Aquisição e manipulação de imagens por tomografia computadorizada da região maxilofacial visando à obtenção de protótipos biomédicos

O processo de construção de protótipos biomédicos surgiu da união das tecnologias de prototipagem rápida e do diagnóstico por imagens. No entanto, este processo é complexo, em função da necessária interação entre as ciências biomédicas e a engenharia. Para que bons resultados sejam obtidos, especial atenção deve ser dispensada à aquisição das imagens por tomografia computadorizada e à manipulação dessas imagens em softwares específicos. Este artigo apresenta a experiência multidisciplinar de um grupo de pesquisadores com a aquisição e a manipulação de imagens por tomografia computadorizada do complexo maxilofacial, visando à construção de protótipos biomédicos com finalidade cirúrgica.

Implementação e avaliação de um sistema de gerenciamento de imagens médicas com suporte à recuperação baseada em conteúdo

OBJETIVO: Neste artigo são descritas a implementação e avaliação de um sistema de gerenciamento de imagens médicas com suporte à recuperação baseada em conteúdo (PACS-CBIR), integrando módulos voltados para a aquisição, armazenamento e distribuição de imagens, e a recuperação de informação textual por palavras-chave e de imagens por similaridade. MATERIAIS E MÉTODOS: O sistema foi implementado com tecnologias para Internet, utilizando-se programas livres, plataforma Linux e linguagem de programação C++, PHP e Java. Há um módulo de gerenciamento de imagens compatível com o padrão DICOM e outros dois módulos de busca, um baseado em informações textuais e outro na similaridade de atributos de textura de imagens. RESULTADOS: Os resultados obtidos indicaram que as imagens são gerenciadas e armazenadas corretamente e que o tempo de retorno das imagens, sempre menor do que 15 segundos, foi considerado bom pelos usuários. As avaliações da recuperação por similaridade demonstraram que o extrator escolhido possibilitou a separação das imagens por região anatômica. CONCLUSÃO: Com os resultados obtidos pode-se concluir que é viável a implementação de um PACS-CBIR. O sistema apresentou-se compatível com as funcionalidades do DICOM e integrável ao sistema de informação local. A funcionalidade de recuperação de imagens similares pode ser melhorada com a inclusão de outros descritores.

Endometriose pélvica: comparação entre imagens por ressonância magnética de baixo campo (0,2 T) e alto campo (1,5 T)

OBJETIVO: Comparar a ressonância de baixo campo (0,2 T) com a de alto campo (1,5 T) na avaliação da endometriose pélvica e adenomiose. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram estudadas, prospectivamente, 27 pacientes do sexo feminino com suspeita clínica de endometriose, realizando-se exames de ressonância magnética de alto campo e baixo campo. Um mesmo radiologista realizou a leitura dos exames, iniciando pelo baixo campo, seguido pelo alto campo, usando como padrão-ouro o alto campo. RESULTADOS: Das 27 pacientes estudadas, 18 (66,7%) apresentaram alguma lesão indicativa de endometriose nos exames realizados no alto campo. Foram corretamente diagnosticados pelo baixo campo 14 destas pacientes. Endometriomas, lesões tubárias e focos de endometriose maiores do que 7 mm identificados pelo alto campo foram também identificados no baixo campo, com acurácia, sensibilidade e especificidade de 100%. Das nove pacientes com adenomiose caracterizadas pelo alto campo, oito foram corretamente identificadas pelo baixo campo, com acurácia, sensibilidade e especificidade de 88,9%. CONCLUSÃO: A ressonância de baixo campo apresentou baixa sensibilidade na detecção de pequenos focos de endometriose, alta sensibilidade na detecção de endometriomas e focos de endometriose grandes, e boa acurácia na detecção da adenomiose quando comparada com a ressonância de alto campo.

Auxílio à detecção de anormalidade perfusional miocárdica utilizando atlas de SPECT e registro de imagens: resultados preliminares

OBJETIVO: Criar um atlas de cintilografia de perfusão miocárdica e verificar sua aplicabilidade no auxílio computadorizado à detecção de defeitos perfusionais miocárdicos em pacientes portadores de cardiopatia isquêmica. MATERIAIS E MÉTODOS: O atlas foi criado com imagens de cintilografia de perfusão miocárdica, em condições de repouso e estresse, de 20 pacientes de ambos os gêneros com baixa probabilidade de doença arterial coronariana e julgadas normais por dois observadores experientes. Técnicas de registro de imagens e operações matemáticas sobre imagens foram utilizadas para obtenção de modelos de média e desvio-padrão da captação miocárdica percentual de cada gênero e condição fisiológica. RESULTADOS: Imagens de um paciente masculino e um feminino foram alinhadas com os atlas correspondentes, e os voxels apresentando valores de captação percentual dois desvios-padrão abaixo da média da respectiva região do atlas foram destacados nos cortes tomográficos e confirmados como defeitos de perfusão por dois observadores experientes. CONCLUSÃO: Demonstramos a criação de um atlas de cintilografia de perfusão miocárdica e obtivemos resultados promissores na sua utilização para auxílio à detecção de defeitos perfusionais. Entretanto, uma validação prospectiva com um número mais representativo de casos é necessária.

A utilização de imagens na identificação humana em odontologia legal

Este artigo de revisão sistemática tem por objetivo citar os métodos de identificação humana por meio da radiologia, utilizados em odontologia legal. Para isso, realizou-se revisão de literatura com 19 trabalhos selecionados dentre 45 encontrados, após aplicação de critérios de inclusão. Há diversas técnicas radiológicas que podem ser utilizadas para auxiliar na identificação humana, tanto individual como geral, incluindo a determinação do gênero, do grupo étnico e, principalmente, da idade. A análise de radiografias e tomografias ante-mortem e post-mortem tornou-se uma ferramenta fundamental nos processos de identificação em odontologia legal, principalmente com o refinamento das técnicas adquiridas com o avanço da própria radio-logia e com a incorporação da informática. Conclui-se que a partir do conhecimento adequado dos métodos disponíveis, o profissional em odontologia legal pode optar pelo método que melhor preencha as características necessárias para o sucesso da identificação, tendo cuidado na aplicação correta da técnica e na interpretação precisa das informações obtidas.

Sinais de hipervascularização em imagens de ressonância magnética em metástases ósseas de carcinoma de células renais

OBJETIVO: Avaliar a frequência de hipervascularização pela visualização de vasos no interior ou ao redor de metástases ósseas de carcinoma de células renais. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram avaliados, retrospectivamente, exames de ressonância magnética de 13 pacientes com diagnóstico de carcinoma de células renais, com 15 lesões ósseas metastáticas, que não haviam sido submetidos a nenhum tratamento. RESULTADOS: Foram encontrados sinais de hipervascularização em 12 das 15 lesões (80%), sendo 6 na coluna lombar, 3 na bacia, 1 na coluna torácica, 1 na ulna e 1 na tíbia. CONCLUSÃO: A alta frequência de hipervascularização em metástases ósseas de carcinoma de células renais encontrada neste trabalho pode sugerir a etiologia renal, tornando-se muito útil na apresentação clínica usual de lesão óssea única com neoplasia primária desconhecida.

Acurácia dos achados ultrassonográficos do câncer de mama: correlação da classificação BI-RADS® e achados histológicos

OBJETIVO: O objetivo geral do estudo é avaliar a acurácia da ultrassonografia (BI-RADS) no diagnóstico do câncer de mama, e os objetivos específicos, descrever a frequência de apresentação dos diferentes achados ultrassonográficos e a avaliação da concordância entre observadores. MATERIAIS E MÉTODOS: Exames de 110 pacientes encaminhados para biópsia, com diagnóstico prévio de nódulos, foram reanalisados independentemente por dois médicos especialistas utilizando a nomenclatura do BI-RADS. Os achados histológicos foram utilizados como padrão-ouro. A acurácia dos achados foi determinada. As diferenças nos grupos de comparação foram analisadas com teste qui-quadrado para variáveis categóricas e a concordância entre os médicos foi calculada por meio da estatística kappa (κ). RESULTADOS: Cento e dez massas mamárias foram avaliadas pelo ultrassom, sendo que 76 (69%) foram benignas e 34 (30,9%), malignas. Foram observados, entre os radiologistas, sensibilidade variando entre 70,5% e 82,3%, valor preditivo negativo entre 81,1% e 87,5%, valor preditivo positivo entre 42,1% e 45,1%, especificidade entre 56,58% e 55,2% e acurácia entre 60,9% e 63,6%. Na avaliação entre observadores foi obtida concordância global considerada moderada (κ= 0,50). CONCLUSÃO: O BI-RADS 4ª edição é um acurado sistema para auxiliar os médicos na descrição das lesões mamárias e na tomada de condutas.

Análise computacional da textura de tumores de mama em imagens por ultrassom de pacientes submetidas a cirurgia conservadora

OBJETIVO: Avaliar as características de textura de lesões de mama em imagens por ultrassom de pacientes submetidas a cirurgia conservadora que apresentaram, ou não, recidiva. MATERIAIS E MÉTODOS: As imagens de ultrassom de 36 pacientes submetidas a cirurgia conservadora, com 12 tendo apresentado recidiva local e 24 que não apresentaram recidiva no local da cirurgia, foram divididas em: 3 malignas na mama oposta, 7 nódulos benignos, 5 hiperplasias atípicas e 9 alterações fibrocísticas. A textura das lesões foi quantificada utilizando-se dez parâmetros calculados da matriz de coocorrência e da curva de complexidade. Análise discriminante linear foi aplicada aos parâmetros para discriminação de lesões de mama em pacientes submetidas a cirurgia conservadora que apresentaram, ou não, recidiva. RESULTADOS: Avaliando-se a capacidade dos parâmetros em distinguir as recidivas do grupo composto por lesões não recidivas benignas e hiperplasias atípicas, obteve-se especificidade de 100%, com valores de acurácia e sensibilidade superiores a 91%. Num segundo teste, foi possível distinguir as cinco hiperplasias, das lesões não recidivas benignas. CONCLUSÃO: Apesar do número reduzido de casos, os resultados obtidos são encorajadores, sugerindo que o uso da quantificação da textura pode auxiliar na diferenciação entre lesões benignas, hiperplasias atípicas e lesões malignas de origem recidiva.

Estudo de otimização de imagens em fluoroscopia intervencionista

OBJETIVO: O objetivo deste trabalho é o de estudar a otimização da qualidade da imagem fluoroscópica e a taxa de kerma no ar de entrada na superfície do paciente em procedimentos de radiologia intervencionista, utilizando-se de um objeto simulador adaptado para fluoroscopia. MATERIAIS E MÉTODOS: Foi utilizado um objeto simulador desenvolvido para avaliação de imagens em radiologia convencional. O objeto simulador foi adaptado para fluoroscopia mediante incorporação de dois cateteres com diferentes espessuras, ambos utilizados em radiologia intervencionista. Os níveis de taxa de kerma no ar de entrada na superfície do paciente foram determinados utilizando-se este objeto simulador. RESULTADOS: A avaliação dos parâmetros técnicos para diversos modos de exposição de um equipamento fluoroscópico com digitalização de imagens permitiu estabelecer os indicadores de taxa de kerma no ar, que permitem a otimização da qualidade das imagens em procedimentos intervencionistas. A redução na taxa de kerma no ar de entrada na superfície do paciente pode chegar a 67%. CONCLUSÃO: A otimização da qualidade da imagem utilizando-se um objeto simulador possibilita reduzir a taxa de kerma no ar de entrada na superfície do paciente, sem perda considerável de informação diagnóstica.

Efeito da filtração adicional nas doses de radiação e na qualidade das imagens nos exames videofluoroscópicos

OBJETIVO: Investigar o efeito da adição de filtros de alumínio (1 mm) e cobre (0,4 mm) na redução das doses efetivas de radiação e na qualidade das imagens em exames videofluoroscópicos. MATERIAIS E MÉTODOS: Ao tubo de raios X adicionou-se câmara de ionização conectada a um eletrômetro para medir o produto kerma-área, com técnica de 65 kVp e 0,7 mA, sem e com adição dos filtros. Foi medida resolução espacial, a de baixo contraste e tons de cinza, utilizando os objetos de teste de Leeds. Quinze voluntários tiveram o produto kerma-área/minuto do estudo faríngeo comparados, dez com filtração e base e cinco com adição dos filtros associados. RESULTADOS: A adição dos filtros separados ou associados produziu expressiva redução do produto kerma-área, com ganho na qualidade das imagens videofluoroscópicas determinado pela maior separação dos tons de cinza e aumento da relação brilho/contraste da curva de cinza. CONCLUSÃO: A interposição adicional de filtros de alumínio e cobre, em especial quando associados, melhora a qualidade das imagens, com expressiva redução das doses de radiação necessárias à sua geração.

Estudo comparativo da qualidade da imagem e do kerma, de entrada e de saída, em simulador de tórax utilizando sistemas analógico e digitalizado CR de aquisição de imagens

OBJETIVO: O processo de migração de sistemas analógicos para digitalizados, para aplicações diagnósticas, requer cuidados específicos, a fim de manter a qualidade das imagens e minimizar a dose no paciente. Este trabalho tem como objetivo analisar e comparar a qualidade da imagem e o kerma num simulador não antropomórfico de tórax gerados por sistemas analógicos e digitalizados CR. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram analisados a qualidade da imagem e o kerma, de entrada e saída, no simulador para dois equipamentos de raios X diferentes (Siemens e Emic), com diferentes sistemas de retificação de onda (12 pulsos e alta frequência). Ambos os sistemas (analógico e digitalizado) estavam sendo utilizados no mesmo local. Foram geradas imagens em filme e em image plates. RESULTADOS: Foi observado aumento na tensão e/ou na carga transportada pelo tubo de raios X quando houve a migração para o sistema CR, para manutenção das características diagnósticas da imagem. Isto resultou em aumento de kerma coletado. CONCLUSÃO: As maiores diferenças determinadas (aumento de dose e redução da qualidade da imagem) foram observadas no equipamento com retificação de onda de 12 pulsos e transdutor de imagem CR (image plates).

Determinação dos fatores de recuperação do 111In e do 99mTc na quantificação de atividade com imagens SPECT

OBJETIVO: Determinar, experimentalmente, os coeficientes de recuperação do 111In e do 99mTc usando imagens SPECT. MATERIAIS E MÉTODOS: Quatro diferentes concentrações de 111In e de 99mTc foram usadas para quantificar a atividade em esferas de diferentes tamanhos. As imagens foram obtidas com um equipamento híbrido SPECT/CT, com dois detectores. A reconstrução das imagens foi realizada usando o método iterativo ordered subset expectation maximization (OSEM). A correção de atenuação foi realizada com o uso de um mapa de atenuação e a correção de espalhamento foi realizada usando a técnica das janelas de energia. RESULTADOS: Os resultados mostraram que o efeito do volume parcial foi observado de forma mais significativa para as esferas com volume < 6 ml. Para o 111In, os resultados mostram uma dependência com relação às concentrações usadas nas esferas e ao nível de background usado. Para o 99mTc, pôde-se observar uma tendência à subestimação dos resultados quando os níveis mais altos de background foram utilizados. CONCLUSÃO: É necessário usar os fatores de correção para compensar o efeito do volume parcial em objetos com volume < 6 ml para ambos os radionuclídeos. A subtração das contagens espúrias presentes nas imagens SPECT foi o fator que mais influenciou na quantificação da atividade nessas esferas.

Acurácia dos achados mamográficos do câncer de mama: correlação da classificação BI-RADS e achados histológicos

OBJETIVO: A proposta deste estudo foi avaliar a acurácia da classificação BI-RADS® na mamografia. Os pontos secundários foram descrever a frequência de apresentação dos diferentes achados mamográficos e avaliar a concordância entre observadores. MATERIAIS E MÉTODOS: Os exames de 115 pacientes, encaminhados para core biopsy, foram reavaliados independentemente por dois médicos especialistas, cegados, utilizando a recomendação do BI-RADS. Posteriormente, os exames foram comparados com a histologia. A acurácia da classificação BI-RADS na mamografia foi avaliada. A concordância entre os médicos foi calculada pela estatística kappa (κ) de Cohen e as diferenças nos grupos de comparação foram analisadas com teste qui-quadrado. RESULTADOS: Esta pesquisa demonstrou que a acurácia mamográfica oscilou de 75% a 62% na diferenciação entre lesões benignas de malignas com o uso do BI-RADS. Houve importante concordância na descrição das margens dos nódulos (κ= 0,66). Baixa concordância foi identificada na descrição dos contornos (formas) dos nódulos (κ= 0,40) e na descrição das calcificações, tanto em relação à sua distribuição (κ= 0,24) como também em relação à morfologia (κ= 0,36). CONCLUSÃO: O presente estudo demonstrou que o método é acurado na diferenciação de lesões benignas de malignas. A concordância foi fraca na análise das calcificações quanto a morfologia e distribuição, no entanto, identificou-se elevação progressiva dos valores preditivos positivos nas subcategorias 4.