Particle shape and orientation in laser diffraction and static image analysis size distribution analysis of micrometer sized rectangular particles

Laser diffraction (LD) and static image analysis (SIA) of rectangular particles [United States Pharmacopeia, USP30-NF25, General Chapter <776>, Optical Miroscopy.] have been systematically studied. To rule out sample dispersion and particle orientation as the root cause of differences in size distribution profiles, we immobilize powder samples on a glass plate by means of a dry disperser. For a defined region of the glass plate, we measure the diffraction pattern as induced by the dispersed particles, and the 2D dimensions of the individual particles using LD and optical microscopy, respectively. We demonstrate a correlation between LD and SIA, with the scattering intensity of the individual particles as the dominant factor. In theory, the scattering intensity is related to the square of the projected area of both spherical and rectangular particles. In traditional LD the size distribution profile is dominated by the maximum projected area of the particles (A). The diffraction diameters of a rectangular particle with length L and breadth B as measured by the LD instrument approximately correspond to spheres of diameter ØL and ØB respectively. Differences in the scattering intensity between spherical and rectangular particles suggest that the contribution made to the overall LD volume probability distribution by each rectangular particle is proportional to A2/L and A2/B. Accordingly, for rectangular particles the scattering intensity weighted diffraction diameter (SIWDD) explains an overestimation of their shortest dimension and an underestimation of their longest dimension. This study analyzes various samples of particles whose length ranges from approximately 10 to 1000 μm. The correlation we demonstrate between LD and SIA can be used to improve validation of LD methods based on SIA data for a variety of pharmaceutical powders all with a different rectangular particle size and shape.

PAPILOMATOSE MÚLTIPLA E RECORRENTE UNILATERAL: AVALIAÇÃO PELOS MÉTODOS DE IMAGEM

Papilomas múltiplos são tumores benignos de pacientes jovens, que se caracterizam por risco aumentado de recorrência e predisposição a desenvolver câncer de mama subjacente. Os autores relatam um caso de papilomatose múltipla unilateral, no qual se realizou excisão de 21 papilomas, com o objetivo de demonstrar os principais aspectos de imagem dessa entidade, incluindo os achados mamográficos, ecográficos e da ductogalactografia.

Optimizing nozzle flow in laser cutting

The purpose of this study was to investigate different laser cutting nozzles, nozzle flows and possibilities to improve nozzle flow. Another goal was to design new nozzle configuration in which laser cutting would succeed with better cutting speed and smaller gas consumption. Nozzles and nozzle flows were studied with various methods. Computational fluid dynamics was used to calculate old, convergent nozzles and new convergent-divergent nozzles. Measurement apparatus was used to measure both nozzle types. In cutting tests different materials were cut with new nozzles. With the use of design convergent-divergent nozzles 25 % better cutting speed and 33 % smaller gas consumption were achieved when cutting quality was good. Computational fluid dynamics was also discovered to be useful aid in nozzle design.

Análise de achados de imagem e alterações clínicas em pacientes com linfoma

A tomografia computadorizada é atualmente o estudo de imagem de escolha para a detecção e estadiamento de linfomas. A tomografia computadorizada é capaz de mensurar com acurácia significativa a extensão e o volume do tumor e prover informações que possam ser usadas para planejar uma estratégia terapêutica apropriada. O presente trabalho teve como objetivo descrever e analisar os achados de imagem obtidos por meio de tomografia computadorizada de tórax e abdome, acompanhada de ultra-sonografia de abdome total de pacientes com diagnóstico de linfoma e com sorologia negativa para o vírus HIV, alterações clínicas, como a queixa que levou o paciente a procurar o serviço de saúde, já revelando sinais de acometimento da doença linfocitária, neste momento ainda não diagnosticada, e alterações ao exame físico nesta primeira consulta. A amostra estudada foi composta por 30 pacientes, sendo que, destes, 40% teriam o diagnóstico de linfoma não-Hodgkin, 46,6% de linfoma Hodgkin, 10% de linfoma de Burkitt e 3,3% com o diagnóstico de linfoma linfoblástico.

Recuperação de imagem baseada em conteúdo: uso de atributos de textura para caracterização de microcalcificações mamográficas

Resumo Este trabalho descreve um sistema de recuperação de imagens baseada em conteúdo ("content-based image retrieval"), desenvolvido para auxiliar o diagnóstico de lesões de mama por inspeção visual, mediante comparação de imagens. Quando uma imagem desconhecida é apresentada, o sistema extrai um vetor de atributos de textura e busca, em um banco de dados, imagens com características semelhantes dentro de uma aproximação previamente estabelecida. As imagens recuperadas são apresentadas ao usuário, que pode, então, verificar os diagnósticos associados.

Les traitements laser en dermatologie pédiatrique [Laser treatments in pediatric dermatology].

Lasers in pediatric dermatology were developed as a result of the treatment of port-wine stains. Infantile hemangiomas may benefit, in some cases, from laser treatment as well as venous and lymphatic malformations. For certain pigmented lesions, as well as some hamartomas, laser treatments are a credible alternative to surgical resection. Bum scars are improved by lasers which stimulate collagen remodeling. Furthermore, hair removal of congenital and acquired hypertrichosis can relieve psychosocial discomfort and improve quality of life. The management of pain and fear of children undergoing laser treatment, using either topical or general anesthesia, remains of central importance.

Hamartoma fibrolipomatoso e macrodistrofia lipomatosa: análise dos achados clínicos e de imagem em quatro casos, com revisão da literatura

O hamartoma fibrolipomatoso neural e a macrodistrofia lipomatosa são doenças raras, com achados de imagem característicos. Radiografias simples, estudos de ressonância magnética e prontuários médicos de quatro pacientes foram revisados. Em um paciente, foi realizada cirurgia com confirmação histopatológica. Em três pacientes, os achados clínicos e de imagem foram considerados suficientes para o diagnóstico. Descrevemos dois casos de macrodistrofia lipomatosa isolada, um caso de hamartoma fibrolipomatoso do nervo mediano e um caso de coexistência das duas condições. As radiografias simples, nos casos de macrodistrofia lipomatosa, mostraram aumento difuso de partes moles e estruturas ósseas, com estrias radiotransparentes entremeadas às fibras musculares. Os dois casos de hamartoma fibrolipomatoso ocorreram no nervo mediano, com achados, à ressonância magnética, de fascículos nervosos espessados com baixo sinal nas imagens ponderadas em T1 e T2, com infiltração homogênea de gordura entre estes, aparecendo com alto sinal em T1 e baixo sinal em T2 com saturação de gordura. O aspecto do nervo aos cortes axiais é de "cabo coaxial". Nota-se extensão para a ramificação dos nervos, aspecto típico desta lesão. As características de imagem da macrodistrofia lipomatosa e do hamartoma fibrolipomatoso neural, principalmente pela ressonância magnética, permitiram o diagnóstico preciso destas condições freqüentemente coexistentes.

O valor da ressonância magnética na detecção de nódulos hepáticos utilizando-se diversas técnicas ponderadas em T2: existe consenso?

Desde o início da década de 80 a ressonância magnética vem sendo utilizada para o estudo do abdome e principalmente na detecção de nódulos hepáticos. As imagens ponderadas em T2 são as que trouxeram maior benefício quando comparadas à tomografia computadorizada com contraste. Inúmeras técnicas e seqüências de ressonância magnética ponderadas em T2 surgiram desde então, na tentativa de aumentar a eficácia diagnóstica, com menores tempos de exame. Neste sentido, foram publicados inúmeros trabalhos demonstrando a utilidade de seqüências rápidas e ultra-rápidas, com e sem supressão de gordura, em apnéia, com sincronizador respiratório e com bobinas de sinergia, entre outros avanços tecnológicos. No entanto, não há um consenso sobre qual a técnica mais apropriada e sensível para a detecção de lesões hepáticas focais. Neste artigo fazemos uma revisão bibliográfica e análise crítica das diversas técnicas de imagens ponderadas em T2, no que diz respeito às suas sensibilidades na detecção de nódulos hepáticos.

Assessment of the role of LASER-Doppler in the treatment of port-wine stains in infants.

BACKGROUND: Port-wine stains (PWS) are malformations of capillaries in 0.3% of newborn children. The treatment of choice is by pulsed dye LASER (PDL), and requires several sessions. The efficacy of this treatment is at present evaluated on the basis of clinical inspection and of digital photographs taken throughout the treatment. LASER-Doppler imaging (LDI) is a noninvasive method of imaging the perfusion of the tissues by the microcirculatory system (capillaries). The aim of this paper is to demonstrate that LDI allows a quantitative, numerical evaluation of the efficacy of the PDL treatment of PWS. METHOD: The PDL sessions were organized according to the usual scheme, every other month, from September 1, 2012, to September 30, 2013. LDI imaging was performed at the start and at the conclusion of the PDL treatment, and simultaneously on healthy skin in order to obtain reference values. The results evidenced by LDI were analyzed according to the "Wilcoxon signed-rank" test before and after each session, and in the intervals between the three PDL treatment sessions. RESULTS: Our prospective study is based on 20 new children. On average, the vascularization of the PWS was reduced by 56% after three laser sessions. Compared with healthy skin, initial vascularization of PWS was 62% higher than that of healthy skin at the start of treatment, and 6% higher after three sessions. During the 2 months between two sessions, vascularization of the capillary network increased by 27%. CONCLUSION: This study shows that LDI can demonstrate and measure the efficacy of PDL treatment of PWS in children. The figures obtained when measuring the results by LDI corroborate the clinical assessments and may allow us to refine, and perhaps even modify, our present use of PDL and thus improve the efficacy of the treatment.

Laser Doppler -vibrometrin käyttöönotto tärinämittauksissa

Tässä insinöörityössä otettiin käyttöön VTI Technologies Oy:lle hankittu laser Doppler - vibrometri, joka mittaa tärinää perustuen valon Dopplerin siirtymään. Työn tavoitteena oli perehtyä mittauslaitteistoon, muodostaa sille näytteenottolaitteisto ja käytännössä arvioida sen kyvykkyyttä mitata tärinää ja tuottaa uutta informaatiota. Työn teoreettisessa osuudessa perehdytään laser Doppler -vibrometrin teknologiaan ja toimintaperiaatteeseen sekä värähtelevien systeemien dynamiikkaan ja mallintamiseen. Työn käytännön osuuden suorittamiseksi perehdyttiin myös tärinätestauslaitteiston toimintaan, analogiasignaalin näytteenottoon sekä diskreettiin Fourier-muunnokseen perustuvaan signaalin spektrianalyysiin. Työssä käsitellään myös laser-mittauksen kohinalähteitä ja spektrianalyysin virhelähteitä. Työn käytännön osuudessa ohjelmoitiin Labview-mittausohjelmisto näytteenottolaitteistolle. Mittausohjelmistolla voidaan näytteistää vibrometrin mittaussignaalia ja muodostaa sen taajuusspektri. Mittauskohteita tässä työssä olivat kulmakiihtyvyystäryttimen mekaanisen liikkeen mittaus ja elementtikiekkosahan terän värähtelyjen mittaus. Mittaustulokset kulmakiihtyvyystäryttimestä osoittivat sen mekaanisen liikkeen säröytyvän voimakkaasti, johtuen todennäköisesti sen testialustan rakenteesta. Testialustan rakennetta tullaan kehittämään ja mittaukset toistetaan. Mittaustuloksiin elementtikiekkosahasta tuli suhtautua epäillen, koska mittaussignaalin intensiteetti oli erittäin heikko. Mittausten onnistuminen Laser Doppler -vibrometrillä edellyttää riittävää mittauskohteesta takaisinheijastuneen laser-valon intensiteettiä. Mittaustulokset osoittivat laser Doppler -vibrometrin olevan hyödyllinen työkalu tutkivassa tärinämittauksessa. Mittauskohteet, joiden pinta heijastaa huonosti valoa ja joihin ei voi asentaa erityistä heijastavaa teippiä, ovat kuitenkin haaste ja asettavat rajoituksen laser Doppler -vibrometrin käyttömahdollisuuksille. Tämän työn mittaustuloksia voidaan käyttää kulmakiihtyvyystäryttimen uusintamittausten vertailukohtana, kun arvioidaan kehitystyön onnistumista. Tätä työtä voidaan käyttää myös laser Doppler -vibrometrin ohjekirjana tärinämittauksissa.

Ressonância magnética dos hemangiomas hepáticos: avaliação das características morfológicas e quantitativas

OBJETIVO: Estudar as características morfológicas e quantitativas dos hemangiomas hepáticos na ressonância magnética. MATERIAL E MÉTODOS: Foram estudados, prospectivamente, 57 hemangiomas hepáticos presentes em 27 pacientes, com ressonância magnética de alto campo (1,5 T) utilizando seqüência spin-eco, imagens ponderadas em T1 e T2, com tempos de eco de até 160 ms. Foram avaliadas as características morfológicas dos hemangiomas, classificando-os em típicos ou atípicos. Também foram avaliadas características quantitativas das lesões (relação intensidade de sinal lesão/fígado, valores de tempo de relaxação T2 e índice simplificado T2) e feitas comparações entre tais características nos hemangiomas morfologicamente típicos e atípicos, e naqueles com dimensões £ 2,0 cm e > 2,0 cm. RESULTADOS: Do total de hemangiomas estudados, 78,9% apresentaram características morfológicas típicas. Não houve diferença significante entre as características quantitativas de hemangiomas morfologicamente típicos e atípicos. Hemangiomas com dimensões £ 2,0 cm e > 2,0 cm apresentaram comportamento semelhante em relação ao tempo de relaxação T2 e ao índice simplificado T2. Valores da relação intensidade de sinal lesão/fígado apresentaram diferenças significantes entre esses dois grupos. Os valores do tempo de relaxação T2, do índice simplificado T2 e da relação intensidade de sinal lesão/fígado caracterizaram corretamente 96,5%, 93% e 89,5% de todos os hemangiomas, respectivamente. CONCLUSÃO: A avaliação quantitativa dos hemangiomas hepáticos nas imagens por ressonância magnética é um método simples e, conjuntamente com a análise morfológica, propicia maior confiança para o diagnóstico.

Influência da luminância do negatoscópio na detectabilidade de fibras e microcalcificações, determinada por meio de objetos simulados

Considerando a natureza sutil dos achados mamográficos, é importante conhecermos como a detectabilidade de pequenos objetos, como fibras e microcalcificações, normalmente presentes em imagens mamográficas, pode ser influenciada pela intensidade luminosa do negatoscópio utilizado nas leituras. Nosso objetivo foi verificar como a luminância pode alterar a detectabilidade de objetos simulados. Foram feitas sete imagens com diferentes intensidades de exposição em duas condições técnicas usando um simulador que permite avaliações estatísticas. Os resultados foram computados usando uma escala de cinco níveis de confiança (100 se o especialista tem certeza da presença do objeto; 75 se provável a presença do objeto; 50 se incerta; 25 se improvável; zero se definitivamente ausente). As imagens foram interpretadas por especialistas que utilizaram negatoscópios "padrões" e específicos para imagens mamográficas. As detectabilidades foram estatisticamente comparadas entre si para cada tipo de negatoscópio por meio do teste do qui-quadrado de Pearson (p < 0,05). A detectabilidade variou de 0,79 a 0,87. Pudemos concluir que a detectabilidade dos objetos, determinada por meio de objetos simulados, é superior para os negatoscópios específicos para mamografias quando comparada aos negatoscópios "padrões" amplamente utilizados na radiologia geral.

Domain matched epitaxial growth of Bi1.5Zn1Nb1.5O7 thin films by pulsed laser deposition

Bi1.5Zn1Nb1.5O7 (BZN) epitaxial thin films were grown by pulsed laser deposition on Al2O3 with a double ZnO buffer layer through domain matching epitaxy (DME) mechanism. The pole figure analysis and reciprocal space mapping revealed the single crystalline nature of the thin film. The pole figure analysis also shows a 60º twinning for the (222) oriented crystals. Sharp intense spots in the SAED pattern also indicate the high crystalline nature of BZN thin film. The Fourier filtered HRTEM images of the BZN-ZnO interface confirms the domain matched epitaxy of BZN with ZnO buffer. An electric field dependent dielectric tunability of 68% was obtained for the BZN thin films with inter digital capacitors patterned over the film.