Automatic Brain Extraction in Fetal MRI using Multi-Atlas-based Segmentation

In fetal brain MRI, most of the high-resolution reconstruction algorithms rely on brain segmentation as a preprocessing step. Manual brain segmentation is however highly time-consuming and therefore not a realistic solution. In this work, we assess on a large dataset the performance of Multiple Atlas Fusion (MAF) strategies to automatically address this problem. Firstly, we show that MAF significantly increase the accuracy of brain segmentation as regards single-atlas strategy. Secondly, we show that MAF compares favorably with the most recent approach (Dice above 0.90). Finally, we show that MAF could in turn provide an enhancement in terms of reconstruction quality.

Intervalos de referência para o volume da cisterna magna fetal por meio do método bidimensional usando o modo multiplanar da ultrassonografia tridimensional

Objetivo:Determinar intervalos de referência para o volume da cisterna magna fetal por meio do método bidimensional (2D) usando o modo multiplanar da ultrassonografia tridimensional.Materiais e Métodos:Estudo de corte transversal com 224 gestantes normais entre a 17ª e 29ª semanas. O volume foi obtido automaticamente pela multiplicação dos três maiores eixos nos planos axial e sagital pela constante 0,52. Regressão polinomial foi realizada para obter correlação entre o volume 2D da cisterna magna e a idade gestacional, sendo os ajustes realizados pelo coeficiente de determinação (R2). Confiabilidade e concordância foram obtidas pelo coeficiente de correlação intraclasse (CCI) e limites de concordância.Resultados:A média do volume da cisterna magna 2D variou de 0,71 ± 0,19 cm3 para 4,18 ± 0,75 cm3 entre a 17ª e 29ª semanas, respectivamente. Observou-se boa correlação do volume da cisterna magna fetal 2D e a idade gestacional (R2 = 0,67). Observou-se excelente confiabilidade e concordância intraobservador com CCI = 0,89 e limites de concordância 95% (-52,0; 51,8), respectivamente. Observou-se baixa confiabilidade e concordância interobservador com CCI = 0,64 e limites de concordância 95% (-110,1; 84,6), respectivamente.Conclusão:Intervalos de referência para o volume 2D da cisterna magna fetal usando o modo multiplanar da ultrassonografia tridimensional foram determinados e apresentaram excelente confiabilidade e concordância intraobservador.

Enhancing actions of peptides derived from the γ-chain of fetal human hemoglobin on the immunostimulant activities of monophosphoryl lipid A.

Hemoglobin and its structures have been described since the 1990s to enhance a variety of biological activities of endotoxins (LPS) in a dose-dependent manner. To investigate the interaction processes in more detail, the system was extended by studying the interactions of newly designed peptides from the γ-chain of human hemoglobin with the adjuvant monophosphoryl lipid A (MPLA), a partial structure of lipid A lacking its 1-phosphate. It was found that some selected Hbg peptides, in particular two synthetic substructures designated Hbg32 and Hbg35, considerably increased the bioactivity of MPLA, which alone was only a weak activator of immune cells. These findings hold true for human mononuclar cells, monocytes and T lymphocytes. To understand the mechanisms of action in more detail, biophysical techniques were applied. These showed a peptide-induced change of the MPLA aggregate structure from multilamellar into a non-lamellar, probably inverted, cubic structure. Concomitantly, the peptides incorporated into the tightly packed MPLA aggregates into smaller units down to monomers. The fragmentation of the aggregates was an endothermic process, differing from a complex formation but rather typical for a catalytic reaction.

Regulating Mechanisms of Gonadal and Pituitary Tumorigenesis in Mice Producing Human Chorionic Gonadotropin

Human chorionic gonadotropin (hCG) and luteinizing hormone (LH) are structurally and functionally similar glycoprotein hormones acting through the same luteinizing hormone chorionic gonadotropin receptor (LHCGR). The functions of LH in reproduction and hCG in pregnancy are well known. Recently, the expression of LHCGR has been found in many nongonadal tissues and cancers, and this has raised the question of whether LH/hCG could affect the function or tumorigenesis of these nongonadal tissues. We have also previously generated an hCG expressing mouse model presenting nongonadal phenotypes. Using this model it is possible to improve our understanding of nongonadal action of highly elevated LH/hCG. In the current study, we analyzed the effect of moderately and highly elevated hCG levels on male reproductive development and function. The main finding was the appearance of fetal Leydig cell (FLC) adenomas in prepubertal males. However, the development and differentiation of FLCs were not significantly affected. We also show that the function of hCG is different in FLCs and in adult Leydig cells (ALC), because in the latter cells hCG was not able to induce tumorigenesis. In FLCs, LHCGR is not desensitized or downregulated upon ligand binding. In this study, we found that the testicular expression of two G protein-coupled receptor kinases responsible for receptor desensitization or downregulation is increased in adult testis. Results suggest that the lack of LHCGR desensitization or downregulation in FLCs protect testosterone (Te) synthesis, but also predispose FLCs for LH/hCG induced adenomas. However, all the hCG induced nongonadal changes observed in male mice were possible to explain by the elevated Te level found in these males. Our findings indicate that the direct nongonadal effects of elevated LH/hCG in males are not pathophysiologically significant. In female mice, we showed that an elevated hCG level was able to induce gonadal tumorigenesis. hCG also induced the formation of pituitary adenomas (PA), but the mechanism was indirect. Furthermore, we found two new potential risk factors and a novel hormonally induced mechanism for PAs. Increased progesterone (P) levels in the presence of physiological estradiol (E2) levels induced the formation of PAs in female mice. E2 and P induced the expression and nuclear localization of a known cell-cycle regulator, cyclin D1. A calorie restricted diet was also able to prevent the formation of PAs, suggesting that obesity is able to promote the formation of PAs. Hormone replacement therapy after gonadectomy and hormone antagonist therapy showed that the nongonadal phenotypes observed in hCG expressing female mice were due to ovarian hyperstimulation. A slight adrenal phenotype was evident even after gonadectomy in hCG expressing females, but E2 and P replacement was able to induce a similar phenotype in WT females without elevated LH/hCG action. In conclusion, we showed that the direct effects of elevated hCG/LH action are limited only to the gonads of both sexes. The nongonadal phenotypes observed in hCG expressing mice were due to the indirect, gonadal hormone mediated effects of elevated hCG. Therefore, the gonads are the only physiologically significant direct targets of LHCGR signalling.

Cancer therapy-related toxicity in the immature testis

Infertility is a common late effect of childhood cancer treatment. Testicular toxicity can clinically be first detected after the onset of pubertal maturation of the patients when the testis does not grow, spermatogenesis does not initiate and serum levels of gonadotrophins rise. Improved prognosis for childhood cancer has resulted in a growing number of childhood cancer survivors with late effects. In our study, we developed novel tools for detecting cancer therapy-related testicular toxicity during development. By using these methods the effects of the tyrosine kinase inhibitor imatinib mesylate, chemotherapy agent doxorubicin and irradiation on testicular development were investigated in rat and monkey. Patients with chronic myeloid leukemia and some patients with acute lymphoblastic leukemia have fusion gene BCR-ABL which codes for abnormal tyrosine kinase protein. Imatinib mesylate (Glivec®) inhibits activity of this protein. In addition, imatinib inhibits the action of the c-kit and PDGF –receptors, which are both important for the survival and proliferation of the spermatogonial stem cell pool. Imatinib exposure during prepubertal development disturbed the development and the growth of the testis. Spermatogonial stem cells were also sensitive to the toxic effects of doxorubicin and irradiation during the initiation phase of spermatogenesis. In addition, the effect of the treatment of acute lymphoblastic leukemia on germ cell numbers and recovery of reproductive functions after sexual maturation was investigated. Therapy for childhood acute lymphoblastic leukemia seldom results in infertility. The present study gives new information on the mechanisms by which cancer treatments exert their gonadal toxicity in immature testis.

Control del bienestar fetal: monitorización biofísica anteparto

En este artículo se presenta una actualización sobre el control del bienestar fetal anteparto, que incluye la monitorización biofísica con el test no estresante y el test estresante y su valoración. Se describen los parámetros de la frecuencia cardiaca fetal - la línea de base, la variabilidad y los ascensos transitorios de la frecuencia cardiaca fetal - en relación con los movimientos fetales, su significado clínico y la actuación que deriva del mismo.

Cardiotocógrafo: monitor para el control de la frecuencia cardiaca fetal y la dinámica uterina

Controlar la frecuencia cardiaca fetal y la dinámica uterina durante el proceso del embarazo y el parto resulta de particular importancia para conocer el estado de salud de la madre y el niño. Hoy en día existen aparatos muy novedosos para este fin de uso generalizado en los hospitales españoles. De este tema se ocupa la Ficha de Utillaje de este mes analizando en qué consiste este monitor; cómo se utiliza, los pasos a seguir; etc.

Control del bienestar fetal: monitorización biofísica anteparto

En este artículo se presenta una actualización sobre el control del bienestar fetal anteparto, que incluye la monitorización biofísica con el test no estresante y el test estresante y su valoración. Se describen los parámetros de la frecuencia cardiaca fetal - la línea de base, la variabilidad y los ascensos transitorios de la frecuencia cardiaca fetal - en relación con los movimientos fetales, su significado clínico y la actuación que deriva del mismo.

Cardiotocógrafo: monitor para el control de la frecuencia cardiaca fetal y la dinámica uterina

Controlar la frecuencia cardiaca fetal y la dinámica uterina durante el proceso del embarazo y el parto resulta de particular importancia para conocer el estado de salud de la madre y el niño. Hoy en día existen aparatos muy novedosos para este fin de uso generalizado en los hospitales españoles. De este tema se ocupa la Ficha de Utillaje de este mes analizando en qué consiste este monitor; cómo se utiliza, los pasos a seguir; etc.

Control del bienestar fetal: monitorización biofísica anteparto

En este artículo se presenta una actualización sobre el control del bienestar fetal anteparto, que incluye la monitorización biofísica con el test no estresante y el test estresante y su valoración. Se describen los parámetros de la frecuencia cardiaca fetal - la línea de base, la variabilidad y los ascensos transitorios de la frecuencia cardiaca fetal - en relación con los movimientos fetales, su significado clínico y la actuación que deriva del mismo.

Cardiotocógrafo: monitor para el control de la frecuencia cardiaca fetal y la dinámica uterina

Controlar la frecuencia cardiaca fetal y la dinámica uterina durante el proceso del embarazo y el parto resulta de particular importancia para conocer el estado de salud de la madre y el niño. Hoy en día existen aparatos muy novedosos para este fin de uso generalizado en los hospitales españoles. De este tema se ocupa la Ficha de Utillaje de este mes analizando en qué consiste este monitor; cómo se utiliza, los pasos a seguir; etc.

Trauma na gestante: análise da mortalidade materna e fetal

Foram analisadas retrospectivamente 26 pacientes gestantes traumatizadas, num período de nove anos. A média de idade foi 23,7 anos (16-42). A idade gestacional variou de dez a quarenta semanas (média 21,5 semanas); a maioria (46,1%) no segundo trimestre. O mecanismo predominante (65,3%) foi o trauma abdominal fechado por acidente automobilístico (atropelamento ou colisão). Na admissão, oito (30,7%) pacientes apresentavam alterações hemodinâmicas. Seis doentes (23,0%) apresentavam sangramento vaginal e, destas, quatro estavam hemodinamicamente normais. Analisamos a mortalidade materna, a mortalidade fetal e suas causas. Comparamos também a mediana dos valores do RTS e TRISS entre os grupos, sobrevida materno-fetal, sobrevida materna e óbito materno-fetal. Todas as gestantes admitidas com sangramento vaginal apresentaram óbito fetal. A mortalidade materna foi de 11,5%, por choque hemorrágico. A mortalidade fetal foi de 30,7%, sendo que 37,5% destes óbitos foram provocados pela morte materna. A principal causa de mortalidade fetal foi o descolamento de placenta (50,0%). Os índices de trauma, RTS e TRISS, foram significativamente menor (p=0,0025 e p<0,0001) no grupo óbito materno-fetal, porém esses índices não apresentaram valor prognóstico na mortalidade fetal.

Avaliação macro e microscópica dos testículos em modelo experimental de criptorquidia pela secção do Gubernaculum testis em ratos

OBJETIVO: Verificar o efeito da secção distal do Gubernaculum testis como modelo experimental de criptorquidia unilateral em ratos. MÉTODO: Foram usados 36 ratos machos de linhagem Wistar-EPM, distribuídos em dois grupos: A (Grupo Experimento: animais submetidos à secção distal do gubernaculum direito) e B (Grupo Controle: operação simulada do lado direito). Cada grupo foi subdividido em 3 subgrupos com 6 animais cada : A-1, A-2 e A-3: B-1, B-2 e B-3. Os animais dos subgrupos A-1 e B-1 foram re-operados após 30 dias. Os animais dos subgrupos A-2 e B-2 foram mortos após 50 dias e os dos subgrupos A-3 e B-3 após 90 dias. RESULTADOS: Houve diferenças quanto ao peso, tamanho e posição do testículo afetado em relação ao lado controle,as quais só foram evidenciadas a partir do subgrupo A-2 (50 dias).O testículo não foi palpável na bolsa testicular em 88,9% dos casos e não houve óbito dos animais. Foram observadas alterações da maturidade celular, atrofia tubular, diminuição do diâmetro dos túbulos e ausência de espermatozóides na luz tubular no grupo A e presença de normalidade histológica para a idade nos animais do grupo B. CONCLUSÃO: O modelo experimental de produção de criptorquidia experimental unilateral pela secção do Gubernaculum testis em ratos foi eficaz e prático.

Influência da icterícia obstrutiva na capacidade reprodutiva, desenvolvimento fetal e morfologia ovariana em ratas

OBJETIVO: Estudar a influência da icterícia obstrutiva sobre a capacidade reprodutiva e desenvolvimento fetal em ratas. MÉTODOS: Foram utilizadas 60 ratas sexualmente maduras e sabidamente férteis distribuídas em dois grupos: grupo 1 (n=30)- submetidas a ligadura do ducto biliopancreático e grupo 2 (n=30) -controles. A partir do 23? dia pós-operatório, as ratas foram acasaladas e seus ciclos estrais avaliados diariamente por meio de esfregaços vaginais, que permitiram determinar o dia da cópula e a idade gestacional em que foram mortas. Realizou-se estudo histológico dos corpos lúteos nos ovários de todas as ratas e analisou-se macroscopicamente a morfologia externa dos fetos. RESULTADOS: Observou-se que 23 ratas controle (92%) e 11 ratas ictéricas (39,3%) desenvolveram prenhez (p=0,0002). As 17 ratas com hiperbilirrubinemia e sem prenhez (60,7%) apresentaram somente corpos lúteos com aspecto involutivo em seus ovários e sofreram modificações em seus ciclos estrais, permanecendo vários dias em proestro ou estro. As ratas prenhes com hiperbilirrubinemia não apresentaram alterações em seus corpos lúteos, porém os seus fetos eram anormais. CONCLUSÃO: Em presença de hiperbilirrubinemia, a fertilização é viável, a capacidade reprodutiva é muito reduzida, os ciclos estrais tornam-se irregulares, o epitélio vaginal permanece cornificado, os corpos lúteos ovarianos regridem, os corpos lúteos gravídicos não são alterados aumentando progressivamente durante a prenhez e o desenvolvimento fetal é gravemente alterado.