Compact Representations for Fast Nonrigid Registration of Medical Images

We develop efficient techniques for the non-rigid registration of medical images by using representations that adapt to the anatomy found in such images. Images of anatomical structures typically have uniform intensity interiors and smooth boundaries. We create methods to represent such regions compactly using tetrahedra. Unlike voxel-based representations, tetrahedra can accurately describe the expected smooth surfaces of medical objects. Furthermore, the interior of such objects can be represented using a small number of tetrahedra. Rather than describing a medical object using tens of thousands of voxels, our representations generally contain only a few thousand elements. Tetrahedra facilitate the creation of efficient non-rigid registration algorithms based on finite element methods (FEM). We create a fast, FEM-based method to non-rigidly register segmented anatomical structures from two subjects. Using our compact tetrahedral representations, this method generally requires less than one minute of processing time on a desktop PC. We also create a novel method for the non-rigid registration of gray scale images. To facilitate a fast method, we create a tetrahedral representation of a displacement field that automatically adapts to both the anatomy in an image and to the displacement field. The resulting algorithm has a computational cost that is dominated by the number of nodes in the mesh (about 10,000), rather than the number of voxels in an image (nearly 10,000,000). For many non-rigid registration problems, we can find a transformation from one image to another in five minutes. This speed is important as it allows use of the algorithm during surgery. We apply our algorithms to find correlations between the shape of anatomical structures and the presence of schizophrenia. We show that a study based on our representations outperforms studies based on other representations. We also use the results of our non-rigid registration algorithm as the basis of a segmentation algorithm. That algorithm also outperforms other methods in our tests, producing smoother segmentations and more accurately reproducing manual segmentations.

Nanocrystalline Ge Flash Memories: Electrical Characterization and Trap Engineering

Conventional floating gate non-volatile memories (NVMs) present critical issues for device scalability beyond the sub-90 nm node, such as gate length and tunnel oxide thickness reduction. Nanocrystalline germanium (nc-Ge) quantum dot flash memories are fully CMOS compatible technology based on discrete isolated charge storage nodules which have the potential of pushing further the scalability of conventional NVMs. Quantum dot memories offer lower operating voltages as compared to conventional floating-gate (FG) Flash memories due to thinner tunnel dielectrics which allow higher tunneling probabilities. The isolated charge nodules suppress charge loss through lateral paths, thereby achieving a superior charge retention time. Despite the considerable amount of efforts devoted to the study of nanocrystal Flash memories, the charge storage mechanism remains obscure. Interfacial defects of the nanocrystals seem to play a role in charge storage in recent studies, although storage in the nanocrystal conduction band by quantum confinement has been reported earlier. In this work, a single transistor memory structure with threshold voltage shift, Vth, exceeding ~1.5 V corresponding to interface charge trapping in nc-Ge, operating at 0.96 MV/cm, is presented. The trapping effect is eliminated when nc-Ge is synthesized in forming gas thus excluding the possibility of quantum confinement and Coulomb blockade effects. Through discharging kinetics, the model of deep level trap charge storage is confirmed. The trap energy level is dependent on the matrix which confines the nc-Ge.

Application of discriminant function analysis and change-point problem in dating volcanic ashes

The application of Discriminant function analysis (DFA) is not a new idea in the study of tephrochrology. In this paper, DFA is applied to compositional datasets of two different types of tephras from Mountain Ruapehu in New Zealand and Mountain Rainier in USA. The canonical variables from the analysis are further investigated with a statistical methodology of change-point problems in order to gain a better understanding of the change in compositional pattern over time. Finally, a special case of segmented regression has been proposed to model both the time of change and the change in pattern. This model can be used to estimate the age for the unknown tephras using Bayesian statistical calibration

Using appearance and context for outdoor scene object classification

We propose a probabilistic object classifier for outdoor scene analysis as a first step in solving the problem of scene context generation. The method begins with a top-down control, which uses the previously learned models (appearance and absolute location) to obtain an initial pixel-level classification. This information provides us the core of objects, which is used to acquire a more accurate object model. Therefore, their growing by specific active regions allows us to obtain an accurate recognition of known regions. Next, a stage of general segmentation provides the segmentation of unknown regions by a bottom-strategy. Finally, the last stage tries to perform a region fusion of known and unknown segmented objects. The result is both a segmentation of the image and a recognition of each segment as a given object class or as an unknown segmented object. Furthermore, experimental results are shown and evaluated to prove the validity of our proposal

A Novel Breast Tissue Density Classification Methodology

It has been shown that the accuracy of mammographic abnormality detection methods is strongly dependent on the breast tissue characteristics, where a dense breast drastically reduces detection sensitivity. In addition, breast tissue density is widely accepted to be an important risk indicator for the development of breast cancer. Here, we describe the development of an automatic breast tissue classification methodology, which can be summarized in a number of distinct steps: 1) the segmentation of the breast area into fatty versus dense mammographic tissue; 2) the extraction of morphological and texture features from the segmented breast areas; and 3) the use of a Bayesian combination of a number of classifiers. The evaluation, based on a large number of cases from two different mammographic data sets, shows a strong correlation ( and 0.67 for the two data sets) between automatic and expert-based Breast Imaging Reporting and Data System mammographic density assessment

SLAM using an Imaging Sonar for Partially Structured Underwater Environments

In this paper we describe a system for underwater navigation with AUVs in partially structured environments, such as dams, ports or marine platforms. An imaging sonar is used to obtain information about the location of planar structures present in such environments. This information is incorporated into a feature-based SLAM algorithm in a two step process: (I) the full 360deg sonar scan is undistorted (to compensate for vehicle motion), thresholded and segmented to determine which measurements correspond to planar environment features and which should be ignored; and (2) SLAM proceeds once the data association is obtained: both the vehicle motion and the measurements whose correct association has been previously determined are incorporated in the SLAM algorithm. This two step delayed SLAM process allows to robustly determine the feature and vehicle locations in the presence of large amounts of spurious or unrelated measurements that might correspond to boats, rocks, etc. Preliminary experiments show the viability of the proposed approach

Guía de práctica clínica sobre diagnóstico y manejo de las rupturas agudas del ligamento cruzado anterior (LCA)

Desarrollo y redacción de una guía basada en la mejor evidencia disponible sobre el diagnóstico y manejo de la ruptura aguda del ligamento cruzado anterior (LCA) para asistir a la toma de decisiones para controlar la variabilidad en los procesos clínicos de diagnóstico y manejo de dicha patología. Se definió el grupo de desarrollo de la guía (GDG) y de acuerdo con la metodología desarrollada en el Centro de Estudios del Hospital según convocatoria del Ministerio de Salud, se cumplieron las siguientes etapas : Priorización, definición de foco y alcance, formulación de las preguntas clínicas relevantes al estado del arte y puntos de controversia actual en el tema a tratar (Metodología PECOT), revisión sistemática de la literatura, síntesis de la evidencia, evaluación y graduación de acuerdo con la metodología "GRADE" y las platillas propuestas por SIGN. Por consenso se definieron las recomendaciones de acuerdo con la metodología GRADE. Se presenta una Guía de Práctica Clínica (GPC), que responde las preguntas: enfoque de hemartrosis, indicaciones quirúrgicas, terapia física preoperatoria, profilaxis antitrombótica, tipo de injerto, anestésicos intrarticulares, lesiones asociadas, posición del túnel femoral, reconstrucción de uno contra dos haces. De acuerdo con la evidencia encontrada se formulan doce recomendaciones ajustadas al nivel de evidencia. La presente GPC corresponde a un piloto de una metodología para desarrollo de GPC aprobabda para uso a nivel nacional y al primer producto sobre este tema en la literatura encontrada.

Evaluación de medidas antropométricas (Mano) como factor de riesgo individual para sìndrome de tùnel del carpo en pacientes de ARP Bolívar - Bogotá - 2010

En este estudio el objetivo fue evaluar variables antropométricas de la mano: Largo palma, índice de forma, perímetro de muñeca, perímetro a 1 cm distal del perímetro de la muñeca, índice de muñeca y ajustarlas por género, edad, ocupación, tiempo en el oficio, como factores de riesgo independiente para Síndrome de Túnel del Carpo. Se realizó un estudio de casos y controles con 63 casos con diagnóstico electrofisiológico, de los cuales 58 eran mujeres, 5 hombres contra 63 controles asintomáticos, de los cuales 52 mujeres y 11 hombres. La evaluación de las variables se realizó mediante un análisis bivariado y un análisis multivariado (Regresión Logística) a lo cual se le aplicó una prueba de bondad de ajuste (Análisis de varianza ANOVA). La estratificación de cada una de las variables por género, no fue posible realizarla por el número reducido de hombres. El análisis bivariado mostro la edad mayor de 40 años, largo palma menor de 105.5 mm tiene un efecto significativo de riesgo; que el índice de forma, el perímetro de muñeca, el índice de muñeca, el índice de masa corporal, el perímetro a 1 cm distal del perímetro de muñeca fueron significativamente mayores en el grupo de casos que en el grupo control. En el análisis de regresión logística mostró que la edad mayor de 40 años, I.M.C mayor de 24.9 kg/m2, tiempo en el oficio de 5 a 10 años, el largo palma menor de 105.5 mm, tienen un efecto significativo de riesgo para Síndrome de Túnel del Carpo. En la prueba de bondad de ajuste del modelo de regresión logística (Análisis de varianza ANOVA) Las variables que presentan un efecto significativo para riesgo son: Ocupación 1-Trabajo Operativo Manual, Tiempo en el oficio de 5 a 10 años, Edad mayor de 40 años, I.M.C. mayor de 24.9 Kg/m2 y largo palma menor de 105.5 mm. En conclusión, de las medidas antropométricas evaluadas, la única que presentó una asociación significativa con síndrome de túnel del carpo fue el largo palma menor de 105.5 mm. De las variables individuales y relacionadas con la ocupación presentaron un efecto significativo para riesgo, las ocupaciones que implican trabajos operativos manuales, tiempo en el oficio de 5 a 10 años, edad mayor de 40 años, Índice de masa corporal dentro de los rangos de sobrepeso y obesidad.

Análisis del ciclo económico en una economía con rigideces nominales y un amplio sector informal

En este trabajo se construye un modelo de Equilibrio General Dinámico Estocástico (DSGE) con sector informal y rigideces en precios, usando como marco de análisis la teoría de búsqueda y emparejamiento del mercado de trabajo. El objetivo principal es analizar el efecto de los diferentes tipos de choques económicos sobre las principales variables del mercado laboral, en una economía con presencia importante del sector informal. Igualmente se estudia el efecto de la política monetaria, ya que la presencia de este sector afecta la dinámica del ciclo económico, y por ende los mecanismos de transmisión de la política monetaria. En particular, se analiza la dinámica del modelo bajo diferentes reglas de política monetaria y se compara el bienestar agente representativo generado por cada una de estas reglas.

Estudio Costo-Efectividad de Lidocaína tópica como adyuvante a Pregabalina y Gabapentina en dolor neuropático periférico en una I.P.S de Bogotá 2011.

Introducción: el dolor neuropático es una patología de considerable prevalencia e impacto socio-económico en la población latinoamericana, la evidencia clínica sugiere que los ligandos de canales de calcio y el parche de Lidocaína pueden tratar exitosamente el dolor neuropático periférico y localizado. Metodología: se realizo una evaluación económica tipo costo-efectividad, observacional y retrospectiva con datos extraídos de las historias clínicas de pacientes atendidos en la clínica de dolor de la IPS. La variable primaria de efectividad fue la mejoría del dolor medida mediante escala visual análoga. Resultados: se estudiaron 94 pacientes tratados con: Gabapentina (G) 21, Pregabalina (P) 24, Gabapentina+ lidocaína (G/P) 24, Pregabalina + Lidocaína (P/L) 25, los costos asociados al tratamiento son los siguientes COP$114.070.835, COP$105.855.920, COP$88.717.481 COP$89.854.712 respectivamente, el número de pacientes con mejoría significativa de dolor fue: 8,10,9 y 21 pacientes respectivamente. El ICER de G/L con respecto a G fue: COP$ -25.353.354. El ICER de P/L con respecto a P fue: COP$ -1.454.655. Conclusiones: la adición del parche de lidocaína a la terapia regular con P/L represento una disminución de consumo de recursos en salud como uso de medicamentos co-analgésicos, analgésicos de rescate y fármacos para controlar reacciones adversas, de la misma forma que consultas a profesionales de la salud. Cada paciente manejado con P/L representa un ahorro de COP $1.454.655 al contrario si se manejase con el anticonvulsivante de manera exclusiva, en el caso de G/L este ahorro es de COP $ 25.353.354 frente a G sola.

Análisis de la importancia de los programas MBA en la formación de ejecutivos líderes, y su evolución dentro del contexto colombiano.

El presente trabajo de investigación permitirá acercar al lector a un entendimiento más completo acerca de la oferta actual de programas MBA que existen en las principales universidades del mundo. Con un enfoque más segmentado y especializado en la Escuela de Administración de la Universidad del Rosario; se pretenderá analizar el impacto profesional que ejercen estos programas, los cuales han tomado una relevancia significante en el campo laboral de las empresas, tanto nacionales como internacionales.

Implementación de metodologías logísticas para la optimización de operaciones de adecuación y acondicionamiento de vehículos para el SITP en Bogotá

Hoy en día, Bogotá cuenta con aproximadamente 15800 buses de servicio público, no obstante, alrededor de un 45% de esta flota se encuentra en un estado crítico. La existencia de modelos de buses previos al 2003, la falta de revisiones periódicas, negligencias en el cumplimiento de los requisitos para la prestación del servicio, la resistencia al cambio por parte de los transportistas, y demás factores dificultan la labor de actualizar y unificar la flota en el actual plan del Sistema Integrado de Transporte de la ciudad. El Sistema integrado de transporte procura introducir un sistema confiable, eficaz, y rápido que se adapte a la creciente necesidad de movilidad en Bogotá. Este sistema tiene como propósito la integración del sistema Transmilenio con la estructura tradicional de transporte masivo; se pretende complementar, fortalecer e integrar todos los eslabones de transporte segmentado que existen en la ciudad. Las primeras fases del sistema pretenden cambiar la estructura de flota afiliadora a operadora como funciona en Transmilenio, crear un sistema organizado e integrado de buses de servicio público (Urbano, Especial, Complementario, Troncal y Alimentador), y asegurar la calidad en el servicio. El presente proyecto pretende evaluar, analizar y optimizar los procesos que permitirían la adecuación extensiva de la flota de transporte público para su introducción al Sistema Integrado de Transporte. Los procesos principales incluyen la adecuación de todos los vehículos antiguos (modelos anteriores al 2003 pasan por un proceso de reparación, mantenimiento, acondicionamiento) y la implementación de sistemas de tecnológicos. En adición, se plantea crear un sistema homogéneo que permite estándares de calidad y facilidad de mantenimiento.

Morbilidad laboral en el sector agrícola en trabajadores afiliados a una administradora de riesgos laborales (ARL) de Colombia, durante el periodo 2011-2012.

Este estudio muestra la prevalencia por enfermedad laboral de un grupo de trabajadores afiliados a una ARL en Colombia. Compara la morbilidad laboral entre dos grupo de trabajadores expuestos y no expuestos al trabajo agrícola y al interior del grupo de trabajadores agrícolas agrupados en las actividades de corte de caña, cultivo de banano y flores. Se realizó un estudio descriptivo de tipo transversal durante el periodo 2011-2012, mediante la revisión de una base de datos de morbilidad laboral. Se realizó un análisis uni-variado y Bi-variado y se comparó la morbilidad con datos sociodemográficos, grupos de trabajadores agrícolas y no agrícolas, y actividad productiva del sector agrícola. Se revisaron 3129 diagnósticos de enfermedad profesional durante el periodo de estudio, 433 diagnósticos fueron trabajadores agrícolas y 2696 pertenecieron a otros grupos de trabajadores. Los desórdenes Osteomusculares fueron los diagnósticos más prevalentes en el grupo Agro 92% y No Agro 86% y en las actividades de corte de caña, cultivo de banano y flores. Entre el grupo Agrícola y no agrícola se encontraron diferencias significativas en los siguientes diagnósticos: Síndrome del túnel del carpo, Síndrome de manguito rotador, Otras sinovitis y tenosinovitis, Lumbago no Especificado, Hipoacusia Neurosensorial Bilateral y epicondilitis lateral; de igual manera se encontraron diferencias entre las actividades de corte de caña y cultivo de banano y flores en los diagnósticos de: Epicondilitis, Sinovitis, Síndrome del túnel del Carpo y Trastorno lumbar. El factor de riesgo más prevalente en el grupo agrícola fue el Ergonómico con el 92.8% de los casos

Prevalencia de síntomas sugestivos del síndrome del túnel del carpo en trabajadores administrativos y asistenciales en IPS de Cundinamarca (Tocancipá, Sopo, Zipaquirá) en 2013

Este artículo muestra un estudio descriptivo transversal a través del cuestionario Boston respecto de los síntomas sugestivos del Síndrome del Túnel del Carpo (STC) en trabajadores asistenciales y administrativos de una IPS con sede en Cundinamarca.

Evaluación fisioterapéutica en el diagnóstico diferencial de la Distonía Ocupacional

Introducción: Las autoras presentan una propuesta de evaluación fisioterapéutica con el fin de contribuir al diagnóstico diferencial en los desórdenes de movimiento de origen ocupacional en la mano, para lo cual se seleccionaron dos desórdenes del movimiento relacionados con mecanismos de repetición: distonía del escritor y síndrome de túnel del carpo. Materiales y métodos: A través de una revisión de artículos científicos se establecieron las características clínicas y etiológicas de cada entidad, así como los parámetros evaluativos que se incluirían en el instrumento. Resultados: De acuerdo con la diferencia etiológica y clínica de este tipo de desórdenes, pruebas como la tensión neural para el nervio mediano, el test de provocación, el test de sensibilidad superficial y cortical, y la dinamometría permiten determinar diferencias clínicas específicas para cada condición de salud. Conclusiones: La propuesta de evaluación clínica fisioterapéutica a través de este instrumento se convierte en la primera aproximación en fisioterapia que contribuye al diagnóstico diferencial en los desórdenes de movimiento ocupacional entre el síndrome de túnel del carpo y las distonías ocupacionales de la mano.