Abstract
The study of calcium metabolism in rats as a function of age or various forms of treatment entails experiments on large numbers of animals. These investigations involve: (i) studying the way in which the serum concentration of a tracer dose of {sup 45}Ca injected intravenously varies as a function of time, and (ii) carrying out measurements of chemical and radiochemical balance. By combining these two types of information and subjecting them to mathematical analysis it is possible to evolve a general model of calcium metabolism. This model can then be used to deduce the size of the exchangeable compartments and the relative importance of the different metabolic paths, such as intestinal absorption, renal and intestinal excretion, and deposition and elimination of bone calcium. The authors' work on these subjects was facilitated by the development of automatic methods for measuring the samples and processing the data, and these methods are the subject of their paper. Processing of samples: the radioactivity measurements are carried out on small samples (20-40 {lambda}) of plasma, removed at repeated intervals, and on total quantities of faeces and urine excreted in a given period. The measuring apparatus used comprises a feed, a low-background anti-coincidence counter and a
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Onkelinx, C., Richelle, L. J., and Debras, J.
Automatic Sample and Data Processing in Studies of Calcium Metabolism in Rats; Traitement Automatique des Echantillons et des Donnees dans l'Etude du Metabolisme Calcique chez le Rat; Avtomaticheskaya obrabotka obraztsov i dannykh pri izuchenii obmena kal'tsiya u krysy; Tratamiento Automatico de las Muestras y de los Datos en el Estudio del Metabousmo del Calcio en la Rata.
IAEA: N. p.,
1965.
Web.
Onkelinx, C., Richelle, L. J., & Debras, J.
Automatic Sample and Data Processing in Studies of Calcium Metabolism in Rats; Traitement Automatique des Echantillons et des Donnees dans l'Etude du Metabolisme Calcique chez le Rat; Avtomaticheskaya obrabotka obraztsov i dannykh pri izuchenii obmena kal'tsiya u krysy; Tratamiento Automatico de las Muestras y de los Datos en el Estudio del Metabousmo del Calcio en la Rata.
IAEA.
Onkelinx, C., Richelle, L. J., and Debras, J.
1965.
"Automatic Sample and Data Processing in Studies of Calcium Metabolism in Rats; Traitement Automatique des Echantillons et des Donnees dans l'Etude du Metabolisme Calcique chez le Rat; Avtomaticheskaya obrabotka obraztsov i dannykh pri izuchenii obmena kal'tsiya u krysy; Tratamiento Automatico de las Muestras y de los Datos en el Estudio del Metabousmo del Calcio en la Rata."
IAEA.
@misc{etde_22131287,
title = {Automatic Sample and Data Processing in Studies of Calcium Metabolism in Rats; Traitement Automatique des Echantillons et des Donnees dans l'Etude du Metabolisme Calcique chez le Rat; Avtomaticheskaya obrabotka obraztsov i dannykh pri izuchenii obmena kal'tsiya u krysy; Tratamiento Automatico de las Muestras y de los Datos en el Estudio del Metabousmo del Calcio en la Rata}
author = {Onkelinx, C., Richelle, L. J., and Debras, J.}
abstractNote = {The study of calcium metabolism in rats as a function of age or various forms of treatment entails experiments on large numbers of animals. These investigations involve: (i) studying the way in which the serum concentration of a tracer dose of {sup 45}Ca injected intravenously varies as a function of time, and (ii) carrying out measurements of chemical and radiochemical balance. By combining these two types of information and subjecting them to mathematical analysis it is possible to evolve a general model of calcium metabolism. This model can then be used to deduce the size of the exchangeable compartments and the relative importance of the different metabolic paths, such as intestinal absorption, renal and intestinal excretion, and deposition and elimination of bone calcium. The authors' work on these subjects was facilitated by the development of automatic methods for measuring the samples and processing the data, and these methods are the subject of their paper. Processing of samples: the radioactivity measurements are carried out on small samples (20-40 {lambda}) of plasma, removed at repeated intervals, and on total quantities of faeces and urine excreted in a given period. The measuring apparatus used comprises a feed, a low-background anti-coincidence counter and a digital computer; the measurements obtained from the computer are then recorded on a printer. The novel features of the sample preparation techniques used and the performance achieved by the measuring apparatus, are discussed, with special reference to the (statistical) counting conditions, which are checked by the computer each time new measurements have to be calculated. Processing of data: this is done by an IBM-7040 digital computer, into which are fed the programme for the calculation and all the un-corrected experimental data in the form of punched cards, separately for each animal. There are three stages to the data-processing operation, namely: (1) converting the raw data and calculating the standard deviation shown by the measurements for each sample; (2) analysing the specific activity curve of the plasma and expressing it in mathematical terms; comparing the theoretical curve with the experimental measurements; (3) evolving the complete model by calculating the various parameters. The results are printed out in full and also punched onto cards by the computer for further processing later. The advantages of digital over analogue computers for this work are discussed. (author) [French] L'etude du metabolisme calcique du rat en fonction de l'age ou de divers traitements exige une experimentation portant sur de grandes series d'animaux. Ces explorations requierent, d'une part, l'etude de l'evolution avec le temps de la concentration serique d'une dose traceuse de {sup 45}Ca injectees par voie intraveineuse et, d'autre part, la mesure d'un bilan chimique et radiochimique. La combinaison de ces deux types d'informations et leur traitement mathematique conduit a la resolution d'un modele general du metabolisme calcique qui permet de connaitre la taille des compartiments echangeables et la grandeur de differents vecteurs tels que l'absorption intestinale, l'excretion renale et intestinale, le depot et la sortie de calcium de l'os. Les travaux ont ete facilites par le developpement de methodes automatiques de mesure des echantillons et de traitement des donnees, qui font l'objet du memoire. Traitement des echantillons: les mesures de radioactivite sont effectuees sur des echantillons plasmatiques de faible volume (20 a 40 {lambda}) preleves de maniere repetee et sur des collections fecales et urinaires faites entre deux limites de temps. La chaine de mesure utilisee comporte un detecteur a anti-coiencidence de faible bruit de fond, un passeur d'echantillons et un ensemble electronique dont les mesures sont enregistrees par une machine imprimante. Les methodes originales de preparation des echantillons et les performances de la chatoie de mesure sont discutees, particulierement en ce qui concerne les conditions statistiques de comptage, verifiees par l'ordinateur lors de chaque calcul de mesure. Traitement des donnees: celui-ci est confie a un ordinateur electronique IBM 7040, auquel on fournit le programme de calcul et l'ensemble des donnees brutes de l'experimentation sous forme de cartes perforees, pour chaque animal individuellement. Leur traitement s'effectue en trois etapes: 1. transformation des donnees brutes et calcul de l'ecart-type des mesures de chaque echantillon; 2. analyse de la courbe de la radioactivite specifique du plasma en fonction du temps et calcul de son expression mathematique; verification de rajustement de la courbe theorique aux mesures experimentales; 3. resolution du modele complet par le calcul des differents parametres. Les resultats sont, d'une part, imprimes en clair sur papier et, d'autre part, perfores sur cartes par l'ordinateur en vue d'un traitement ulterieur. Les avantages de l'ordinateur electronique sur les calculateurs analogiques sont discutes dans le cas du probleme considere. (author) [Spanish] El estudio del metabolismo del calcio en la rata, en funcion de la edad o de diversos tratamientos, exige realizar experimentos con grandes grupos de animales. Para estos estudios es preciso, por una parte, observar la evolucion temporal de la concentracion en el suero de una dosis de {sup 45}Ca indicador, inyectado por vfa intravenosa, y por otra, establecer un balance quimico y radioqufmico. La combinacion de estos dos tipos de datos y su tratamiento matematico conduce a la resolucion de un modelo general para el metabolismo del calcio, que permite conocer el volumen de los compartimientos intercambiables y la magnitud de los distintos factores, tales como la absorcion intestinal, la excrecion renal e intestinal, y el deposito del calcio en los huesos, asf como su perdida. Los autores describen los metodos automaticos de medicion de las muestras y de tratamiento de los datos, cuyo empleo ha facilitado su labor. Tratamiento de las muestras: las mediciones de radiactividad se realizan en muestras de plasma de pequeno volumen (20 a 40 {lambda}) tomadas repetidamente, y en muestras de heces y de orina tomadas dentro de un determinado periodo. La instalacion empleada para las mediciones comprende un detector de anticoincidencias de baja actividad de fondo, un cambiador de muestras y un aparato electronico cuyos datos registra una maquina impresora. Los autores describen los metodos originales de preparacion de las muestras y el funcionamiento de la instalacion de medicion, atendiendo en particular a las condiciones estadisticas de recuento, que la calculadora electronica verifica para cada medicion. Tratamiento de los datos: esta tarea esta confiada a una calculadora electronica IBM 7040 a la que se suministran el programa de calculo y, para cada uno de los animales de los que proceden las muestras, el conjunto de los datos brutos resultantes de la experimentacion, recogidos en tarjetas perforadas. El tratamiento de los datos se realiza en tres etapas: a) transformacion de los datos brutos y calculo de la desviacion tipo de las mediciones de cada muestra; b) analisis de la curva representativa de la radiactividad especifica del plasma en funcion del tiempo, y calculo de su expresion matematica; verificacion de la correspondencia entre la curva teorica y los resultados de las mediciones experimentales; y c) resolucion del modelo completo por calculo de los distintos parametros. La calculadora facilita los resultados tanto impresos en claro sobre papel como perforados en tarjetas, con miras a su tratamiento ulterior. Los autores exponen las ventajas que, en el caso del problema estudiado, ofrece la calculadora numerica sobre, las calculadoras analogicas. (author) [Russian] Izuchenie obmena kal'cija u krysy v zavisimosti ot vozrasta ili razlichnyh metodov lechenija svjazano s jeksperimentirovaniem na mnogih serijah zhivotnyh. Jeti issledovanija trebujut, s odnoj storony, izuchenija jevoljucii indikatornoj dozy kal'cija-45, vvedennoj vnutrivenno, a s drugoj -izmerenija himicheskogo i radiohimicheskogo balansa. Sochetanie jetih dvuh tipov informacii i ih matematicheskaja obrabotka vedet k resheniju voprosa o sozdanii obshhej modeli obmena kal'cija, chto daet vozmozhnost' znat' kolichestvo obmenivaemyh kletok i velichinu razlichnyh faktorov, takih kak pogloshhenie v kishechnike, vydelenie iz pochek i kishechnika, otlozhenie kal'cija v kostjah i vyhod kal'cija iz kostej. Nashi raboty byli oblegcheny primeneniem avtomaticheskih metodov izmerenija obrazcov i obrabotki dannyh, kotorye i sostavljajut predmet nastojashhego doklada. Obrabotka obrazcov. Izmerenija radioaktivnosti proizvodili na obrazcah plazmy nebol'shogo ob'ema (20 - 40 {lambda}), kotorye brali povtorno iz prob mochi i fekalij, vzjatyh v opredelennoe vremja. Izmerenie aktivnosti provodili na schetchike antisovpadenij so olabym fonovym shumom, vkljuchajushhim avtomaticheskoe ustrojstvo dlja otbora prob i jelektronnuju ustanovku, izmerenija kotoroj registrirovalis' pechatajushhim ustrojstvom. Obsuzhdajutsja original'nye metody podgotovki obrazcov i ih izmerenija, v chastnosti statisticheskie uslovija scheta, vyverennye na vychislitel'noj mashine pri kazhdom izmerenii. Obrabotka dannyh. Proizvoditsja na jelektronnoj vychislitel'noj mashine IBM 7040, kotoroj zadajut raschetnuju programmu i ispol'zujut nabor neobrabotannyh dannyh ob jeksperimente v vide perforirovannyh kartochek na kazhdoe zhivotnoe otdel'no. Dannye obrabatyvajutsja v tri jetapa: 1) preobrazovanie neobrabotannyh dannyh i raschet standartnogo otklonenija izmerenij kazhdogo obrazca; 2) analiz krivoj udel'noj radioaktivnosti plazmy v zavisimosti ot vremeni i raschet ego matjomaticheskogo vyrazhenija; vyverka na tochnost' teoreticheskoj krivoj s pomoshh'ju jeksperimental'nyh izmerenij; 3) reshenie polnoj modeli po raschetu razlichnyh parametrov. Poluchennye rezul'taty byli otpechatany obychnym sposobom i perforirovany na kartochkah dlja vychislitel'noj mashiny dlja dal'nejshej obrabotki. V svete rassmatrivaemoj problemy obsuzhdajutsja preimushhestva jelektronnoj vychislitel'noj mashiny pered modelirujushhimi vychislitel'nymi ustrojstvami. (author)}
place = {IAEA}
year = {1965}
month = {Oct}
}
title = {Automatic Sample and Data Processing in Studies of Calcium Metabolism in Rats; Traitement Automatique des Echantillons et des Donnees dans l'Etude du Metabolisme Calcique chez le Rat; Avtomaticheskaya obrabotka obraztsov i dannykh pri izuchenii obmena kal'tsiya u krysy; Tratamiento Automatico de las Muestras y de los Datos en el Estudio del Metabousmo del Calcio en la Rata}
author = {Onkelinx, C., Richelle, L. J., and Debras, J.}
abstractNote = {The study of calcium metabolism in rats as a function of age or various forms of treatment entails experiments on large numbers of animals. These investigations involve: (i) studying the way in which the serum concentration of a tracer dose of {sup 45}Ca injected intravenously varies as a function of time, and (ii) carrying out measurements of chemical and radiochemical balance. By combining these two types of information and subjecting them to mathematical analysis it is possible to evolve a general model of calcium metabolism. This model can then be used to deduce the size of the exchangeable compartments and the relative importance of the different metabolic paths, such as intestinal absorption, renal and intestinal excretion, and deposition and elimination of bone calcium. The authors' work on these subjects was facilitated by the development of automatic methods for measuring the samples and processing the data, and these methods are the subject of their paper. Processing of samples: the radioactivity measurements are carried out on small samples (20-40 {lambda}) of plasma, removed at repeated intervals, and on total quantities of faeces and urine excreted in a given period. The measuring apparatus used comprises a feed, a low-background anti-coincidence counter and a digital computer; the measurements obtained from the computer are then recorded on a printer. The novel features of the sample preparation techniques used and the performance achieved by the measuring apparatus, are discussed, with special reference to the (statistical) counting conditions, which are checked by the computer each time new measurements have to be calculated. Processing of data: this is done by an IBM-7040 digital computer, into which are fed the programme for the calculation and all the un-corrected experimental data in the form of punched cards, separately for each animal. There are three stages to the data-processing operation, namely: (1) converting the raw data and calculating the standard deviation shown by the measurements for each sample; (2) analysing the specific activity curve of the plasma and expressing it in mathematical terms; comparing the theoretical curve with the experimental measurements; (3) evolving the complete model by calculating the various parameters. The results are printed out in full and also punched onto cards by the computer for further processing later. The advantages of digital over analogue computers for this work are discussed. (author) [French] L'etude du metabolisme calcique du rat en fonction de l'age ou de divers traitements exige une experimentation portant sur de grandes series d'animaux. Ces explorations requierent, d'une part, l'etude de l'evolution avec le temps de la concentration serique d'une dose traceuse de {sup 45}Ca injectees par voie intraveineuse et, d'autre part, la mesure d'un bilan chimique et radiochimique. La combinaison de ces deux types d'informations et leur traitement mathematique conduit a la resolution d'un modele general du metabolisme calcique qui permet de connaitre la taille des compartiments echangeables et la grandeur de differents vecteurs tels que l'absorption intestinale, l'excretion renale et intestinale, le depot et la sortie de calcium de l'os. Les travaux ont ete facilites par le developpement de methodes automatiques de mesure des echantillons et de traitement des donnees, qui font l'objet du memoire. Traitement des echantillons: les mesures de radioactivite sont effectuees sur des echantillons plasmatiques de faible volume (20 a 40 {lambda}) preleves de maniere repetee et sur des collections fecales et urinaires faites entre deux limites de temps. La chaine de mesure utilisee comporte un detecteur a anti-coiencidence de faible bruit de fond, un passeur d'echantillons et un ensemble electronique dont les mesures sont enregistrees par une machine imprimante. Les methodes originales de preparation des echantillons et les performances de la chatoie de mesure sont discutees, particulierement en ce qui concerne les conditions statistiques de comptage, verifiees par l'ordinateur lors de chaque calcul de mesure. Traitement des donnees: celui-ci est confie a un ordinateur electronique IBM 7040, auquel on fournit le programme de calcul et l'ensemble des donnees brutes de l'experimentation sous forme de cartes perforees, pour chaque animal individuellement. Leur traitement s'effectue en trois etapes: 1. transformation des donnees brutes et calcul de l'ecart-type des mesures de chaque echantillon; 2. analyse de la courbe de la radioactivite specifique du plasma en fonction du temps et calcul de son expression mathematique; verification de rajustement de la courbe theorique aux mesures experimentales; 3. resolution du modele complet par le calcul des differents parametres. Les resultats sont, d'une part, imprimes en clair sur papier et, d'autre part, perfores sur cartes par l'ordinateur en vue d'un traitement ulterieur. Les avantages de l'ordinateur electronique sur les calculateurs analogiques sont discutes dans le cas du probleme considere. (author) [Spanish] El estudio del metabolismo del calcio en la rata, en funcion de la edad o de diversos tratamientos, exige realizar experimentos con grandes grupos de animales. Para estos estudios es preciso, por una parte, observar la evolucion temporal de la concentracion en el suero de una dosis de {sup 45}Ca indicador, inyectado por vfa intravenosa, y por otra, establecer un balance quimico y radioqufmico. La combinacion de estos dos tipos de datos y su tratamiento matematico conduce a la resolucion de un modelo general para el metabolismo del calcio, que permite conocer el volumen de los compartimientos intercambiables y la magnitud de los distintos factores, tales como la absorcion intestinal, la excrecion renal e intestinal, y el deposito del calcio en los huesos, asf como su perdida. Los autores describen los metodos automaticos de medicion de las muestras y de tratamiento de los datos, cuyo empleo ha facilitado su labor. Tratamiento de las muestras: las mediciones de radiactividad se realizan en muestras de plasma de pequeno volumen (20 a 40 {lambda}) tomadas repetidamente, y en muestras de heces y de orina tomadas dentro de un determinado periodo. La instalacion empleada para las mediciones comprende un detector de anticoincidencias de baja actividad de fondo, un cambiador de muestras y un aparato electronico cuyos datos registra una maquina impresora. Los autores describen los metodos originales de preparacion de las muestras y el funcionamiento de la instalacion de medicion, atendiendo en particular a las condiciones estadisticas de recuento, que la calculadora electronica verifica para cada medicion. Tratamiento de los datos: esta tarea esta confiada a una calculadora electronica IBM 7040 a la que se suministran el programa de calculo y, para cada uno de los animales de los que proceden las muestras, el conjunto de los datos brutos resultantes de la experimentacion, recogidos en tarjetas perforadas. El tratamiento de los datos se realiza en tres etapas: a) transformacion de los datos brutos y calculo de la desviacion tipo de las mediciones de cada muestra; b) analisis de la curva representativa de la radiactividad especifica del plasma en funcion del tiempo, y calculo de su expresion matematica; verificacion de la correspondencia entre la curva teorica y los resultados de las mediciones experimentales; y c) resolucion del modelo completo por calculo de los distintos parametros. La calculadora facilita los resultados tanto impresos en claro sobre papel como perforados en tarjetas, con miras a su tratamiento ulterior. Los autores exponen las ventajas que, en el caso del problema estudiado, ofrece la calculadora numerica sobre, las calculadoras analogicas. (author) [Russian] Izuchenie obmena kal'cija u krysy v zavisimosti ot vozrasta ili razlichnyh metodov lechenija svjazano s jeksperimentirovaniem na mnogih serijah zhivotnyh. Jeti issledovanija trebujut, s odnoj storony, izuchenija jevoljucii indikatornoj dozy kal'cija-45, vvedennoj vnutrivenno, a s drugoj -izmerenija himicheskogo i radiohimicheskogo balansa. Sochetanie jetih dvuh tipov informacii i ih matematicheskaja obrabotka vedet k resheniju voprosa o sozdanii obshhej modeli obmena kal'cija, chto daet vozmozhnost' znat' kolichestvo obmenivaemyh kletok i velichinu razlichnyh faktorov, takih kak pogloshhenie v kishechnike, vydelenie iz pochek i kishechnika, otlozhenie kal'cija v kostjah i vyhod kal'cija iz kostej. Nashi raboty byli oblegcheny primeneniem avtomaticheskih metodov izmerenija obrazcov i obrabotki dannyh, kotorye i sostavljajut predmet nastojashhego doklada. Obrabotka obrazcov. Izmerenija radioaktivnosti proizvodili na obrazcah plazmy nebol'shogo ob'ema (20 - 40 {lambda}), kotorye brali povtorno iz prob mochi i fekalij, vzjatyh v opredelennoe vremja. Izmerenie aktivnosti provodili na schetchike antisovpadenij so olabym fonovym shumom, vkljuchajushhim avtomaticheskoe ustrojstvo dlja otbora prob i jelektronnuju ustanovku, izmerenija kotoroj registrirovalis' pechatajushhim ustrojstvom. Obsuzhdajutsja original'nye metody podgotovki obrazcov i ih izmerenija, v chastnosti statisticheskie uslovija scheta, vyverennye na vychislitel'noj mashine pri kazhdom izmerenii. Obrabotka dannyh. Proizvoditsja na jelektronnoj vychislitel'noj mashine IBM 7040, kotoroj zadajut raschetnuju programmu i ispol'zujut nabor neobrabotannyh dannyh ob jeksperimente v vide perforirovannyh kartochek na kazhdoe zhivotnoe otdel'no. Dannye obrabatyvajutsja v tri jetapa: 1) preobrazovanie neobrabotannyh dannyh i raschet standartnogo otklonenija izmerenij kazhdogo obrazca; 2) analiz krivoj udel'noj radioaktivnosti plazmy v zavisimosti ot vremeni i raschet ego matjomaticheskogo vyrazhenija; vyverka na tochnost' teoreticheskoj krivoj s pomoshh'ju jeksperimental'nyh izmerenij; 3) reshenie polnoj modeli po raschetu razlichnyh parametrov. Poluchennye rezul'taty byli otpechatany obychnym sposobom i perforirovany na kartochkah dlja vychislitel'noj mashiny dlja dal'nejshej obrabotki. V svete rassmatrivaemoj problemy obsuzhdajutsja preimushhestva jelektronnoj vychislitel'noj mashiny pered modelirujushhimi vychislitel'nymi ustrojstvami. (author)}
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