MR image-based measurement of rates of change in volumes of brain structures. Part 1: Method and validation

A detailed analysis procedure is described for evaluating rates of volumetric change in brain structures based on structural magnetic resonance (MR) images. In this procedure, a series of image processing tools have been employed to address the problems encountered in measuring rates of change based on structural MR images. These tools include an algorithm for intensity non-uniforniity correction, a robust algorithm for three-dimensional image registration with sub-voxel precision and an algorithm for brain tissue segmentation. However, a unique feature in the procedure is the use of a fractional volume model that has been developed to provide a quantitative measure for the partial volume effect. With this model, the fractional constituent tissue volumes are evaluated for voxels at the tissue boundary that manifest partial volume effect, thus allowing tissue boundaries be defined at a sub-voxel level and in an automated fashion. Validation studies are presented on key algorithms including segmentation and registration. An overall assessment of the method is provided through the evaluation of the rates of brain atrophy in a group of normal elderly subjects for which the rate of brain atrophy due to normal aging is predictably small. An application of the method is given in Part 11 where the rates of brain atrophy in various brain regions are studied in relation to normal aging and Alzheimer's disease. (C) 2002 Elsevier Science Inc. All rights reserved.

MR image-based measurement of rates of change in volumes of brain structures. Part II: Application to a study of Alzheimer's disease and normal aging

We present global and regional rates of brain atrophy measured on serially acquired T1-weighted brain MR images for a group of Alzheimer's disease (AD) patients and age-matched normal control (NC) subjects using the analysis procedure described in Part I. Three rates of brain atrophy: the rate of atrophy in the cerebrum, the rate of lateral ventricular enlargement and the rate of atrophy in the region of temporal lobes, were evaluated for 14 AD patients and 14 age-matched NC subjects. All three rates showed significant differences between the two groups, However, the greatest separation of the two groups was obtained when the regional rates were combined. This application has demonstrated that rates of brain atrophy, especially in specific regions of the brain, based on MR images can provide sensitive measures for evaluating the progression of AD. These measures will be useful for the evaluation of therapeutic effects of novel therapies for AD. (C) 2002 Elsevier Science Inc. All rights reserved.

Distribution kinetics of solutes in the isolated in-situ perfused rat head using the multiple indicator dilution technique and a physiological two-barrier model

The purpose of this study was to determine the pharmacokinetics of [C-14]diclofenac, [C-14]salicylate and [H-3]clonidine using a single pass rat head perfusion preparation. The head was perfused with 3-[N-morpholino] propane-sulfonic acid-buffered Ringer's solution. Tc-99m-red blood cells and a drug were injected in a bolus into the internal carotid artery and collected from the posterior facial vein over 28 min. A two-barrier stochastic organ model was used to estimate the statistical moments of the solutes. Plasma, interstitial and cellular distribution volumes for the solutes ranged from 1.0 mL (diclofenac) to 1.6 mL (salicylate), 2.0 mL (diclofenac) to 4.2 mL (water) and 3.9 mL (salicylate) to 20.9 mL (diclofenac), respectively. A comparison of these volumes to water indicated some exclusion of the drugs from the interstitial space and salicylate from the cellular space. Permeability-surface area (PS) products calculated from plasma to interstitial fluid permeation clearances (CLPI) (range 0.02-0.40 mL s(-1)) and fractions of solute unbound in the perfusate were in the order: diclofenac>salicylate >clonidine>sucrose (from 41.8 to 0.10 mL s(-1)). The slow efflux of diclofenac, compared with clonidine and salicylate, may be related to its low average unbound fraction in the cells. This work accounts for the tail of disposition curves in describing pharmacokinetics in the head.

Abnormal extracellular matrix protein transport associated with increased apoptosis of vascular smooth muscle cells in Marfan syndrome and bicuspid aortic valve thoracic aortic aneurysm

Background - Marfan syndrome (MS) is a genetic disorder caused by a mutation in the fibrillin gene FBN1. Bicuspid aortic valve (BAV) is a congenital heart malformation of unknown cause. Both conditions are associated with ascending aortic aneurysm and premature death. This study examined the relationship among the secretion of extracellular matrix proteins fibrillin, fibronectin, tenascin, and vascular smooth muscle cell (VSMC) apoptosis. The role of matrix metalloproteinase (MMP)- 2 in VSMC apoptosis was studied in MS aneurysm. Methods and Results - Aneurysm tissue was obtained from patients undergoing surgery ( MS: 4 M, 1 F, age 27 - 45 years; BAV: 3 M, 2 F, age 28 - 65 years). Normal aorta from subjects with nonaneurysm disease was also collected ( 4 M, 1 F, age 23 - 93 years). MS and BAV aneurysm histology showed areas of cystic medial necrosis (CMN) without inflammatory infiltrate. Immunohistochemical study of cultured MS and BAV VSMC showed intracellular accumulation and reduction of extracellular distribution of fibrillin, fibronectin, and tenascin. Western blot showed no increase in expression of fibrillin, fibronectin, or tenascin in MS or BAV VSMC and increased expression of MMP-2 in MS VSMCs. There was 4-fold increase in loss of cultured VSMC incubated in serum-free medium for 24 hours in both MS ( 27 +/- 8%) and BAV ( 32 +/- 14%) compared with control ( 7 +/- 5%). Conclusions - In MS and BAV there is alteration in both the amount and quality of secreted proteins and an increased degree of VSMC apoptosis. Up-regulation of MMP-2 might play a role in VSMC apoptosis in MS VSMC. The findings suggest the presence of a fundamental cellular abnormality in BAV thoracic aorta, possibly of genetic origin.

The blood volumes of the primary and secondary circulatory system in the Atlantic cod Gadus morhua L., using plasma bound Evans Blue and compartmental analysis

The volume of the primary (PCS) and secondary (SCS) circulatory system in the Atlantic cod Gadus morhua was determined using a modified dye dilution technique. Cod (N=10) were chronically cannulated in the second afferent branchial artery with PE-50 tubing. Evans Blue dye was bound to harvested fish plasma at a concentration of 1 mg dye ml(-1) plasma, and injected at a concentration of 1 mg kg(-1) body mass. Serial sampling from the cannula produced a dye dilution curve, which could be described by a double exponential decay equation. Curve analysis enabled the calculation of the primary circulatory and total distribution volume. The difference between these volumes is assumed to be the volume of the SCS. From the dilution curve, it was also possible to calculate flow rates between and within the systems. The results of these experiments suggest a plasma volume in the PCS of 3.42+/-0.89 ml 100 g(-1) body mass, and in the SCS of 1.68+/-0.35 ml 100 g(-1) body mass (mean +/- S.D.) or approximately 50% that of the PCS. Flow rates to the SCS were calculated as 2.7% of the resting cardiac output. There was an allometric relationship between body mass and blood volumes. Increasing condition factor showed a tendency towards smaller blood volumes of the PCS, expressed as percentage body mass, but this was not evident for the volume of the SCS.

Abnormal left ventricular filling with increasing age reflects abnormal myocardial characteristics independent of ischemia or hypertrophy

Abnormal left ventricular (IV) filling may occur with increasing age despite apparently normal IV size and function, and is usually attributed to IV hypertrophy and coronary artery disease. The purpose of this study was to determine whether myocardial abnormalities could be identified in 67 such patients (36 men, mean age 57 +/- 9 years) whose IV hypertrophy and coronary artery disease were excluded by dobutamine echocardiography. All patients underwent gray scale and color tissue Doppler imaging from 3 apical views, which were stored and analyzed off line. Disturbances in structure and function were assessed by averaging the cyclic variation of integrated backscatter, strain rate, and peak systolic strain from each myocardial segment. Calibrated integrated backscatter (corrected for pericardial backscatter intensity) was measured in the septum and posterior wall from the parasternal long-axis view. Abnormal IV filling was present in 36 subjects (54%). Subjects with and without abnormal IV filling had similar IV mass, but differed in age (p <0.01), cyclic variation (p = 0.001), strain rate (p <0.01), and peak systolic strain (p <0.001). Multivariate logistic regression analysis demonstrated that age (p = 0.016) and cyclic variation (p = 0.042) were the most important determinants of abnormal IV filling in these apparently normal subjects. (C) 2003 by Excerpta Medica, Inc.

Volumes nasais de adultos aferidos por rinometria acústica

A rinometria acústica permite aferir a geometria nasal de forma objetiva e não-invasiva. OBJETIVO: O presente estudo teve por finalidade determinar os volumes de segmentos específicos da cavidade nasal, incluindo a nasofaringe, de adultos sadios por rinometria acústica. Forma de Estudo: Clínico prospectivo. CASUÍSTICA E MÉTODO: Foram analisados 30 voluntários sem evidências de obstrução nasal com idade entre 18 e 30 anos, sendo 14 homens e 16 mulheres. Os volumes foram medidos nos segmentos correspondentes à região da válvula nasal (V1), cornetos (V2) e nasofaringe (V3), antes e após a aplicação tópica de vasoconstritor nasal. RESULTADOS: Os volumes médios aferidos em 60 cavidades, antes da vasoconstrição nasal foram os seguintes: 1,81±0,35cm³ (V1), 4,02±1,41cm³ (V2) e 17,52±4,44cm3 (V3) no grupo masculino, e, 1,58±0,25cm³ (V1), 3,94±1,03cm³ (V2) e 17,80±2,73cm³ (V3) no grupo feminino. As diferenças entre os sexos foram significantes apenas para V1 (p<0,05). Após a vasoconstrição nasal, os volumes de todos os segmentos analisados foram significantemente maiores (p<0,05), sendo as diferenças entre os sexos significantes para V1 e V2. CONCLUSÃO: Os volumes dos três segmentos da cavidade nasal determinados em adultos sem evidências de obstrução nasal podem ser utilizados como valores de referência para outros estudos.

Volumes de substratos comerciais, solo e composto orgânico afetando a formação de mudas de maracujazeiro-amarelo em diferentes ambientes de cultivo

Este trabalho teve como objetivo avaliar o crescimento de mudas de maracujazeiro- amarelo em três diferentes tamanhos de recipientes, em três condições de cultivo protegido, utilizando seis diferentes substratos. Foram empregados três ambientes de cultivo: (A1) estufa em arco, coberta de filme de polietileno de 150 μm, abertura zenital e tela termorrefletora de 50% sob o filme; (A2) viveiro agrícola de tela de monofilamento, com 50% de sombra; e (A3) viveiro agrícola de tela termorrefletora, com 50% de sombra. Foram testados três volumes (V1 = xx cm³ -sacolas de polietileno de 7,5 x 11,5 cm; V2 = xx cm33 - sacolas de polietileno 10,0 x 16,5 cm; e V3 = xx cm33 -sacolas de polietileno de 15,0 x 21,5 cm) e seis substratos (S1 = solo; S2 = Plantmax®; S3 = vermiculita; S4 = fibra de coco; S5 = fibra de coco chips; e S6 = Organosuper®, composto orgânico comercial). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema de parcelas subsubdivididas, em que os ambientes foram as parcelas, os recipientes de diferentes volumes as subparcelas e os substratos as subsubparcelas. Aos 50 dias após a semeadura, foram medidos a altura das plantas, o comprimento da raiz, a massa de matéria seca da parte aérea e das raízes. A partir das massas de matéria seca determinaram-se a relação massa de matéria seca de parte aérea e raiz e massa de matéria seca total. A estufa foi o melhor ambiente quando se utilizou o recipiente de XX cm33 o qual proporcionou mudas maiores, com maior biomassa seca aérea, radicular e total. A vermiculita foi o melhor substrato, porém o solo adubado é uma alternativa menos dispendiosa para a região.

Aclimatização de mudas micropropagadas de Bastão do Imperador em diferentes volumes de recipientes

É crescente o mercado de flores tropicais no Brasil. No nordeste, por causa do clima, torna-se difícil a aclimatização dessas plantas. Portanto, este trabalho tem por objetivo determinar o recipiente mais adequado para aclimatizar mudas micropropagadas de bastão do imperador cv. Porcelana, em ambiente protegido. O experimento foi realizado em estufa e as mudas utilizadas foram obtidas por micropropagação. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, com quatro tratamentos (volumes) e cinco repetições. Os volumes dos recipientes testados foram: V1 - 50 cm³ (Copo pequeno - CP); V2 - 150 cm³ (Tubete pequeno - TP); V3 - 300 cm³ (Tubete grande - TG); V4 - 450 cm³(Vaso pequeno - VP). Foram coletados dados correspondentes ao número de folhas (NF), altura da muda (AM), diâmetro do pseudocaule (DP), massa fresca da parte aérea (MFPA), massa fresca do sistema radicular (MFSR), massa seca da parte aérea (MSPA) e massa seca do sistema radicular (MSSR). Foi realizada a análise de variância e os resultados de natureza qualitativa foram submetidos ao teste de média. O vaso de 450 cm³ é o recipiente mais adequado para aclimatização de bastão do imperador, pois proporcionou melhor desenvolvimento das mudas.

Micropropagação da bananeira 'Maçã', cultivada in vitro em diferentes volumes de meio líquido

Objetivou-se, neste trabalho, avaliar o efeito de diferentes volumes de meio MS líquido estacionário, na taxa de multiplicação e desenvolvimento, in vitro, de explantes da bananeira 'Maçã'. Na etapa de multiplicação, utilizaram-se microrrizomas do cultivar Maçã (AAB), oriundos de plantas pré-estabelecidas em meio sólido, em estádio de multiplicação, que foram uniformizados quanto ao tamanho. O delineamento utilizado foi inteiramente casualizado, com sete tratamentos e dez repetições, sendo a parcela composta por quatro explantes. Os tratamentos foram diferentes volumes de meio líquido estacionário (5, 10, 15, 20, 25, 30 mL) e 30 mL de meio semissólido (padrão). Mudas obtidas ao final do terceiro subcultivo foram transferidas para um meio de alongamento e enraizamento. O experimento foi composto pelos mesmos tratamentos e delineamento, sendo cada parcela composta por quatro explantes. Os diferentes volumes do meio líquido e semissólido não alteraram a taxa de multiplicação dos explantes. É possível produzir mudas de bananeira 'Maçã', in vitro, em meio líquido estacionário, sendo o volume ideal de 25 mL por frasco.

Evidence of portuguese stock market abnormal returns

According to the stock market efficiency theory, it is not possible to consistently beat the market. However, technical analysis is more and more spread as an efficient way to achieve abnormal returns. In fact there is evidence that momentum investing strategies provide abnormal returns in different stock markets, Jegadeesh, N. and Titman, S. (1993), George, T. and Hwang, C. (2004) and Du, D. (2009). In this work we study if like other markets, the Portuguese stock market also allows to obtain abnormal returns, using a strategy that consists in picking stocks according to their past performance. Our work confirms the results of Soares, J. and Serra, A. (2005) and Pereira, P. (2009), showing that an investor can get abnormal returns investing in momentum portfolios. The Portuguese stock market evidences momentum returns in short term, exhibiting reversal in long term.

Influence of reconstruction parameters during filtered backprojection and ordered-subset expectation maximization in the measurement of the left-ventricular volumes and function during gated SPECT

A crucial method for investigating patients with coronary artery disease (CAD) is the calculation of the left ventricular ejection fraction (LVEF). It is, consequently, imperative to precisely estimate the value of LVEF--a process that can be done with myocardial perfusion scintigraphy. Therefore, the present study aimed to establish and compare the estimation performance of the quantitative parameters of the reconstruction methods filtered backprojection (FBP) and ordered-subset expectation maximization (OSEM). Methods: A beating-heart phantom with known values of end-diastolic volume, end-systolic volume, and LVEF was used. Quantitative gated SPECT/quantitative perfusion SPECT software was used to obtain these quantitative parameters in a semiautomatic mode. The Butterworth filter was used in FBP, with the cutoff frequencies between 0.2 and 0.8 cycles per pixel combined with the orders of 5, 10, 15, and 20. Sixty-three reconstructions were performed using 2, 4, 6, 8, 10, 12, and 16 OSEM subsets, combined with several iterations: 2, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 32, and 64. Results: With FBP, the values of end-diastolic, end-systolic, and the stroke volumes rise as the cutoff frequency increases, whereas the value of LVEF diminishes. This same pattern is verified with the OSEM reconstruction. However, with OSEM there is a more precise estimation of the quantitative parameters, especially with the combinations 2 iterations × 10 subsets and 2 iterations × 12 subsets. Conclusion: The OSEM reconstruction presents better estimations of the quantitative parameters than does FBP. This study recommends the use of 2 iterations with 10 or 12 subsets for OSEM and a cutoff frequency of 0.5 cycles per pixel with the orders 5, 10, or 15 for FBP as the best estimations for the left ventricular volumes and ejection fraction quantification in myocardial perfusion scintigraphy.

Implementação de um sistema Kanban® na reposição de grandes volumes em dose unitária

Introdução. O sistema de distribuição em dose unitária tem por base a dispensa de medicação na dose prescrita, de forma individualizada. Este sistema de distribuição é vantajoso, pois torna a dispensa de medicamentos individualizada e dirigida ao doente, e diminui o stock existente nas enfermarias. Contudo, assume também desvantagens, sendo crucial que todos os medicamentos e produtos farmacêuticos estejam disponíveis e individualizados, sempre que necessários. De modo a assegurar uma adequada reposição de stocks no sector de Dose Unitária, o Centro Hospitalar de São João, EPE (CHSJ, EPE) implementou o sistema Kanban® como método de reposição. Assim, foi desenvolvido um conjunto de cartões-Kanban®, existindo diferentes cores que caracterizam diferentes grupos de produtos: [1] azul, produtos que necessitam de manipulação; [2] verde, produtos que se encontram na sua apresentação final; [3] roxo, produtos de grande volume que necessitam de manipulação. Deste modo, quando o stock de um produto está a terminar, compete aos Técnicos de Farmácia colocar o Kanban® no Quadro de Reposição, para que seja iniciado o processo de reposição. Face a algumas limitações associadas ao tamanho dos cartões anteriormente implementados, este trabalho visa desenvolver e implementar o Kanban® verde, através de um sistema de dupla identificação, utilizando duas etiquetas identificativas: uma verde, removível, que é colocada no Quadro de Reposição quando o stock termina, e uma amarela, fixa, alertando para a necessidade de repor o produto em causa. Material e Métodos. Efectuou-se um estudo do tipo investigação-acção no qual foram analisados todos os medicamentos e produtos farmacêuticos que não sofrem qualquer processo de manipulação entre a chegada aos Serviços Farmacêuticos e o seu envio para os Serviços Clínicos. Resultados. Da implementação deste sistema de dupla identificação, com base no modelo de rótulos pré-definido na instituição, resultaram um conjunto de rótulos identificativos dos vários produtos. Discussão/Conclusões. O stock do sector de Dose Unitária do CHSJ, EPE encontra-se organizado de duas formas: os medicamentos que necessitam de manipulação, que atendendo ao seu pequeno volume estão armazenados em gavetas, enquanto os restantes, pelo seu maior volume, são armazenados em estantes, com a devida identificação. Considerando que os novos Kanban® têm por base substituir os já existentes, acreditamos que alguma dificuldade existente será melhorada. A diferença na coloração das etiquetas designativas alertará para a necessidade de reposição, situação que poderia passar despercebida. Face à falta de literatura publicada, não existe qualquer informação que sustente os resultados esperados, porém acreditamos que este estudo pode servir de base ao desenvolvimento deste sistema noutras instituições, e como experiência do sucesso/insucesso da utilização do Sistema Kanban