples according to their gene expression grouped all healthy subjects of advanced age together, regardless of their sex. On the contrary, the group of PD patients is more heterogeneous, a fact indicating that there might be other disease factors that regulate the transcriptional profile of lymphocytes besides the general clinical phenotype of the disease. Taking into consideration the variability of PD patients, as well as the effect of age on the results obtained, besides the main general comparison between all PD patients and all healthy subjects, another comparison was tried between only those PD patients and healthy subjects that are grouped separately between them based on the clustering outcome. The genes identified to specifically change their expression levels in the lymphocytes of PD patients have functions regarding protein biosynthesis transcription, transport, signal transduction and metabolism. Those functions either reflect the mechanisms underlying the pathology of SN in PD, or represent a peripheral response to the disease, the pathology of which extends beyond the brain to the periphery. The correlation of some of the genes identified in this study to previous studies of PD or brain physiology offers a biological background towards understanding the putative molecular fingerprint of PD in lymphocytes.

Τα αγγειακά λεία μυικά κύτταρα (ΑΛΜΚ) αποτελούν το κυρίαρχο στοιχείο του μέσου χιτώνα των αιμοφόρων αγγείων, ενώ συμμετέχουν ενεργά και στο σχηματισμό και την ωρίμανση του καρδιαγγειακού συστήματος. Η δομή τους εξυπηρετεί την εκτέλεση της σημαντικότερης λειτουργίας τους, που είναι η συστολή. Αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό των αγγειακών λείων μυικών κυττάρων αποτελεί η φαινοτυπική τους πλαστικότητα, δηλαδή η ικανότητα στροφής από το συσταλτικό σε έναν περισσότερο συνθετικό φαινότυπο, που λαμβάνει χώρα υπό προϋποθέσεις. Οι αλληλεπιδράσεις με τα υπόλοιπα κυτταρικά στοιχεία του τοιχώματος των αρτηριών και των έμμορφων συστατικών του αίματος, αλλά και η φαινοτυπική πλαστικότητα καθιστούν καθοριστικό το ρόλο των αγγειακών λείων μυικών κυττάρων στην παθογένεια της αθηροσκλήρωσης. / Vascular smooth muscle cells (VSMCs) comprise the main element of the tunica media of blood vessels, while they actively participate in the formation and maturation of the cardiovascular system. Their structure serves their basic function, which is contraction. An interesting feature of vascular smooth muscle cells is their phenotypic plasticity, the ability to shift from a contractile to a more synthetic phenotype, under certain conditions. The interaction with other cellular elements within the vascular wall or in the bloodstream, as well as their phenotypic plasticity, give vascular smooth muscle cells a decisive role in the pathogenesis of atherosclerosis.

Η αντιμετώπιση του καρκίνου του προστάτη (αλλά και των υπόλοιπων νεοπλασματικών νοσημάτων) δεν περιλαμβάνει απλώς την ανεύρεση νέων χημειοθεραπευτικών φαρμάκων. Αφορά και την κατοχύρωση ορισμένων δεικτών που μπορούν να μας δώσουν περισσότερες πληροφορίες για την ύπαρξη της νόσου, αλλά και του σταδίου εξέλιξης που βρίσκεται έτσι ώστε να παίρνονται οι πλέον σωστές αποφάσεις για την διαχείριση του ασθενούς. Η βιβλιογραφική αναφορά που ακολουθεί θα ασχοληθεί εκτενώς με αυτά τα ζητήματα (δηλ. τους δείκτες νόσου/σταδίου νόσου του καρκίνου του προστάτη) και ιδιαίτερα με μια υποομάδα αυτών: των μοριακών δεικτών της σταδιοποίησης της λεμφαδενικής νόσου στον καρκίνο του προστάτη. Αφορά μια πολλά υποσχόμενη μερίδα μοριακών δεικτών στην αντιμετώπιση της συγκεκριμένης νόσου που ενδέχεται να επηρεάσει και την προσέγγιση άλλων συμπαγών όγκων. / Use of new molecular markers for staging of lymph node disease in the prostate cancer.

Σκοπός της διδακτορικής διατριβής ήταν η αξιολόγηση ενός αυτόματου συστήματος ποσοτικοποίησης της έκτασης της διάμεσης νόσου με απεικονιστικά κριτήρια, όπως την σύγκριση με την ημιποσοτική αξιολόγηση των ακτινολόγων και με την συνεχή αξιολόγηση από ακτινολόγους βασιζόμενη στον χειρωνακτικό σχεδιασμό των παθολογικών περιοχών. Τα αποτελέσματα του αυτοματοποιημένου συστήματος συγκρίθηκαν και με την υποβοηθηση από το σύστημα. Για την οπτικοποίηση της διασύγκρισης των συστημάτων μεταξύ τους χρησιμοποιήθηκαν οι καμπύλες συμφωνίας. Τέλος, μελετήθηκε η συσχέτιση του συστήματος και των ημιποσοτικών εκτιμήσεων των ακτινολόγων με εργαστηριακούς απεικονιστικούς δείκτες, τις πνευμονικές δοκιμασίες. Υλικά και Μέθοδοι Για την εκπόνηση της διατριβής χρησιμοποιήθηκε μια δεξαμενή 47 περιστατικών με νόσο του κολλαγόνου και 4 φυσιολογικών ασθενών. Από αυτήν 14 περιστατικά χρησιμοποιήθηκαν για την ανάπτυξη και εκπαίδευση του συστήματος και 37 περιστατικά επελέγησαν για την αξιολόγηση του συστήματος, με απεικονιστικά πρότυπα θαμβής υάλου (ggo) και δικτυωτού προτύπου (reticular). Το πρωτόκολλο σάρωσης ήταν χαμηλής δόσης απεικόνιση με MDCT 16 ανιχνευτών, που επέτρεπε την λήψη τρισδιάστατων δεδομένων. Αρχικά αναπτύχθηκε το αυτόματο σύστημα σε γλώσσα προγραμματισμού MATLAB (ΜΑΤLAB 7.5 R 2007b) και εκπαιδεύτηκε από τους ακτινολόγους ως προς τα διάφορα στάδια ολοκλήρωσης: (1) Προεπεξεργασία (preprocessing): Τμηματοποίηση πνευμονικών πεδίων και αφαίρεση αγγειακού δέντρου, (2) Ταξινόμηση-Αναγνώριση και χαρακτηρισμός προτύπων διάμεσου ιστού. Το σύστημα αξιολογήθηκε σε δείγμα διαφορετικό από της εκπαίδευσης από την πρώτη δεξαμενή περιστατικών με δείκτες απόδοσης Volume Overlap, ΤPF, FPF. Κατόπιν, το τρισδιάστατο (3D) σύστημα αξιολογήθηκε στο κλινικό δείγμα 37 ασθενών με τις 3D ημιποσοτικές αξιολογήσεις δύο ακτινολόγων (Α΄ Κύκλος Πειραματικού σχεδιασμού). Στην αξιολόγηση αυτή συσχετίστηκαν τα τρισδιάστατα αποτελέσματα ποσοτικοποίησης του CAD ως προς την συνολική έκταση νόσου, την έκταση του ground glass και του reticular προτύπου με τις εκτιμήσεις από δύο ξεχωριστούς έμπειρους ακτινολόγους και του μέσου όρου αυτών ημιποσοτικά στους όγκους των σαρώσεων (περίπου 250 τομές ανά σάρωση ασθενούς) με στατιστική μέθοδο Spearman rank order. Επίσης μελετήθηκαν οι διαφορές μεταξύ των εκτιμήσεων, αναλύθηκαν με Blant –Altman διαγράμματα και boxplots (R1vs. CAD, R2vs.CAD, Rmvs.CAD, R1 vs.R2, R1 vs.R1s). Μετρήθηκε επίσης η συμφωνία ενδο κα μεταξύ των ακτινολόγων. Για τον B΄ κύκλο πειραματικού σχεδιασμού αξιολογήθηκε το 2D σύστημα σε 185 εγκάρσιες τομές (37 σαρώσεις ασθενών) για το ποσοστό της συνολικής έκτασης και της έκτασης του ground glass και του reticular προτύπου. Σαν βάση αναφοράς χρησιμοποιήθηκε η consensus αξιολόγηση δύο έμπειρων ακτινολόγων με σχεδιασμό των παθολογικών περιοχών σε μια τράπεζα σχεδιασμού (Wacom Intuos 3 Tokyo, Japan) με τη βοήθεια μιας γραφικής επιφάνειας διεπαφής (GUI). Επίσης αναλύθηκαν οι ίδιες τομές και αξιολογήθηκαν ημιποσοτικά in consensus από τους ακτινολόγους. Τέλος αξιολογήθηκε στο ίδιο δείγμα το υποβοηθούμενο CAD ως προς την βάση αναφοράς. Συσχετίστηκαν οι 2D εκτιμήσεις του συστήματος και των ακτινολόγων in consensus (1) ημιποσοτικά (CADvsSQRcons) και (2) ποσοτικά με σχεδιασμό των παθολογικών περιοχών pixel-wise (CADvsRref). Οι συσχετίσεις πραγματοποιήθηκαν με Intraclass Correlation Coefficient (ICC) και τα αντίστοιχα 95% Confidence Intervals (CI). Μετρήθηκε επίσης η συμφωνία ενδο κα μεταξύ των ακτινολόγων. Οι διαφορές στην έκταση της νόσου για τις διαφορετικές αξιολογήσεις (CAD - Rref, CAD+Rcons-Rref και SQRcons - Rref) απεικονίστηκαν με Bland-Altman ανάλυση για την συνολική έκταση της νόσου και για τα επιμέρους πρότυπα: το ggo και το reticular. Επίσης υπολογίστηκε η μέση διαφορά (mean difference MD) και το 95% των διαφορών (μέση τιμή±1.96SD), που ονομάζεται όρια συμφωνίας (limits of agreement (LoA95). Για να οπτικοποιηθούν τα αποτελέσματα των αξιολογήσεων της έκτασης νόσου και να διευκολυνθεί η διασύγκριση μεταξύ τους , δημιουργήθηκε μια απεικόνιση με καμπύλες συμφωνίας για κάθε σύστημα αξιολόγησης σε συνάρτηση με την βάση αναφοράς Τέλος συσχετίστηκαν οι τρισδιάστατοι όγκοι των 37 ασθενών σε ότι αφορά (1) την συνολική έκταση της νόσου (2) την έκταση του ggo και (3) την έκταση του reticular όπως εκτιμώνται από το 3DCAD και με την ημιποσοτική αξιολόγηση των ακτινολόγων 3DSQRconsRcons με τις φυσιολογικές παραμέτρους σπειρομέτρησης. ατόπιν συσχετίστηκαν τα 2D δεδομένα στις 185 εγκάρσιες τομές (μέσες τιμές των 5 τομών ανά σάρωση από τους 37 ασθενείς ) για το 2D CAD και την αντίστοιχη ημιποσοτική αξιολόγηση σε 2D SQ . Συγκρίθηκαν οι συσχετίσεις 2DCADvs2DCAD και 3DSQvs2DSQ. με δείκτες συσχέτισης Pearson correlation coefficient (R). Αποτελέσματα Η στατιστική ανάλυση της απόδοσης του συστήματος για την τμηματοποίηση των πνευμονικών πεδίων εκτιμάται ως εξής: (1) Volume overlap: 0.954±0.023, (2)d mean: 1.080±0.364 (3) drms: 1.407±0.735 (4) d max : 4.944±3.492. Η στατιστική ανάλυση της απόδοσης του συστήματος για την τμηματοποίηση του αγγειακού δέντρου και στα δύο πνευμονικά πεδία εκτιμάται ως εξής: (1) Volume overlap: 0.931±0.027, (2 ) ΤPF:0.935±0.036 (3) FPF:0.074±0.03. Η απόδοση του συστήματος στην αναγνώριση και χαρακτηρισμό των παθολογικών προτύπων της διάμεσης νόσου στα περιστατικά που χρησιμοποιήθηκαν για την εκπαίδευση είναι: Για το πρότυπο ground glass: (1) Volume overlap : 0.794±0.038, (2) ΤPF:0.812±0.045, (3) FPF: 0.163±0.017. Για το reticular πρότυπο οι δείκτες απόδοσης είναι: 1) Volume overlap: 0.883±0.037, (2) ΤPF:0.972±0.013 (3) FPF :0.0971±0.012. Οι ανάλογοι δείκτες για την συμφωνία των ακτινολόγων ενδο και μεταξύ- έχουν ως εξής: Για την συμφωνία των ακτινολόγων (ενδο-): Για το πρότυπο ground glass: (1) Volume overlap: 0.47±0.20, (2) ΤPF :0.972±0.01, (3) FPF : 0.0971±0.012. Για το reticular πρότυπο οι δείκτες απόδοσης είναι: (1) Volume overlap : 0.53±0.19, (2)ΤPF: 0.715±0.20, (3)FPF: 1.72±1.05. Για την συνολική έκταση της νόσου, οι αντίστοιχες τιμές είναι: (1) Volume overlap: 0.54 ± 0.18, (2) ΤPF : 0.74 ± 0.18,(3) FPF :1.19±1.85. Για την συμφωνία των ακτινολόγων (μεταξύ-): Για το πρότυπο ground glass: (1) Volume overlap: 0.33±0.22, (2) ΤPF: 0.58±0.27, (3)FPF: 2.48±2,74. Για το reticular πρότυπο οι δείκτες απόδοσης είναι: (1)Volume overlap: 0.51±0.11, (2)ΤPF: 0.72±0.19, (3) FPF:1.36±1.33. Για την συνολική έκταση της νόσου, οι αντίστοιχες τιμές είναι: (1)Volume overlap: 0.51±0.21, (2)ΤPF: 0.69±0.22, (3) FPF: 1.21±0.89. Για τον Α΄ κύκλο πειραματικού σχεδιασμού σε 3D, τα αποτελέσματα δείχνουν στατιστικά σημαντική συσχέτιση της ποσοτικοποίησης του CAD και των ημιποσοτικών εκτιμήσεων των ακτινολόγων (ως βάση αναφοράς), σε ότι αφορά στην συνολική έκταση της νόσου και την έκταση του reticular προτύπου (R=0.949, p=<0.0001, R= 0.915, p=<0.0001, αντίστοιχα), ενώ μέτρια ήταν η συσχέτιση για το ggo πρότυπο (0.806, p=0.0009). Οι ανάλογοι δείκτες για την συμφωνία των ακτινολόγων ενδο και μεταξύ- έχουν ως εξής: Για την συμφωνία των ακτινολόγων (ενδο-): Συνολική έκταση της νόσου: R=0.903, p=<0.0001, έκταση του reticular προτύπου: R= 0.966, p=<0.0001 και έκταση του ggo προτύπου: 0.766, p=<0.0001. Για την συμφωνία των ακτινολόγων (μεταξύ-): Συνολική έκταση της νόσου: 0.838, p=0.0018, έκταση του reticular προτύπου: R= 0.895, p=0.0006 και έκταση του ggo προτύπου: R= 0. 655, p=0.0017. Από την μελέτη των διαφορών όπως απεικονίζονται από τις αναλύσεις Blant Altman και boxplots, οι διαφορές στην έκταση της νόσου μεταξύ ακτινολόγων και CAD (R1 vs.CAD, R2vsCAD, RmvsCAD) και ακτινολόγων μεταξύ τους (R1 vs. R2, R1 vs. R1s) δεν ήταν στατιστικά σημαντικές (two-tailed Wilcoxon signed-rank test, p>0.05). Το εύρος της συσχέτισης κυμαίνεται εντός της μεταβλητής ένδο- και μεταξύ- παρατηρητών, καταδεικνύοντας ένα αξιόπιστο αυτόματο σύστημα ποσοτικοποίησης της διάμεσης νόσου με παρόμοια απόδοση με τους ακτινολόγους. Ωστόσο, η συμπεριφορά των διαφορών CAD vs. R1, CAD vs. R2, CAD vs Rm σε σύγκριση τις διαφορές R1 vs. R2 και R1 vs. R1’ μελετώντας τις median and IQR τιμές δεν είναι όμοια, καταδεικνύοντας ένα αυτόματο σύστημα συμπεριφέρεται με διαφορετικό τρόπο συγκριτικά με την ημιποσοτική εκτίμηση. Οι μέγιστες median and IQR τιμές (3.6% και 32.6%, αντιστοίχως), εμφανίζονται μεταξύ CAD and R2, και αποδίδονται πρωτίστως στην διαφορετική εμπειρία των ακτινολόγων. Τέλος, από τα διαγράμματα Blant Altman παρατηρείται ότι σε όλα τα ζεύγη διαφορών CADvs. R1, CADvsR2, CADvsRm, R1vsR2, R1 vsR1’ οι μεγαλύτερες διαφορές προκύπτουν καθώς αυξάνεται η έκταση της νόσου, ιδίως για έκταση νόσου >20%. Από τα δύο πρότυπα, το reticular πρότυπο παρουσιάζει την μεγαλύτερη μεταβλητότητα της μέσης τιμής. Λαμβάνοντας υπόψιν την διαφρορετική συμπεριφορα στην ποσοτικοποίηση της έκτασης της νόσου μεταξύ του συστήματος CAD και της ημιποσοτικής μεθόδου, αναζητήθηκε μια ακριβέστερη βάση αναφοράς , που στηρίχτηκε στον χειρωνακτικό σχεδιασμό των παθολογικών περιοχών οδηγώντας στον Β’ κύκλο του πειραματικού σχεδιασμού. Για τον B΄ κύκλο πειραματικού σχεδιασμού της διατριβής, το σύστημα παρουσιάζει τόσο με τις ημιποσοτικές όσο και με τις ποσοτικές μετρήσεις, με καλύτερη την συσχέτιση με τις ποσοτικές μετρήσεις που χρησιμοποιήθηκε στην φάση αυτή της διατριβής σαν βάση αναφοράς (ICC =0.809 [0.599-0.894] , 0.851 [0.795-0.891]). Για τα επιμέρους πρότυπα η ποσοτικοποίηση του ground glass από το σύστημα συσχετίζεται λιγότερο με τις εκτιμήσεις των ακτινολόγων ( και με τις δύο μεθόδους, ημιποσοτικά και ποσοτικά) από το reticular. Σε κάθε περίπτωση η ποσοτική αξιολόγηση των ακτινολόγων που θεωρητικά αποτελεί καλύτερη βάση αναφοράς συσχετίζεται σταθερά καλύτερα με το CAD για όλα τα πρότυπα. Η συμφωνία μεταξύ ακτινολόγων είναι παρόμοια και για τις δύο μεθόδους (ICC =0.856 [0.811-0.891], 0.856 [0.806-0.893]). Η ίδια τάση παρατηρείται και για τα δυο πρότυπα (reticular και ground glass). Από την μελέτη των διαφορών όπως απεικονίζονται από τις αναλύσεις Blant Altman, το σύστημα παρουσιάζει ένα μικρό βαθμό υπερεκτίμησης της έκτασης νόσου συγκριτικά με την βάση αναφοράς: Συνολική έκταση νόσου (MD: 2.5%; LoA95: -14.3%, 19.3%), έκταση ground glass: (MD: 1.3%; LoA95: -10.9%, 13.5%) έκταση reticular: (MD: 1.2%; LoA95: -12.7%, 15.1%) και σημαντική συμφωνία με την νέα βάση αναφοράς: 86.5%, 75.1% και 81.6% αντίστοιχα. Οι ημιποσοτικές μετρήσεις παρουσιάζει μεγαλύτερη υπερεκτίμηση με τη βάση αναφοράς: Συνολική έκταση νόσου MD: 9.2%; LoA95: -12.8%, 31.2%, έκταση ground glass: MD: 4.6%; LoA95: -9.8%, 19.0% και έκταση reticular: MD: 4.6%; LoA95: -10.0%, 19.3% και σαφώς μικρότερη συμφωνία με την βάση αναφοράς (69.2%, 70.8%, 70.3%, αντίστοιχα). Τέλος η συμφωνία με την βάση αναφοράς βελτιώνεται ελάχιστα με την χρήση υποβοηθούμενου CAD σε σύγκριση με το CAD σύστημα μόνο του, ιδίως για το ground glass πρότυπο (88.1%, 78.4% and 81.6%, αντίστοιχα). Προτείνεται επίσης στην παρούσα διατριβή η χρήση των καμπυλών συμφωνίας, όπου οπτικοποιείται η διασύγκριση μεταξύ τους, αποδεικνύοντας το υποβοηθούμενο CAD ως το βέλτιστο σύστημα, ακολουθούμενο με μικρή διαφορά από το CAD , ενώ η ημιποσοτικές μετρήσεις διαφέρουν σημαντικά από τα άλλα δύο και από την χειρωνακτική βάση αναφοράς. Oι καμπύλες τονίζουν επίσης την διάσταση των δυο διαφορετικών μεθόδων αξιολόγησης από τους ακτινολόγους ημιποσοτικής-χειρωνακτικού σχεδιασμού, επιβεβαιώνοντας τα αποτελέσματα της πρώτης φάσης της διατριβής. Η εφαρμογή διαφορετικών διαστημάτων διαφορών ±5% ή ±25 % σε συνάφεια με το βήμα ±5% της ημιποσοτικής κλίμακας κατά Desai ή 25% της κλίμακας Likert στην εκτίμηση της έκτασης της νόσου, δείχνουν τα εξής: ‘Οσο πιο λεπτομερές(±5%) είναι το βήμα της ποσοτικοποίησης τόσο μεγαλύτερα τα σφάλματα ποσοτικοποίησης και ιδίως με την ημιποσοτική μέθοδο. Αντίθετα, ενώ για αδρό βήμα 25% οι διαφορετικές μέθοδοι ποσοτικοποίησης συμφωνούν μεταξύ τους και οι μεταξύ τους διαφορές δεν είναι αντιληπτές. Τέλος, το 3D σύστημα συσχετίζεται αρνητικά με όλους τους πνευμονικούς δείκτες για την συνολική έκταση νόσου με με καλύτερη την συσχέτιση με τους δείκτες FEV1. και DLCO ( R=-0.545 p=<0.0001, R=-0.567 p=<0.0001, αντίστοιχα). Για το reticular η συσχέτιση ήταν μέτρια για όλους τους δείκτες με καλύτερη την συσχέτιση FEV1, TLC και DLCO (R=-0.602p=<0.0001, R=-0.615 p=<0.0001 αντίστοιχα), ενώ για το ggo το σύστημα παρουσιάζει μη στατιστικά σημαντική συσχέτιση για όλους τους δείκτες. Tο 2D σύστημα παρουσιάζει μέτρια αρνητική συσχέτιση με τις πνευμονικές δοκιμασίες για την συνολική έκταση νόσου και το reticular πρότυπο, με καλύτερη την μέτρια αρνητική συσχέτιση με τον DLCΟ (R=-0.485, p= 0.002, R=-0.601 p=<0.001 αντίστοιχα). Για το ggo πρότυπο, το 2D σύστημα παρουσιάζει επίσης μη στατιστικά σημαντική συσχέτιση για όλους τους δείκτες, όπως και το 3D σύστημα. Οι ημιποσοτικές μετρήσεις των ακτινολόγων για την συνολική έκταση νόσου 3DSQRconsRcons και 2DSQ παρουσιάζουν στατιστικά σημαντική συσχέτιση, ωστόσο ασθενή μόνο με τον δείκτη DLCO (R=-0.382, p= 0.020, R=-0.398,p=<0.02 αντίστοιχα). Για την 3DSQRcons εκτίμηση στο reticular πρότυπο παρατηρείται στατιστικά σημαντική ασθενής συσχέτιση για όλους τους δείκτες εκτός από τον TLC (FVC: R=-0.331, p= 0.045, FEV1: R=-0.393, p=0.016, DLCO : R=-0.392, p= 0.016). Για την 2DSQ εκτίμηση στο reticular πρότυπο παρατηρείται στατιστικά σημαντική ασθενής έως μέτρια συσχέτιση για όλους τους δείκτες (FVC: R=-0.360, p= 0.029, FEV1: R=-0.411, p=0.012, TLC : R=-0.326, p= 0.049, DLCO : R=-0.485, p= 0.002). Για το ground glass η συσχέτιση είναι μη στατιστικά σημαντική για όλους τους πνευμονικούς δείκτες τόσο για την 3DSQRcons όσο και για την 2DSQ εκτίμηση. Συμπεράσματα Αξιολογήθηκε ένα σύστημα ποσοτικοποίησης της διάμεσης νόσου από CT θώρακος, που βασίζεται σε μεθόδους ανάλυσης υφής, το οποίο ποσοτικοποιεί τα βασικά απεικονιστικά πρότυπα της νόσου, το ggo και το reticular πρότυπο. Αρχικά αξιολογήθηκε σε κάθε βήμα από δύο έμπειρους ακτινολόγους με ικανοποιητική απόδοση. Στη συνέχεια, εφαρμόστηκε ο 3D αλγόριθμος ποσοτικοποίησης σε διαφορετικό κλινικό δείγμα 37 ασθενών, προκειμένου να γίνει και κλινική αξιολόγηση της απόδοσης του με βάση ημιποσοτικές κλίμακες ποσοτικοποίησης, που χρησιμοποιούνται στην βιβλιογραφία, με πολύ καλή συσχέτιση. Με αναλυτικότερη μελέτη προέκυψε μια μεγαλύτερη απόκλιση των τιμών CAD και ημιποσοτικών αξιολογήσεων από τις ημιποσοτικές αξιολογήσεις μεταξύ τους. Το γεγονός αυτό οδήγηση στην περαιτέρω αξιολόγηση του CAD συστήματος με μια χειρωνακτική βάση αναφοράς σε 2D επίπεδο και σύγκριση με τις ημιποσοτικές μετρήσεις. Το σύστημα παρουσίαζε σημαντική συσχέτιση με την βάση αναφοράς και με τις ημιποσοτικές μετρήσεις. Ωστόσο επιβεβαιώθηκε ότι οι ημιποσοτικές μετρήσεις υπολείπονται συγκριτικά με την χειρωνακτική βάση αναφοράς από τους ακτινολόγους στην αξιολόγηση του CAD, όπως είναι φανερό και από τις καμπύλες διασύγκρισης των συστημάτων. Από τη διατριβή αυτή προκύπτει επίσης ένας αριθμός δευτερογενών συμπερασμάτων: Πρώτον, η ποσοτικοποίηση της διάμεσης νόσου παρουσιάζει αυξημένη μεταβλητότητα για όλα τα συστήματα αξιολόγησης , όσο αυξάνεται η έκταση της νόσου. Δεύτερον, από τα δύο πρότυπα, η ποσοτικοποίηση του ggo προτύπου παρουσίαζε τις μεγαλύτερες δυσκολίες. Τρίτον, η αξιολόγηση με υποβοηθηση CAD βελτιώνει ελάχιστα το αποτέλεσμα του συστήματος, και κυρίως διορθώνει το ggo πρότυπο. Τέταρτον, το σύστημα συσχετίζεται με τις πνευμονικές δοκιμασίες, περισσότερο από τις ημιποσοτικές εκτιμήσεις των ακτινολόγων. Ιδίως το reticular πρότυπο μπορεί να χρησιμοποιηθεί από μόνο του ως δείκτης πνευμονικής δυσλειτουργίας. Συνοψίζοντας, το σύστημα CAD που αναπτύχθηκε είναι ένα αξιόπιστο εργαλείο ποσοτικοποίησης, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βιολογικός δείκτης σταδιοποίησης της διάμεσης νόσου. / The aim of this thesis was the evaluation of an automated system in 3D quantification of interstitial lung disease extent in CT compared to semiquantitative scoring method and with continuous extent assessments by radiologists based on manual segmentations of abnormal areas. The CAD system output was also compared to extent assessments by radiologists assisted by CAD. To facilitate intercomparison among different evaluation assessments curve representations of extent assessments is proposed. Finally the system output semiquantitative assessment by radiologists were correlated with laboratory markers of ILD, meaning pulmonary function tests (PFTs) indexes. Materials and Methods A dataset of 47 patients with interstitial lung disease secondary to collagen vascular disease were recruited for this thesis as well as 4 normal patients. Out of the dataset, 14 cases were used to train the system and 37 cases were selected to evaluate the system. The above cases presented with ground glass and reticular patterns. A low-dose MDCT scanner (16 detectors) protocol was utilized to obtain volumetric system output. Initially, the automated quantification system was developed using MATLAB (ΜΑΤLAB 7.5 R 2007b) and was trained by radiologists in different development stages: (1) Preprocessing: Segmentation of lung fields and vessel tree segmentation, (2) Identification and Classification of interstitial lung disease. The evaluation performance of the system was evaluated in terms of volume overlap, ΤPF, FPF. Following, the system was evaluated in a case sample of 37 patient scans with semiquantitative scoring by two experienced radiologists (A’ cycle of experimental design). In this evaluation, correlation between 3D system output and 3D semiquantitative evaluations of volumetric scans (approximately 200 slices per patient scan) was performed by two expert radiologists and average of the two evaluations, regarding total disease, ground glass and reticular pattern extent, using Spearman rank order. The differences in extent assessment (R1vsCAD, R2vsCAD, RmvsCAD, R1vsR2, R1vsR1s) were also analyzed using Blant–Altman plots and box plots. Statistic evaluation was performed using two-tailed Wilcoxon signed-rank test for paired data. Intra and interobserver agreement was also measured. At the B’ cycle of experimental design the 2D system output was evaluated, out of 185 axial slices (37 patient scans) regarding total disease, ground glass and reticular pattern extent, As reference standard in consensus evaluation by two expert radiologists was used by drawing disease area segments on a drawing tablet (Wacom Intuos 3 Tokyo, Japan), utilizing a home-developed graphical-user interface (GUI). The same slices were also assessed semiquantitatively by radiologists in consensus. Finally, the same slices were assessed with assisted CAD and compared to reference standard. The 2D CAD output was correlated with semiquantitative evaluation by radiologists (CADvsSQRcons) and quantitatively by drawing disease area segments pixel-wise (CADvsRref). Correlations were performed with Intraclass Correlation Coefficient (ICC) and 95% Confidence Intervals (CI). Intra and interobserver agreement was also measured. Differences in extent assessment for different evaluations (CAD- Rref, CAD+Rcons -Rref and SQRcons -Rref) were plotted using Bland-Altman analysis were assessed for total disease, ground glass and reticular pattern extent. The mean difference (MD) and 95% of the differences (mean±1.96 standard deviation), called limits of agreement (LoA95), were calculated. A curve representation is proposed to visualize agreement and facilitate agreement inter-comparison for various evaluations, as a function of reference. Finally, volumetric system output of 37 patient scans were correlated regarding total disease, ground glass and reticular pattern extent (3DCAD) and volumetric semiquantitative evaluation by radiologists (3DSQRcons) were correlated with physiologic parameters, pulmonary function tests, in terms of Pearson correlation (R). The same correlations were performed for 185 axial slices (average of 5 slices per patient scan) for 2DCAD and 2DSQ. Comparison of 3DCAD vs2D CAD and 3DSQvs2DSQ was also performed. Results Performance evaluation of segmentation of lung fields was measured: (1) Volume overlap: 0.931±0.027, (2) ΤPF: 0.935±0.036 (3) FPF: 0.074±0.03. Performance evaluation of segmentation of vessel tree was measured: (1) Volume overlap: 0.931 ±0.027, (2) ΤPF: 0.935±0.036 (3)FPF: 0.074±0.03. Performance evaluation in identification and characterization of ILD patterns was measured: For ground glass pattern: (1) Volume overlap: 0.794±0.038, (2) ΤPF: 0.812±0.045 (3) FPF: 0.163±0.017. For reticular patterns: (1) Volume overlap: 0.883 ± 0.037, (2) ΤPF: 0.972±0.013(3) FPF: 0.0971±0.012. Performance evaluation of intraobserver agreement was: For ground glass pattern: (1) Volume overlap : 0.47±0.20, (2) ΤPF: 0.972±0.013 (3) FPF: 0.0971±0.012. For reticular patterns: (1) Volume overlap: 0.53±0.19, (2) ΤPF: 0.715±0.20 (3) FPF: 1.72±1.05. For total disease extent: (1) Volume overlap: 0.54±0.18, (2) ΤPF: 0.74±0.18(3) FPF: 1.19±1.85. Performance evaluation of interobserver agreement was: For ground glass pattern: (1) Volume overlap: 0.33±0.22, (2) ΤPF: 0.58±0.27, (3) FPF: 2.48±2,74. For reticular patterns: (1) Volume overlap: 0.51±0.11, (2) ΤPF: 0.72± .19,(3) FPF: 1.36±1.33. For total disease extent: (1)Volume overlap: 0.51±0.21, (2)ΤPF: 0.69±0.220, (3)FPF: 1.21±0.89. The A’ cycle of experimental design in 3D quantification, results show statistically significant correlation of CAD quantification output and semiquantitative evaluation by radiologists (reference standard), regarding total and reticular disease extent (R=0.949, p=<0.0001, R= 0.915, p=<0.0001, respectively), while moderate correlation regarding ground glass pattern (R=0.806, p=0.0009). Intra and interobserver agreement were as follows: For Intra observer agreement: For total disease extent: R=0.903, p=<0.0001, reticular pattern: R=0.966, p=<0.0001 and ground glass pattern and R : 0.766, p=<0.0001. For Interobserver agreement: For total disease extent: R=: 0.838, p=0.0018, reticular pattern: R= 0.895, p=0.0006 and ground glass pattern: R= 0. 655, p=0.0017. Observed differences in extent assessment as plotted at Blant Altman και boxplot representation, between radiologists and CAD (R1 vs. CAD, R2 vs. CAD, Rm vs. CAD), radiologists themselves (R1 vs. R2, R1 vs. R1s) were not statistically significant (two-tailed Wilcoxon signed-rank test for paired data, p>0.05). Results indicate that the CAD tool analyzed demonstrates similar performance to radiologists semiquantitative assessment, ranging within inter- και intra- observer variation and can be considered as a reliable independent reader of lung abnormalities in ILD. However, differences of extent assessment between radiologists and CAD are (CADvsR1, CADvsR2, CADvsRm ) differ significantly to those obtained between radiologists (R1vsR2 ) and radiologist second opinion (R1vsR1s) in terms of median and IQR values. This implies that the automated system compared to the semiquantitative radiologist assessment, does not behave in an identical manner, as indicated by decreased variability of inter- and intraobserver data. The maximum median and IQR values (3.6% and 32.6%, respectively), were obtained between CAD and R2, probably attributed to experience differences between experts. Finally. Blant Altman plots indicate that in all differences in extent CADvsR1, CADvsR2, CADvsRm, R1vsR2, R1vsR1’ increasing differences occur in increasing extent assessments, especially> 20%. Out of the two patterns, reticular presents greater variability of mean values. Considering the different behavior in extent assessment between CAD system and semiquantitative scoring, we considered a more accurate reference standard based on manual drawing of abnormal areas, leading to the B’ cycle of experimental design. In B’ cycle of experimental design, the system shows significant correlation to semiquantitative and quantitative extent assessments (ICC =0.809 [0.599-0.894], 0.851 [0.795-0.891]). Correlation to quantitative extent assessments was slightly better and was used as a reference standard for this phase of thesis. For the constituent patterns quantification of ground glass by CAD system correlates less with radiologists assessments (both semi quantitatively and quantitatively) than reticular pattern. In every case quantitative evaluation by radiologists correlates better in all patterns with CAD system. Interobserver agreement is similar for both evaluation methods (ICC =0.856 [0.811-0.891], 0.856 [0.806-0.893]). The same trend is observed for both patterns (reticular and ground glass). Analyzing the differences as plotted by Blant Altman, the system depicts a small degree of overestimation of extent assessment as compared to reference standard. Total disease extent: (MD: 2.5%; LoA95: -14.3%, 19.3%), ground glass extent (MD: 1.3%; LoA95: -10.9%, 13.5%), reticular pattern extent (MD: 1.2%; LoA95: -12.7%, 15.1%). The system shows substantial agreement to pixel-wise (reference): 86.5%, 75.1% και 81.6%, for total lung disease, ground glass and reticular pattern, respectively. Semiquantitative scoring demonstrates higher degree of disease extent overestimation to reference: Total disease extent: MD: 9.2%; LoA95: -12.8%, 31.2%, ground glass extent: MD: 4.6%; LoA95: -9.8%, 19.0% and reticular extent: MD: 4.6%; LoA95: -10.0%, 19.3%) and achieves significantly lower agreement to reference (69.2%, 70.8%, 70.3%, respectively). Finally, agreement to reference achieved by assisted CAD, is slightly improved compared to CAD alone, especially for ground glass pattern (88.1%, 78.4% and 81.6%, respectively). The utilization of curve representation of the degree of agreement is proposed in this thesis, in an effort to visualize agreement of extent assessments and to facilitate agreement inter-comparison. These curves indicate assisted CAD as the best system, presenting with the higher agreement to reference, with CAD alone nearby, while semiquantitative scoring differs significantly from the manually drawn reference. CAD system and assisted CAD. These curves depict distinctively the differences in agreement between the two evaluation approaches by radiologists: semiquantitative and pixel-wise, confirming the observations of the first part of the thesis. On these curves difference interval ±5% ή ±25 % in extent assessment can be applied, according to 5% step used in semiquantitative scoring by Desai et al. or 25% in Likert scaling. Τhe more detailed (±5%) the quantification step is the greater the quantification errors are. Οn the contrary for wider step 25% the different the differences among them are not perceivable Finally, comparison of volumetric system output (3D) with PFTs yields strong negative correlations for total disease with all indexes, with better correlation with FEV1 and DLCO (R=-0.545 p=<0.0001, R=-0.567 p=<0.0001, respectively). For reticular pattern, correlation was moderate to all PFT indexes with better correlation with FEV1 and DLCO (R=-0.602, p=<0.0001, R=-0.615 p=<0.0001, respectively). For ground glass pattern there is no statistical correlation to neither of PFT indexes. For 2D system output, negative correlation was shown to PFTs for total disease and reticular pattern. Best moderate negative correlation was shown with DLCΟ (R=-0.485, p= 0.002, R=-0.601 p=<0.001 respectively). For ggo pattern, 2D system output showed no statistically significant correlation to all indexes, as in 3D system output. Semiquantitative scoring 3DSQRconsRcons and 2DSQ showed for total disease statistically significant negative correlations to PFTs, albeit weak, only with index DLCO (R=-0.382, p= 0.020, R=-0.398p=<0.02, respectively).. For 3DSQRcons semiquantitative scoring, reticular pattern showed statistically significant weak negative correlation to PFTs (not included to TLC) (FVC: R=-0.331, p= 0.045, FEV1: R=-0.393, p=0.016, DLCO : R=-0.392, p= 0.016). For 2DSQ semiquantitative scoring, reticular pattern showed statistically significant weak to moderate negative correlation to all PFTs (FVC: R=-0.360, p= 0.029, FEV1: R=-0.411, p=0.012, TLC : R=-0.326, p= 0.049, DLCO: R=-0.485, p= 0.002). For ground glass there was no statistically significant correlation for all indexes regarding 3DSQRcons and 2DSQ valuation. Conclusions In conclusion, an automated quantification system for ILD extent in CT was assessed, based on texture features, quantifying the two major imaging patterns of the disease, ggo and reticular pattern. Initially the system was evaluated by two experiences radiologists with performance within interobserver variability. Accordingly, the 3D system output was evaluated in a different dataset of 37 patients in order to evaluate the results with semiquantitative scoring published in literature. The correlation was very good. Further analysis of differences showed greater deviation of CAD and semiquantitative quantification, compared to semiquantitative quantification by radiologists (interobserver agreement). This remark led to further evaluation of CAD with a reference standard in 2D, based on manual drawings by radiologists and comparison with semiquantitative quantification. The 2D system output showed significant correlation to the reference standard and semiquantitative scoring. However semiquantitative quantification are less accurate in assessment of CAD quantification systems than quantitative quantification by manual drawing by radiologists. This is depicted in curve representation of different scoring systems compared to reference. From this thesis a number of secondary conclusion are drawn: First, in all systems, quantification variability augments with augmentation of extent. Second, between the two patterns analyzed quantification of ground glass is more difficult. Moreover, assisted CAD slightly improves the system output and mostly the ground glass pattern is corrected. Finally, the system correlates better to PFTs than semiquantitative quantification by radiologists. Especially reticular pattern by itself can be used as a reliable marker of pulmonary dysfunction. Overall, the system analysed is a useful disease extent quantification tool, than could act as a biomarker for staging and follow up of interstitial lung disease.

Στην εργασία διερευνάται η παρουσία και η πρόσληψης ιατρικών θεμάτων που αφορούν σε αρρώστιες και στη θεραπεία τους στο πρωτότυπο πεζογραφικό έργο του Αλέξανδρου Παπαδιαμάντη. Συγκεντρώνονται στοιχεία και καταγράφονται πρώτα συμπεράσματα, τα οποία θα μπορούσαν να οδηγήσουν στο μέλλον σε μια συστηματικότερη ανάλυση της σχέσης της λογοτεχνίας του Παπαδιαμάντη με την ιατρική. / This paper investigates the presence of medical issues relating to diseases and their treatment in the original prose of Alexander Papadiamantis. There are recorded first conclusions, which could lead to a more systematic analysis of the relationship of Papadiamantis'literature with medicine.

Η ασβέστωση των στεφανιαίων αρτηριών αποτελεί αξιόπιστο δείκτη της στεφανιαίας αθηρωμάτωσης. Η ψηφιακή ακτινοσκόπηση/ακτινογράφηση είναι μία ακριβής μη αιματηρή μέθοδος ανάδειξης της στεφανιαίας ασβέστωσης, εύκολα διαθέσιμη, χαμηλού κόστους, γρήγορη και με χαμηλή δόση ακτινοβολίας. Μέχρι τώρα δεν έχει ερευνηθεί πολύπλευρα η αξία της για την ανίχνευση της ασβέστωσης των στεφανιαίων αρτηριών. / Coronary artery calcification is a reliable indicator of coronary artery atherosclerosis. Digital subtraction cinefluoroscopy is an accurate, noninvasive, rapid, widely available method for coronary calcium detection, with low average skin penetration dose. Until now, digital cinefluoroscopy value for coronary calcium detection has not been fully elucidated.

Μελέτη της αναπνευστικής λειτουργίας με εργοσπιρομετρία σε ασθενείς με γαστροοισοφαγική παλινδρομική νόσο. Εισαγωγή: Η Γαστροοισοφαγική Παλινδρομική Νόσος (ΓΟΠΝ) έχει συσχετισθεί με πλειάδα πνευμονικών εκδηλώσεων αλλά είναι ασαφές εάν η γαστροοισοφαγική παλινδρόμηση προκαλεί οποιαδήποτε δυσλειτουργία στην πνευμονική λειτουργία. Η εργοσπιρομετρία είναι μια εξειδικευμένη μέθοδος η οποία χρησιμοποιείται για να διερευνήσει την αναπνευστική λειτουργία κατά την άσκηση. Σκοπός: Σκοπός της μελέτης ήταν να αποκαλυφθεί οποιαδήποτε ανωμαλία της πνευμονικής λειτουργίας σε ασθενείς με ΓΟΠΝ και αναπνευστικά συμπτώματα. Μέθοδος: Μελετήσαμε 34 ασθενείς με ΓΟΠΝ (ηλικίας 21-63, 24 άνδρες/10 γυναίκες) και εξωοισοφαγικά αναπνευστικά συμπτώματα (συριγμός ή/και βήχας) πριν και μετά από 12 εβδομάδες θεραπεία με διπλή δόση ομεπραζόλης. Κανείς ασθενής δεν παρουσίασε παθολογική σπιρομέτρηση. Εργομετρία διενεργήθηκε σε όλους του ασθενείς πριν την θεραπεία και μετά την θεραπεία. Γαστροσκόπηση διενεργήθηκε σε όλους τους ασθενείς πριν την θεραπεία και σε αυτούς με οισοφαγίτιδα επανελήφθη μετά την θεραπεία. Καταγραφήκαν οι ακόλουθες εργομετρικές παράμετροι: VO2rest, VO2max, VCO2rest, VCO2max, O2–puls rest, O2–puls max, HR (heart rate) rest, HRmax, PETCO2rest, PETCO2max, VE/VCO2 SLOPE πριν και μετά την θεραπεία. Αποτελέσματα: Είκοσι τέσσερις ασθενείς (70.6%) είχαν οισοφαγίτιδα (βαθμού Α-D), 16 ασθενείς είχαν διαφραγματοκήλη (47.1%), και σε 13 ασθενείς (38.23 %) ανιχνεύθηκε Helicobacter pylori.Οι εργομετρικές παράμετροι ήταν εντός φυσιολογικών ορίων σε όλους τους ασθενείς, κανείς ασθενής δεν παρουσίασε οποιαδήποτε ανωμαλία κατά την άσκηση. Είκοσι οκτώ ασθενείς επανελέγχθηκαν. Καμία βελτίωση σε οποιαδήποτε εργομετρική παράμετρο μετά την θεραπεία δεν παρατηρήθηκε παρά την ύφεση των οισοφαγικών και των εξωοισοφαγικών συμπτωμάτων σε όλους τους ασθενείς. Καμία στατιστικώς σημαντική διαφορά δεν παρατηρήθηκε πριν και μετά την θεραπεία μεταξύ ασθενών μεγαλύτερων των 40 ετών και νεότερων των 40 ετών, καπνιστών και μη καπνιστών, Hp(+) και Hp(-) ασθενών, όπως επίσης και μεταξύ ασθενών με και χωρίς οισοφαγίτιδα, και μεταξύ ασθενών με και χωρίς διαφραγματοκήλη. Συμπεράσματα: Ασθενείς με ΓΟΠΝ, αναπνευστικές εκδηλώσεις και φυσιολογική σπιρομέτρηση, δεν παρουσιάζουν διαταραχές κατά την εργομετρία (δοκιμασία άσκησης). Επίσης δεν παρατηρείται καμιά κλινικά αξιόλογη μεταβολή στις εργομετρικές τιμές μετά την θεραπεία ούτε διαφορά στις εργομετρικές τιμές σύμφωνα με την ηλικία, το κάπνισμα, την παρουσία H.pylori, οισοφαγίτιδας ή διαφραγματοκήλης. / Evaluation of respiratory function with cardiopulmonary exercise test in patients with gastroesophageal reflux disease. Introduction: Gastroesophageal reflux disease (GERD) has been associated with a variety of pulmonary manifestations but it is unclear if gastroesophageal reflux causes any abnormality in pulmonary function. Cardiopulmonary exercise test (CPET) is a specialized method which is used to evaluate respiratory function during exercise. Aim: The aim of this study was to reveal any abnormality of pulmonary function in patients with GERD and respiratory symptoms. Method: We evaluated 34 patients with GERD (age 21-63, 24 men) and extraesophageal respiratory symptoms (wheezing and/or cough) before therapy and after twelve weeks treatment with double dose omeprazole. No patient presented abnormal spirometry. CPET was performed in all patients at baseline and after completion of 12 week treatment. The following CPET parameters: VO2rest, VO2max, VCO2rest, VCO2max, O2–pulse rest, O2–pulse max, HR (heart rate) rest, HRmax, PETCO2rest, PETCO2max, VE/VCO2 slope were recorded pre-treatment and post-treatment. Results: Twenty four patients (70.6%) had esophagitis (grade I-IV), 16 patients had hiatal hernia (47.1%) and in 13 patients (38,2%) Helicobacter pylori was positive. All patients completed the CPET. No one presented shortness of breath or respiratory symptoms. CPET parameters were within normal limits in all patients. Twenty eight patients were reevaluated. No improvement in any CPET parameter post treatment was observed despite remission of esophageal and extraesophageal symptoms in all patients. No statistically significant difference was observed pre and post-treatment, between older and younger than 40 year old patients, smokers and non smokers, Hp(+) and Hp(-) patients and those with and without hiatal hernia and esophagitis. Conclusions: Patients with GERD and respiratory manifestations and normal spirometry present no pulmonary dysfunction during CPET. Also no alterations in CPET values post-treatment neither differences in CPET values according to age, smoking, Hp status, presence of oesophagitis or hiatal hernia were observed.