Entorn de suport a la inserció de pròtesis

L’objectiu d’aquest projecte és integrar a la plataforma Starviewer ( plataforma informàtica de processament i visualització d’imatges mèdiques creada fruit de la col•laboració del Laboratori de Gràfics i Imatge (GILab) de la Universitat de Girona i l’Institut de Diagnòstic per la Imatge (IDI) de l’hospital Dr. Josep Trueta de Girona) per donar suport al diagnòstic un entorn de suport a la inserció de pròtesis, que permeti automatitzar al màxim les operacions que actualment es realitzen de forma manual. Hem de tenir en compte que, tot i que, la imatge més usada pel radiòleg es la radiografia (Rx) també treballa amb tomografia computada (TAC). El TAC dona una visió 3D de l’organisme, mentre que la Rx és 2D

Fluorodeoxyglucose-positron emission tomography scan-positive recurrent papillary thyroid cancer and the prognosis and implications for surgical management.

BACKGROUND To compare outcomes for patients with recurrent or persistent papillary thyroid cancer (PTC) who had metastatic tumors that were fluorodeoxyglucose-positron emission tomography (FDG-PET) positive or negative, and to determine whether the FDG-PET scan findings changed the outcome of medical and surgical management. METHODS From a prospective thyroid cancer database, we retrospectively identified patients with recurrent or persistent PTC and reviewed data on demographics, initial stage, location and extent of persistent or recurrent disease, clinical management, disease-free survival and outcome. We further identified subsets of patients who had an FDG-PET scan or an FDG-PET/CT scan and whole-body radioactive iodine scans and categorized them by whether they had one or more FDG-PET-avid (PET-positive) lesions or PET-negative lesions. The medical and surgical treatments and outcome of these patients were compared. RESULTS Between 1984 and 2008, 41 of 141 patients who had recurrent or persistent PTC underwent FDG-PET (n = 11) or FDG-PET/CT scans (n = 30); 22 patients (54%) had one or more PET-positive lesion(s), 17 (41%) had PET-negative lesions, and two had indeterminate lesions. Most PET-positive lesions were located in the neck (55%). Patients who had a PET-positive lesion had a significantly higher TNM stage (P = 0.01), higher age (P = 0.03), and higher thyroglobulin (P = 0.024). Only patients who had PET-positive lesions died (5/22 vs. 0/17 for PET-negative lesions; P = 0.04). In two of the seven patients who underwent surgical resection of their PET-positive lesions, loco-regional control was obtained without evidence of residual disease. CONCLUSION Patients with recurrent or persistent PTC and FDG-PET-positive lesions have a worse prognosis. In some patients loco-regional control can be obtained without evidence of residual disease by reoperation if the lesion is localized in the neck or mediastinum.

Síntesi de la molècula ML-10 i del seu precursor immediat per poder obtenir 18F-ML-10, d'ús en tècniques PET

El 18F-ML-10 és un radiofàrmac utilitzat com a traçador de cèl·lules apoptòtiques mitjançant la tècnica del PET (Positron Emission Tomography). En el present treball de recerca s’ha dut a terme la síntesi de dos precursors del 18F-ML-10, i del producte final no marcat isotòpicament, el ML-10. S’ha plantejat una síntesi convergent per l’obtenció del compost final 3, partint del malonat de di-tert-butil i l’1,5-pentandiol. Tant el precursor tosilat 1 com el mesilat 2 s’han sintetitzat en 3 etapes amb un 29% i un 36% de rendiment, respectivament. El compost 3, utilitzat com a referència en la síntesi del 18F-ML-10, s’ha sintetitzat en 2 etapes a partir del precursor 2 amb un rendiment total de la síntesi del 31%. El procés de radiomarcació s’està portant a terme a l’Institut d’Alta Tecnologia – Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona (IAT–PRBB), on posteriorment es faran estudis neurològics i oncològics on el seguiment de processos apoptòtics és clau.

Utilidad de la tomografía de coherencia óptica (OCT) previa a la cirugía de cataratas en el diagnóstico de maculopatías.

Dada la fuerte presión por parte de los pacientes a la hora de conseguir buenos resultados visuales tras la cirugía de cataratas, se considera de gran importancia la correcta evaluación del fondo de ojo para el diagnóstico de posibles maculopatías que puedan ensombrecer el pronóstico postoperatorio. Por ello, con este trabajo se pretende valorar si la tomografía de coherencia óptica macular es un método diagnóstico más fiable y eficiente que la tradicional exploración funduscópica realizada por el propio oftalmólogo, y si debe convertirse en una prueba complementaria imprescindible en las visitas preoperatorias.

Impacto en el análisis con wbr™ en la valoración planar y tomográfica (SPECT-TC) de paratiroides

El estudio del hiperparatirodismo es una indicación cada vez más frecuente en Medicina nuclear debido a la incorporación de técnica híbrida SPECT-TC, que añade a la gammagrafía planar convencional de doble trazador (MIBI y Pertecnetato) y doble fase (10 minutos y 2 horas) información sobre localización, fundamentalmente. El sistema de procesado convencional (reconstrucción iterativa OSEM) presenta buenos resultados, no obstante, existen limitaciones como son la resolución espacial y ruido. El sistema de reconstrucción Wide Beam Reconstruction WBR™ mejora fundamentalmente estos aspectos. Con este objetivo, se ha realizado una comparación entre ambos métodos, en pacientes con sospecha de hiperparatiroidismo.

Automatització del procés de dissecció per a la determinació de la qualitat de la carn de porc

Un dels aspectes més importants en el procés del tractament del porc és com determinar la seva qualitat. En la Unió Europea es determina mitjançant la dissecció, s’utilitza el contingut de magre en la carn com a referència comú per determinar la qualitat de la canal. Aquest procés és totalment manual, per la qual cosa resulta laboriós i costós, tant pel que fa referència al temps que implica com per la seva depreciació. La solució a aquests problemes es podria obtenir a partir de l’automatització de la dissecció. Per això seria necessari obtenir les dades del porc mitjançant tècniques d’adquisició no invasives, com la Tomografia Computeritzada, i disposar de tècniques de segmentació i visualització d’imatge que permetessin processar les dades per tal de determinar el contingut de magre en la carn amb una precisió similar a la dissecció. Així doncs, l’objectiu del projecte és implementar un entorn informàtic que integri les eines bàsiques que permetin automatitzar al màxim aquest procés de determinació de la qualitat porcina

Characterization and simulation of a CdTe detector for use in PET

The Voxel Imaging PET (VIP) Path nder project got the 4 year European Research Council FP7 grant in 2010 to prove the feasibility of using CdTe detectors in a novel conceptual design of PET scanner. The work presented in this thesis is a part of the VIP project and consists of, on the one hand, the characterization of a CdTe detector in terms of energy resolution and coincidence time resolution and, on the other hand, the simulation of the setup with the single detector in order to extend the results to the full PET scanner. An energy resolution of 0.98% at 511 keV with a bias voltage of 1000 V/mm has been measured at low temperature T=-8 ºC. The coincidence time distribution of two twin detectors has been found to be as low as 6 ns FWHM for events with energies above 500 keV under the same temperature and bias conditions. The measured energy and time resolution values are compatible with similar ndings available in the literature and prove the excellent potential of CdTe for PET applications. This results have been presented in form of a poster contribution at the IEEE NSS/MIC & RTSD 2011 conference in October 2011 in Valencia and at the iWoRID 2012 conference in July 2012 in Coimbra, Portugal. They have been also submitted for publication to "Journal of Instrumentation (JINST)" in September 2012.

Bloqueo facetario guiado por TC; eficacia diagnóstica, eficacia terapéutica e indicaciones radiológicas.

El origen del dolor lumbar puede ser diverso pero una de las principales causa es el síndrome facetario. Este estudio tiene como objetivo determinar la eficacia diagnóstica y eficacia terapéutica de los bloqueos facetarios mediante infiltraciones guiadas por tomografía computarizada (TC). Asimismo establecer posibles indicaciones o criterios diagnósticos radiológicos del síndrome facetario El bloqueo facetario guiado por TC es un procedimiento simple, seguro y mínimamente invasivo que puede ser una terapia adyuvante en el tratamiento no quirúrgico del dolor lumbar crónico. Es esencial realizar una correcta selección de pacientes que puedan beneficiarse de dicho tratamiento.

Avaliação da macroporosidade e da densidade de partículas do solo através da microtomografia de raios-x

A Ciência do Solo procura compreender e modelar os fenômenos ocorridos no solo, principalmente na zona não saturada. Como o entendimento de muitos desses fenômenos exige determinações em escalas que permitam incorporar aos modelos a variabilidade de poros e agregados, desenvolveu-se, na Embrapa Instrumentação Agropecuária, um tomógrafo de raios-X, de resolução micrométrica, com o objetivo de se obterem imagens, de forma não-destrutiva, de amostras de solo, com resolução espacial igual ou inferior a 100 μm. Foi possível projetar e construir um equipamento, de alta resolução, com baixo custo, comparativamente aos equipamentos comerciais disponíveis, cujos preços são proibitivos para aplicações em solo. Obtiveram-se imagens de amostras de solos com estrutura deformada, compostos por agregados de 212 a 250 μm, nos quais foram identificados poros medindo 100 μm ou menos. Poros dessas dimensões foram visualizados, também, em tomografias de amostras compostas de grãos de areia de 1 mm e capilares de vidro com diâmetros internos de 100, 200 e 300 μm. Tomografias de amostras não deformadas de solos evidenciaram, além de poros de 200 a 800 μm, partículas de alta densidade não-detectáveis com a tomografia de resolução milimétrica.

A fast Bayesian reconstruction algorithm for emission tomography with entropy prior converging to feasible images

The development and tests of an iterative reconstruction algorithm for emission tomography based on Bayesian statistical concepts are described. The algorithm uses the entropy of the generated image as a prior distribution, can be accelerated by the choice of an exponent, and converges uniformly to feasible images by the choice of one adjustable parameter. A feasible image has been defined as one that is consistent with the initial data (i.e. it is an image that, if truly a source of radiation in a patient, could have generated the initial data by the Poisson process that governs radioactive disintegration). The fundamental ideas of Bayesian reconstruction are discussed, along with the use of an entropy prior with an adjustable contrast parameter, the use of likelihood with data increment parameters as conditional probability, and the development of the new fast maximum a posteriori with entropy (FMAPE) Algorithm by the successive substitution method. It is shown that in the maximum likelihood estimator (MLE) and FMAPE algorithms, the only correct choice of initial image for the iterative procedure in the absence of a priori knowledge about the image configuration is a uniform field.

Statistical analysis of maximum likelihood estimator images of human brain FDG PET studies

The work presented evaluates the statistical characteristics of regional bias and expected error in reconstructions of real positron emission tomography (PET) data of human brain fluoro-deoxiglucose (FDG) studies carried out by the maximum likelihood estimator (MLE) method with a robust stopping rule, and compares them with the results of filtered backprojection (FBP) reconstructions and with the method of sieves. The task of evaluating radioisotope uptake in regions-of-interest (ROIs) is investigated. An assessment of bias and variance in uptake measurements is carried out with simulated data. Then, by using three different transition matrices with different degrees of accuracy and a components of variance model for statistical analysis, it is shown that the characteristics obtained from real human FDG brain data are consistent with the results of the simulation studies.

Densidade do solo no ambiente solo-semente e velocidade de emergência em sistema de semeadura de milho

O microambiente próximo à semente é influenciado diretamente pelo tipo de mecanismo de abertura do sulco e elemento compactador do solo. Nesse sentido, este trabalho objetivou avaliar a densidade do solo na região da semente, em sistema plantio direto, utilizando a tomografia computadorizada. O experimento foi montado em esquema de parcelas subsubdivididas, em que as parcelas foram constituídas de três teores de água do solo (0,22; 0,28; e 0,34 kg kg-1); as subparcelas, de dois mecanismos de abertura do sulco (haste sulcadora tipo facão e disco duplo); e as subsubparcelas, de dois tipos de elementos compactadores (borracha e lisa), com três repetições, no delineamento em blocos casualizados, na cultura do milho. Foram retiradas amostras indeformadas de solo sobre a linha de plantio, onde deveria conter a semente, para a obtenção de tomografias com resolução milimétrica, a fim de determinar sua densidade. Foram realizadas as determinações de densidades de solo (máxima, mínima e média), na posição onde se encontrava a semente no bloco indeformado. Os resultados mostraram que os tratamentos estudados não interferiram significativamente nos valores de índice de velocidade de emergência e densidade mínima medida pelo tomógrafo. O mecanismo tipo disco duplo proporcionou maiores valores de densidades (média e máxima), bem como menor percentagem de emergência; e o uso do elemento compactador de borracha proporcionou menor pressão aplicada sobre a semente, em decorrência da maior área de contato com o solo. O método da tomografia computadorizada mostrou-se adequado e eficiente na determinação da densidade do solo na região da semente.

A la recerca del temple d’August a Tarragona: una experiència entre arqueologia i geofísica

Aplicació de diferents tècniques de prospecció geofísica aplicades al subsòl de la Catedral de Tarragona: tomografia de resistivitat elèctrica (ERT), cartografia de conductivitat (EM) i radar de subsòl (GPR).

Multislice CT for assessing in-stent dimensions after left main coronary artery stenting: a comparison with three dimensional intravascular ultrasound

Objective: To evaluate the agreement between multislice CT (MSCT) and intravascular ultrasound (IVUS) to assess the in-stent lumen diameters and lumen areas of left main coronary artery (LMCA) stents. Design: Prospective, observational single centre study. Setting: A single tertiary referral centre. Patients: Consecutive patients with LMCA stenting excluding patients with atrial fibrillation and chronic renal failure. Interventions: MSCT and IVUS imaging at 912 months follow-up were performed for all patients. Main outcome measures: Agreement between MSCT and IVUS minimum luminal area (MLA) and minimum luminal diameter (MLD). A receiver operating characteristic (ROC) curve was plotted to find the MSCT cut-off point to diagnose binary restenosis equivalent to 6 mm2 by IVUS. Results: 52 patients were analysed. PassingBablok regression analysis obtained a β coefficient of 0.786 (0.586 to 1.071) for MLA and 1.250 (0.936 to 1.667) for MLD, ruling out proportional bias. The α coefficient was −3.588 (−8.686 to −0.178) for MLA and −1.713 (−3.583 to −0.257) for MLD, indicating an underestimation trend of MSCT. The ROC curve identified an MLA ≤4.7 mm2 as the best threshold to assess in-stent restenosis by MSCT. Conclusions: Agreement between MSCT and IVUS to assess in-stent MLA and MLD for LMCA stenting is good. An MLA of 4.7 mm2 by MSCT is the best threshold to assess binary restenosis. MSCT imaging can be considered in selected patients to assess LMCA in-stent restenosis

Posibilidades diagnósticas de la Tomografía por Emisión de Positrones (PET): Aplicaciones en la patología oncológica bucal y maxilofacial

Se describen los principios de la tomografía por emisión de positrones (PET) como procedimiento diagnóstico de reciente introducción en el campo de las Ciencias de la Salud. Las aplicaciones clínicas principales se dan en un grupo concreto de especialidades: la cardiología, neurología, psiquiatría y sobre todo la oncología. La tomografía por emisión de positrones es una técnica de diagnóstico por la imagen no invasiva de uso clínico. Se trata de una excelente herramienta para el estudio de la estadificación y la posible malignización de los tumores de cabeza y cuello, la detección de metástasis y linfoadenopatías no valorables clínicamente, así como para el diagnóstico de recidivas tumorales. El único trazador que tiene aplicación clínica es la fluor-desoxiglucosa- F18 o FDG. La PET detecta la intensa acumulación de FDG que se produce en los tumores malignos, debido al mayor índice glicolítico que tienen las células neoplásicas. Con la introducción de sistemas híbridos que combinan la tomografía computadorizada o la resonancia magnética con la tomografía por emisión de positrones, se está produciendo un importante avance en el diagnóstico y el seguimiento de la patología oncológica de cabeza y cuello.