A 3D computer assisted Orthopedic Surgery Planning approach based on planar radiography

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica (área de especialização em Informática Médica)

Characteristics and identification of sites of chagasic ventricular tachycardia by endocardial mapping

OBJECTIVE: To study electrophysiological characteristics that enable the identification and ablation of sites of chagasic tachycardia. METHODS: Thirty-one patients with chronic Chagas' heart disease and sustained ventricular tachycardia (SVT) underwent electrophysiological study to map and ablate that arrhythmia. Fifteen patients had hemodinamically stable SVT reproducible by programmed ventricular stimulation, 9 men and 6 women with ages ranging from 37 to 67 years and ejection fraction varying from 0.17 to 0.64. Endocardial mapping was performed during SVT in all patients. Radiofrequency (RF) current was applied to sites of presystolic activity of at least 30 ms. Entrainment was used to identify reentrant circuits. In both successful and unsuccessful sites of RF current application, electrogram and entrainment were analyzed. RESULTS: Entrainment was obtained during all mapped SVT. In 70.5% of the sites we observed concealed entrainment and ventricular tachycardia termination in the first 15 seconds of RF current application. In the unsuccessful sites, significantly earlier electrical activity was seen than in the successful ones. Concealed entrainment was significantly associated with ventricular tachycardia termination. Bystander areas were not observed. CONCLUSION: The reentrant mechanism was responsible for the genesis of all tachycardias. In 70.5% of the studied sites, the endocardial participation of the slow conducting zone of reentrant circuits was shown. Concealed entrainment was the main electrophysiological parameter associated with successful RF current application. There was no electrophysiological evidence of bystander regions in the mapped circuits of SVT.

Treatment of atrial fibrillation with radiofrequency ablation and simultaneous multipolar mapping of the pulmonary veins

OBJECTIVE: To demonstrate the feasibility and safety of simultaneous catheterization and mapping of the 4 pulmonary veins for ablation of atrial fibrillation. METHODS: Ten patients, 8 with paroxysmal atrial fibrillation and 2 with persistent atrial fibrillation, refractory to at least 2 antiarrhythmic drugs and without structural cardiopathy, were consecutively studied. Through the transseptal insertion of 2 long sheaths, 4 pulmonary veins were simultaneously catheterized with octapolar microcatheters. After identification of arrhythmogenic foci radiofrequency was applied under angiographic or ultrasonographic control. RESULTS: During 17 procedures, 40 pulmonary veins were mapped, 16 of which had local ectopic activity, related or not with the triggering of atrial fibrillation paroxysms. At the end of each procedure, suppression of arrhythmias was obtained in 8 patients, and elimination of pulmonary vein potentials was accomplished in 4. During the clinical follow-up of 9.6±3 months, 7 patients remained in sinus rhythm, 5 of whom were using antiarrhythmic drugs that had previously been ineffective. None of the patients had pulmonary hypertension or evidence of stenosis in the pulmonary veins. CONCLUSION: Selective and simultaneous catheterization of the 4 pulmonary veins with microcatheters for simultaneous recording of their electrical activity is a feasible and safe procedure that may help ablation of atrial fibrillation.

Useful clinical features for the selection of ideal patients with strial fibrillation for mapping and catheter ablation

OBJECTIVE: To identify useful clinical characteristics for selecting patients eligible for mapping and ablation of atrial fibrillation. METHODS: We studied 9 patients with atrial fibrillation, without structural heart disease, associated with: 1) antiarrhythmic drugs, 2) symptoms of low cardiac output, and 3) intention to treat. Seven patients had paroxysmal atrial fibrillation and 2 had recurrent atrial fibrillation. RESULTS: In the 6 patients who underwent mapping (all had paroxysmal atrial fibrillation), catheter ablation was successfully carried out in superior pulmonary veins in 5 patients (the first 3 in the left superior pulmonary vein and the last 2 in the right superior pulmonary vein). One patient experienced a recurrence of atrial fibrillation after 10 days. We observed that patients who had short episodes of atrial fibrillation on 24-hour Holter monitoring before the procedure were those in whom mapping the focus of tachycardia was possible. Tachycardia was successfully suppressed in 4 of 6 patients. The cause of failure was due to the impossibility of maintaining sinus rhythm long enough for efficient mapping. CONCLUSION: Patients experiencing short episodes of atrial fibrillation during 24-hour Holter monitoring were the most eligible for mapping and ablation, with a final success rate of 66%, versus the global success rate of 44%. Patients with persistent atrial fibrillation were not good candidates for focal ablation.

Noise mapping for an urban area: study case: old city of Damascus, Syria

Dissertação de mestrado em Engenharia Urbana

Mapeo de QTL para Mal de Río Cuarto en maíz. QTL mapping for tolerance to Mal de Río Cuarto disease in maize.

El Mal de Río Cuarto (MRC) es una enfermedad del maíz (Zea mays L.), endémica de ciertas zonas de la Argentina y constituye la patología más importante de este cultivo por la severidad de los daños y por la creciente difusión del área geográfica afectada. El empleo de la resistencia genética bajo un manejo integrado de la enfermedad, constituye la estrategia más económica y ambientalmente sustentable para lograr el incremento y la estabilidad en la producción de los cultivos de maíz, reduciendo el uso nocivo de agroquímicos. La reacción a la enfermedad MRC se encuentra influida por una fuerte interacción genotipo-ambiente que dificulta el mejoramiento genético. En los ensayos multiambientales la inconsistencia de la respuesta y la inestabilidad de los genotipos ensayados hace dificultoso llevar a cabo una buena selección basada en los síntomas de la enfermedad. Para contribuir a aumentar la eficacia de los métodos de mejoramiento es posible implementar programas en los que se incluyan herramientas biotecnológicas como los marcadores moleculares, que permiten reducir el efecto ambiental y contribuyen a soslayar, al menos en parte, los inconvenientes planteados por los efectos de la interacción genotipo-ambiente facilitando la identificación de los genotipos buscados. La selección fenotípica realizada convencionalmente, puede ser complementada con la selección asistida por marcadores (marker-assisted selection MAS) consistente en utilizar la información genética que brindan marcadores moleculares de ADN, tales como los SSR, asociados a loci o segmentos cromosómicos (quantitative trait loci QTL) que confieran resistencia a MRC. Si bien los resultados preliminares obtenidos por nuestro grupo de trabajo señalan la presencia de posibles QTLs e informan que la reacción frente a la enfermedad tiene una moderada heredabilidad y una substancial variación debida a la interacción genotipo-ambiente, es necesario confirmar los resultados relativos a los parámetros poblacionales y obtener una mejor delimitación de las regiones genómicas identificadas. Con la finalidad de aumentar la eficiencia de los programas de mejoramiento en el desarrollo de genotipos tolerantes mediante la selección asistida por marcadores utilizando una población de mapeo F2 con un fondo genético diferente y líneas endocriadas recombinantes evaluadas en ensayos multiambientales, se proponen los siguientes objetivos (i) estudiar la forma de herencia de la reacción frente a MRC, (ii) identificar nuevos QTLs asociados a este carácter y (iii) verificar la consistencia de los QTLs identificados previamente.

Fração de ejeção e volumes do ventrículo esquerdo medidos com eco 3D e com tomografia ultra-rápida

FUNDAMENTO: O ecocardiograma tridimensional em tempo real (ECO 3D) e a tomografia computadorizada ultra-rápida (CT) são dois novos métodos de análise da fração de ejeção e dos volumes do VE. OBJETIVO: Comparar as medidas da FEVE e dos volumes do VE aferidos pelo ECO 3D e pela CT ultra-rápida. MÉTODOS: Foram estudados pelo ECO 3D e pela CT ultra-rápida de 64 cortes, 39 pacientes consecutivos (27 homens, média etária de 57±12 anos). Foram analisados: FEVE e volumes do VE. Análise estatística: coeficiente de correlação (r: Pearson), teste de Bland & Altman, teste de regressão linear, 95 % IC, p<0,05. RESULTADOS: Medidas do ECO 3D: a FEVE variou de 56,1 a 78,6 (65,5±5,58)%; volume diastólico final variou de 49,6 a 178,2 (87±27,8)ml; volume sistólico final variou de 11,4 a 78 (33,1±13,6)ml. Medidas da CT: a FEVE variou de 53 a 86 (67,8±7,78)%; volume diastólico final variou de 51 a 186 (106,5±30,3) ml; volume sistólico final variou de 7 a 72 (35,5±13,4)ml. As correlações entre ECO 3D e CT foram: FEVE (r: 0,7888, p<0,0001, 95% IC 0,6301 a 0,8843); volume diastólico final (r: 0,7695, p<0,0001, 95% IC 0,5995 a 0,8730); volume sistólico final (r: 0,8119, p<0,0001, 95% IC 0,6673 a 0,8975). CONCLUSÃO: Nesta série, foi observada boa correlação entre as medidas da FEVE e entre os volumes ventriculares aferidos pelo ECO3D e pela CT ultra-rápida de 64 cortes.

"Hiper-resposta" avaliada pelo eco 3D após terapia de ressincronização cardíaca

A terapia de ressincronização cardíaca consiste em tratamento promissor para pacientes com insuficiência cardíaca grave, porém cerca de 30% dos pacientes não apresentam melhora clínica com este tratamento. Por outro lado, aproximadamente 10% dos pacientes submetidos a essa terapia podem apresentar hiper resposta, e a ecocardiografia tridimensional pode oferecer uma opção interessante para a seleção e avaliação de tratamento desses pacientes.

Comparação entre a ecocardiografia 2D e 3D na avaliação do remodelamento reverso após a TRC

FUNDAMENTO: A ecocardiografia consiste em método muito útil para seleção e avaliação de resposta à terapia de ressincronização cardíaca (TRC). O eco 3D já tem seu papel estabelecido na avaliação dos volumes ventriculares e fração de ejeção ventricular esquerda (FEVE) com excelente correlação de resultados quando comparado à RNM. OBJETIVO: Comparar a avaliação dos volumes ventriculares (VDVE, VSVE), FEVE e massa do VE antes e após a TRC pela ecocardiografia bi (Eco 2D) e tridimensional (Eco 3D). MÉTODOS: Foram avaliados 24 pacientes com IC CFIII ou IV (NYHA), ritmo sinusal QRS > 150 ms, em vigência de terapêutica otimizada para IC submetidos a TRC. Foram realizados eletrocardiograma (ECG), avaliação clínica, Eco 2D e 3D antes, três e seis meses após a TRC. A comparação entre as técnicas foi realizada utilizando-se a correlação de Pearson (r). RESULTADOS: No momento basal, a correlação entre os métodos foi de 0,96 para avaliação do VDVE, 0,95 para avaliação do VSVE, 0,87 para FEVE, e 0,72 para massa do VE. Após três meses da TRC, a correlação entre os métodos para análise do VDVE foi de 0,96, 0,95 para VSVE, 0,95 para FEVE, e 0,77 para massa do VE. Após seis meses da TRC, a correlação entre o Eco 2D e 3D para análise do VDVE foi de 0,98, 0,91 para VSVE, 0,96 para FEVE, e 0,85 para massa do VE. CONCLUSÃO: Neste estudo foi observada redução dos VDVE,VSVE, além de melhora da FEVE após a TRC. Houve excelente correlação entre o Eco 2D e o 3D para avaliação dos volumes ventriculares e FEVE, e boa correlação entre os métodos para avaliação da massa ventricular esquerda antes e após a TRC.

Estudo piloto com Eco 3D das modificações geométricas do VE após infarto do miocárdio

FUNDAMENTO: Remodelamento ventricular esquerdo (RVE) após IAM caracteriza fator de mau prognóstico. Há pouca informação na literatura sobre o RVE analisado com ecocardiografia tridimensional (ECO 3D) OBJETIVO: Analisar com ECO 3D as modificações geométricas e volumétricas do ventrículo esquerdo (VE) seis meses após IAM em pacientes submetidos a tratamento primário percutâneo. MÉTODOS: Estudo prospectivo com ECO 3D de 21 indivíduos (16 homens, 56 ± 12 anos), acometidos por IAM com elevação do segmento ST. Foi feita a análise morfofuncional (VE) com ECO 3D (volumes, FEVE, índice de esfericidade 3D) até sete dias e seis meses após o IAM. RVE foi considerado para aumento > 15% do volume diastólico final do VE (VDFVE) após seis meses do IAM, comparado ao VDFVE até sete dias do evento. RESULTADOS: Oito (38%) pacientes apresentaram RVE. Medidas ecocardiográficas (n = 21 pacientes): I- até sete dias do IAM: 1- VDFVE: 92,3 ± 22,3 mL; 2- FEVE: 0,51 ± 0,01; 3- índice de esfericidade: 0,38 ± 0,05; II- após seis meses: 1- VDFVE: 107,3 ± 26,8 mL; 2- FEVE: 0,59 ± 0,01; 3- índice de esfericidade: 0,31 ± 0,05. Coeficiente de correlação (r) entre índice de esfericidade até sete dias do IAM e VDFVE aos seis meses (n = 8) após o IAM: r: 0,74, p = 0,0007; (r) entre índice de esfericidade após seis meses do IAM e VDFVE aos seis meses do IAM: r: 0,85, p < 0,0001. CONCLUSÃO: Nesta série, foi observado RVE em 38% dos pacientes seis meses após IAM. O índice de esfericidade tridimensional foi associado à ocorrência de RVE.

Frame-coherent 3D stippling for non-photorealistic computer graphics

Stipping, non-photorealistic rendering, non-photorealistic computer graphics