Hunting the end of the rainbow : prognostic biomarkers and human papillomavirus in tonsillar and base of tongue cancer [Elektronisk resurs]

Aim: The aim of this thesis was to hunt for additional prognostic biomarkers in HPV positive TSCC and BOTSCC to identify patients that could if they wished, be enrolled in clinical trials for de-escalation of treatment. Background. Tonsillar squamous cell carcinoma (TSCC) and base of tongue squamous cell carcinoma (BOTSCC), which account for most oropharyngeal squamous cell carcinomas (OSCC) have been increasing in the last decades and now comprise almost half of all head and neck cancers (HNSCC) in Sweden. The main risk factors for HNSCC were originally considered to be smoking and alcohol however in 2007 the International Agency for Research on Cancer (IARC) acknowledged HPV infection as a risk factor for OSCC. It has been shown that patients with HPV positive OSCC and especially TSCC and BOTSCC have a much better clinical outcome (80% 3 year disease free survival, DFS) as compared to for patients with the corresponding HPV negative tumors (40%). Due the generally poor prognosis for HNSCC, treatment for HNSCC including TSCC and BOTSCC has been intensified, leading to more serious side effects for the patients. It has been proposed that due to the good prognosis of patients with HPV positive TSCC and BOTSCC such an aggressive treatment might be unnecessary and de-escalation of treatment would be of benefit. However, since 20% of patients with HPV positive tumors do not do well, additional prognostic biomarkers are needed for selecting patients that would be the best responders to less intensive treatment. Results: In paper I, high numbers of CD8+ tumor infiltrating lymphocytes (TILs) were shown to correlate with a favorable clinical outcome in both HPV DNA+ and HPV DNA- TSCC and BOTSCC. In addition, HPV DNA+ tumors were significantly more infiltrated than the HPV DNA- ones. In paper II, absence of HLA class I in HPV DNA+ OSCC was shown to be associated with increased survival of the patients while the opposite was true for normal expression. In paper III, the HLA-A*02 allele, common in the Scandinavian population, was demonstrated to be a negative prognostic factor for patients with HPV DNA+ TSCC and BOTSCC. Following that study, in papers IV and V, the expression of components of the antigen processing machinery (APM) were examined for nuclear and cytoplasmic staining and the absence of LMP10 nuclear staining as well as low LMP7 expression were disclosed to be correlated with increased survival of patients with HPV DNA+ TSCC and BOTSCC. Finally, in paper VI, biomarkers CD8+ TILs, HLA class I, HLA-A*02 and LMP10 were combined with clinical characteristics of age, stage of the patients with HPV DNA+ TSCC and BOTSCC in order to develop an algorithm allowing for prediction of the outcome of the patients and CD8+ TILs, age and stage of the patients were found to be most significant prognostic contributors. Conclusion: Investigating and combining our best prognostic biomarkers, we have developed an algorithm which makes use of different biomarker and clinical characteristics allowing for prediction of patients with good clinical outcome that will enable de-escalation of treatmen

Modelling & Experimental Evaluation of Evaporative Cooling Systems

284 σ.Η παρούσα Διδακτορική Διατριβή εστιάζει στις τεχνολογίες εξατμιστικής ψύξης με έμφαση στον κύκλο Maisotsenko∙ ο κύκλος αυτός αποτελεί την πλέον εξελιγμένη υλοποίηση εξατμιστικής ψύξης και υπόσχεται σαφώς υψηλότερες αποδόσεις από τις συμβατικές τεχνικές, χαμηλότερη κατανάλωση νερού και, κυρίως, βέλτιστη ποιότητα του προσαγόμενου αέρα στον κλιματιζόμενο χώρο. Η Διατριβή διαρθρώνεται εκκινώντας από την περιγραφή των τρεχουσών τεχνολογιών και την κατασκευή ενός στερεού θεωρητικού υποβάθρου, για την καλύτερη κατανόηση των φαινομένων∙ με τον τρόπο αυτό εξασφαλίζεται η εξοικείωση με τον τρόπο λειτουργίας των συστημάτων εξατμιστικής ψύξης, τις ιδιαίτερες αρχές που τα διέπουν, τα μεγέθη που ποσοτικοποιούν την απόδοσή τους και τα θεμελιώδη θερμοφυσικά φαινόμενα που καθορίζουν την εν όλω συμπεριφορά τους. Η σύνδεση με την προγενέστερη εμπειρία εξασφαλίζεται με την ανάπτυξη ενός υπολογιστικού μοντέλου, σχετικού με τους άμεσους εξατμιστικούς ψύκτες, προσθέτοντας μια επιπλέον λειτουργική παράμετρο (τη θερμοκρασία του νερού). Ακολούθως, αναπτύσσεται αναλυτικά ο κύκλος Maisotsenko, διερευνάται το πώς καθίσταται εφικτή η λειτουργία και η υψηλή απόδοσή του και, βάσει μιας επί τούτου κατασκευασμένης πειραματικής διάταξης, μελετάται η συμπεριφορά του σε διάφορα περιβάλλοντα∙ η πειραματική διαδικασία επιβεβαιώνει τις κατασκευαστικές προδιαγραφές, τόσο από άποψης θερμοδυναμικών χαρακτηριστικών του προσαγόμενου αέρα (υπό θερμοκρασία χαμηλότερη αυτής της αντίστοιχης υγρού βολβού του περιβάλλοντος και με λόγο υγρασίας κοινό με αυτόν του περιβάλλοντος), όσο και σε όρους κατανάλωσης νερού (εξατμίζοντας περίπου 2.6kg νερού για κάθε ωφέλιμη kWh ψύξης). Με σκοπό τη μελέτη και παραμετροποίηση του κύκλου, αναπτύσσεται πλήρες θερμοδυναμικό ενεργειακό μοντέλο, το οποίο τηρεί τη βασική γεωμετρική διαμόρφωση του κύκλου και βασίζεται στη σύζευξη ενεργειακών και θερμορρευστομηχανικών μεθόδων∙ η παραμετροποίηση επιβεβαιώνει την ανεξαρτησία του βαθμού απόδοσης του κύκλου Maisotsenko από τις συνθήκες περιβάλλοντος και αναιρεί στην πράξη κάποιες παραδοχές που τηρήθηκαν κατά τη γεωμετρική διαμόρφωση (σε σχέση με τις ροές αέρα μέσω των αεραγωγών). Τέλος, εξετάζεται η δυνατότητα εφαρμογής της εξατμιστικής ψύξης ως εναλλακτική μέθοδος παραγωγής κτηριακού κλιματισμού με χρήση όμβριων υδάτων, με σκοπό τη μη επιβάρυνση των αποθεμάτων πόσιμου νερού.This PhD thesis focuses on evaporative cooling technology, especially the Maisotsenko cycle (M-cycle); this cycle is the most advanced implementation of evaporative cooling and promises much higher efficiency than conventional techniques, using less water and, more importantly, the best quality of supply air to the cooled space. The thesis is structured starting from the description of current technology and building a solid theoretical background for better understanding of the heat and mass transfer phenomena; thereby familiarity with the operation of evaporative cooling systems, special underlying principles, sizes quantifying their performance and fundamental thermophysical phenomena that determine wholly behavior are ensured. The connection with the earlier research work is done by the development of a computational model on direct evaporative coolers, adding an additional functional parameter (water temperature). Thereafter, M-cycle is analytically developed, exploring how it is feasible operation and high performance and, based on a experimental rig, the behavior in various environment conditions is studied; the experimental procedure confirms the construction standards, not only in terms of thermodynamic characteristics of the supply air (at a temperature lower than that of the corresponding wet bulb temperature and the humidity ratio in common with that of the environment) but also in terms of water consumption (approximately 2.6kg evaporating water per kWh of cooling). To study and configuration cycle, full thermodynamic energetic model is structured, which follows the basic geometry of the cycle and is based on combining energetic and thermorfluid methods; customization confirms the independence of M-cycle efficiency instead of ambient conditions and negate in practice, some assumptions were maintained geometric configuration (in relation to the air flows through the duct). An additional cylindrical configuration achieves even lower water consumption. Finally, consider the applicability of evaporative cooling as an alternative method of producing building air conditioning, by using rainwater, in order not to burden of potable water.Δημήτριος Ν. Τερτίπη