Visualização de estruturas internas em volumes de dados multimodais

Com o aperfeiçoamento de técnicas de aquisição de imagens médicas, como, por exemplo, a tomografia computadorizada e ressonância magnética, a capacidade e a fidelidade do diagnóstico por imagens foram ampliadas. Atualmente, existe a tendência de utilizarem-se imagens através de diversas modalidades para um único diagnóstico, principalmente no caso de doenças graves. Entretanto, o registro e a fusão dessas imagens, chamadas mutimodais, em uma única representação 3D do paciente é uma arefa extremamente dif[icil, que consome tempo e que está sujeita a erros. Sendo assim, a integração de imagens de diferentes modalidades tem sido objeto de pesquisa sob a denominação de Visualização de Volumes de Dados Multimodais. Sistemas desenvolvidos com este objetivo são usados, principalmente, para combinar informações metabólicas e funcionais com dados de anatomia, aumentando a precisão do diagnóstico, uma vez que possibilitam extrrair uma superfície ou região da imagem que apresenta a anatomia, e, então, observar a atividade funcional na outra modalidade. Durante a análise de tais imagens, os médicos estão interessados e quantificar diferentes estruturas. Seusobjetivos envolvem, por exemplo, a visualização de artérias e órgãos do corpo humano para análise de patologias, tais como tumores, má-formações artério-venosas, ou lesões em relação às estuturas que as circundam. Assim, um dos principais obetivos de um algoritmo de visualização volumétrica é permitir a identificação e exploração de estruturas internas no volume. Como o volume é normalmente um "bloco de dados", não se pode visualizar o seu interior, a menos que se assuma que é possível ver através de voxels transparentes, ou que é possivel remover voxels que estão na frente na qual o usuário está interessado, o que foi feito através de técnicas de segmentação ou de corte. Este trabalho presenta uma abordagem para a visualização de estruturas internas em volumes de dados multimodais. A abordagem está fundamentada na utilização de ferramentas de corte, tanto geométricas quanto baseadas em conteúdo, evitando, assim, o uso de técnicas de segmentação; e na integração dos dados multimodais na etapa de acumulação de pipeline de visualização volumétrica. Considerando que as aplicações que suportam este tipo de visualização envolvem a integração de várias ferramentas, tais como registro, corte e visualização, também é apresentado o projeto de um framework que permite esta integração e um alto grau de interação com usuário. Para teste e validação das técnicas de visualização de estruturas internas propostas e do algoritmo desenvolvido, que consiste numa extensão do algoritmo de ray casting tradicional, foram implementadas algumas classes desse framework. Uma revisão baseada na análise e na classificação das ferramentas de corte e funções de transferências, que correspondem a técnicas que permitem visualizar estruturas internas, também é apresentada.

Efeitos de parâmetros inerciais obtidos através de diferentes procedimentos na determinação de forças e torques articulares resultantes

O objetivo principal deste trabalho é avaliar os efeitos dos parâmetros inerciais (massa, localização do centro de massa e momento de inércia) obtidos através de diferentes procedimentos, no valor calculado para as forças e torques articulares resultantes, determinados através da dinâmica inversa. Para tal, pretende-se: (a) implementar um método para calcular a força nas articulações do tornozelo, joelho e quadril, em atividades motoras humanas consideradas bidimensionais, utilizando a técnica da dinâmica inversa, com os equipamentos disponíveis do Laboratório de Pesquisa do Exercício da Escola de Educação Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul; (b) desenvolver um protocolo de medição dos parâmetros inerciais dos segmentos corporais (massa, localização do centro de massa e momento de inércia) do membro inferior, baseado na pesagem hidrostática, e que apresente informações individualizadas; e (c) operacionalizar um protocolo de medição dos parâmetros inerciais dos segmentos corporais (massa, localização do centro de massa e momento de inércia) do membro inferior baseado no uso da tomografia computadorizada. Diversas situações consideradas bidemensionais foram avaliadas, como caminhada, corrida, agachamento, salto com amortecimento, e salto sem amortecimento. Para avaliar o modelo, os dados provenientes do cálculo foram confrontados com valores de força obtidos a partir da instrumentação de uma prótese de joelho (Cervieri, 2000). Os parâmetros inerciais obtidos através da tomografia computadorizada e da pesagem hidrostática apresentaram diferenças superiores a 100%, quando comparados com os valores fornecidos pelas tabelas antropométricas. Entretanto, no que se refere a fase de contato com o solo dos eventos realizados (instante de maiores forças envolvidas), os diversos métodos de obtenção dos parâmetros inerciais, não apresentam diferenças significativas no valor máximo calculado para as forças internas, através da dinâmica inversa.

Detecção radiográfica de defeitos ósseos incipientes no periápice

Esta dissertação é apresentada sob a forma de quatro artigos. O artigo I avaliou a concordância e a acurácia no diagnóstico da situação do periápice de molares e prémolares inferiores portadores ou não de patologia periapical. Quarenta radiografias periapicais foram selecionadas, vinte de dentes com vitalidade pulpar e sem radiolucências periapicais e vinte de dentes com necrose pulpar. As radiografias foram digitalizadas em scanner no modo 8 bits, 300 dpi e armazenadas no formato JPEG 12. As imagens digitalizadas foram apresentadas no formato de slides com fundo preto no programa PowerPoint, sendo projetadas em equipamento multimídia para dois grupos de dez observadores, estudantes de pós-graduação de uma mesma instituição de ensino, simultaneamente, com repetição de 20% dos casos. Os observadores apresentaram ampla variação do percentual de concordância entre diagnósticos repetidos, contudo, quando agrupados por especialidade, endodontistas e radiologistas apresentaram percentuais de concordância de 62,50 e 66,25%, respectivamente. Na análise da concordância interobservadores, ambos os grupos apresentaram desempenho semelhante, sendo este superior entre os alunos de radiologia (Kendall´s W= 0,816 e 0,662 respectivamente). Em relação à especificidade, observou-se desempenho idêntico para os dois grupos (70 a 95%), contudo os alunos de radiologia apresentaram sensibilidade ligeiramente superior (70 a 95%). O artigo II verificou, in vitro, se é possível medir com confiabilidade, utilizando a tomografia computadorizada, a distância entre as corticais ósseas e os ápices dentários de molares e pré-molares em mandíbulas humanas secas, além de determinar a relação de proximidade, dos dois grupos, com as corticais. As imagens das peças ósseas foram obtidas por tomografia computadorizada. A partir delas mensurações foram realizadas, por quatro observadores, três não calibrados (A, B e C) e um calibrado (D). A concordância interexaminador, para os observadores A, B e C, assim como a intra para o observador D foram calculadas por meio do Teste de Concordância de Kendall. A partir das médias geradas (observador D) foi calculada a comparação entre os grupos de ápices e as medidas, utilizando os Testes Não-Paramétricos de Kruskal Wallis e Wilcoxon, ambos com a=5%. Uma boa concordância tanto inter quanto intra-examinador foi observada. A tomografia computadorizada mostrou-se reprodutível para a obtenção da distância entre os ápices dentários e as corticais ósseas, tanto na avaliação inter quanto intra-observador. Não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas quanto á posição dos ápices de raízes de pré-molares e de molares, contudo os prémolares apresentaram seus ápices significativamente mais próximos da cortical vestibular do que da lingual. O artigo III avaliou o desempenho diagnóstico de radiografias periapicais em diferentes estágios de perda óssea (leve, moderada e severa), digitalmente simulada na região apical. A partir de radiografias trinta ápices dentários de pré-molares e molares inferiores sem radiolucências foram selecionados. As radiografias foram digitalizadas em scanner no modo 8 bits, 300 dpi e armazenadas no formato JPEG 12. Na imagem inicial (original) os sítios apicais selecionados foram demarcados por um quadrado, as mesmas foram digitalmente reproduzidas seis vezes e numeradas em ordem crescente, formando sete conjuntos. A perda óssea foi digitalmente simulada com as ferramentas lápis (modelo mecânico) e spray (modelo químico), com tinta preta, em intensidade de 3%, 5% e 8%. Os pares de imagens (inicial e experimental) e subtrações foram avaliados por três observadores, com repetição de 20% dos casos. O Coeficiente de Correlação de Spearman e o Teste Não Paramétrico de Wilcoxon mostraram uma boa concordância entre a primeira e a segunda medida para os dois modelos, com exceção de um observador. Através da análise das curvas ROC (p> 0,05) observou-se diferença significativa entre os métodos para ambos os modelos nas intensidades de 3% e 5%. Não houve diferença significativa para a intensidade de 8%. A subtração digital qualitativa mostrou desempenho significativamente melhor do que a avaliação de pares de radiografias para ambos os modelos de reabsorção simulada nas intensidades leve e moderada. O artigo IV avaliou, in vitro, os diagnósticos obtidos de pares de radiografias, subtração radiográfica de imagens digitais diretas e digitalizadas em defeitos ósseos periapicais incipientes criados por aplicação de solução ácida. Em quarenta sítios apicais de mandíbulas humanas secas foram criados defeitos ósseos, por meio da aplicação de ácido perclórico 70%, nos tempos 6, 10, 24, 48 e 54 horas. As radiografias convencionais e as imagens digitais diretas foram obtidas duas vezes no tempo zero e, seqüencialmente, antes de cada nova aplicação de ácido. As incidências foram padronizadas fixando os elementos geométricos. As radiografias foram digitalizadas em scanner no modo 8 bits, 300 dpi e armazenadas, assim como as digitais diretas, no formato TIFF. O programa Imagelab foi utilizado para a subtração das imagens digitais indiretas e diretas. A subtração radiográfica das imagens digitalizadas e os pares de imagem digital foram avaliados por um observador experiente, sendo 20% repetidas durante o exame. A análise quantitativa da subtração radiográfica de imagens diretas foi realizada no programa ImageTool. Os resultados das análises qualitativa e quantitativa foram avaliados por meio da ANOVA, sendo a primeira complementada pelo Teste de Comparações Múltiplas Dunnett T3 e a segunda pelo Teste de Tukey, ambos com a=5%. O observador apresentou coeficiente de Kappa = 0,739 para subtração e 0,788 para os pares de imagem. No tempo 0 houve acerto de diagnóstico em 100 e 90% dos casos para subtração e pares de imagem, respectivamente. Nos tempo 6 e 10/24 foram identificadas, para subtração, alterações em 20 e 25% dos casos e para os pares de imagem em 2,5 e 10% dos casos. A proporção de acertos aumentou significativamente nos tempos 48 e 54 horas, tanto para subtração – 80 e 82,5% – quanto para os pares de imagem – 47,5 e 52,5%. A ANOVA evidenciou diferenças estatisticamente significativas entre as áreas controle nos tempos 0/6 e 48/54. Comparando áreas teste e controle, observou-se que aquela apresentou valores médios de densidade óptica significativamente menores nos tempos 24, 48 e 54. Conclui-se que tanto a avaliação qualitativa como a quantitativa de imagens de subtração apresentaram melhor desempenho que a avaliação dos pares de imagem na detecção de defeitos incipientes no periápice.

Aspectos clínicos e laboratoriais em ovinos submetidos a dietas com níveis elevados de enxofre com objetivo de indução de polioencefalomalácia

A polioencefalomalacia (PEM) é uma doença neurológica que acomete ruminantes e pode ser desencadeada por diversos fatores, dentre eles o consumo excessivo de enxofre. Este trabalho teve como objetivo verificar a relação entre dietas ricas em enxofre, altos níveis de gás sulfídrico ruminal e a ocorrência de polioencefalomalácia em ovinos. Foram utilizados 18 ovinos, divididos em três grupos (G1, G2 e G3) que receberam diferentes níveis de enxofre na dieta; 0,2%, 0,9% e 1,2%, respectivamente. Exames físicos (frequência cardíaca, frequência respiratória, temperatura retal e motricidade ruminal) e complementares (concentração de sulfeto de hidrogênio ruminal, hemogasometria venosa, pH do fluído ruminal, concentração de cobre sérico e hepático, tomografia computadorizada, necropsia e histopatologia) foram realizados. A temperatura retal, a hemogasometria venosa e o pH do fluido ruminal permaneceram dentro dos valores de referência para a espécie. A motricidade ruminal estava diminuída nos grupos G2 e G3 em comparação com o G1 (controle). Quanto maior a ingestão de enxofre, menores foram os níveis de cobre sérico e hepático. Valores elevados de sulfeto de hidrogênio ruminal foram detectados nos grupos G2 e G3. Nenhum animal apresentou sinais clínicos de PEM. Nos exames de tomografia computadorizada, necropsia e exame histopatológico do sistema nervoso central (SNC), não foram observadas alterações compatíveis com PEM. É provável que algum outro fator esteja associado ao excesso de enxofre na dieta para o desenvolvimento de PEM em ovinos.

Carcinoma de pequenas células do esôfago: estudo clínico patológico de dois casos

RACIONAL: O carcinoma de pequenas células primário do esôfago é tumor raro, agressivo, morfologicamente indistinguível de seu correspondente no pulmão. OBJETIVO: Apresentar os aspectos clínico-patológicos de dois pacientes com carcinoma de pequenas células do esôfago. RELATO DE CASOS: Paciente 1: masculino, 56 anos com disfagia progressiva há seis meses e emagrecimento, com antecedentes de tabagismo e etilismo. A endoscopia mostrou lesão vegetante dos 30 aos 40 cm da arcada dentária superior e o exame anatomopatológico, diagnosticou neoplasia maligna indiferenciada de pequenas células com marcadores imunoistoquímicos positivos para cromogranina e sinaptofisina, caracterizando a linhagem neuroendócrina da neoplasia. Após dois ciclos de quimioterapia (cisplatina e etoposide) associada à radioterapia ele apresentou remissão da disfagia. Paciente 2: masculino, 55 anos, com queixas de pirose, disfagia, rouquidão há seis meses, com emagrecimento de 10 kg no período. A endoscopia mostrou lesão vegetante à 30 cm da arcada dentária superior, obstrutiva. O exame anatomopatológico revelou carcinoma de pequenas células, com os mesmos marcadores imunoistoquímicos positivos para linhagem neuroendócrina. Tomografia computadorizada mostrou metástases hepáticas. Frente ao estadio avançado da doença optou-se pela indicação de gastrostomia. O paciente desenvolveu pneumonia e faleceu dois meses após o diagnóstico. CONCLUSÃO: A evolução dos portadores de carcinoma de pequenas células do esôfago depende do estadiamento da doença e apesar da alta agressividade biológica, este tumor apresenta boa resposta à quimioterapia associada à radioterapia.

Linfoma não-Hodgkin de órbita: relato de caso

O objetivo é relatar manifestação incomum de linfoma não-Hodgkin de órbita. Paciente masculino, de 75 anos, se apresentou com queixa de lacrimejamento crônico bilateral. Havia feito dacriocistorrinostomia endonasal à direita e à esquerda por duas vezes, sem sucesso. Ao exame, massas de consistência fibroelástica, em topografia das bolsas de gordura das pálpebras inferiores e proptose axial. O paciente negava outros sintomas ou sinais sistêmicos. Hemograma sem alteração, hormônios tireoidianos normais. A tomografia computadorizada mostrava infiltrado difuso na órbita e proptose axial. Biópsia de gordura orbitária e de medula óssea diagnosticaram linfoma não-Hodgkin. O paciente foi tratado com quimioterapia, sendo em seguida submetido à cirurgia da via lacrimal bilateral, com resolução do quadro. A doença sistêmica que exigia diagnóstico e tratamento adequados para que se tivesse bom prognóstico estava mascarada pelo quadro de epífora bilateral.

Condroma de sela turca associado a hipopituitarismo: relato de um caso

Os condromas intracranianos são raros, sendo mais comumente encontrados na base do crânio e na região esfenoetmoidal. Nesta localização podem ser confundidos com meningiomas, neurinomas e craniofaringiomas. Os autores apresentam a evolução clínica e as características pela imagem de um paciente portador de condroma da sela turca submetido a excisão tumoral.

Cerebral ischemia as initial neurological manifestation of atrial myxoma: case report

Infartos cerebrais de etiologia cardíaca são observados em cerca de 20% dos pacientes com acidente vascular cerebral isquêmico. Infarto cerebral ocorre como manifestação clínica inicial em um terço dos casos de mixoma atrial. Embora quase metade dos pacientes com mixoma atrial apresente alteração ao exame neurológico, infarto cerebral não hemorrágico é visto na tomografia computadorizada em praticamente todos os casos. Os autores apresentam o caso de uma paciente, cuja primeira manifestação clínica do mixoma atrial foi um acidente vascular cerebral isquêmico e chamam a atenção para a possibilidade de infarto cerebral silencioso em pacientes portadores de mixoma atrial.

Xantelasma: relato de um caso

Os autores relatam um caso raro em paciente do sexo masculino, de 71 anos de idade, com história de surgimento de carocinho na pálpebra superior direita há nove anos, que teve aumento importante há um ano. A tomografia computadorizada evidenciou espessamento da musculatura do reto lateral e de partes moles adjacentes. O diagnóstico pela biópsia foi de xantelasma.

Neurocisticercose e síndrome de lennox-gastaut: relato de caso

Relata-se o caso de uma menina que, aos 2 anos de idade, apresentou a forma epiléptica, hidrocefálica e encefalítica da neurocisticercose, diagnosticada por exame do líquido cefalorraqueano e tomografia computadorizada de crânio, evolução com crises polimórficas, episódios de descompensação da hipertensão intracraniana por obstrução do sistema de derivação ventriculoperitoneal, retardo no desenvolvimento neuropsicomotor e cegueira até que, aos 10 anos de idade, foi diagnosticada síndrome de Lennox-Gastaut. Atualmente, a paciente tem 16 anos, apresenta sequelas neurológicas e crises parciais complexas com automatismos, parcialmente controladas com o uso de clobazan e oxcarbazepina. A primeira associação de neurocisticercose e síndrome de Lennox-Gastaut foi descrita em 1973, por Frochtengarten & Scarante, em uma menina com quadro clínico semelhante ao do caso relatado.

Edema cerebral crônico na neurocisticercose

Neste estudo retrospectivo, relatam-se as características clínicas do edema cerebral crônico (ECCr) em 34 pacientes com neurocisticercose (NCC), que apresentavam edema cerebral difuso, à tomografia computadorizada (TC), como característica comum. Todos foram tratados com dextroclorofeniramina e, 32 deles, com albendazol. O ECCr predominou no sexo feminino (73,5%) na faixa etária dos 11 - 40 anos (92,3%). A cefaléia ocorreu em 94,1% dos pacientes, náuseas/vômitos em 47,1%, crises epilépticas em 41,1% e distúrbios psíquicos em 38,2%. A hiperreflexia ocorreu em 82,3% e o papiledema em 58,8% e o exame neurológico normal em 11,8%. Na TC, o edema esteve associado a calcificações em 61,8% dos casos. As pressões liquóricas foram mais elevadas (p< 0,05) antes do tratamento. Atualmente, estão assintomáticos, ou com melhora clínica, 79,4% dos pacientes (57,1% deles sem medicação). Discute-se a possibilidade do ECCr, na NCC, ser uma manifestação antigênica, sem a presença concomitante de cistos parasitários, e poder representar mais uma condição clínica associada à hipertensão intracraniana benigna.

Fourth ventricle computed tomography indexes: standardisation and characteristics in neurocysticercosis

OBJETIVOS: propor padrão de normalidade das dimensões do IVventrículo e estudar suas características em neurocisticercose. MÉTODO: em um grupo controle (GC) constituído de 114 indivíduos com tomografias normais e em outro grupo composto de 80 doentes com neurocisticercose (GN), mediram-se a distância fronto-polar de ventrículos laterais (FP) e os diâmetros craniano interno (Cr), ântero-posterior (AP) e látero-lateral (LL) do IVº ventrículo para a padronização de seis índices. RESULTADOS: AP/Cr, AP/LL e AP/FP foram os índices mais discriminatórios e apresentaram, em GC, valores médios de 0,063, 0,267 e 0,582, respectivamente. em GN os valores foram estatisticamente superiores a GC. Selecionaram-se 51 doentes do GN com índice> ou =2 desvios-padrão da média em GC. Neles, AP/Ll foi> ou =1 em 95% doentes com derivação liquórica e em 88% com depressão, ocorrendo em 73% com evolução satisfatória e todos que faleceram. CONCLUSÃO: AP/Cr, AP/LL e, principalmente, AP/FP são representativos das dimensões do IVventrículo.

Protocolo para controle de eficácia terapêutica em disfagia orofaríngea neurogênica (PROCEDON)

OBJETIVO: apresentar uma proposta para o controle de eficácia terapêutica em disfagia orofaríngea neurogênica. MÉTODOS: o protocolo foi proposto em concordância com a literatura atual e aplicado em um indivíduo pós-acidente vascular encefálico (AVE) isquêmico à direita, comprovado por tomografia computadorizada, com disfagia orofaríngea grave crônica, gênero masculino, 66 anos, apresentando aspiração laringotraqueal e em uso de sonda nasoentérica exclusiva pré-fonoterapia. Para controle da eficácia terapêutica do programa de reabilitação fonoaudiológica foi aplicado, pré e pós-fonoterapia, a classificação do grau de comprometimento da disfagia orofaríngea, Functional Oral Intake Scale (FOIS), a avaliação videofluoroscópica da deglutição com medida do tempo de trânsito faríngeo (TTF) da deglutição por meio de software e da percepção do indivíduo. RESULTADOS: na pré-fonoterapia verificou-se disfagia orofaríngea grave, FOIS nível 1, presença de aspiração laringotraqueal para mais de uma consistência e tempo de trânsito faríngeo de 13 segundos. Após fonoterapia verificou-se disfagia orofaríngea moderada, FOIS nível 5, ausência de aspiração laringotraqueal e TTF de 4 segundos. CONCLUSÃO: o protocolo proposto foi capaz de avaliar a eficácia da reabilitação na disfagia orofaríngea neurogênica neste indivíduo pós-acidente vascular encefálico, tanto para mensurar as mudanças ocorridas na fisiopatologia da deglutição quanto na ingestão oral e na percepção do indivíduo. Outros estudos com populações distintas são necessários, sendo que novas propostas devem ainda refletir a inclusão da condição nutricional e pulmonar do indivíduo no controle de eficácia em disfagia orofaríngea.

Avaliação das dimensões orbitárias de coelhos após enucleação e evisceração

OBJETIVO: Avaliar o volume orbitário de coelhos recém-nascidos, enucleados ou eviscerados, sem ou com reposição do volume orbitário por esferas de polietileno poroso de 10 mm, usando a tomografia computadorizada, o teste de deslocamento de água e a medida da abertura orbitária por Image-J. MÉTODOS: Estudo experimental, usando 48 coelhos albinos, com idade de 42 dias, submetidos à evisceração ou enucleação, com implante de esfera de polietileno poroso de 10 mm de diâmetro ou sem implante. O lado esquerdo não foi submetido à cirurgia e foi usado como controle. Após 1, 3 e 6 meses, foram sacrificados quatro animais de cada grupo. Os crânios foram preparados para estudo do osso seco por maceração da peça, e analisados em relação ao volume orbitário por tomografia computadorizada, teste de deslocamento de água e avaliação da abertura orbitária usando o software Image-J. RESULTADOS: O volume das órbitas enucleadas ou evisceradas, com ou sem o uso do implante não apresentaram diferenças estatisticamente significativas (p<0,05) entre si, quando avaliadas por tomografia computadorizada, pelo teste de deslocamento de água e pelo Image-J. CONCLUSÃO: O desenvolvimento orbitário de coelhos com idade superior a 42 dias de vida não se altera quando se opta pela enucleação ou pela evisceração, ou quando se utiliza ou não implantes orbitários. O teste de deslocamento de água apresentou resultados semelhantes aos fornecidos pela tomografia, sugerindo-se sua utilização em experimentação científica.

Hiperplasia nodular focal do fígado: apresentação de um caso e revisão da literatura

Neste trabalho apresentamos um caso de hiperplasia nodular focal que foi diagnosticado aos seis anos de idade e que está sendo acompanhado até o momento presente. Para o diagnóstico foram imprescindíveis as técnicas de imagem, tendo importância de realce a cintilografia hepatoesplênica e a tomografia computadorizada. Apresentamos, também, revisão da literatura sobre o assunto.