Comparative Evaluation of Pelvic Allograft Selection Methods

This paper presents a firsthand comparative evaluation of three different existing methods for selecting a suitable allograft from a bone storage bank. The three examined methods are manual selection, automatic volume-based registration, and automatic surface-based registration. Although the methods were originally published for different bones, they were adapted to be systematically applied on the same data set of hemi-pelvises. A thorough experiment was designed and applied in order to highlight the advantages and disadvantages of each method. The methods were applied on the whole pelvis and on smaller fragments, thus producing a realistic set of clinical scenarios. Clinically relevant criteria are used for the assessment such as surface distances and the quality of the junctions between the donor and the receptor. The obtained results showed that both automatic methods outperform the manual counterpart. Additional advantages of the surface-based method are in the lower computational time requirements and the greater contact surfaces where the donor meets the recipient.

Mineralization of calcium phosphate crystals in starch template inducing a brushite kidney stone biomimetic composite

Dicalcium phosphate dihydrate (brushite) and octacalcium phosphate (OCP) crystals are precursors of hydroxyapatite (HAp) for tooth enamel, dentine, and bones formation in living organisms. Here, we introduce a new method for biomimicking brushite and OCP in starch using single and double diffusion techniques. Brushite and OCP crystals were grown by precipitation in starch after gelation. The obtained materials were analyzed by infrared spectroscopy (IR), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and confocal laser scanning microscopy (CLSM). IR spectra demonstrate starch inclusion by peak shifts in the 2900–3500 cm–1 region. SEM showed two different morphologies: plate-shaped and needle-like crystals. Calcium phosphate/starch aggregates bear strong resemblance to prismatic brushite kidney stones. This may open up a clue to understand the mechanism of kidney stone formation.

LiLa-Klassifikation für Frakturen der langen Röhrenknochen im Wachstumsalter

Background. There are two child-specific fracture classification systems for long bone fractures: the AO classification of pediatric long-bone fractures (PCCF) and the LiLa classification of pediatric fractures of long bones (LiLa classification). Both are still not widely established in comparison to the adult AO classification for long bone fractures. Methods. During a period of 12 months all long bone fractures in children were documented and classified according to the LiLa classification by experts and non-experts. Intraobserver and interobserver reliability were calculated according to Cohen (kappa). Results. A total of 408 fractures were classified. The intraobserver reliability for location in the skeletal and bone segment showed an almost perfect agreement (K=0.91-0.95) and also the morphology (joint/shaft fracture) (K=0.87-0.93). Due to different judgment of the fracture displacement in the second classification round, the intraobserver reliability of the whole classification revealed moderate agreement (K=0.53-0.58). Interobserver reliability showed moderate agreement (K=0.55) often due to the low quality of the X-rays. Further differences occurred due to difficulties in assigning the precise transition from metaphysis to diaphysis. Conclusions. The LiLa classification is suitable and in most cases user-friendly for classifying long bone fractures in children. Reliability is higher than in established fracture specific classifications and comparable to the AO classification of pediatric long bone fractures. Some mistakes were due to a low quality of the X-rays and some due to difficulties to classify the fractures themselves. Improvements include a more precise definition of the metaphysis and the kind of displacement. Overall the LiLa classification should still be considered as an alternative for classifying pediatric long bone fractures.

Arthroscopic approaches to the fetlock joint of adult cattle: a cadaver study

The objective of the present study was to describe the arthroscopic anatomy of the bovine fetlock joint using one palmar/plantar and three dorsal joint approaches. A comparative anatomic, ultrasonographic and arthroscopic study using 20 cadaveric feet from 13 non-lame adult dairy cows was performed. Arthroscopy was accomplished using a rigid arthroscope to view the synovial cavities with their synovial villi and parts of the following structures: the distal ends of the metacarpal/metatarsal III/IV bones with their trochleae and sagittal ridges, synovial grooves, the articular surfaces of the proximal sesamoid bones, the proximal aspects of the first phalanges, the lateral and medial collateral ligaments, the suspensory ligament and the interdigital ligaments as parts of the interosseus muscle, the cruciate sesamoidean ligaments, the communication site between the lateral and medial pouch in the palmar/plantar area, and dorsally the septum between the lateral and the medial pouch. The technique allowed a good overall view of most relevant structures in the sound cadaver joint. Further investigations are warranted to evaluate the diagnostic, therapeutic and prognostic applications of these techniques in the treatment of septic arthritis.

Schmiede ─ Heiligtum ─ Wassermühle. Cham-Hagendorn (Kanton Zug) in römischer Zeit. Ausgrabungen 1944/45 und 2003/04

1944/1945 wurde in Cham-Hagendorn eine Wassermühle ausgegraben, die dank ihrer aussergewöhnlich guten Holzerhaltung seit langem einen prominenten Platz in der Forschung einnimmt. 2003 und 2004 konnte die Kantonsarchäologie Zug den Platz erneut archäologisch untersuchen. Dabei wurden nicht nur weitere Reste der Wassermühle, sondern auch Spuren älterer und jüngerer Anlagen geborgen: eine ältere und eine jüngere Schmiedewerkstatt (Horizont 1a/Horizont 3) sowie ein zweiphasiges Heiligtum (Horizonte 1a/1b). All diese Anlagen lassen sich nun in das in den neuen Grabungen erkannte stratigraphische Gerüst einhängen (s. Beil. 2). Dank der Holzerhaltung können die meisten Phasen dendrochronologisch datiert werden (s. Abb. 4.1/1a): Horizont 1a mit Schlagdaten zwischen 162(?)/173 und 200 n. Chr., Horizont 1b um 215/218 n. Chr. und Horizont 2 um 231 n. Chr. Ferner konnten in den neuen Grabungen Proben für mikromorphologische und archäobotanische Untersuchungen entnommen werden (Kap. 2.2; 3.11). In der vorliegenden Publikation werden der Befund und die Baustrukturen vorgelegt, (Kap. 2), desgleichen sämtliche stratifizierten Funde und eine umfassende Auswahl der 1944/1945 geborgenen Funde (Kap. 3). Dank anpassender Fragmente, sog. Passscherben, lassen sich diese zum Teil nachträglich in die Schichtenabfolge einbinden. Die mikromorphologischen und die archäobotanischen Untersuchungen (Kap. 2.2; 3.11) zeigen, dass der Fundplatz in römischer Zeit inmitten einer stark vom Wald und dem Fluss Lorze geprägten Landschaft lag. In unmittelbarer Nähe können weder eine Siedlung noch einzelne Wohnbauten gelegen haben. Die demnach nur gewerblich und sakral genutzten Anlagen standen an einem Bach, der vermutlich mit jenem Bach identisch ist, der noch heute das Groppenmoos entwässert und bei Cham-Hagendorn in die Lorze mündet (s. Abb. 2.4/1). Der antike Bach führte wiederholt Hochwasser ─ insgesamt sind fünf grössere Überschwemmungsphasen auszumachen (Kap. 2.2; 2.4). Wohl anlässlich eines Seehochstandes durch ein Überschwappen der Lorze in den Bach ausgelöst, müssen diese Überschwemmungen eine enorme Gewalt entwickelt haben, der die einzelnen Anlagen zum Opfer fielen. Wie die Untersuchung der Siedlungslandschaft römischer Zeit rund um den Zugersee wahrscheinlich macht (Kap. 6 mit Abb. 6.2/2), dürften die Anlagen von Cham-Hagendorn zu einer in Cham-Heiligkreuz vermuteten Villa gehören, einem von fünf grösseren Landgütern in diesem Gebiet. Hinweise auf Vorgängeranlagen fehlen, mit denen die vereinzelten Funde des 1. Jh. n. Chr. (Kap. 4.5) in Verbindung gebracht werden könnten. Diese dürften eher von einer der Überschwemmungen bachaufwärts weggerissen und nach Cham-Hagendorn eingeschwemmt worden sein. Die Nutzung des Fundplatzes (Horizont 1a; s. Beil. 6) setzte um 170 n. Chr. mit einer Schmiedewerkstatt ein (Kap. 2.5.1). Der Fundanfall, insbesondere die Schmiedeschlacken (Kap. 3.9) belegen, dass hier nur hin und wieder Geräte hergestellt und repariert wurden (Kap. 5.2). Diese Werkstatt war vermutlich schon aufgelassen und dem Verfall preisgegeben, als man 200 n. Chr. (Kap. 4.2.4) auf einer Insel zwischen dem Bach und einem Lorzearm ein Heiligtum errichtete (Kap. 5.3). Beleg für den sakralen Status dieser Insel ist in erster Linie mindestens ein eigens gepflanzter Pfirsichbaum, nachgewiesen mit Pollen, einem Holz und über 400 Pfirsichsteinen (Kap. 3.11). Die im Bach verlaufende Grenze zwischen dem sakralen Platz und der profanen Umgebung markierte man zusätzlich mit einer Pfahlreihe (Kap. 2.5.3). In diese war ein schmaler Langbau integriert (Kap. 2.5.2), der an die oft an Temenosmauern antiker Heiligtümer angebauten Portiken erinnert und wohl auch die gleiche Funktion wie diese gehabt hatte, nämlich das Aufbewahren von Weihegaben und Kultgerät (Kap. 5.3). Das reiche Fundmaterial, das sich in den Schichten der ersten Überschwemmung fand (s. Abb. 5./5), die um 205/210 n. Chr. dieses Heiligtum zerstört hatte, insbesondere die zahlreiche Keramik (Kap. 3.2.4), und die zum Teil auffallend wertvollen Kleinfunde (Kap. 3.3.3), dürften zum grössten Teil einst in diesem Langbau untergebracht gewesen sein. Ein als Glockenklöppel interpretiertes, stratifiziertes Objekt spricht dafür, dass die fünf grossen, 1944/1945 als Stapel aufgefundenen Eisenglocken vielleicht auch dem Heiligtum zuzuweisen sind (Kap. 3.4). In diesen Kontext passen zudem die überdurchschnittlich häufig kalzinierten Tierknochen (Kap. 3.10). Nach der Überschwemmung befestigte man für 215 n. Chr. (Kap. 4.2.4) das unterspülte Bachufer mit einer Uferverbauung (Kap. 2.6.1). Mit dem Bau eines weiteren, im Bach stehenden Langbaus (Kap. 2.6.2) stellte man 218 n. Chr. das Heiligtum auf der Insel in ähnlicher Form wieder her (Horizont 1b; s. Beil. 7). Von der Pfahlreihe, die wiederum die sakrale Insel von der profanen Umgebung abgrenzte, blieben indes nur wenige Pfähle erhalten. Dennoch ist der sakrale Charakter der Anlage gesichert. Ausser dem immer noch blühenden Pfirsichbaum ist es ein vor dem Langbau aufgestelltes Ensemble von mindestens 23 Terrakottafigurinen (s. Abb. 3.6/1), elf Veneres, zehn Matres, einem Jugendlichen in Kapuzenmantel und einem kindlichen Risus (Kap. 3.6; s. auch Kap. 2.6.3). In den Sedimenten der zweiten Überschwemmung, der diese Anlage um 225/230 n. Chr. zum Opfer gefallen war, fanden sich wiederum zahlreiche Keramikgefässe (Kap. 3.2.4) und zum Teil wertvolle Kleinfunde wie eine Glasperle mit Goldfolie (Kap. 3.8.2) und eine Fibel aus Silber (Kap. 3.3.3), die wohl ursprünglich im Langbau untergebracht waren (Kap. 5.3.2 mit Abb. 5/7). Weitere Funde mit sicherem oder möglichem sakralem Charakter finden sich unter den 1944/1945 geborgenen Funden (s. Abb. 5/8), etwa ein silberner Fingerring mit Merkurinschrift, ein silberner Lunula-Anhänger, eine silberne Kasserolle (Kap. 3.3.3), eine Glasflasche mit Schlangenfadenauflage (Kap. 3.8.2) und einige Bergkristalle (Kap. 3.8.4). Im Bereich der Terrakotten kamen ferner mehrere Münzen (Kap. 3.7) zum Vorschein, die vielleicht dort niedergelegt worden waren. Nach der zweiten Überschwemmung errichtete man um 231 n. Chr. am Bach eine Wassermühle (Horizont 2; Kap. 2.7; Beil. 8; Abb. 2.7/49). Ob das Heiligtum auf der Insel wieder aufgebaut oder aufgelassen wurde, muss mangels Hinweisen offen bleiben. Für den abgehobenen Zuflusskanal der Wassermühle verwendete man mehrere stehen gebliebene Pfähle der vorangegangenen Anlagen der Horizonte 1a und 1b. Obwohl die Wassermühle den 28 jährlichen Überschwemmungshorizonten (Kap. 2.2) und den Funden (Kap. 4.3.2; 4.4.4; 45) zufolge nur bis um 260 n. Chr., während gut einer Generation, bestand, musste sie mindestens zweimal erneuert werden – nachgewiesen sind drei Wasserräder, drei Mühlsteinpaare und vermutlich drei Podeste, auf denen jeweils das Mahlwerk ruhte. Grund für diese Umbauten war wohl der weiche, instabile Untergrund, der zu Verschiebungen geführt hatte, so dass das Zusammenspiel von Wellbaum bzw. Sternnabe und Übersetzungsrad nicht mehr funktionierte und das ganze System zerbrach. Die Analyse von Pollen aus dem Gehhorizont hat als Mahlgut Getreide vom Weizentyp nachgewiesen (Kap. 3.11.4). Das Abzeichen eines Benefiziariers (Kap. 3.3.2 mit Abb. 3.3/23,B71) könnte dafür sprechen, dass das verarbeitete Getreide zumindest zum Teil für das römische Militär bestimmt war (s. auch Kap. 6.2.3). Ein im Horizont 2 gefundener Schreibgriffel und weitere stili sowie eine Waage für das Wägen bis zu 35-40 kg schweren Waren aus dem Fundbestand von 1944/1945 könnten davon zeugen, dass das Getreide zu wägen und zu registrieren war (Kap. 3.4.2). Kurz nach 260 n. Chr. fiel die Wassermühle einem weiteren Hochwasser zum Opfer. Für den folgenden Horizont 3 (Beil. 9) brachte man einen Kiesboden ein und errichtete ein kleines Gebäude (Kap. 2.8). Hier war wohl wiederum eine Schmiede untergebracht, wie die zahlreichen Kalottenschlacken belegen (Kap. 3.9), die im Umfeld der kleinen Baus zum Vorschein kamen. Aufgrund der Funde (Kap. 4.4.4; 4.5) kann diese Werkstatt nur kurze Zeit bestanden haben, höchstens bis um 270 n. Chr., bevor sie einem weiteren Hochwasser zum Opfer fiel. Von der jüngsten Anlage, die wohl noch in römische Zeit datiert (Horizont 4; Beil. 10), war lediglich eine Konstruktion aus grossen Steinplatten zu fassen (Kap. 2.9.1). Wozu sie diente, muss offen bleiben. Auch der geringe Fundanfall spricht dafür, dass die Nutzung des Platzes, zumindest für die römische Zeit, allmählich ein Ende fand (Kap. 4.5). Zu den jüngsten Strukturen gehören mehrere Gruben (Kap. 2.9.2), die vielleicht der Lehmentnahme dienten. Mangels Funden bleibt ihre Datierung indes ungewiss. Insbesondere wissen wir nicht, ob sie noch in römische Zeit datieren oder jünger sind. Spätestens mit der fünften Überschwemmung, die zur endgültigen Verlandung führte und wohl schon in die frühe Neuzeit zu setzen ist, wurde der Platz aufgelassen und erst mit dem Bau der bestehenden Fensterfabrik Baumgartner wieder besetzt.

[The effectiveness of rare earth elements as a possible alternative growth promoter for pigs and poultry].

Mixtures of Rare Earth Elements (REE) have been used as animal growth-promoters on a large scale in China during the last 20 years. Numerous studies carried out in China claim it produces quite sensational growth-promoting effects in all categories of farm animals. To explore the question of whether REE's might prove suitable as a growth-promoter under western keeping conditions, feeding experiments were performed on pigs and poultry. The animals received a typical diet, supplemented with REE salts in concentrations between 75 and 300 mg/kg feed. Weight-gain, feed-intake, feed-conversion and (where applicable) laying parameters were observed. It was shown that in pigs receiving feed supplemented with REEs, an increase in daily weight gain of up to 19% and an improvement in feed-conversion of up to 11% can be achieved, whereas, for poultry, no positive effects on growth or productivity of the animals could be observed. Testing of important organs via Neutron Activating Analysis (NAA) showed a minute accumulation of REE, principally in liver and bones. Analysis of the poultry gut-flora, using selective media, showed that the main microorganism populations of the alimentary canal were unaffected by feed-supplementation with REE.

Image-based vs. mesh-based statistical appearance models of the human femur: Implications for finite element simulations.

Statistical appearance models have recently been introduced in bone mechanics to investigate bone geometry and mechanical properties in population studies. The establishment of accurate anatomical correspondences is a critical aspect for the construction of reliable models. Depending on the representation of a bone as an image or a mesh, correspondences are detected using image registration or mesh morphing. The objective of this study was to compare image-based and mesh-based statistical appearance models of the femur for finite element (FE) simulations. To this aim, (i) we compared correspondence detection methods on bone surface and in bone volume; (ii) we created an image-based and a mesh-based statistical appearance models from 130 images, which we validated using compactness, representation and generalization, and we analyzed the FE results on 50 recreated bones vs. original bones; (iii) we created 1000 new instances, and we compared the quality of the FE meshes. Results showed that the image-based approach was more accurate in volume correspondence detection and quality of FE meshes, whereas the mesh-based approach was more accurate for surface correspondence detection and model compactness. Based on our results, we recommend the use of image-based statistical appearance models for FE simulations of the femur.

Social stratigraphy in Late Iron Age Switzerland: Stable carbon, nitrogen and sulphur isotope analysis of human remains from Münsingen

The Iron Age cemetery of Münsingen in Switzerland with 220 abundantly equipped burials marked a milestone for Iron Age research. The horizontal spread throughout the time of its occupancy laid the foundation for the chronology system of the Late Iron Age. Today, skulls of 77 individuals and some postcranial bones are still preserved. The aim of the study was to obtain information about diet, mobility and social stratification of the individuals. Stable isotope ratios of carbon, nitrogen and sulphur were analysed for 63 individuals. For all of them C3 plants were found to be the staple food. There are significant differences between males and females in δ13C and δ15N values. This points to a gender restriction in the access to animal protein with males probably having more access to meat and dairy products. Differences in δ15N values were also observed for different age classes. δ34S values indicate a terrestrial-based diet with no significant intake of marine or freshwater fish. Seven adults with enriched δ34S values might have immigrated to Münsingen, four of which were found in the oldest part of the cemetery. Furthermore, possible changes of the vegetation are indicated by the more positive stable carbon ratios in the later phases. The results lead to the suggestion that especially males buried with weapons might have played a special role in the Iron Age society.

Radialer externer Fixateur zur geschlossenen Behandlung problematischer suprakondylärer Humerusfrakturen Typ III und IV bei Kindern und Jugendlichen

Operationsziel Geschlossene, anatomische Reposition und sichere Fixation von problematischen suprakondylären Typ-III- und Typ-IV-Humerusfrakturen, die mit den herkömmlichen Operationsmethoden nur schwierig geschlossen zu behandeln sind. Indikationen Gemäß der AO-Kinderklassifikation der suprakondylären Humerusfrakturen vom Typ III und IV: Frakturen, welche nicht geschlossen mittels üblicher Repositionsmethoden reponierbar sind sowie Frakturen, die nicht mittels der üblichen, gekreuzten perkutanen Kirschner-Draht-Technik zu fixieren sind. Bei schweren Schwellungszuständen, offener Fraktur oder initial neurologischen und/oder vaskulären Problemen („pulseless pink hand“) sowie bei mehrfachverletzten Kindern, welche eine optimale Rehabilitation benötigen und die Extremität gipsfrei sein sollte. Bei Kindern mit Komorbiditäten (z. B. Anfälle, Spastizität), die eine bessere Stabilität benötigen. Kontraindikationen Prinzipiell keine Kontraindikationen Operationstechnik Im nichtreponierten Zustand unter Durchleuchtungskontrolle Einbringen einer einzelnen Schanz-Schraube in den lateralen (radialen) Aspekt des distalen Fragments, welches sich in der streng seitlichen Röntgenprojektion als „Sand-Uhr“- bzw. Kreisform des Capitulum humeri darstellt. Je nach Größe dieses distalen Fragments kann die Schanz-Schraube rein epiphysär oder metaphysär liegen. Danach in absolut streng seitlicher Projektion des distalen Humerus im Bereich des meta-diaphysären Übergangs Einbohren einer 2. Schanz-Schraube unabhängig von der Ersten, die möglichst rechtwinklig zur Längsachse des Humerus in der a.-p.-Ebene zu liegen kommen sollte, um spätere Manipulationen mittels „Joy-Stick“-Technik zu erleichtern. Sind die beiden Schanz-Schrauben mehr oder weniger in beiden Ebenen parallel, so ist die Fraktur praktisch anatomisch reponiert. Nach erreichter Reposition Feinjustierung aller Achskomponenten. Sicherung der Flexion/Extension mittels einem von radial, distal eingebrachten sog. Anti-Rotations-Kirschner-Drahts, der die Stabilität signifikant erhöht und eine Drehung des distalen Fragments um die einzelne Schanz-Schraube verhindert. Postoperative Behandlung Keine zusätzliche Gipsruhigstellung notwendig. Es sollte eine funktionelle Nachbehandlung erfolgen. Ergebnisse Gemäß unserer Langzeitstudien bewegen die meisten Kinder bereits zum Zeitpunkt der ambulanten Pin-Entfernung in der Frakturambulanz ihren Ellbogen weitgehend normal. Bei einer Follow-up-Zeit über 40 Monate hatten 30/31 Kindern eine seitengleiche Achse und Beweglichkeit.

A Possible Case of Möller-Barlow Disease in Northwestern Switzerland (7th Century)

The excavation site Reigoldswil is located at 550 m above sea level on the Jura chain hillside in north-western Switzerland. The mountains divide the Rhine valley from an agriculturally rich region. The origin of the village lies in the early medieval time. Until now the skeletons of one cemetery have been morphologically studied. Around 216 individuals were excavated from under the foundation walls of a church and in the open field. They date to the 7/8th up to the 10th century. The striking part is the high amount of subadult (0-18 years) individuals with 58% (n=126). One of these children, an approximately 1.5 year old toddler from the 7th century, was buried in a stone cist. Its bones show morphological traces like porotic lesions of the greater wings of the sphenoidale, the squama, the mandibule and the scapula as new bone formation on both femora and tibiae. These signs could be an indicator for Möller-Barlow disease (Ortner 2003, Brickley and Ives 2008, Stark in press). As scurvy is associated with an insufficient intake of vitamin C, malnutrition must be assumed. A reason might be the geographic location or/and a harsh climat with crop failure and famine the first settler had to face. Besides the morphological diagnose amino acids of the bone collagen have been analyzed (Kramis et. al.). Further examinations, such as radiocarbon dating and stable isotope ratios (C, N, O, S) to specify nutrition, are planned.

Haematuria in two geldings caused by osteochondroma of the os pubis: Case reports and anatomic study of the os pubis in 41 cadaveric pelvises

Exostosis of the os pubis causing haematuria, and potentially cystorrhexis, in horses has not been described in the literature. In this study, 2 geldings that suffered from exercise-induced haematuria caused by an osteochondroma of the os pubis, and the assessment of 41 cadaveric pubic bones are reported on. The anatomy of the os pubis is highly variable. The prevalence of exostosis in the os pubis appears to be higher in male horses. Palpation and ultrasonography of the pelvis per rectum and cystoscopy are valuable diagnostic tools. Depending on the extent of changes in the bladder wall, surgical removal of the exostosis should be considered in order to prevent cystorrhexis. In horses that present with haematuria, closer assessment of the os pubis for the presence of an exostosis is warranted.

Articulated Statistical Shape Model-Based 2D-3D Reconstruction of a Hip Joint

In this paper, reconstruction of three-dimensional (3D) patient-specific models of a hip joint from two-dimensional (2D) calibrated X-ray images is addressed. Existing 2D-3D reconstruction techniques usually reconstruct a patient-specific model of a single anatomical structure without considering the relationship to its neighboring structures. Thus, when those techniques would be applied to reconstruction of patient-specific models of a hip joint, the reconstructed models may penetrate each other due to narrowness of the hip joint space and hence do not represent a true hip joint of the patient. To address this problem we propose a novel 2D-3D reconstruction framework using an articulated statistical shape model (aSSM). Different from previous work on constructing an aSSM, where the joint posture is modeled as articulation in a training set via statistical analysis, here it is modeled as a parametrized rotation of the femur around the joint center. The exact rotation of the hip joint as well as the patient-specific models of the joint structures, i.e., the proximal femur and the pelvis, are then estimated by optimally fitting the aSSM to a limited number of calibrated X-ray images. Taking models segmented from CT data as the ground truth, we conducted validation experiments on both plastic and cadaveric bones. Qualitatively, the experimental results demonstrated that the proposed 2D-3D reconstruction framework preserved the hip joint structure and no model penetration was found. Quantitatively, average reconstruction errors of 1.9 mm and 1.1 mm were found for the pelvis and the proximal femur, respectively.

Ruler Based Automatic C-Arm Image Stitching Without Overlapping Constraint

In this paper, we propose a new method for stitching multiple fluoroscopic images taken by a C-arm instrument. We employ an X-ray radiolucent ruler with numbered graduations while acquiring the images, and the image stitching is based on detecting and matching ruler parts in the images to the corresponding parts of a virtual ruler. To achieve this goal, we first detect the regular spaced graduations on the ruler and the numbers. After graduation labeling, for each image, we have the location and the associated number for every graduation on the ruler. Then, we initialize the panoramic X-ray image with the virtual ruler, and we “paste” each image by aligning the detected ruler part on the original image, to the corresponding part of the virtual ruler on the panoramic image. Our method is based on ruler matching but without the requirement of matching similar feature points in pairwise images, and thus, we do not necessarily require overlap between the images. We tested our method on eight different datasets of X-ray images, including long bones and a complete spine. Qualitative and quantitative experiments show that our method achieves good results.

“No fim não vai ficar nada”: exploração dos recursos florestais em Cabo Delgado relatório do trabalho de campo em Namiune, Nkonga e 5º Congresso: Relatório do trabalho de campo nas concessões COMADEL e a FMJ, Cabo Delgado, Novembro de 2010

This report focuses on forest product users in the COMADEL and FMJ forest concessions, Cabo Delgado, as well as the effects of their combined strategies and activities on sustainable use of natural resources and sustainable socio-economic development of the region. The aim is to contribute to understanding the effects of these strategies and activities on forest regeneration, ecosystem services and on resource sustainability. The study examines the role played by the Committees of Natural Resources in forest exploitation. Data obtained from interviews and observations were used to complement and update a variety of existing data from oral and written sources dealing with forest regeneration in Cabo Delgado. These existing materials originate from previous studies conducted in the context of the ESAPP project that started more than two years ago. They include results from Learning for Sustainability workshops (LforS, http://www.cde.unibe.ch/Pages/Project/2/14/Learningfor- Sustainability-Extension-Approach.aspx), as well as field reports, academic studies, management plans used by concessionaires, and others. The interviews and observations took place more or less continuously from the beginning of this phase of the project in 2008. Interviews were systematically conducted with owners of concessions operating in the region, employees of logging companies, residents of villages within the existing concessions, government officials and others. It was not possible to collect information directly from poachers in part due to the illegal nature of their work. Information on these activities was obtained indirectly through members of the Committees of Natural Resources, the concessionaire, and its workers, as well as by observing the traces of extraction – traps, bones and parts of slaughtered animals, tree stumps, material ready for transportation, etc. The main results indicate that extraction by the logging company MITI Ltd. and others acting in the region, by poachers and by other actors – e.g. sawyers using manual saws – put a lot of pressure on marketable species, particularly Millettia stuhlmannii, Afzelia quanzensis and Swartzia madagascariensis. Natural regeneration of forests in northern Cabo Delgado is being compromised by the combination of various extracting activities and uncontrolled fires. MITI Ltd. continued the pattern of exploitation of forest resources that was characteristic of companies operating in the region earlier, such as COMADEL. MITI Ltd. failed to implement the broad range of development and conservation activities encouraged by the new legislation on forest concessions that was created to promote sustainable use of resources.

Manual Electrode Array Insertion Through a Robot-assisted Minimal Invasive Cochleostomy: Feasibility and Comparison of Two Different Electrode Array Subtypes.

HYPOTHESIS To evaluate the feasibility and the results of insertion of two types of electrode arrays in a robotically assisted surgical approach. BACKGROUND Recent publications demonstrated that robot-assisted surgery allows the implantation of free-fitting electrode arrays through a cochleostomy drilled via a narrow bony tunnel (DCA). We investigated if electrode arrays from different manufacturers could be used with this approach. METHODS Cone-beam CT imaging was performed on fivecadaveric heads after placement of fiducial screws. Relevant anatomical structures were segmented and the DCA trajectory, including the position of the cochleostomy, was defined to target the center of the scala tympani while reducing the risk of lesions to the facial nerve. Med-El Flex 28 and Cochlear CI422 electrodes were implanted on both sides, and their position was verified by cone-beam CT. Finally, temporal bones were dissected to assess the occurrence of damage to anatomical structures during DCA drilling. RESULTS The cochleostomy site was directed in the scala tympani in 9 of 10 cases. The insertion of electrode arrays was successful in 19 of 20 attempts. No facial nerve damage was observed. The average difference between the planned and the postoperative trajectory was 0.17 ± 0.19 mm at the level of the facial nerve. The average depth of insertion was 305.5 ± 55.2 and 243 ± 32.1 degrees with Med-El and Cochlear arrays, respectively. CONCLUSIONS Robot-assisted surgery is a reliable tool to allow cochlear implantation through a cochleostomy. Technical solutions must be developed to improve the electrode array insertion using this approach.