Thoracic wall reconstruction using ultrasound images to model/bend the thoracic prosthesis for correction of pectus excavatum

Pectus excavatum is the most common congenital deformity of the anterior thoracic wall. The surgical correction of such deformity, using Nuss procedure, consists in the placement of a personalized convex prosthesis into sub-sternal position to correct the deformity. The aim of this work is the CT-scan substitution by ultrasound imaging for the pre-operative diagnosis and pre-modeling of the prosthesis, in order to avoid patient radiation exposure. To accomplish this, ultrasound images are acquired along an axial plane, followed by a rigid registration method to obtain the spatial transformation between subsequent images. These images are overlapped to reconstruct an axial plane equivalent to a CT-slice. A phantom was used to conduct preliminary experiments and the achieved results were compared with the corresponding CT-data, showing that the proposed methodology can be capable to create a valid approximation of the anterior thoracic wall, which can be used to model/bend the prosthesis

Armazenamento de sementes de Crambe abyssinica Hochst. ex R.E.Fr. em diferentes embalagens e ambientes

O interesse pelo crambe (Crambeabyssinica) surgiu em virtude da sua superioridade, em relação à soja e às demais oleaginosas, na produção de óleos vegetais, e por adaptar-se com facilidade ao plantio direto. Objetivou-se, com este trabalho, avaliar o armazenamento de sementes de crambe, em diferentes embalagens e ambientes. Foram testadas as embalagens de saco de polietileno e embalagens de plástico rígido com fechamento hermético, nas seguintes condições: ambiente (25 ± 2 ºC e 60% de UR) e câmara fria e seca (15 ± 2 ºC e 45 % de UR), durante 0, 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias (período de maio a novembro de 2010), sendo avaliados, mensalmente, o teor de água, a germinação, na primeira contagem, o índice de velocidade de germinação e o tempo médio de germinação das sementes. O experimento foi conduzido em DIC, com quatro repetições de 50 sementes para cada tratamento. Inicialmente, as sementes apresentaram germinação média de 60% e teor de água de 7,0%. As embalagens e ambientes empregados permitiram alterações no teor de água que desencadearam o início da deterioração das sementes, evidenciado pela redução de germinação na primeira contagem, índice de velocidade e aumento do tempo médio de germinação das sementes. Entretanto, a germinação não foi influenciada pelos tratamentos e períodos de armazenamento. De maneira geral, as sementes de crambe podem ser acondicionadas em embalagem impermeável durante 180 dias de armazenamento, em condição de15 ± 2 ºC e 45% de UR.

Automatic modeling of pectus excavatum corrective prosthesis using artificial neural networks

Pectus excavatum is the most common deformity of the thorax. Pre-operative diagnosis usually includes Computed Tomography (CT) to successfully employ a thoracic prosthesis for anterior chest wall remodeling. Aiming at the elimination of radiation exposure, this paper presents a novel methodology for the replacement of CT by a 3D laser scanner (radiation-free) for prosthesis modeling. The complete elimination of CT is based on an accurate determination of ribs position and prosthesis placement region through skin surface points. The developed solution resorts to a normalized and combined outcome of an artificial neural network (ANN) set. Each ANN model was trained with data vectors from 165 male patients and using soft tissue thicknesses (STT) comprising information from the skin and rib cage (automatically determined by image processing algorithms). Tests revealed that ribs position for prosthesis placement and modeling can be estimated with an average error of 5.0 ± 3.6 mm. One also showed that the ANN performance can be improved by introducing a manually determined initial STT value in the ANN normalization procedure (average error of 2.82 ± 0.76 mm). Such error range is well below current prosthesis manual modeling (approximately 11 mm), which can provide a valuable and radiation-free procedure for prosthesis personalization.

Automatic modeling of pectus excavatum corrective prosthesis using artificial neural networks

Pectus excavatum is the most common deformity of the thorax. Pre-operative diagnosis usually includes Computed Tomography (CT) to successfully employ a thoracic prosthesis for anterior chest wall remodeling. Aiming at the elimination of radiation exposure, this paper presents a novel methodology for the replacement of CT by a 3D laser scanner (radiation-free) for prosthesis modeling. The complete elimination of CT is based on an accurate determination of ribs position and prosthesis placement region through skin surface points. The developed solution resorts to a normalized and combined outcome of an artificial neural network (ANN) set. Each ANN model was trained with data vectors from 165 male patients and using soft tissue thicknesses (STT) comprising information from the skin and rib cage (automatically determined by image processing algorithms). Tests revealed that ribs position for prosthesis placement and modeling can be estimated with an average error of 5.0 ± 3.6 mm. One also showed that the ANN performance can be improved by introducing a manually determined initial STT value in the ANN normalization procedure (average error of 2.82 ± 0.76 mm). Such error range is well below current prosthesis manual modeling (approximately 11 mm), which can provide a valuable and radiation-free procedure for prosthesis personalization.

Artificial neural networks for automatic modelling of the pectus excavatum corrective prosthesis

Pectus excavatum is the most common deformity of the thorax and usually comprises Computed Tomography (CT) examination for pre-operative diagnosis. Aiming at the elimination of the high amounts of CT radiation exposure, this work presents a new methodology for the replacement of CT by a laser scanner (radiation-free) in the treatment of pectus excavatum using personally modeled prosthesis. The complete elimination of CT involves the determination of ribs external outline, at the maximum sternum depression point for prosthesis placement, based on chest wall skin surface information, acquired by a laser scanner. The developed solution resorts to artificial neural networks trained with data vectors from 165 patients. Scaled Conjugate Gradient, Levenberg-Marquardt, Resilient Back propagation and One Step Secant gradient learning algorithms were used. The training procedure was performed using the soft tissue thicknesses, determined using image processing techniques that automatically segment the skin and rib cage. The developed solution was then used to determine the ribs outline in data from 20 patient scanners. Tests revealed that ribs position can be estimated with an average error of about 6.82±5.7 mm for the left and right side of the patient. Such an error range is well below current prosthesis manual modeling (11.7±4.01 mm) even without CT imagiology, indicating a considerable step forward towards CT replacement by a 3D scanner for prosthesis personalization.

Application of Gage R&R methodology for improving the training and evaluation of automatic optical inspection machine operators

The current level of demand by customers in the electronics industry requires the production of parts with an extremely high level of reliability and quality to ensure complete confidence on the end customer. Automatic Optical Inspection (AOI) machines have an important role in the monitoring and detection of errors during the manufacturing process for printed circuit boards. These machines present images of products with probable assembly mistakes to an operator and him decide whether the product has a real defect or if in turn this was an automated false detection. Operator training is an important aspect for obtaining a lower rate of evaluation failure by the operator and consequently a lower rate of actual defects that slip through to the following processes. The Gage R&R methodology for attributes is part of a Six Sigma strategy to examine the repeatability and reproducibility of an evaluation system, thus giving important feedback on the suitability of each operator in classifying defects. This methodology was already applied in several industry sectors and services at different processes, with excellent results in the evaluation of subjective parameters. An application for training operators of AOI machines was developed, in order to be able to check their fitness and improve future evaluation performance. This application will provide a better understanding of the specific training needs for each operator, and also to accompany the evolution of the training program for new components which in turn present additional new difficulties for the operator evaluation. The use of this application will contribute to reduce the number of defects misclassified by the operators that are passed on to the following steps in the productive process. This defect reduction will also contribute to the continuous improvement of the operator evaluation performance, which is seen as a quality management goal.

Nota sobre a diferenciação de ovos de Rhodnius neglectus e R. prolixus

Descreve-se característica morfológica diferencial que permite distinguir os ovos de Rhodnius neglectus e R. prolixus. Trata-se de formação saliente ao redor da região pré-opercular disposta à maneira de "colarinho", existente na primeira e ausente na segunda dessas espécies.

Estudo comparativo da pressão arterial e da prevalência de hipertensão arterial em duas coortes sucessivas (1975-1976) de estudantes de 16 a 25 anos, Botucatu, SP, Brasil

Com o objetivo de determinar os níveis de pressão arterial e a prevalência de hipertensão arterial em uma população jovem, foram realizados pesquisas em dois anos sucessivos em 1.288 e 736 estudantes de Botucatu, SP (Brasil) tendo sido comparados os resultados obtidos. As médias das pressões sistólicas da população estudada e dos dois grupos etários desta população (16 a 20 anos e 21 a 25 anos) foram idênticas em ambos os anos, tendo as médias das pressões diastólicas diferido de no máximo 2 mmHg; as médias, tanto sistólicas quanto diastólicas, dos dois sexos e da parcela branca da população estudada quanto à idade e sexo também diferiram de no máximo 2 mmHg. As médias da população estudada e sua parcela branca, em ambos os anos, foram superiores no sexo masculino e no grupo etário de 21 a 25 anos. Na população negra e amarela houve disparidade de resultados entre 1975 e 1976, indicando influência da exiguidade do tamanho dos contigentes negro e amarelo desta população. A prevalência de hipertensão arterial (pressão sistólica igual ou maior que 140 mmHg e diastólica igual ou maior que 90 mmHg) foi de 5,04% em 1975 e 6,22% em 1976, tendo sido em ambos os anos maior no sexo masculino do que no feminino e no grupo de 21 a 25 do que no de 16 a 20 anos.

Malária falciparum resistente à cloroquina e ao Fansidar R tratada com minociclina

Em abril de 1978 uma infecção malárica causada por Plasinodium falciparum foi diagnosticada em um paciente adulto do sexo masculino, nativo da Amazônia brasileira. O parasito foi resistente in vitro à cloroquina e in vivo à associação pirimetamina + sulfadoxina (FansidarR). O paciente foi tratado com minociclina (MinomaxR); contudo, sua resposta imune ao parasito pode ter tido um importante papel na eficácia do tratamento com a minociclina.

Importância clínica dos custos diretos hospitalares em pacientes com hipertensão arterial em tratamento num hospital universitário, Rio de Janeiro, Brasil

No ano de 1978 foram registrados no Hospital Universitário da Universidade Federal do Rio de Janeiro (HU-UFRJ), 5.262 pacientes moradores da XX Região Administrativa do Rio de Janeiro, Brasil. Quinhentos e três destes prontuários (9,6%) com idade >20 anos foram separados aleatoriamente e 483 destes possuiam registro de pressão arterial (PA) com 138 casos (28,6%) apresentando hipertensão arterial (HA) (PA >140/90 mmHg). Nos 96 hipertensos inicialmente analisados procedeu-se estudos dos custos diretos hospitalares com a avaliação, acompanhamento e tratamento desta população. A PA diastólica inicial destes casos estava assim distribuída: entre 90 e 104 mmHg - 67 casos (69,8%); entre 105 e 114 mmHg - 17 casos (17,7%); maior ou igual a 115 mmHg - 12 casos (12,5%). O período médio de acompanhamento destes grupos foi de 653 dias e somente 1/3 estava com PA controlada ( < 140/90 mmHg) na última consulta. Em 1982, 68,7% já haviam abandonado tratamento no HU-UFRJ. O custo direto total anual por paciente hipertenso em dólares foi de $ 102.48 assim distribuídos: consultas ambulatoriais ligadas à HA - $ 33.44; atendimentos de emergência $ 2.33; internações $ 29.92; exames complementares $ 10.45; despesas com medicamentos anti-hipertensivos $ 26.34. As consultas e internações representam 64% dos custos e foram em grande parte determinadas pelas complicações da doença. Estas também ocasionam elevados índices de incapacidade temporária e permanente da população de hipertensos com graves repercussões e custos sociais. A análise dos fatores que contribuem para estes custos indicam a adoção das seguintes medidas para minimizá-los: a) Desenvolvimento de programas que visem melhor controle de HA e menor abandono de tratamento da população já detectada nas próprias unidades do Sistema de Saúde com conseqüente redução da morbidade da doença; b) Padronização da avaliação laboratorial e do tratamento com base em estudos de custo-eficácia; c) Hierarquização do sistema de saúde - o hipertenso deve ser tratado em unidades de saúde onde os custos indiretos hospitalares pouco influenciem os custos das consultas e das internações.

Evaluación metodológica de la relación entre presión arterial sanguinea y pliegue cutáneo: un enfoque epidemiológico

Se presentan las conclusiones de la revisión de varios trabajos que estudian la relación entre ciertas características antropométricas (pliegue del tríceps, adiposidad y circunferencia del brazo) y la presión arterial sanguinea. Después de analizar críticamente la calidad de diversos estudios basándonos en el diseño del estudio, la calidad de las mediciones y el tipo de análisis estadísticos, se encontró que en los trabajos elegidos la asociación entre el pliegue cutáneo del tríceps y la presión arterial se relaciona con tres características demográficas. Sin embargo, la pregunta sobre la independencia de esta asociación aún permanece sin respuesta. Se discute el efecto del panículo adiposo del brazo sobre la medición de la presión arterial. Se hacen una serie de recommendaciones para la medición estandarizada de la presión arterial con el fin de uniformizar el procedimiento de medida clínica y de investigación epidemiológica en esta área.

Fatores de risco para doenças crônicas não-transmissíveis: inquérito domiciliar no Município de São Paulo, SP (Brasil). Metodologia e resultados preliminares

As doenças crionicas não-transmissíveis são causa importante de morte no Brasil, principalmente nos grandes centros urbanos. Existem inúmeros fatores de risco relacionados a este tipo de doenças, cuja remoção, ou atenuação, pode contribuir para o declínio da mortalidade. Descreve-se a metodologia do primeiro estudo muiticêntrico abrangente realizado na América Latina sobre a questão dos fatores de risco de doenças crônicas não-transmissíveis. No Brasil o estudo foi realizado nos municípios de São Paulo, SP e Porto Alegre, RS. São apresentados resultados preliminares para o Município de São Paulo quanto à prevalência de hipertenção arterial (22,3%), tabagismo (37,9%), obesidade (18,0%), alcoolismo (7,7%) e sedentarismo (69,3%). Os resultados obtidos são comparados com dados existentes para o Brasil e outros países, e discute-se a relação entre a magnitude dos diversos fatores de risco e a mortalidade por doenças cardiovasculares em São Paulo e alguns países desenvolvidos.