Banco de imagens mamográficas para treinamento na interpretação de imagens digitais

OBJETIVO: Disponibilizar aos profissionais da radiologia um "software" para treinamento na interpretação de imagens mamográficas em sistemas digitais. MATERIAIS E MÉTODOS: Foi desenvolvido um "software" em Delphi associado a uma base de dados em Interbase, com a finalidade de armazenar imagens de exames mamográficos associados aos seus laudos em categorias BI-RADS®. As imagens foram previamente qualificadas e digitalizadas em "scanner" a laser Lumiscan 75. O treinamento se faz com imagens apresentadas em monitores comerciais de 17 polegadas, no tamanho 18 × 24 cm. O "software" permite visualizar cada projeção das mamas individualmente, médio-lateral oblíqua e crânio-caudal, ou as quatro imagens simultaneamente. Permite acessar as imagens e os laudos existentes ou interpretar as imagens utilizando o sistema de categorias BI-RADS®, em que o "software" compara o laudo do usuário com as informações do banco de dados, apontando acertos e erros da interpretação. RESULTADOS: O usuário adquire familiaridade com sistemas digitais, laudos em categorias BI-RADS® e aspectos de qualidade do processo gerador das imagens relativo à detecção de fibras e microcalcificações. CONCLUSÃO: O "software" disponível na intranet da Universidade Federal de São Paulo é ferramenta valiosa para os profissionais interessados em sistemas digitais.

Ferramentas para visualização de imagens médicas em hospital universitário

OBJETIVO: Apresentar a implementação de "toolkits" para visualização de imagens médicas no padrão DICOM e fazer uma revisão dos fundamentos e características deste padrão. É apresentado o VDTApplication para visualização das imagens locais e remotas, e o VDTApplet, que possibilita a visualização das imagens utilizando um navegador. MATERIAIS E MÉTODOS: Os "toolkits" foram implementados utilizando a linguagem de programação Java. Para seu desenvolvimento foram consideradas as variações do padrão DICOM, tornando-o um sistema genérico, capaz de ler e abrir imagens geradas por diferentes modalidades de diversos fabricantes. As ferramentas foram avaliadas qualitativamente por médicos, considerando a interface do sistema, a qualidade das imagens e o ajuste da imagem. RESULTADOS: A avaliação foi feita com base em conceitos de 1 (muito ruim) a 5 (muito bom) para cada item, sendo os resultados: 5 para interface do sistema, 4 para qualidade das imagens e 3 para ajuste da imagem. Baseando-se nos conceitos obtidos pode-se classificar as ferramentas como boas. CONCLUSÃO: As ferramentas são práticas, amigáveis e deverão ser incorporadas ao projeto PACS ("picture archiving and communication system") do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo.

Linfoma renal: espectro de imagens na tomografia computadorizada

O acometimento renal no linfoma é raro, uma vez que o rim não possui tecido linfóide. O envolvimento secundário é mais freqüente, ocorrendo em até um terço das autópsias dos portadores de linfoma. Alguns autores acreditam que esta seja a única forma de acometimento renal, questionando a existência do linfoma primário. O linfoma renal representaria metástases hematogênicas ou invasão direta do tumor ocorrendo no espaço perirrenal. A partir destes tipos de envolvimento decorrem as formas de apresentação do linfoma renal: múltiplos nódulos, massa solitária, invasão renal por doença retroperitoneal contígua, doença perirrenal e infiltração difusa. Neste trabalho são discutidas e apresentadas imagens destas diferentes formas de acometimento.

Alça da artéria pulmonar: relato de dois casos e revisão da literatura

Neste estudo são relatados dois casos de artéria pulmonar esquerda anômala, diagnosticados através da reconstrução tridimensional das imagens da árvore traqueobrônquica e esôfago obtidas por exame de imagem por ressonância magnética ou tomografia computadorizada helicoidal. Os achados clínicos típicos desta anormalidade congênita, que pode não ser tão infreqüente quanto se pensava, incluem aqueles relacionados à obstrução traqueobrônquica grave, embora casos assintomáticos ou pouco sintomáticos tenham sido descritos. A importância do diagnóstico precoce desta anomalia é extrema, já que existe a necessidade, na maioria dos casos, de uma correção cirúrgica imediata devido à sua alta letalidade. A técnica da reconstrução tridimensional permite a identificação simultânea das malformações cardiovasculares e traqueobrônquicas associadas, e demonstra com clareza a anomalia vascular. Assim, o diagnóstico pode ser feito usualmente de maneira não invasiva, evitando o uso da angiocardiografia seletiva, considerada padrão-ouro.

Método para a correção da distorção de imagens obtidas por videofluoroscopia

OBJETIVO: Operacionalizar um protocolo para a correção de imagens obtidas por videofluoroscopia a partir de um modelo matemático descrito por Baltzopoulos (1995) e avaliar a magnitude do erro pelos métodos de calibração linear e não linear. MATERIAIS E MÉTODOS: As imagens foram obtidas por meio de um videofluoroscópio da marca Axion Siemens Iconos R100 de um indivíduo realizando exercício de extensão de joelho. Para a correção das imagens foi utilizado padrão de calibração não-linear. O processamento dos dados foi realizado em placa de captura da marca Silicon Graphics 320 e posteriormente analisado em um "software" Matlab. RESULTADOS: Para demonstrar a aplicabilidade do método foi avaliada a deformação do ligamento patelar. A utilização do padrão de calibração linear produziu um erro máximo de 0,086 mm, enquanto o padrão de calibração não linear atingiu um valor máximo de 0,019 mm. Já com relação ao erro médio, a calibração linear atingiu o valor de 0,024 mm, e a não linear apresentou um valor de 0,007 mm. CONCLUSÃO: Os resultados evidenciam a necessidade de utilização de um procedimento de calibração não linear.

Otimização de imagens mamográficas

OBJETIVO: Este trabalho tem como objetivo a otimização de imagens mamográficas, com consideráveis reduções de doses. MATERIAIS E MÉTODOS: Neste estudo o feixe de raios-X foi calibrado para cada tensão (kVp), de modo a determinar a melhor combinação de kVp e mAs que irá proporcionar uma densidade ótica (DO) em torno de 1.0 acima da base mais véu do filme utilizado. RESULTADOS: Serão discutidas questões sobre os métodos empregados para a seleção de parâmetros de exposição do feixe de raios-X, seleção da melhor imagem utilizando o método de avaliação gradativa visual, comparações entre as doses e carga do tubo (kVp × mAs) proporcionadas pelas técnicas determinadas neste estudo e pelas utilizadas na rotina clínica do Serviço de Diagnóstico por Imagem do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Botucatu. Neste estudo foram obtidas imagens radiográficas de mama de excelente qualidade, com redução de dose e carga de tubo, respectivamente, de 36,8% e 46,2%, quando comparadas com a técnica utilizada pela rotina clínica da instituição. CONCLUSÃO: Esta pesquisa vem contribuir com a otimização da relação risco-benefício para o paciente e custo-benefício para a instituição.

Cálculo independente de dose para tratamentos de arco dinâmico com colimador micromultilâminas

OBJETIVO: Em técnicas de tratamento como o arco dinâmico, a verificação manual dos cálculos do sistema de planejamento é muito difícil. Assim, a utilização de ferramentas computacionais é de utilidade e torna-se componente essencial do programa de controle de qualidade. MATERIAIS E MÉTODOS: Foi criado um programa computacional de tipo planilha eletrônica para realizar cálculo independente da dose, ou equivalente das unidades monitoras, nos tratamentos realizados pela técnica de arco dinâmico com micromultilâminas. Os valores de dose calculados, por arco e por tratamento completo, foram comparados aos valores obtidos do sistema de planejamento BrainScan v5.3. O programa desenvolvido foi testado com 229 campos de arco dinâmico que representam 42 tratamentos de crânio. Desses, 109 campos foram calculados em reconstrução tridimensional feita a partir das imagens de tomografia dos pacientes, 109 na reconstrução de um objeto simulador de polimetilmetacrilato e 21 na de um objeto simulador sólido equivalente à água. RESULTADOS: A diferença média de doses totais encontrada nos 42 tratamentos (compostos de um ou mais arcos dinâmicos), entre o programa de verificação e o sistema de planejamento, foi de +1,73%, com desvio-padrão de 0,76%. A diferença máxima encontrada foi de 3,32% e a mínima, de -0,20%. No caso dos 229 arcos testados um a um, a diferença média encontrada foi de 1,61%, com desvio-padrão de 1,04%. Os valores máximos e mínimos das diferenças foram de 4,01% e -2,04%, respectivamente. Em 80,35% dos arcos testados, as doses calculadas acham-se na faixa de ± 2,5% de diferença com relação às doses geradas pelo sistema de planejamento. CONCLUSÃO: O programa apresentado é recomendado para a verificação da dose pontual dos planos de tratamento, como parte do procedimento de garantia de qualidade em radioterapia e radiocirurgia estereotáxica quando se utiliza a técnica de arco dinâmico por meio de um colimador micromultilâminas, nos quais um cálculo manual é muito difícil ou inviável, pela complexidade da técnica.

Fusão de imagens PET-TC na avaliação do carcinoma espinocelular de cabeça e pescoço

OBJETIVO: Os autores estabeleceram uma metodologia para avaliar carcinoma espinocelular de cabeça e pescoço, identificando e distinguindo áreas de grande atividade metabólica dentro da neoplasia, associando dados simultaneamente adquiridos, obtidos por diferentes modalidades de aquisição de imagens, combinando informações metabólicas e anatômicas num único exame. MATERIAIS E MÉTODOS: A população estudada consistiu de 17 pacientes com carcinoma espinocelular pertencentes aos arquivos do Departamento de Imagem do Hospital do Câncer, São Paulo. As imagens de tomografia computadorizada (TC) e da tomografia por emissão de pósitrons (PET) com 2-[F-18]-fluoro-2-deoxi-d-glucose (18F-FDG-PET) foram simultaneamente adquiridas utilizando aparelho não dedicado. Os dados originais foram transferidos para uma estação de trabalho independente com o programa Entegra 2NT para gerar a fusão de imagens da PET e TC. RESULTADOS: Os achados foram definidos como positivos na presença de focos com aumento da concentração do radiofármaco em áreas não relacionadas à sua distribuição normal. CONCLUSÃO: A fusão de imagens simultaneamente adquiridas num único exame (18F-FDG-PET e TC) possibilitou o mapeamento topográfico metabólico das lesões estudadas e foi possível localizar áreas de maior atividade metabólica dentro do próprio tumor, verificando recidivas ou metástases, possibilitando aumentar as opções quanto ao planejamento radioterápico ou cirúrgico.

Tomografia computadorizada da coluna lombar após artrodese com emprego de material metálico: avaliação da qualidade da imagem para diferentes algoritmos matemáticos

OBJETIVO: Selecionar os melhores algoritmos para o exame de coluna lombar na avaliação de artrodese com material metálico. MATERIAIS E MÉTODOS: Utilizou-se um equipamento de tomografia computadorizada de 16 fileiras de detectores. Imagens de dez pacientes foram reconstruídas com filtros 20, 40, 60 e 80 e realizadas reformatações em três dimensões e multiplanares com espessuras de 2 mm e 4 mm. Um total de 320 imagens foi avaliado por três experientes radiologistas, que deram notas de 1 a 5 (1 = não-aceitável; 2 = abaixo dos padrões; 3 = aceitável; 4 = acima da média; 5 = excelente). Além disso, foram realizadas medidas de ruído para correlação com o tipo de filtro utilizado. RESULTADOS: As médias do valor de ruído para reconstrução com 2 mm e filtros 20, 40, 60 e 80 foram de 24,7 ± 4,3; 35,5 ± 4,2; 106,0 ± 18,5 e 145,9 ± 26,9, respectivamente, e para 4 mm foram de 18,1 ± 2,4; 25,1 ± 4,6; 76,7 ± 17,2 e 106,6 ± 23,4. CONCLUSÃO: As imagens coloridas em três dimensões são mais bem visualizadas com filtro 20, entretanto, nas imagens em tons de cinza um filtro intermediário de 40 ou 60 pode ser útil para demonstrar os parafusos com maior detalhe. Para reconstruções multiplanares com espessura de 2 mm o filtro 40 é mais bem aceito, e para uma espessura de 4 mm um filtro 60 apresentou melhor qualidade.

Grades computacionais na recuperação de imagens médicas baseada em conteúdo

OBJETIVO: Utilizar o poder de processamento da tecnologia de grades computacionais para viabilizar a utilização do algoritmo de medida de similaridade na recuperação de imagens baseada em conteúdo. MATERIAIS E MÉTODOS: A técnica de recuperação de imagens baseada em conteúdo é composta de duas etapas seqüenciais: análise de textura e algoritmo de medida de similaridade. Estas são aplicadas em imagens de joelho e cabeça, nas quais se avaliaram a eficiência em recuperar imagens do mesmo plano e a seqüência de aquisição em um banco de 2.400 imagens médicas para testar a capacidade de recuperação de imagens baseada em conteúdo. A análise de textura foi utilizada inicialmente para pré-selecionar as 1.000 imagens mais semelhantes a uma imagem de referência escolhida por um clínico. Essas 1.000 imagens foram processadas utilizando-se o algoritmo de medida de similaridade na grade computacional. RESULTADOS: A precisão encontrada na classificação por análise de textura foi de 0,54 para imagens sagitais de joelho e de 0,40 para imagens axiais de cabeça. A análise de textura foi útil como filtragem, pré-selecionando imagens a serem avaliadas pelo algoritmo de medida de similaridade. A recuperação de imagens baseada em conteúdo utilizando o algoritmo de medida de similaridade aplicado nas imagens pré-selecionadas por análise de textura resultou em precisão de 0,95 para as imagens sagitais de joelho e de 0,92 para as imagens axiais de cabeça. O alto custo computacional do algoritmo de medida de similaridade foi amortizado pela grade computacional. CONCLUSÃO: A utilização da abordagem mista das técnicas de análise de textura e algoritmo de medida de similaridade no processo de recuperação de imagens baseada em conteúdo resultou em eficiência acima de 90%. A grade computacional é indispensável para utilização do algoritmo de medida de similaridade na recuperação de imagens baseada em conteúdo, que de outra forma seria limitado a supercomputadores.

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.