Influence of reconstruction parameters during filtered backprojection and ordered-subset expectation maximization in the measurement of the left-ventricular volumes and function during gated SPECT

A crucial method for investigating patients with coronary artery disease (CAD) is the calculation of the left ventricular ejection fraction (LVEF). It is, consequently, imperative to precisely estimate the value of LVEF--a process that can be done with myocardial perfusion scintigraphy. Therefore, the present study aimed to establish and compare the estimation performance of the quantitative parameters of the reconstruction methods filtered backprojection (FBP) and ordered-subset expectation maximization (OSEM). Methods: A beating-heart phantom with known values of end-diastolic volume, end-systolic volume, and LVEF was used. Quantitative gated SPECT/quantitative perfusion SPECT software was used to obtain these quantitative parameters in a semiautomatic mode. The Butterworth filter was used in FBP, with the cutoff frequencies between 0.2 and 0.8 cycles per pixel combined with the orders of 5, 10, 15, and 20. Sixty-three reconstructions were performed using 2, 4, 6, 8, 10, 12, and 16 OSEM subsets, combined with several iterations: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 32, and 64. Results: With FBP, the values of end-diastolic, end-systolic, and the stroke volumes rise as the cutoff frequency increases, whereas the value of LVEF diminishes. This same pattern is verified with the OSEM reconstruction. However, with OSEM there is a more precise estimation of the quantitative parameters, especially with the combinations 2 iterations × 10 subsets and 2 iterations × 12 subsets. Conclusion: The OSEM reconstruction presents better estimations of the quantitative parameters than does FBP. This study recommends the use of 2 iterations with 10 or 12 subsets for OSEM and a cutoff frequency of 0.5 cycles per pixel with the orders 5, 10, or 15 for FBP as the best estimations for the left ventricular volumes and ejection fraction quantification in myocardial perfusion scintigraphy.

Rekonstruktion von Oberkieferdefekten mit einem freien Skapula-angle-Lappen [Reconstruction of maxillary defects using a free scapular angle flap].

BACKGROUND: In addition to prosthetic rehabilitation, maxillary defects can also be surgically reconstructed. Soft-tissue reconstruction employs a radial forearm or latissimus dorsi muscle flap, while bony reconstruction can be achieved using a fibula, iliac crest, or scapular flap. Reconstruction using a scapular flap is further divided into two subgroups: the traditional scapular flap with the circumflex scapular artery as the donor vessel and the scapular angle flap with the angular artery originating from the thoracodorsal artery as the donor vessel. MATERIALS AND METHODS: We report on four patients who underwent successful reconstruction with a free scapular angle flap between 2009 and 2011, following maxillary resection due to malignancy. RESULTS: Vertical positioning of the scapular angle flap enables reconstruction of the facial contour, whereas its horizontal alignment and microvascular anastomosis makes a bony reconstruction of the hard palate possible. CONCLUSIONS: The versatility, low rate of donor site morbidity and shape of the scapular angle flap--which resembles that of the hard palate--render it ideal for plastic reconstruction. The suitability of bone quality for dental rehabilitation with implants is a topic of controversial discussion. The scapular angle flap represents an alternative to obturator prosthesis for the reconstruction of maxillary defects ≥ grade I according to Okay et al.

Iterative image reconstruction techniques: cardiothoracic computed tomography applications.

Iterative image reconstruction algorithms provide significant improvements over traditional filtered back projection in computed tomography (CT). Clinically available through recent advances in modern CT technology, iterative reconstruction enhances image quality through cyclical image calculation, suppressing image noise and artifacts, particularly blooming artifacts. The advantages of iterative reconstruction are apparent in traditionally challenging cases-for example, in obese patients, those with significant artery calcification, or those with coronary artery stents. In addition, as clinical use of CT has grown, so have concerns over ionizing radiation associated with CT examinations. Through noise reduction, iterative reconstruction has been shown to permit radiation dose reduction while preserving diagnostic image quality. This approach is becoming increasingly attractive as the routine use of CT for pediatric and repeated follow-up evaluation grows ever more common. Cardiovascular CT in particular, with its focus on detailed structural and functional analyses, stands to benefit greatly from the promising iterative solutions that are readily available.

Occipitoaxial spinal interarticular stabilization with vertebral artery preservation for atlantal lateral mass failure.

The treatment of craniocervical instability caused by diverse conditions remains challenging. Different techniques have been described to stabilize the craniocervical junction. The authors present 2 cases in which tumoral destruction of the C-1 lateral mass caused craniocervical instability. A one-stage occipitoaxial spinal interarticular stabilization (OASIS) technique with titanium cages and posterior occipitocervical instrumentation was used to reconstruct the C-1 lateral mass and stabilize the craniocervical junction. The ipsilateral vertebral artery was preserved. The OASIS technique offers single-stage tumor resection, C-1 lateral mass reconstruction, and stabilization with a loadsharing construct. It could be an option in the treatment of select cases of C-1 lateral mass failure.

Computational fluid dynamics of the right ventricular outflow tract and of the pulmonary artery: a bench model of flow dynamics.

OBJECTIVES: The reconstruction of the right ventricular outflow tract (RVOT) with valved conduits remains a challenge. The reoperation rate at 5 years can be as high as 25% and depends on age, type of conduit, conduit diameter and principal heart malformation. The aim of this study is to provide a bench model with computer fluid dynamics to analyse the haemodynamics of the RVOT, pulmonary artery, its bifurcation, and left and right pulmonary arteries that in the future may serve as a tool for analysis and prediction of outcome following RVOT reconstruction. METHODS: Pressure, flow and diameter at the RVOT, pulmonary artery, bifurcation of the pulmonary artery, and left and right pulmonary arteries were measured in five normal pigs with a mean weight of 24.6 ± 0.89 kg. Data obtained were used for a 3D computer fluid-dynamics simulation of flow conditions, focusing on the pressure, flow and shear stress profile of the pulmonary trunk to the level of the left and right pulmonary arteries. RESULTS: Three inlet steady flow profiles were obtained at 0.2, 0.29 and 0.36 m/s that correspond to the flow rates of 1.5, 2.0 and 2.5 l/min flow at the RVOT. The flow velocity profile was constant at the RVOT down to the bifurcation and decreased at the left and right pulmonary arteries. In all three inlet velocity profiles, low sheer stress and low-velocity areas were detected along the left wall of the pulmonary artery, at the pulmonary artery bifurcation and at the ostia of both pulmonary arteries. CONCLUSIONS: This computed fluid real-time model provides us with a realistic picture of fluid dynamics in the pulmonary tract area. Deep shear stress areas correspond to a turbulent flow profile that is a predictive factor for the development of vessel wall arteriosclerosis. We believe that this bench model may be a useful tool for further evaluation of RVOT pathology following surgical reconstructions.

Influence of reconstruction parameters during filtered backprojection and ordered-subset expectation maximization in the measurement of the left-ventricular volumes and function during gated SPECT.

A crucial method for investigating patients with coronary artery disease (CAD) is the calculation of the left ventricular ejection fraction (LVEF). It is, consequently, imperative to precisely estimate the value of LVEF--a process that can be done with myocardial perfusion scintigraphy. Therefore, the present study aimed to establish and compare the estimation performance of the quantitative parameters of the reconstruction methods filtered backprojection (FBP) and ordered-subset expectation maximization (OSEM). METHODS: A beating-heart phantom with known values of end-diastolic volume, end-systolic volume, and LVEF was used. Quantitative gated SPECT/quantitative perfusion SPECT software was used to obtain these quantitative parameters in a semiautomatic mode. The Butterworth filter was used in FBP, with the cutoff frequencies between 0.2 and 0.8 cycles per pixel combined with the orders of 5, 10, 15, and 20. Sixty-three reconstructions were performed using 2, 4, 6, 8, 10, 12, and 16 OSEM subsets, combined with several iterations: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 32, and 64. RESULTS: With FBP, the values of end-diastolic, end-systolic, and the stroke volumes rise as the cutoff frequency increases, whereas the value of LVEF diminishes. This same pattern is verified with the OSEM reconstruction. However, with OSEM there is a more precise estimation of the quantitative parameters, especially with the combinations 2 iterations × 10 subsets and 2 iterations × 12 subsets. CONCLUSION: The OSEM reconstruction presents better estimations of the quantitative parameters than does FBP. This study recommends the use of 2 iterations with 10 or 12 subsets for OSEM and a cutoff frequency of 0.5 cycles per pixel with the orders 5, 10, or 15 for FBP as the best estimations for the left ventricular volumes and ejection fraction quantification in myocardial perfusion scintigraphy.

Supraclavicular flap in head and neck reconstruction: experience in 50 consecutive patients.

The supraclavicular flap (SCF) is a fasciocutaneous flap used to cover head, oral, and neck region defects after tumor resection. Its main vascular supply is the supraclavicular artery and accompanying veins and it can be harvested as a vascularised pedicled flap. The SCF serves as an excellent outer skin cover as well as a good inner mucosal lining after oral cavity and head-neck tumor resections. The flap has a wide arc of rotation and matches the skin colour and texture of the face and neck. Between March 2006 and March 2011, the pedicled supraclavicular flap was used for reconstruction in 50 consecutive patients after head and neck tumor resections and certain benign conditions in a tertiary university hospital setting. The flaps were tunnelized under the neck skin to cover the external cervicofacial defects or passed medial to the mandible to give an inner epithelial lining after the oral cavity and oropharyngeal tumor excision. Forty-four of the 50 patients had 100% flap survival with excellent wound healing. All the flaps were harvested in less than 1 h. There were four cases of distal tip desquamation and two patients had complete flap necrosis. Distal flap desquamation was observed in SCFs used for resurfacing the external skin defects after oral cavity tumor ablation and needed only conservative treatment measures. Total flap failure was encountered in two patients who had failed in previous chemoradiotherapy for squamous cell cancer of the floor of mouth and tonsil, respectively, and the SCF was used in mucosal defect closure after tumor ablation. The benefits of a pedicled fasciocutaneous supraclavicular flap are clear; it is thin, reliable, easy, and quick to harvest. In head, face and neck reconstructions, it is a good alternative to free fasciocutaneous flaps, regional pedicled myocutaneous flaps, and the deltopectoral flap.

In situ aortobiiliac reconstruction of infected aneurysm using a single superficial femoral vein.

Objective: To demonstrate successful in situ aortoiliac reconstruction of an infected infrarenal aneurysm using one single superficial femoral vein (SFV). Methods: In situ reconstruction using the right SFV sutured in end-to-end anastomosis with the aorta and distally with the right common iliac artery and in end-to-side anastomosis with the left common iliac artery. Results: The operating time was less than reported for aortic in situ reconstruction with bilateral SFV harvesting. The duplex scan 3 months postoperatively showed permeability of the bypass without any anastomotic stenosis or pseudoaneurysm. The right common femoral, popliteal, and greater saphenous veins were patent without thrombus, and the patient did not complain about peripheral edema. Conclusions: The use of only one instead of both the SFVs for aortobiiliac in situ reconstruction might be a way to reduce operating time and allow autogenous venous reconstruction even in patients with limited availability of venous material.

Cardiovascular magnetic resonance imaging techniques for motion-suppressed multi-dimensional coronary artery imaging with high spatial and temporal resolution

L'imagerie par résonance magnétique (IRM) peut fournir aux cardiologues des informations diagnostiques importantes sur l'état de la maladie de l'artère coronarienne dans les patients. Le défi majeur pour l'IRM cardiaque est de gérer toutes les sources de mouvement qui peuvent affecter la qualité des images en réduisant l'information diagnostique. Cette thèse a donc comme but de développer des nouvelles techniques d'acquisitions des images IRM, en changeant les techniques de compensation du mouvement, pour en augmenter l'efficacité, la flexibilité, la robustesse et pour obtenir plus d'information sur le tissu et plus d'information temporelle. Les techniques proposées favorisent donc l'avancement de l'imagerie des coronaires dans une direction plus maniable et multi-usage qui peut facilement être transférée dans l'environnement clinique. La première partie de la thèse s'est concentrée sur l'étude du mouvement des artères coronariennes sur des patients en utilisant la techniques d'imagerie standard (rayons x), pour mesurer la précision avec laquelle les artères coronariennes retournent dans la même position battement après battement (repositionnement des coronaires). Nous avons découvert qu'il y a des intervalles dans le cycle cardiaque, tôt dans la systole et à moitié de la diastole, où le repositionnement des coronaires est au minimum. En réponse nous avons développé une nouvelle séquence d'acquisition (T2-post) capable d'acquérir les données aussi tôt dans la systole. Cette séquence a été testée sur des volontaires sains et on a pu constater que la qualité de visualisation des artère coronariennes est égale à celle obtenue avec les techniques standard. De plus, le rapport signal sur bruit fourni par la séquence d'acquisition proposée est supérieur à celui obtenu avec les techniques d'imagerie standard. La deuxième partie de la thèse a exploré un paradigme d'acquisition des images cardiaques complètement nouveau pour l'imagerie du coeur entier. La technique proposée dans ce travail acquiert les données sans arrêt (free-running) au lieu d'être synchronisée avec le mouvement cardiaque. De cette façon, l'efficacité de la séquence d'acquisition est augmentée de manière significative et les images produites représentent le coeur entier dans toutes les phases cardiaques (quatre dimensions, 4D). Par ailleurs, l'auto-navigation de la respiration permet d'effectuer cette acquisition en respiration libre. Cette technologie rend possible de visualiser et évaluer l'anatomie du coeur et de ses vaisseaux ainsi que la fonction cardiaque en quatre dimensions et avec une très haute résolution spatiale et temporelle, sans la nécessité d'injecter un moyen de contraste. Le pas essentiel qui a permis le développement de cette technique est l'utilisation d'une trajectoire d'acquisition radiale 3D basée sur l'angle d'or. Avec cette trajectoire, il est possible d'acquérir continûment les données d'espace k, puis de réordonner les données et choisir les paramètres temporel des images 4D a posteriori. L'acquisition 4D a été aussi couplée avec un algorithme de reconstructions itératif (compressed sensing) qui permet d'augmenter la résolution temporelle tout en augmentant la qualité des images. Grâce aux images 4D, il est possible maintenant de visualiser les artères coronariennes entières dans chaque phase du cycle cardiaque et, avec les mêmes données, de visualiser et mesurer la fonction cardiaque. La qualité des artères coronariennes dans les images 4D est la même que dans les images obtenues avec une acquisition 3D standard, acquise en diastole Par ailleurs, les valeurs de fonction cardiaque mesurées au moyen des images 4D concorde avec les valeurs obtenues avec les images 2D standard. Finalement, dans la dernière partie de la thèse une technique d'acquisition a temps d'écho ultra-court (UTE) a été développée pour la visualisation in vivo des calcifications des artères coronariennes. Des études récentes ont démontré que les acquisitions UTE permettent de visualiser les calcifications dans des plaques athérosclérotiques ex vivo. Cepandent le mouvement du coeur a entravé jusqu'à maintenant l'utilisation des techniques UTE in vivo. Pour résoudre ce problème nous avons développé une séquence d'acquisition UTE avec trajectoire radiale 3D et l'avons testée sur des volontaires. La technique proposée utilise une auto-navigation 3D pour corriger le mouvement respiratoire et est synchronisée avec l'ECG. Trois échos sont acquis pour extraire le signal de la calcification avec des composants au T2 très court tout en permettant de séparer le signal de la graisse depuis le signal de l'eau. Les résultats sont encore préliminaires mais on peut affirmer que la technique développé peut potentiellement montrer les calcifications des artères coronariennes in vivo. En conclusion, ce travail de thèse présente trois nouvelles techniques pour l'IRM du coeur entier capables d'améliorer la visualisation et la caractérisation de la maladie athérosclérotique des coronaires. Ces techniques fournissent des informations anatomiques et fonctionnelles en quatre dimensions et des informations sur la composition du tissu auparavant indisponibles. CORONARY artery magnetic resonance imaging (MRI) has the potential to provide the cardiologist with relevant diagnostic information relative to coronary artery disease of patients. The major challenge of cardiac MRI, though, is dealing with all sources of motions that can corrupt the images affecting the diagnostic information provided. The current thesis, thus, focused on the development of new MRI techniques that change the standard approach to cardiac motion compensation in order to increase the efficiency of cardioavscular MRI, to provide more flexibility and robustness, new temporal information and new tissue information. The proposed approaches help in advancing coronary magnetic resonance angiography (MRA) in the direction of an easy-to-use and multipurpose tool that can be translated to the clinical environment. The first part of the thesis focused on the study of coronary artery motion through gold standard imaging techniques (x-ray angiography) in patients, in order to measure the precision with which the coronary arteries assume the same position beat after beat (coronary artery repositioning). We learned that intervals with minimal coronary artery repositioning occur in peak systole and in mid diastole and we responded with a new pulse sequence (T2~post) that is able to provide peak-systolic imaging. Such a sequence was tested in healthy volunteers and, from the image quality comparison, we learned that the proposed approach provides coronary artery visualization and contrast-to-noise ratio (CNR) comparable with the standard acquisition approach, but with increased signal-to-noise ratio (SNR). The second part of the thesis explored a completely new paradigm for whole- heart cardiovascular MRI. The proposed techniques acquires the data continuously (free-running), instead of being triggered, thus increasing the efficiency of the acquisition and providing four dimensional images of the whole heart, while respiratory self navigation allows for the scan to be performed in free breathing. This enabling technology allows for anatomical and functional evaluation in four dimensions, with high spatial and temporal resolution and without the need for contrast agent injection. The enabling step is the use of a golden-angle based 3D radial trajectory, which allows for a continuous sampling of the k-space and a retrospective selection of the timing parameters of the reconstructed dataset. The free-running 4D acquisition was then combined with a compressed sensing reconstruction algorithm that further increases the temporal resolution of the 4D dataset, while at the same time increasing the overall image quality by removing undersampling artifacts. The obtained 4D images provide visualization of the whole coronary artery tree in each phases of the cardiac cycle and, at the same time, allow for the assessment of the cardiac function with a single free- breathing scan. The quality of the coronary arteries provided by the frames of the free-running 4D acquisition is in line with the one obtained with the standard ECG-triggered one, and the cardiac function evaluation matched the one measured with gold-standard stack of 2D cine approaches. Finally, the last part of the thesis focused on the development of ultrashort echo time (UTE) acquisition scheme for in vivo detection of calcification in the coronary arteries. Recent studies showed that UTE imaging allows for the coronary artery plaque calcification ex vivo, since it is able to detect the short T2 components of the calcification. The heart motion, though, prevented this technique from being applied in vivo. An ECG-triggered self-navigated 3D radial triple- echo UTE acquisition has then been developed and tested in healthy volunteers. The proposed sequence combines a 3D self-navigation approach with a 3D radial UTE acquisition enabling data collection during free breathing. Three echoes are simultaneously acquired to extract the short T2 components of the calcification while a water and fat separation technique allows for proper visualization of the coronary arteries. Even though the results are still preliminary, the proposed sequence showed great potential for the in vivo visualization of coronary artery calcification. In conclusion, the thesis presents three novel MRI approaches aimed at improved characterization and assessment of atherosclerotic coronary artery disease. These approaches provide new anatomical and functional information in four dimensions, and support tissue characterization for coronary artery plaques.

Suivi des vaisseaux sanguins en temps réel à partir d’images ultrasonores mode-B et reconstruction 3D : application à la caractérisation des sténoses artérielles

La maladie des artères périphériques (MAP) se manifeste par une réduction (sténose) de la lumière de l’artère des membres inférieurs. Elle est causée par l’athérosclérose, une accumulation de cellules spumeuses, de graisse, de calcium et de débris cellulaires dans la paroi artérielle, généralement dans les bifurcations et les ramifications. Par ailleurs, la MAP peut être causée par d`autres facteurs associés comme l’inflammation, une malformation anatomique et dans de rares cas, au niveau des artères iliaques et fémorales, par la dysplasie fibromusculaire. L’imagerie ultrasonore est le premier moyen de diagnostic de la MAP. La littérature clinique rapporte qu’au niveau de l’artère fémorale, l’écho-Doppler montre une sensibilité de 80 à 98 % et une spécificité de 89 à 99 % à détecter une sténose supérieure à 50 %. Cependant, l’écho-Doppler ne permet pas une cartographie de l’ensemble des artères des membres inférieurs. D’autre part, la reconstruction 3D à partir des images échographiques 2D des artères atteintes de la MAP est fortement opérateur dépendant à cause de la grande variabilité des mesures pendant l’examen par les cliniciens. Pour planifier une intervention chirurgicale, les cliniciens utilisent la tomodensitométrie (CTA), l’angiographie par résonance magnétique (MRA) et l’angiographie par soustraction numérique (DSA). Il est vrai que ces modalités sont très performantes. La CTA montre une grande précision dans la détection et l’évaluation des sténoses supérieures à 50 % avec une sensibilité de 92 à 97 % et une spécificité entre 93 et 97 %. Par contre, elle est ionisante (rayon x) et invasive à cause du produit de contraste, qui peut causer des néphropathies. La MRA avec injection de contraste (CE MRA) est maintenant la plus utilisée. Elle offre une sensibilité de 92 à 99.5 % et une spécificité entre 64 et 99 %. Cependant, elle sous-estime les sténoses et peut aussi causer une néphropathie dans de rares cas. De plus les patients avec stents, implants métalliques ou bien claustrophobes sont exclus de ce type d`examen. La DSA est très performante mais s`avère invasive et ionisante. Aujourd’hui, l’imagerie ultrasonore (3D US) s’est généralisée surtout en obstétrique et échocardiographie. En angiographie il est possible de calculer le volume de la plaque grâce à l’imagerie ultrasonore 3D, ce qui permet un suivi de l’évolution de la plaque athéromateuse au niveau des vaisseaux. L’imagerie intravasculaire ultrasonore (IVUS) est une technique qui mesure ce volume. Cependant, elle est invasive, dispendieuse et risquée. Des études in vivo ont montré qu’avec l’imagerie 3D-US on est capable de quantifier la plaque au niveau de la carotide et de caractériser la géométrie 3D de l'anastomose dans les artères périphériques. Par contre, ces systèmes ne fonctionnent que sur de courtes distances. Par conséquent, ils ne sont pas adaptés pour l’examen de l’artère fémorale, à cause de sa longueur et de sa forme tortueuse. L’intérêt pour la robotique médicale date des années 70. Depuis, plusieurs robots médicaux ont été proposés pour la chirurgie, la thérapie et le diagnostic. Dans le cas du diagnostic artériel, seuls deux prototypes sont proposés, mais non commercialisés. Hippocrate est le premier robot de type maitre/esclave conçu pour des examens des petits segments d’artères (carotide). Il est composé d’un bras à 6 degrés de liberté (ddl) suspendu au-dessus du patient sur un socle rigide. À partir de ce prototype, un contrôleur automatisant les déplacements du robot par rétroaction des images échographiques a été conçu et testé sur des fantômes. Le deuxième est le robot de la Colombie Britannique conçu pour les examens à distance de la carotide. Le mouvement de la sonde est asservi par rétroaction des images US. Les travaux publiés avec les deux robots se limitent à la carotide. Afin d’examiner un long segment d’artère, un système robotique US a été conçu dans notre laboratoire. Le système possède deux modes de fonctionnement, le mode teach/replay (voir annexe 3) et le mode commande libre par l’utilisateur. Dans ce dernier mode, l’utilisateur peut implémenter des programmes personnalisés comme ceux utilisés dans ce projet afin de contrôler les mouvements du robot. Le but de ce projet est de démontrer les performances de ce système robotique dans des conditions proches au contexte clinique avec le mode commande libre par l’utilisateur. Deux objectifs étaient visés: (1) évaluer in vitro le suivi automatique et la reconstruction 3D en temps réel d’une artère en utilisant trois fantômes ayant des géométries réalistes. (2) évaluer in vivo la capacité de ce système d'imagerie robotique pour la cartographie 3D en temps réel d'une artère fémorale normale. Pour le premier objectif, la reconstruction 3D US a été comparée avec les fichiers CAD (computer-aided-design) des fantômes. De plus, pour le troisième fantôme, la reconstruction 3D US a été comparée avec sa reconstruction CTA, considéré comme examen de référence pour évaluer la MAP. Cinq chapitres composent ce mémoire. Dans le premier chapitre, la MAP sera expliquée, puis dans les deuxième et troisième chapitres, l’imagerie 3D ultrasonore et la robotique médicale seront développées. Le quatrième chapitre sera consacré à la présentation d’un article intitulé " A robotic ultrasound scanner for automatic vessel tracking and three-dimensional reconstruction of B-mode images" qui résume les résultats obtenus dans ce projet de maîtrise. Une discussion générale conclura ce mémoire. L’article intitulé " A 3D ultrasound imaging robotic system to detect and quantify lower limb arterial stenoses: in vivo feasibility " de Marie-Ange Janvier et al dans l’annexe 3, permettra également au lecteur de mieux comprendre notre système robotisé. Ma contribution dans cet article était l’acquisition des images mode B, la reconstruction 3D et l’analyse des résultats pour le patient sain.

Réduction des artéfacts de tuteur coronarien au moyen d’un algorithme de reconstruction avec renforcement des bords : étude prospective transversale en tomodensitométrie 256 coupes

Les artéfacts métalliques entraînent un épaississement artéfactuel de la paroi des tuteurs en tomodensitométrie (TDM) avec réduction apparente de leur lumière. Cette étude transversale prospective, devis mesures répétées et observateurs avec méthode en aveugle, chez 24 patients consécutifs/71 tuteurs coronariens a pour objectif de comparer l’épaisseur de paroi des tuteurs en TDM après reconstruction par un algorithme avec renforcement des bords et un algorithme standard. Une angiographie coronarienne par TDM 256 coupes a été réalisée, avec reconstruction par algorithmes avec renforcement des bords et standard. L’épaisseur de paroi des tuteurs était mesurée par méthodes orthogonale (diamètres) et circonférentielle (circonférences). La qualité d’image des tuteurs était évaluée par échelle ordinale, et les données analysées par modèles linéaire mixte et régression logistique des cotes proportionnelles. L’épaisseur de paroi des tuteurs était inférieure avec l’algorithme avec renforcement des bords comparé à l’algorithme standard, avec les méthodes orthogonale (0,97±0,02 vs 1,09±0,03 mm, respectivement; p<0,001) et circonférentielle (1,13±0,02 vs 1,21±0,02 mm, respectivement; p<0,001). Le premier causait moins de surestimation par rapport à l’épaisseur nominale comparé au second, avec méthodes orthogonale (0,89±0,19 vs 1,00±0,26 mm, respectivement; p<0,001) et circonférentielle (1,06±0,26 vs 1,13±0,31 mm, respectivement; p=0,005) et diminuait de 6 % la surestimation. Les scores de qualité étaient meilleurs avec l’algorithme avec renforcement des bords (OR 3,71; IC 95% 2,33–5,92; p<0,001). En conclusion, la reconstruction des images avec l’algorithme avec renforcement des bords génère des parois de tuteurs plus minces, moins de surestimation, et de meilleurs scores de qualité d’image que l’algorithme standard.

Immediate conservative breast surgery reconstruction with perforator flaps: New challenges in the era of partial mastectomy reconstruction?

Introduction: Although the use of local flaps in conservative breast surgery (CBS) reconstruction is a reliable technique, little information has been available regarding outcome following the use of perforator flaps. The purpose of this study is to analyze the feasibility, surgical planning and outcome following CBS reconstruction with intercostal artery perforator (ICAP) flap. Patients/methods: Thirteen patients underwent CBS reconstructions with an ICAP flap. These flaps were raised from adjacent tissue located on the lateral and thoracic region and based on perforators originating from the costal and muscular segment of the intercostal vessels. The technique was indicated in patients with small/moderate volume breasts. Results: Mean time of follow-up was 32 months. Flap complications were evaluated and information on patient satisfaction were collected. 61.5 percent had tumors located in the lower-outer quadrants and 69.2 percent had tumors measuring 2 cm or less (T1). Complications occurred in 3 patients (23%), including wound dehiscence in 2 patients and fat necrosis in one. All cases were treated by conservative approach with a good result. No flap loss or wound infection were reported. 90 percent were either satisfied or very satisfied with their result. Conclusion: The ICAP flap is a reliable technique for immediate CBS reconstruction. The technique is advantageous because it does not require the use of muscle transfer, with minimum donor site morbidity. Success depends on patient selection, coordinated planning with the oncological surgeon and careful intra-operative management. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Three-dimensional description and mathematical characterization of the parasellar internal carotid artery in human infants

Inside the `cavernous sinus` or `parasellar region` the human internal carotid artery takes the shape of a siphon that is twisted and torqued in three dimensions and surrounded by a network of veins. The parasellar section of the internal carotid artery is of broad biological and medical interest, as its peculiar shape is associated with temperature regulation in the brain and correlated with the occurrence of vascular pathologies. The present study aims to provide anatomical descriptions and objective mathematical characterizations of the shape of the parasellar section of the internal carotid artery in human infants and its modifications during ontogeny. Three-dimensional (3D) computer models of the parasellar section of the internal carotid artery of infants were generated with a state-of-the-art 3D reconstruction method and analysed using both traditional morphometric methods and novel mathematical algorithms. We show that four constant, demarcated bends can be described along the infant parasellar section of the internal carotid artery, and we provide measurements of their angles. We further provide calculations of the curvature and torsion energy, and the total complexity of the 3D skeleton of the parasellar section of the internal carotid artery, and compare the complexity of this in infants and adults. Finally, we examine the relationship between shape parameters of the parasellar section of the internal carotid artery in infants, and the occurrence of intima cushions, and evaluate the reliability of subjective angle measurements for characterizing the complexity of the parasellar section of the internal carotid artery in infants. The results can serve as objective reference data for comparative studies and for medical imaging diagnostics. They also form the basis for a new hypothesis that explains the mechanisms responsible for the ontogenetic transformation in the shape of the parasellar section of the internal carotid artery.

Inside-out vein graft and inside-out artery graft in rat sciatic nerve repair

Although veins and arteries present similar wall structures, there are differences which may be relevant in peripheral nerve reconstruction. Inside-out vein grafts (IOVG) have been satisfactorily used to repair both motor and sensitive nerves. However, the inside-out artery graft (IOAG) is a new technique and not fully investigated. Our study presents comparative morphological data on nerve regeneration achieved with IOVG and IOAG in the repair of Wistar rat sciatic nerves. Jugular veins and aorta arteries were harvested from donor animals and used inside-out to bridge a 10-mm gap. Animals were sacrificed at 10 weeks to evaluate nerve regeneration. Both techniques presented great variability in nervous tissue, though some animals showed satisfactory results. Different intensities of scarring processes might have interfered with nerve regeneration. Although IOVG and IOAG techniques showed similar morphometric results, in general, IOVG presented a closer-to-normal nerve organization than IOAG.

Endonasal endoscopic exposure of the internal carotid artery: An anatomical study

Objectives/Hypothesis: The aim of this work was to define the anatomical landmarks, limitations, and difficulties of obtaining internal carotid artery (ICA) exposure via endonasal endoscopic approaches (EEA).