Segmentação de imagens pela transformada imagem-floresta com faixa de restrição geodésica

Vários métodos tradicionais de segmentação de imagens, como a transformada de watershed de marcado- res e métodos de conexidade fuzzy (Relative Fuzzy Connectedness- RFC, Iterative Relative Fuzzy Connected- ness - IRFC), podem ser implementados de modo eficiente utilizando o método em grafos da Transformada Imagem-Floresta (Image Foresting Transform - IFT). No entanto, a carência de termos de regularização de fronteira em sua formulação fazem com que a borda do objeto segmentado possa ser altamente irregular. Um modo de contornar isto é por meio do uso de restrições de forma do objeto, que favoreçam formas mais regulares, como na recente restrição de convexidade geodésica em estrela (Geodesic Star Convexity - GSC). Neste trabalho, apresentamos uma nova restrição de forma, chamada de Faixa de Restrição Geodésica (Geodesic Band Constraint - GBC), que pode ser incorporada eficientemente em uma sub-classe do fra- mework de corte em grafos generalizado (Generalized Graph Cut - GGC), que inclui métodos pela IFT. É apresentada uma prova da otimalidade do novo algoritmo em termos de um mínimo global de uma função de energia sujeita às novas restrições de borda. A faixa de restrição geodésica nos ajuda a regularizar a borda dos objetos, consequentemente melhorando a segmentação de objetos com formas mais regulares, mantendo o baixo custo computacional da IFT. A GBC pode também ser usada conjuntamente com um mapa de custos pré estabelecido, baseado em um modelo de forma, de modo a direcionar a segmentação a seguir uma dada forma desejada, com grau de liberdade de escala e demais deformações controladas por um parâmetro único. Essa nova restrição também pode ser combinada com a GSC e com as restrições de polaridade de borda sem custo adicional. O método é demonstrado em imagens naturais, sintéticas e médicas, sendo estas provenientes de tomografias computadorizadas e de ressonância magnética.

Discite em crianças: estudo de oito casos

The authors report the study of eight children with diskitis diagnosed through clinical, neurogical and orthopedic evaluation. The evidence of self limiting inflammation or infection of the intervertebral disk space and of soft tissue were avaliable by image studies. Findings with routine roentgenograms, computed tomography and magnetic resonance imaging are discussed.

Juvenile idiopathic arthritis with involvement of the temporomandibular joint: the role of image examinations

PURPOSE: Juvenile idiopathic arthritis (JIA) has unknown etiology, and the involvement of the temporomandibular joint (TMJ) is rare in the early phase of the disease. The present article describes the use of computed tomography (CT) and magnetic resonance (MRI) images for the diagnosis of affected TMJ in JIA. CASE DESCRIPTION: A 12-year-old, female, Caucasian patient, with systemic rheumathoid arthritis and involvement of multiple joints was referred to the Imaging Center for TMJ assessment. The patient reported TMJ pain and limited opening of the mouth. The helical CT examination of the TMJ region showed asymmetric mandibular condyles, erosion of the right condyle and osteophyte-like formation. The MRI examination showed erosion of the right mandibular condyle, osteophytes, displacement without reduction and disruption of the articular disc. CONCLUSION: The disorders of the TMJ as a consequence of JIA must be carefully assessed by modern imaging methods such as CT and MRI. CT is very useful for the evaluation of discrete bone changes, which are not identified by conventional radiographs in the early phase of JIA. MRI allows the evaluation of soft tissues, the identification of acute articular inflammation and the differentiation between pannus and synovial hypertrophy.

Mucocele frontoetmoidal: relato de casos e revisão da literatura

As mucoceles dos seios paranasais são lesões císticas de revestimento epitelial com conteúdo mucóide, que apresentam crescimento lento com características expansivas e de reabsorção óssea. Eventualmente, podem comprometer as estruturas nobres adjacentes como a órbita e a cavidade intracraniana. Acredita-se que sua etiologia esteja ligada à obstrução do óstio de drenagem do seio paranasal envolvido. Podem causar dor facial, cefaléia, obstrução nasal, diplopia, diminuição da acuidade visual, deslocamento do globo ocular, edema facial ou até mesmo meningite, dependendo da área anatômica comprometida. Acomete mais freqüentemente os seios frontal e etmoidal anterior, sem prevalência de sexo. O diagnóstico é realizado através de exames de imagem, sendo a tomografia computadorizada o exame de eleição, embora em algumas ocasiões a ressonância magnética esteja indicada. Atualmente a abordagem endoscópica paranasal é o acesso cirúrgico de primeira escolha, por ser menos invasiva e apresentar menor morbidade. Este estudo relata dois casos de mucocele frontoetmoidal com extensão orbitária, abordados por via endoscópica endonasal. Os resultados comprovaram a segurança e eficiência deste acesso cirúrgico.

Paragangliomas timpânicos: relato de casos

Os tumores glômicos, também chamados de paragangliomas, são formados por células não cromafins. O tumor é tipicamente vascular formado por vasos capilares e pré-capilares, interposto por células epiteliais. Para a sua abordagem inicial, deve-se ressaltar que os sintomas mais comumentes encontrados são o zumbido pulsátil e hipoacusia. A investigação através de imagem (tomografia computadorizada e ressonância magnética) se faz necessária. Apresentaremos neste trabalho 5 pacientes portadores de paragangliomas timpânicos atendidos no Hospital (de 1995 a 2001). O sexo predominante foi o feminino, a idade variou de 48 a 60 anos, com média de 50 anos. A queixa predominante foi o zumbido pulsátil e a hipoacusia. A conduta foi cirúrgica em todos os casos.

Espondilopatia cervical ou síndrome de wobbler: Diagnóstico imagiológico

A espondilopatia cervical uma patologia de etiologia multifactorial, que leva a um estreitamento do canal vertebral e consequentemente compressão da medula espinhal cervical caudal e das raízes nervosas, devido a alterações anatómicas e posicionais ao nível das vértebras cervicais (C5, C6 e C7). Os animais afectados, mais frequentemente raças grandes (Dobermen e Dogue Alemão) podem apresentar ataxia dos membros pélvicos, com ou sem dor cervical, que pode progredir para défices neurológicos dos membros anteriores e em última instância quadriplegia. O diagnóstico desta patologia é feito com base na sintomatologia clínica e exames de imagem (mielografia, tomografia axial computorizada e/ou ressonância magnética). O tratamento pode ser médico ou cirúrgico de acordo com o grau de afecção sendo também o prognóstico variável.

DWI: factores que influenciam a medição do coeficiente de difusão aparente (ADC) no estudo da mama

Mestrado em Radiações Aplicadas às Tecnologias da Saúde. Área de especialização: Ressonância Magnética

RM da mama: optimização dos valores de b em difusão

A imagem por difusão em RM caracteriza o movimento microscópico e aleatório das moléculas de água no tecido e a sua quantificação através do ADC permite avaliar a celularidade e estrutura do mesmo. O valor b corresponde ao factor de sensibilização à difusão, sendo que as imagens podem ser mais ou menos ponderadas em difusão. Segundo vários autores torna-se importante a determinação dos valores de b mais adequados pois este parâmetro é variável com o tipo de equipamento utilizado, podendo influenciar a qualidade diagnóstica do método.

Imaging for radiofrequency ablation

Many solid tumors have a poor response to systemic chemotherapy, local radiotherapy or surgical recession. They are responsible for premature morbidity and decreased patient survival. The radiofrequency ablation is an emerging technique, and is now becoming more widespread throughout the world because it is minimally invasive, image guided, which offers the possibility of an effective and less costly approach. The procedure can be performed percutaneously, guided by several imaging modalities as Ultrasound, Computed Tomography and Magnetic Resonance. This article pretends to demonstrate the state-of-the-art of this technique focusing in the technical aspects and application of radiofrequency ablation.

Conectividade estrutural do cérebro: diferenças entre um cérebro normal e um cérebro com patologia

Perceber a rede estrutural formada pelos neurónios no cérebro a nível da macro escala é um desafio atual na área das neurociências. Neste estudo analisou-se a conectividade estrutural do cérebro em 22 indivíduos saudáveis e em dois doentes com epilepsia pós-traumática. Avaliaram-se as diferenças entre estes dois grupos. Também se pesquisaram diferenças a nível do género e idade no grupo de indivíduos saudáveis e os que têm valores médios mais elevados nas métricas de caracterização da rede. Para tal, desenvolveu-se um protocolo de análise recorrendo a diversos softwares especializados e usaram-se métricas da Teoria dos Grafos para a caracterização da conectividade estrutural entre 118 regiões encefálicas distintas. Dentro do grupo dos indivíduos saudáveis concluiu-se que os homens, no geral, são os que têm média mais alta para as métricas de caracterização da rede estrutural. Contudo, não se observaram diferenças significativas em relação ao género nas métricas de caracterização global do cérebro. Relativamente à idade, esta correlaciona-se negativamente, no geral, com as métricas de caracterização da rede estrutural. As regiões onde se observaram as diferenças mais importantes entre indivíduos saudáveis e doentes são: o sulco rolândico, o hipocampo, o pré-cuneus, o tálamo e o cerebelo bilateralmente. Estas diferenças são consistentes com as imagens radiológicas dos doentes e com a literatura estudada sobre a epilepsia pós-traumática. Preveem-se desenvolvimentos para o estudo da conectividade estrutural do cérebro humano, uma vez que a sua potencialidade pode ser combinada com outros métodos de modo a caracterizar as alterações dos circuitos cerebrais.

Efeito fisiológico da cafeína em estudos neurológicos com base na ponderação em susceptibilidade ferromagnética (SWI)

Introdução – O presente estudo avaliou o efeito da cafeína no valor da razão contraste ruído (CNR) em imagens SWI. Objetivos – Avaliar o efeito da cafeína qualitativamente e quantificado pelo cálculo do valor CNR em imagens de magnitude e MIP para as estruturas: veia cerebral interna, seio sagital superior, tórcula e artéria cerebral média. Metodologia – A população do estudo incluiu 24 voluntários saudáveis que estiveram pelo menos 24h privados da ingestão de cafeína. Adquiriram-se imagens SWI antes e após a ingestão de 100ml de café. Os voluntários foram subdivididos em quatro grupos de seis indivíduos/grupo e avaliados separadamente após decorrido um intervalo de tempo diferente para cada grupo (15, 25, 30 ou 45min pós-cafeína). Utilizou-se um scanner Siemens Avanto 1,5 T com bobine standard de crânio e os parâmetros: T2* GRE 3D de alta resolução no plano axial, TR=49; TE=40; FA=15; FOV=187x230; matriz=221x320. O processamento de imagem foi efetuado no software OsiriX® e a análise estatística no GraphPadPrism®. Resultados e Discussão – As alterações de sinal e diferenças de contraste predominaram nas estruturas venosas e não foram significantes na substância branca, LCR e artéria cerebral média. Os valores CNR pré-cafeína diferiram significativamente do pós-cafeína nas imagens de magnitude e MIP na veia cerebral interna e nas imagens de magnitude do seio sagital superior e da tórcula (p<0,0001). Não se verificaram diferenças significativas entre os grupos avaliados nos diferentes tempos pós-cafeína. Conclusões – Especulamos que a cafeína possa vir a ser usada como agente de contraste nas imagens SWI barato, eficaz e de fácil administração.

Modelo geométrico de correcção da medição de fluxo sanguíneo na angiografia PC por RM em MAV’s cerebrais

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Biomédica

Avaliação de realce tardio do miocárdio por tomografia computorizada

A distinção entre miocárdio atordoado e danificado tem sido uma preocupação relevante, no cenário de um enfarte agudo do miocárdio (EAM). A avaliação da viabilidade do miocárdio, pós-enfarte, é de importância vital, no contexto clínico, principalmente numa fase inicial. Actualmente a Ressonância Magnética Cardíaca é o exame de referência para a avaliação de viabilidade do miocárdio. No entanto, é um exame com elevado custo e de difícil acesso. Estudos preliminares demonstraram potencial na utilização de imagens por Tomografia Computorizada para avaliação da área de enfarte, quer em estudos animais quer em humanos. É objectivo desta tese verificar a utilidade de um protocolo de avaliação de viabilidade do miocárdio, com base em imagens de realce tardio (RT) por Tomografia Computorizada, após um procedimento de intervenção coronária percutânea, no contexto de enfarte agudo do miocárdio com elevação do segmento ST (STEMI). Pretende-se igualmente contribuir para a análise da imagem médica do miocárdio, proporcionando métodos de quantificação do RT e software de suporte à decisão médica nesta modalidade de imagem substancialmente recente. São avaliados vários processos para a quantificação do volume de RT, incluindo um método inovador baseado na detecção automática do miocárdio normal. _E ainda proposto um algoritmo para detecção automática do grau de transmuralidade, por segmento do miocárdio, e comparado o seu grau de eficiência face ao diagnóstico médico dos mesmos exames. Apesar do reduzido número de exames utilizado para validação das técnicas descritas nesta tese, os resultados são bastante promissores e podem constituir uma mais-valia no auxilio à gestão do paciente com EAM.

PET/CT e PET/RM

Individualmente nenhuma modalidade imagiológica oferece em simultâneo uma elevada resolução espacial e temporal, aliado a uma boa resolução de contraste e sensibilidade. No entanto, combinações de diferentes modalidades podem aproximar-se deste ideal, permitindo a integração de diferentes sistemas num sistema de imagem única. Um dos marcos históricos da medicina nuclear ocorreu com o aparecimento dos sistemas de Tomografia por Emissão de Positrões/Tomografia Computorizada (PET/CT) que permitem obter, em simultâneo, informações funcionais e anatómicas sobre as alterações metabólicas e estruturais que ocorrem em situações de doença.

Substância branca no cérebro do idoso “bem-sucedido”: avaliação do coeficiente aparente de difusão

Na literatura, os valores das métricas da Diffusion Weighthed Imaging (DWI) não são consensuais. Tanto se relata que o coeficiente aparente de difusão (ADC) é uma medida quantitativa das alterações microestruturais e um marcador sensível às alterações precoces no idoso, como a perda de mielina, como existem outros estudos que contrariam a teoria da senescência da substância branca (SB) e indicam que o ADC não é influenciado pela idade, género ou lateralização do hemicérebro. Objetivos do estudo - Foram objetivos deste estudo contribuir para a diminuição da ambiguidade de opinião quanto às alterações microestruturais da SB no idoso, correlacionando a avaliação das imagens de RM estrutural com os valores da quantificação por ADC e presumir sobre a potencialidade deste binómio na predição das alterações precoces da SB sem que estas estejam ainda traduzidas na imagem por RM.