Utviklingen av en mobilapplikasjon for opplæring innen tobakksfri skoleprogram (TFT-TFS) krever en grundig forståelse av både teknologi og målgruppen som skal bruke applikasjonen. Vår erfaring med å utvikle en slik app for skoler i Madhya Pradesh, India, viste at det er flere faktorer som må tas i betraktning for å sikre at teknologien er effektivt integrert i skolens daglige drift og at lærerne og rektorene kan bruke den uten problemer.

I utgangspunktet ble det gjennomført en formativ undersøkelse som inkluderte både rektorer og lærere, for å få innsikt i deres teknologiske ferdigheter, vaner knyttet til mobilbruk, og deres syn på bruk av gamification (spillmekanikker) i opplæring. Undersøkelsen viste at nesten alle de intervjuede rektorene og lærerne hadde Android-baserte smarttelefoner og var godt kjent med mobilapplikasjoner for undervisning, spesielt etter behovet for fjernundervisning under COVID-19-pandemien. Samtidig ble det fremhevet at applikasjonen burde bruke kortere, animert og visuell innhold på hindi for å gjøre opplæringen mer tilgjengelig og engasjerende. De foreslo også å bruke et poengsystem og en rangliste for å oppmuntre til sunn konkurranse mellom skolene.

En viktig innsikt var at motivasjon for deltakerne kunne styrkes ved å bruke gamifikasjonsmekanikker. I vår app valgte vi å bruke et tradisjonelt indisk motiv for appens design – kite-flying, eller drakeflyging. Dette symboliserer fellesskap og vennskapelig konkurranse, og det speiler skolens arbeid med å skape en tobakkfri skole. I applikasjonen er hver skole representert av en drake, og hver drake er delt inn i seks seksjoner som samsvarer med de seks månedlige temaene i TFT-TFS-programmet. Skolens fremgang vises ved fargen og høyden på draken, som stiger etter hvert som temaene blir gjennomført.

For å sikre at innholdet var kulturelt relevant, ble alt undervisningsmateriell tilpasset den lokale kulturen i Madhya Pradesh. Treningsvideoene ble laget i Vyond og Camtasia for å skape et kreativt og engasjerende læringsmiljø. Historiene og karakterene som ble brukt i appen, reflekterte den lokale kulturen, og alt innhold ble levert på hindi for å møte brukernes språkbehov.

Teknologisk sett benyttet vi et sett med brukergrensesnitt-rammeverk som Flutter, React.js, Laravel og MySQL for å bygge appen, som er tilgjengelig på Google Play Store. Appens server og databaser er vert på Amazon Web Services (AWS), noe som sikrer god ytelse og pålitelighet for brukerne. Dette teknologiske grunnlaget sørger for at appen kan håndtere et bredt spekter av brukere og gir muligheten for omfattende overvåking av appens prestasjoner.

I appen ble det definert to roller for brukerne: rektorer og lærere. Rektorene har tilgang til alle treningsmodulene og kan følge fremgangen til skolen gjennom appens hovedpanel. Lærerne bruker appen for å registrere sine aktiviteter, som for eksempel å dele informasjon om tobakkens skadevirkninger eller hjelpe andre med å slutte. Gjennom hele applikasjonen blir brukerne presentert for ulike oppgaver, videoer og quizer som gjør det mulig å spore deres forståelse og fremgang.

For å gjøre appen lett tilgjengelig og intuitiv å bruke, ble navigasjonen delt inn i tre hovedseksjoner: Rektorens reise, Lærerens reise og Oversiktsbordet. I Rektorens reise, som er den mest omfattende delen, kan rektorene få tilgang til det gamifiserte innholdet, se videoer og delta i aktiviteter som er knyttet til hvert tema. Hver måned låses et nytt tema opp etter at rektorene har fullført oppgavene fra det forrige temaet. Appen benytter også et fremdriftsindikatorsystem, som viser hvor mye av opplæringen som er fullført.

Den første modulen i appen er en introduksjonsvideo som forklarer TFT-TFS-programmets mål, og hvordan skolene kan bidra til å redusere tobakkbruk. Deretter navigerer brukeren gjennom en serie videoer og oppgaver som utgjør de seks temaene i programmet. For eksempel introduserer første tema, "Shikshak ek Aadarsh" (Lærer som et forbilde), en lærer som oppdager tobakkens skadevirkninger etter at en elev droppet ut av skolen på grunn av tobakkrelaterte problemer hjemme. Hver modul avsluttes med en kort quiz for å vurdere forståelsen før brukeren går videre til neste tema.

Når applikasjonen er fullført, har skolens drake fått farger som representerer hvert fullførte tema. Denne gamifiserte tilnærmingen bidrar til å opprettholde motivasjonen blant deltakerne og gir en visuell fremstilling av skolens fremgang. Videre gir ranglistene en mulighet til å stimulere vennskapelig konkurranse mellom skolene og oppfordre til bedre resultater.

En viktig faktor i utviklingen av slike applikasjoner er kontinuerlig tilbakemelding fra brukerne. Derfor ble det lagt stor vekt på å justere innhold og funksjoner basert på brukernes behov og preferanser. For eksempel ble applikasjonens design kontinuerlig justert for å sikre at det var både estetisk tiltalende og funksjonelt, samtidig som det opprettholdt en kulturell tilknytning til brukernes virkelighet.

Endelig er det viktig å understreke at en vellykket implementering av en mobilapp for opplæring i tobakkfri skoleprogrammer ikke bare handler om teknologi, men også om forståelsen av hvordan appen kan integreres i skolens daglige liv. Appen må være tilgjengelig, lettfattelig og relevant for lærerne og rektorene som er målgruppen. Dessuten er det viktig at applikasjonen er fleksibel nok til å tilpasse seg skolenes ulike behov og kapasiteter, samtidig som den opprettholder en helhetlig tilnærming til tobakkforebygging.

Hvordan diagnostisere tidlige stadier av oral kreft ved hjelp av biomarkører og celleprøver

I diagnostiseringen av tidlig oral kreft er det essensielt å utvikle metoder som kan påvise sykdommen før den sprer seg, for å øke pasientens sjanser for overlevelse. Vanligvis benyttes TNM-stadieinndelingen som et risikostratifikasjonssystem, men dette er ofte ikke tilstrekkelig når det gjelder å identifisere pasienter som er i høy risiko for kreftrelatert død. Forskning har derfor sett på alternative metoder for å forutsi sykdomsforløp gjennom analyser av celler og biomarkører.

En lovende tilnærming er bruken av eksfolierte buccale celler, som kan samles gjennom en enkel "skyll og spytt"-teknikk. Denne metoden innebærer at pasienten gurgler med en kommersiell munnvannsløsning og deretter spytter ut løsningen. De frigjorte cellene kan deretter samles og analyseres for tegn på kreft eller prekancerøse forandringer. En særlig fordel med denne teknikken er at den er ikke-invasiv, noe som gjør den til en mer tilgjengelig og mindre smertefull alternativ til tradisjonelle biopsier. Dette gir muligheter for å følge sykdomsforløp og responser på behandling på en mer kontinuerlig basis.

En annen teknikk som benyttes i moderne kreftdiagnostikk er bruk av immunohistokjemi (IHC) for å vurdere proteinuttrykk i prøver fra orale epitelceller. I en studie ble proteinuttrykket i celleprøver analysert etter at deltakerne ble utsatt for ioniserende stråling fra tannrøntgenbilder. Dette tillot forskerne å vurdere markører som pChk2 og γH2AX, som er indikatorer på DNA-skader forårsaket av stråling. Ved hjelp av IHC kan man identifisere og kvantifisere uttrykket av disse markørene, noe som kan bidra til å vurdere pasientens risiko for å utvikle kreft etter strålingseksponering.

Videre ble vevsprøver fra pasienter med tidlig oral kreft sammenlignet for å identifisere potensielle prognostiske biomarkører. Det ble undersøkt om nivåene av visse mikromolekyler, kjent som mikroRNA (miRNA), kan brukes til å forutsi hvem som vil overleve sykdommen i løpet av de første fem årene etter kirurgisk behandling. Slike biomarkører kan gi mer presise prognoser enn de tradisjonelle TNM-stadiene, som ikke alltid fanger opp subtile biologiske forskjeller som kan ha stor betydning for sykdomsutviklingen.

I en annen studie ble det benyttet vevsprøver fra biopsier og kirurgiske inngrep for å evaluere immunprofilen til svulstene ved hjelp av kvantitativ multiplex immunofluorescens (qmIF). Denne metoden tillater forskere å vurdere den intratumorale immunresponsen, et viktig aspekt ved immunterapi. Immunprofilen kan vise hvordan tumorceller interagerer med immunsystemet, og om disse interaksjonene er gunstige eller ugunstige for pasientens respons på behandling. Slike studier gir viktig informasjon om hvilken type immunterapi som kan være mest effektiv, og hvordan man kan målrette behandlingen mer presist.

En annen viktig metode som brukes i forskning på oral kreft er oppbygging av cellebaserte vevsmikroarray (TMA), som gir forskerne mulighet til å analysere flere prøver samtidig. Gjennom TMA kan man lage et mikroskopisk vevsprøveutvalg som inneholder tusenvis av celler fra forskjellige prøver, noe som muliggjør en grundig analyse av biomarkøruttrykk i tumorvev. Ved å bruke metoder som H&E-farging og IHC kan forskerne vurdere cellemorfologi og proteinuttrykk, noe som er viktig for å identifisere tidlige tegn på kreft og vurdere behandlingsrespons.

For å trekke pålitelige konklusjoner fra slike studier, er det nødvendig med avanserte teknikker som RNA-sekvensering og mikroarray-analyser, som kan gi en detaljert oversikt over genuttrykket i vevet. Dette gjør det mulig å identifisere eventuelle genetiske mutasjoner eller epigenetiske forandringer som kan være karakteristiske for oral kreft og som kan hjelpe til med å utvikle nye diagnostiske verktøy og behandlingsstrategier.

Det er viktig å forstå at til tross for de lovende resultatene fra de ulike biomarkørene og metodene, er det fortsatt mye usikkerhet rundt hvordan man best kan implementere disse teknikkene i klinisk praksis. Kreft er en kompleks sykdom, og hver pasient kan ha en unik sykdomsprosess som krever individuelle tilnærminger til diagnose og behandling. Derfor er det nødvendig med kontinuerlig forskning for å validere de ulike metodene og for å forstå hvordan de best kan kombineres for å gi pasientene best mulige prognoser og behandling.

Endtext

Hvordan Subharmonisk Trykk Estimering Kan Forbedre Tumor Overvåkning under Behandling

Studier på subharmonisk trykk-estimering (SHAPE) har vist seg å ha stort potensial for bedre overvåkning av interstitialt fluidtrykk (IFP) i svulster. Metoden benytter ultralyd for å analysere akustiske signaler som kan gi innsikt i trykkforholdene i tumorområdet, noe som er kritisk for både diagnostikk og behandlingsevaluering. Ved å sammenligne de subharmoniske amplitudene mellom tumorvev og normalt vev, kan man få en nøyaktig indikasjon på forskjellene i IFP som kan korrelere med sykdommens progresjon eller respons på behandling.

Data fra flere eksperimenter har tydelig indikert at det finnes en omvendt lineær sammenheng mellom subharmonisk amplitudeverdi og IFP i svulster. Dette ble testet i flere grupper av rotter hvor SHAPE-metoden ble brukt til å vurdere tumorenes respons på behandling. I analysene som involverte tre forskjellige akustiske terskelnivåer (100%, 115%, 130%), ble det observert at forskjellene i subharmonisk amplitude mellom tumor og vev økte i takt med IFP-verdiene. Det ble også påvist at det var en signifikant sammenheng i SHAPE-målingene ved 115% terskel, noe som indikerer at denne terskelen er mer egnet for nøyaktige IFP-estimater sammenlignet med 100% og 130%.

Ved å bruke lineær regresjonsanalyse ble det funnet at forskjellen i IFP mellom tumor og normalt vev, sammen med subharmoniske amplitudeforskjeller, ikke hadde en direkte lineær sammenheng. Dette betyr at SHAPE-metoden ikke nødvendigvis er en perfekt indikasjon på trykkforskjellen mellom tumor og vev, men heller en metode som kan brukes sammen med andre teknikker for å oppnå en mer komplett forståelse av tumorens fysiologiske egenskaper.

Et viktig funn fra behandlingsstudiene var at det ikke ble observert noen betydelig forskjell i IFP eller SHAPE-resultater før og etter behandling med paclitaxel. Dette kan tyde på at SHAPE ikke er sensitiv nok til å fange opp umiddelbare effekter av behandlingen i tumorens IFP, og at metoden kan være mer egnet for langtidsovervåkning eller for å vurdere stabilitet i tumorens mikro-miljø i løpet av behandlingen.

Den kliniske betydningen av SHAPE blir ytterligere utforsket i flere studier som inkluderer pasienter med brystkreft, der 3D SHAPE og subharmonisk ultralyd ble brukt til å vurdere tumorrespons på neoadjuvant behandling. Resultatene indikerte at SHAPE-metoden var i stand til å skille mellom respondere og ikke-responderende pasienter i den tidlige fasen av behandlingen, men at denne differensieringen ikke nødvendigvis korrelerte med tumorvolumet eller de patologiske resultatene. SHAPE-metoden viste seg å ha høyere følsomhet for å oppdage endringer i tumorens mikro-miljø før merkbare volumreduksjoner fant sted, noe som kan være et tegn på at metoden kan brukes for tidlig evaluering av behandlingseffekt.

På tross av de lovende funnene, er det fortsatt flere faktorer som må vurderes før SHAPE kan brukes rutinemessig i klinisk praksis. Det er nødvendig med videre forskning for å forstå hvordan ulike terapier påvirker tumorens IFP, og hvordan metoden kan tilpasses ulike typer kreftsvulster og behandlingstyper.

Endringer i tumorens mikromiljø kan være svært dynamiske, og SHAPE kan tilby en ekstra dimensjon i behandlingsovervåkning som kan være mer presis enn tradisjonelle bildeteknikker, særlig i kombinasjon med andre diagnostiske verktøy. Pasientens respons på behandling kan dermed evalueres mer nøyaktig og tidligere, hvilket kan ha betydning for tilpasning av terapeutiske strategier.

Endtext

Hvordan screeningmetoder for livmorhalskreft kan revolusjonere forebygging i lavinntektsland?

Livmorhalskreft forblir en av de mest utbredte kreftformene blant kvinner, spesielt i lavinntektsområder. Selv om det finnes effektive metoder for å oppdage og behandle denne typen kreft, er det fremdeles betydelige utfordringer knyttet til tilgjengelighet og implementering av screening. Denne problematikken har ført til et økt fokus på alternative, mer kostnadseffektive screeningstrategier som kan tilpasses lavressursmiljøer. Forskning på dette området viser en rekke potensielle løsninger, hvorav noen er allerede i bruk, mens andre er under utvikling.

En viktig utvikling innenfor forebygging og tidlig oppdagelse av livmorhalskreft er screen-and-treat-modellen. Denne tilnærmingen, som kombinerer screening og behandling i ett besøk, har vist seg å være effektiv i utviklingsland, spesielt i områder med begrenset tilgang til helsetjenester. I slike kontekster kan det være utfordrende å få kvinner til å delta i flere separate besøk for screening, diagnostikk og behandling. Ved å kombinere disse trinnene i ett enkelt besøk reduseres både kostnader og fravær fra arbeid eller familieforpliktelser, noe som i stor grad kan forbedre deltakerne sine helseutfall.

En annen tilnærming som har fått økt oppmerksomhet, er bruken av HPV-baserte screeningtester. Forskning har vist at HPV-testing, som identifiserer kvinner med høy risiko for livmorhalskreft, kan gi en mer nøyaktig vurdering av risikoen enn tradisjonelle celleprøver. Studier som de utført av Denny et al. (2005, 2010) har vist at HPV-basert screening kan gi langtidsfordeler, både i utviklede og lavinntektsområder. Dette har ført til en økt interesse for å integrere HPV-testing i nasjonale screeningprogrammer, noe som potensielt kan redusere dødeligheten knyttet til livmorhalskreft betydelig.

Kostnadseffektivitet er en annen nøkkelfaktor i implementeringen av slike screeningmetoder i lavinntektsland. Goldie et al. (2001) har gjennomført politiske analyser av ulike screeningstrategier og konkludert med at en kombinasjon av HPV-testing og visual inspeksjon kan være både økonomisk bærekraftig og klinisk effektiv. Denne tilnærmingen kan spesielt være hensiktsmessig i områder der helsesystemene ikke har råd til å implementere dyre, høyt teknologiske løsninger.

I tillegg til HPV-testing, har visual inspeksjon med eddiksyre (VIA) også blitt identifisert som en potensiell metode for tidlig påvisning av livmorhalskreft. Metoden er billig og krever ikke omfattende medisinsk utstyr, noe som gjør den ideell for land med begrensede ressurser. VIA har blitt evaluert i flere studier, som for eksempel av Sankaranarayanan et al. (2012), og har vist seg å ha god sensitivitet for oppdagelse av forstadier til livmorhalskreft. Selv om den ikke er like presis som HPV-testing, kan VIA fortsatt være et nyttig verktøy i områder med svært begrensede helseressurser.

En annen viktig aspekt ved screening for livmorhalskreft er tilgjengeligheten av pålitelig testutstyr og laboratorietjenester. Forskning på poeng-of-care-teknologi, som Xpert HPV-testen, har vist at det er mulig å gjennomføre rask og pålitelig HPV-testing i felten, uten behov for avansert laboratorieutstyr. Dette kan gjøre det enklere å nå ut til kvinner i landlige og vanskelig tilgjengelige områder, hvor helsetjenester ofte er begrenset. For eksempel har Denny et al. (2023) gjennomført en demonstrasjonsstudie i Sør-Afrika, der de viste at Xpert HPV-testen var effektiv for screening i en "screen-and-treat"-modell.

Videre har implementeringen av slike teknologier i lavinntektsland ofte blitt møtt med utfordringer knyttet til opplæring av helsepersonell, infrastruktur og politisk støtte. Selv om teknologien kan være tilgjengelig, er det essensielt at helsesystemene er tilstrekkelig rustet til å håndtere de nødvendige prosedyrene, og at det finnes tilstrekkelige ressurser til å gjennomføre screeningprogrammene på en effektiv måte. Det er også viktig å sikre at helsearbeidere er opplært i korrekt bruk av screeningteknologiene og i hvordan de skal håndtere resultatene på en etisk og profesjonell måte.

I tillegg til de teknologiske og logistiske utfordringene, er det også kulturelle faktorer som kan påvirke kvinner i lavinntektsområder og deres villighet til å delta i screeningprogrammer. Misforståelser om kreft, frykt for diagnosen, eller stigma knyttet til sykdommen kan føre til at kvinner unngår screening, til tross for de potensielle livredderne fordelene. Å overvinne slike barrierer krever målrettede helsekampanjer og samfunnsengasjement for å bygge tillit og forståelse rundt screening.

Livmorhalskreftforebygging i lavinntektsland er ikke en enkel utfordring, men forskning og innovasjon på screeningmetoder har gitt nye håp for å redusere sykdommens byrde. Den pågående utviklingen av billige og tilgjengelige diagnostiske metoder, kombinert med effektive behandlingsstrategier som screen-and-treat, kan potensielt endre landskapet for livmorhalskreftforebygging og gi kvinner i lavinntektsområder muligheten til å få tidlig diagnose og behandling. Samtidig er det viktig å erkjenne at de største utfordringene ligger i gjennomføringen, og at fremtidige fremganger avhenger av både teknologisk innovasjon og politisk vilje til å investere i helsesystemer som kan håndtere denne globale helsetrusselen.

Hvordan virtual koloskopi og fler-syns deteksjon kan forbedre påvisning av polypper i tykktarmen

Etter at kolon er segmentert, gjennomføres 3D-rekonstruksjon for å generere en overflatebeskrivelse av kolon ved hjelp av Delaunay-trianguleringsteknikken. Denne metoden rekonstruerer 3D-meshoverflaten av kolon, som vist i figur 16.3a, ved å bruke den uttrukne 2D-segmenteringsmasken. Deretter skapes bilder av lumenflaten ved hjelp av den virtuelle koloskopi Fly-In-teknikken, som benytter en ring av virtuelle kameraer med optiske sentre på kolons midtlinje, der de optiske aksene er perpendikulære til denne linjen, som vist i figur 16.3a. En filmet representasjon oppnås ved å sammenflette bildene i kamerafrustumet.

I den foreslåtte VC-baserte polypdeteksjonsrammeverket brukes Fly-In til å generere 2D-bilder av kolons indre overflate for bedre visualisering av kolonveggen. I tillegg til de konvensjonelle bildene som dannes av Fly-In (dvs. albedo og belysning, figur 16.3a(III)), genereres sett med bilder som koder de 3D-geometriske overflatefunksjonene:

  1. Overflatekurvaturkartet, som vist i figur 16.3a(I), der kurvaturen beregnes ved hjelp av algebraisk punktsettflaten. Kurvaturen er basert på bevegelsesminst-squares (MLS) tilpasning av algebraiske sfærer til overflaten.

  2. Normalmap som kan beregnes ved hver vertex på overflaten, ved kryssproduktet av to vektorer fra to nabovertekser. Som vist i figur 16.3a(II), er normalmapet representert som et tredelt (RGB) bilde for å representere normalvektoren (Nx, Ny, Nz).

  3. Dybdekartet som reflekterer den minste avstanden mellom hvert overflatespunkt og midtlinjen, som vist i figur 16.3a(IV).

Hypotesen vår er at fusjonering av 2D-projeksjoner og den 3D-representasjonen av kolon i virtuell koloskopi kan forbedre nøyaktigheten for polypdeteksjon. Grunnen til denne forventede forbedringen er at bildene dannet av Fly-In ikke nøyaktig kan kode for konvekse (f.eks. polypper) og konkave (f.eks. folder) overflatedeler hvis feil belysning brukes. Derfor kombineres de genererte funksjonskartene som multikanalbilder og mates inn i en CNN-basert modell som kan trenes til å trekke ut polypper fra disse bildene.

For å håndtere problemet med mange falske positiver, ble en algoritme utviklet for å filtrere ut disse. Det er inspirert av radiologers arbeidsmetode, hvor de vanligvis bekrefter eller forkaster et mulig polyppertrekk ved å undersøke forskjellige visninger av kandidaten. Dette er grunnen til at vi ekstrakter de tilsvarende sagittale og koronale visningene som svarer til den nåværende aksiale visningen, for å mate dem inn i vår foreslåtte Multi-View Fusion Network (MVFN). Hypotesen vår er basert på at de fleste polypper har formen som en liten fremspringende haug, og de skal vises som en liten fremspringende haug i de tre visningene, i motsetning til ikke-polypper som for eksempel folder i kolon.

I det foreslåtte systemet integreres informasjon fra de tre forskjellige visningene ved hjelp av en betinget sannsynlighetsoverføring som faktorerer inn de separate visningene. Den matematiske modellen for å gjøre denne integreringen ser slik ut:
P(Y | X) = P(Yc | X, Ys, Ya) P(Ys | X, Ya) P(Ya | X), der X = {Xc, Xs, Xa} er inngangssekvensen fra de tre visningene, og Y = {Yc, Ys, Ya} er utgangssekvensen som skal forutsies.

I testing og trening av det CT-baserte deteksjonssystemet ble en datasegmenteringsteknikk brukt på aksiale CT-snitt, og modellene ble trent for å oppnå det beste valideringsresultatet. Etter datasegmentering ble forskjellige varianter av datasettet generert ved å bruke teknikker som horisontal speiling, endring av eksponering, metning og lysstyrke. Deretter ble forskjellige detektormodeller som YOLO-V5, YOLO-V7 og Faster-RCNN testet for å finne den beste modellen for polypdeteksjon. YOLO-V7-modellen viste seg å ha den beste gjennomsnittlige presisjonen, og ble valgt som den første detektoren i det foreslåtte rammeverket.

I den 3D VC-baserte polypdeteksjonen ble hvert geometriske trekk testet individuelt for å finne ut hvilket som skulle brukes i deteksjonsmodellen. Resultatene av dette viser at bruk av ulike geometriske trekk kan ha stor betydning for presisjonen til deteksjonen. Resultatene er imidlertid sterkt avhengige av kvaliteten på de 3D-representasjonene som genereres fra kolonsegmenteringen.

Endtext