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Purpose: Radiology reports mostly contain free-text, which makes it challenging to obtain structured data. Natural language processing (NLP) techniques transform free-text reports into machine-readable document vectors that are important for creating reliable, scalable methods for data analysis. The aim of this study is to classify unstructured radiograph reports according to fractures of the distal fibula and to find the best text mining method.
Materials & Methods: We established a novel German language report dataset: a designated search engine was used to identify radiographs of the ankle and the reports were manually labeled according to fractures of the distal fibula. This data was used to establish a machine learning pipeline, which implemented the text representation methods bag-of-words (BOW), term frequency-inverse document frequency (TF-IDF), principal component analysis (PCA), non-negative matrix factorization (NMF), latent Dirichlet allocation (LDA), and document embedding (doc2vec). The extracted document vectors were used to train neural networks (NN), support vector machines (SVM), and logistic regression (LR) to recognize distal fibula fractures. The results were compared via cross-tabulations of the accuracy (acc) and area under the curve (AUC).
Results: In total, 3268 radiograph reports were included, of which 1076 described a fracture of the distal fibula. Comparison of the text representation methods showed that BOW achieved the best results (AUC = 0.98; acc = 0.97), followed by TF-IDF (AUC = 0.97; acc = 0.96), NMF (AUC = 0.93; acc = 0.92), PCA (AUC = 0.92; acc = 0.9), LDA (AUC = 0.91; acc = 0.89) and doc2vec (AUC = 0.9; acc = 0.88). When comparing the different classifiers, NN (AUC = 0,91) proved to be superior to SVM (AUC = 0,87) and LR (AUC = 0,85).
Conclusion: An automated classification of unstructured reports of radiographs of the ankle can reliably detect findings of fractures of the distal fibula. A particularly suitable feature extraction method is the BOW model.
Key Points:
- The aim was to classify unstructured radiograph reports according to distal fibula fractures.
- Our automated classification system can reliably detect fractures of the distal fibula.
- A particularly suitable feature extraction method is the BOW model.
The Wnt signaling pathway has been associated with many essential cell processes. This study aims to examine the effects of Wnt signaling on proliferation of cultured HEK293T cells. Cells were incubated with Wnt3a, and the activation of the Wnt pathway was followed by analysis of the level of the β-catenin protein and of the expression levels of the target genes MYC and CCND1. The level of β-catenin protein increased up to fourfold. While the mRNA levels of c-Myc and cyclin D1 increased slightly, the protein levels increased up to a factor of 1.5. Remarkably, MTT and BrdU assays showed different results when measuring the proliferation rate of Wnt3a stimulated HEK293T cells. In the BrdU assays an increase of the proliferation rate could be detected, which correlated to the applied Wnt3a concentration. Oppositely, this correlation could not be shown in the MTT assays. The MTT results, which are based on the mitochondrial activity, were confirmed by analysis of the succinate dehydrogenase complex by immunofluorescence and by western blotting. Taken together, our study shows that Wnt3a activates proliferation of HEK293 cells. These effects can be detected by measuring DNA synthesis rather than by measuring changes of mitochondrial activity.
In industrial production facilities, technical Energy Management Systems are used to measure, monitor and display energy consumption related information. The measurements take place at the field device level of the automation pyramid. The measured values are recorded and processed at the control level. The functionalities to monitor and display energy data are located at the MES level of the automation pyramid. So the energy data from all PLCs has to be aggregated, structured and provided for higher level systems. This contribution introduces a concept for an Energy Data Aggregation Layer, which provides the functionality described above. For the implementation of this Energy Data Aggregation Layer, a combination of AutomationML and OPC UA is used.
Integrated Risk and Opportunity Management (IROM) goes far beyond what is found in organizations today. However, it offers the best opportunity not only to keep pace with the VUCA world, but to actually profit from it. Accordingly, the introduction of opportunity-based thinking in addition to risk-based thinking is part of the design specification for ISO 9000 and ISO 9001. The prerequisite for the successful design of an IROM is the individual definition, control and integration of risk and opportunity management processes, considering eight success factors, the "8 C". Top management benefits directly from the result: better, coordinated decision memos enable faster and more appropriate decisions.
Ein Integriertes Risiko- und Chancenmanagement (IRCM) geht deutlich über das hinaus, was in den Organisationen heute anzutreffen ist. Es bietet jedoch die beste Möglichkeit, nicht nur mit der VUKA-Welt Schritt zu halten, sondern sogar von ihr zu profitieren. Entsprechend ist die Einführung eines chancenbasierten Denkens in Ergänzung zum risikobasierten Denken Bestandteil der Revisionsagenda für die ISO 9000 und 9001. Voraussetzung für die erfolgreiche Gestaltung eines IRCM ist die individuelle Definition, Steuerung und Integration von Risiko- und Chancenmanagementprozessen unter Beachtung von 8 Erfolgsfaktoren, den „8K“. Vom Ergebnis profitiert das Top-Management direkt: Bessere, abgestimmte Entscheidungsvorlagen ermöglichen schnellere, sachgerechtere Entscheidungen.
Harmonisation of German Health Care Data Using the OMOP Common Data Model – A Practice Report
(2023)
Data harmonization is an important step in large-scale data analysis and for generating evidence on real world data in healthcare. With the OMOP common data model, a relevant instrument for data harmonization is available that is being promoted by different networks and communities. At the Hannover Medical School (MHH) in Germany, an Enterprise Clinical Research Data Warehouse (ECRDW) is established and harmonization of that data source is the focus of this work. We present MHH’s first implementation of the OMOP common data model on top of the ECRDW data source and demonstrate the challenges concerning the mapping of German healthcare terminologies to a standardized format.
Betreiber von Produktionsanlagen stehen oft vor der Frage, welche Norm für die Absicherung der Anlage gegen Cyberangriffe heranzuziehen ist. Aus dem IT-Bereich ist die Normreihe ISO 27000 bekannt. Im Produktionsbereich wird häufig die Normreihe IEC 62443 herangezogen. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über beide Normreihen und schlägt einen Ansatz zur gemeinsamen Nutzung beider Standards vor.
Bürstenlose Generatorsysteme mit doppelt gespeisten Kaskadenmaschinen werden zurzeit für die regenerative Energieerzeugung z. B. mit Windkraftanlagen untersucht. Sie sind eine Alternative zu Generatorsystemen mit doppelt gespeisten Induktionsmaschinen. Kaskadenmaschinen arbeiten mit zwei Drehfeldern verschiedener Polpaarzahl. Im Stator befinden sich zwei Wicklungen für die beiden Polpaarzahlen oder eine Wicklung zur gleichzeitigen Erzeugung der beiden Drehfelder mit getrennten Anschlüssen für die beiden Drehfelder. Der Rotor trägt eine in sich kurzgeschlossene Wicklung, die gleichzeitig mit beiden Drehfeldern verkettet ist und deren Strom beide Drehfelder gleichzeitig erzeugt. Der vorliegende Beitrag beschreibt wie die elektromagnetischeWirkung unsymmetrischer Rotorwicklungen für Kaskadenmaschinen mit der Drehfeldanalyse behandelt werden kann. Die Rotorwicklungen dienen dazu, gleichzeitig beide Grundfelder der Kaskadenmaschine zu erzeugen. Dazu sind sie z. T. mit Wicklungszweigen aufgebaut, die in verschiedenen Knoten zusammen geschaltet sind. Aus Sicht der Statorwicklungen sind sie unsymmetrisch aufgebaut. Unsymmetrische Rotorwicklungen treten auch in Induktions- und Synchronmaschinen auf, z. B. bei Wicklungsfehlern, Stabbrüchen oder bei unsymmetrischen Anlaufkäfigen. Mit dem hier dargestellten Rechenverfahren wird die elektromagnetische Kopplung zwischen den Wicklungszweigen und zur Statorwicklung erfasst.
Diese Arbeit thematisiert die unausgeschöpften Potentiale der von Designer*innen erzeugten Formen. Um zu klären, welche Wichtigkeit der Formfindung innerhalb des gestalterischen Prozesses zukommt, wird die Form mit anderen Parametern der Gestaltung verglichen. Es wird untersucht, welche Wirkungen die Formen auf Menschen haben können, die mit ihnen interagieren wollen oder müssen. Auf der Suche nach Möglichkeiten, die so ermittelten Potentiale freizuschalten, wird der bisher begrenzende Rahmen betrachtet. In einem phänomenologischen Versuch wird geprüft, welche Mannigfaltigkeit von dem generativen Prozess einer künstlichen Intelligenz vorgeschlagen werden kann. Das Ergebnis sind verschobene Grenzen, die zahlreiche Felder der Formausprägung zu einem Größeren erschließen. Eine absolute Entgrenzung des Formendenkens muss derweil scheitern.
Autonomous and integrated passenger and freight transport (APFIT) is a promising approach to tackle both, traffic and last-mile-related issues such as environmental emissions, social and spatial conflicts or operational inefficiencies. By conducting an agent-based simulation, we shed light on this widely unexplored research topic and provide first indications regarding influential target figures of such a system in the rural area of Sarstedt, Germany. Our results show that larger fleets entail inefficiencies due to suboptimal utilization of monetary and material resources and increase traffic volume while higher amounts of unused vehicles may exacerbate spatial conflicts. Nevertheless, to fit the given demand within our study area, a comparatively large fleet of about 25 vehicles is necessary to provide reliable service, assuming maximum passenger waiting times of six minutes to the expense of higher standby times, rebalancing effort, and higher costs for vehicle acquisition and maintenance.