Contribuições para a deteção automática de fratiras ósseas em imagens de ultrassom

Dissertação de Mestrado, Engenharia Eletrónica e Telecomunicações, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2014

Ultrassom

Grávida em consulta médica pré-natal realizando um exame de ultrassonografia.

[the Modified Us7 Score In The Assessment Of Synovitis In Early Rheumatoid Arthritis].

To evaluate the modified US7 score (MUS7 score SYN) in the assessment of patients with early rheumatoid arthritis (ERA). In addition, dorsal and palmar recesses of the wrists as well as of small joints of the hands and feet were examined for the presence of synovitis by means of a global assessment of joints. The study sample comprised 32 patients treated for arthritis, with an average disease duration of 13 months. An ultrasound machine with high frequency transducer was used. Hands were also X-rayed and analysed by Larsen score. Out of the 832 examined joints, synovitis was detected in 173 (20,79%), tenosynovitis in 22 (4,91%), and erosions in 3 (1,56%). Synovitis was predominantly detected in the dorsal recess (73,38%) of MCP and PIP joints, when compared with palmar recess (26%). The presence of synovitis in the joints evaluated correlated with clinical (HAQ-DI, DAS28), laboratory (ACPA, RF, CRP), and ultrasound results (r = 0,37 to r = 0,42; p = 0,04 to p = 0,003). We found correlation of the MUS7 score SYN of the gray scale US or of the power Doppler US with DAS28 (PCR) values (r = 0,38; p = 0,0332), and with CRP results (r = 0,39; p = 0,0280), respectively. The dorsal recess, the wrist, and small joints can be considered as important sites to detect synovitis by the MUS7 score SYN in patients with ERA.

Comparative study of two autogenous graft techniques using piezosurgery for sinus lifting

PURPOSE: Maxillary sinus lifting is a technique, in which, a possible complication is sinus membrane perforation. The aim of this study was to compare two techniques using ultrasound surgery to perform autogenous graft for maxillary sinus lifting. METHODS: Ten rabbits were used in the study, one of them did not undergo surgery. The other nine rabbits had their maxillary sinuses filled with autogenous bone grafts collected from the external skull diploe in particulate form on the right side, and shaved on the left side, both with ultrasonic device. Data on bone density in left and right maxillary sinus, obtained by computed tomography in transverse and longitudinal sections, recorded 90 days after the grafts, were statistically compared. RESULTS: There were no statistically significant differences between the two techniques that used shaved and particulate bone collected by means of ultrasonic device from rabbit skulls. CONCLUSION: Assessment of operative procedures led to the conclusion that piezoelectric ultrasound was shown to be a safe tool in the surgical approach to the maxillary sinus of rabbits, allowing sinus membrane integrity to be maintained during surgical procedures.

Morfometria e distribuição de leite alveolar e cisternal na glândula mamária de vacas Holandesa e Girolanda

Estudaram-se a distribuição do leite nas porções alveolar e cisternal e a morfometria da glândula mamária de 14 vacas, sete da raça Holandesa, grupo H, e sete da Girolanda, grupo G, com ordem e dias de lactação semelhantes, ordenhadas duas vezes ao dia. A produção de leite foi mensurada diariamente, enquanto as frações de leite cisternal e alveolar foram medidas uma vez por semana. Durante o experimento, também foram realizadas medidas de ultrassonografia e morfometria da glândula mamária. As vacas Girolandas apresentaram úberes e tetos maiores que as vacas Holandesas. Diâmetro, espessura da parede e comprimento do canal do teto, medidos por imagens de ultrassom, também foram maiores nas Girolandas, mas a área de cisterna da glândula mamária foi maior nas Holandesas. Não houve diferença na produção de leite e nas frações de leite cisternal e alveolar entre as raças.

Repetibilidade da mensuração de imagens das características de carcaça obtidas por ultrassonografia em fêmeas Nelore

Avaliou-se a repetibilidade da mensuração de imagens de ultrassom da área do músculo longissimus dorsi (AOL) e das espessuras de gordura subcutânea do lombo (EGL) e da garupa (EGG). Imagens de ultrassom tomadas no lombo (entre a 12ª e a 13ª costela) e na garupa (entre os músculos gluteus medium e biceps femoris) de novilhas Nelore de 14 a 22 meses de idade foram classificadas em aceitáveis, marginais e rejeitáveis. As imagens aceitáveis e marginais foram mensuradas duas vezes por três técnicos em diferentes níveis de treinamento. Foram estimadas as repetibilidades entre e dentro de técnicos por classe de qualidade da imagem, para determinação do efeito da qualidade da imagem e do técnico no valor absoluto da diferença entre a primeira e a segunda mensuração dessas características. A repetibilidade para as imagens aceitáveis foi maior que para imagens marginais, tanto entre como dentro de técnicos. Na análise da diferença absoluta entre a primeira e a segunda interpretação, foram significativos os efeitos de técnico para AOL e EGL e de classe de qualidade da imagem para AOL. Em geral, o técnico com maior experiência apresentou maiores valores de repetibilidade. É recomendável que a mensuração de imagens de animais de mesmo grupo contemporâneo seja feita por um único técnico.

Avaliação dos efeitos da terapia com prednisona em cães utilizando análises ultranossonográfica, citopatológica e histopatológica

Os glicocorticóides são muito utilizados para fins antiinflamatórios e imunossupressores, porém apresentam importantes efeitos colaterais no fígado. O exame ultrassonográfico é um método não-invasivo que avalia a anatomia intra-hepática e possibilita a caracterização de alterações no parênquima decorrentes dos efeitos indesejáveis dos glicocorticóides. O histograma é uma mensuração ultrassonográfica que minimiza a subjetividade do exame, permitindo uma avaliação quantitativa da ecotextura e da ecogenicidade do órgão. Exames citopatológicos e histopatológicos podem auxiliar no diagnóstico de lesões hepáticas induzidas por corticóides. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da terapia com prednisona no fígado de cães por meio de exames citopatológicos, histopatológicos e ultrassonográficos. Para isto, administrou-se em 11 cães adultos prednisona na dose de 2 mg/kg a cada 24 horas durante 14 dias, sendo feita análise ultrassonográfica pela técnica de histograma e coletadas amostras guiada por ultrassom para avaliação citopatológica e histopatológica no primeiro e último dia de administração do medicamento. A partir dessas mensurações pelo histograma, foi possível detectar um significativo aumento da ecogenicidade hepática ao final do protocolo experimental. As análises citopatológicas e histopatológicas demonstraram presença de vacuolização e granulação citoplasmática promovendo um aumento no tamanho dos hepatócitos. Verificou-se que mesmo em curtos períodos e em dosagens terapêuticas, a prednisona promove importantes efeitos colaterais sobre o parênquima hepático.

Sistema eletromecânico para controlo intuitivo dos movimentos de uma sonda transesofágica

O ser humano realiza uma alimentação pouco variada, com grandes teores de açúcar e gorduras saturadas, ao mesmo tempo, está sujeito a profissões cada vez mais competitivas aonde passa longos períodos sentados sem qualquer esforço físico. Estes aspetos levam à acumulação de gorduras em redor de todos os órgãos, que promovem o aparecimento de problemas cardiovascular, que são atualmente, a principal causa de morte no mundo. O tratamento das doenças cardiovasculares é em muitas situações realizado por procedimentos minimamente-invasivos, que são guiados através de imagem médica. Contudo, a utilização de radiação durante a navegação é normalmente requerida o que tem consequências para o paciente e para a equipa médica. Nesta dissertação, focamo-nos nos recentes sistemas de aquisição de imagem sem radiação e no desenvolvimento de sistemas mais inteligentes para facilitar o controlo destes equipamentos durante o procedimento. Assim, pretendemos desenvolver um robô que apoie na aquisição de imagens de ultrassons através de uma sonda transesofágica. O robô desenvolvido possui um conjunto de engrenagens que fazem a transferência de movimento para as rodas dos manípulos da sonda e um encoder magnético que proporciona uma leitura rápida e de alta precisão dos movimentos da sonda. De forma a automaticamente adaptar a posição da sonda na direção do alvo anatómico, um sistema de motion tracking foi acoplado ao robô e ao instrumento cirúrgico utilizado durante o procedimento. Assim, todos os movimentos realizados pelo intervencionista são repetidos pela sonda, permitindo assim adquirir uma imagem de ultrassom sempre centrada no instrumento cirúrgico. Para avaliar a performance do robô foram realizados testes em laboratório. mais concretamente: 1) controlo do robô sem sonda acoplada e 2) controlo do robô com sonda acoplada. Os testes foram realizados com diferentes posições angulares, em todas as gamas de funcionamento do robô, avaliando o erro da posição final em relação posição desejada e o tempo de resposta. Os resultados demonstraram que um erro médio de 2º foi observado para as diferentes situações com um tempo médio de resposta de 300 ms. Os resultados alcançados demonstraram uma boa resposta do sistema, pelo que se espera que sistema desenvolvido venha ser capaz de reduzir o tempo de intervenção, aumentando a qualidade da intervenção e minimizando possíveis erros.

Sistema de gestão para a recolha de material reciclável

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Uso da tomografia de coerência ótica intracoronariana para caracterização precisa da aterosclerose

A Tomografia de Coerência Ótica (TCO) é uma nova tecnologia de imagem baseada em interferometria de baixa coerência que utiliza a dispersão de luz quase-infravermelha como uma fonte de sinal para fornecer imagens transversais vasculares com definição muito superior à de qualquer outra modalidade disponível. Com uma resolução espacial de até 10μm, a TCO fornece uma resolução 20 vezes maior do que o ultrassom intravascular (USIV), a modalidade atualmente mais utilizada para obter imagens intra-coronárias. A TCO tem uma capacidade de fornecer um entendimento das várias fases da doença aterosclerótica e a resposta vascular ao tratamento. Estudos tem mostrado a capacidade da TCO em detectar estruturas arteriais e ajudar na determinação de diferentes constituintes histológicos. Sua capacidade de distinguir diferentes graus de alterações ateroscleróticas e os vários tipos de placas, quando comparada à histologia, tem sido recentemente demonstrada com correlações inter e intra-observador aceitáveis para esses achados. A TCO fornece uma resolução endovascular excepcional em tempo real in vivo, que tem sido explorada para avaliar as estruturas vasculares e a resposta ao uso do equipamento. Embora a profundidade permaneça uma limitação para a caracterização de placa além de 2 mm através da TCO, uma resolução próxima à histológica pode ser obtida dentro do primeiro milímetro da parede do vaso, permitindo uma avaliação extraordinária das características e espessura da capa fibrosa. Além disso, a avaliação da cobertura de neoíntima, padrões de tecido para-haste e aposição de stent podem agora ser escrutinizados para hastes individuais na escala de mícrons, a assim chamada análise em nível de haste. A TCO levou a imagem intravascular ao nível de mícron na análise vascular in vivo e espera-se que breve se torne uma ferramenta valiosa e indispensável para cardiologistas em aplicações clínicas e de pesquisa.

Índice de resistividade renal como preditor da revascularização renal para hipertensão renovascular

FUNDAMENTO: A estenose arterial renal (EAR) é uma causa potencialmente reversível de hipertensão arterial sistêmica (HAS) e nefropatia isquêmica. Apesar da revascularização bem sucedida, nem todos os pacientes (pt) apresentam melhora clínica e alguns podem piorar. OBJETIVO: O presente estudo se destina a avaliar o valor do índice de resistividade renal (IR) como preditor dos efeitos da revascularização renal. MÉTODOS: Entre janeiro de 1998 e fevereiro de 2001, 2.933 pacientes foram submetidos ao duplex ultrassom renal. 106 desses pacientes apresentaram EAR significativa e foram submetidos a angiografia e revascularização renal. A pressão arterial (PA) foi medida antes e depois da intervenção, em intervalos de até 2 anos e as medicações prescritas foram registradas. Antes da revascularização, o IR foi medido em 3 locais do rim, sendo obtida uma média dessas medições. RESULTADOS: Dos 106 pacientes, 81 tiveram IR<80 e 25 RI>80. A EAR foi corrigida somente por angioplastia (PTA) em 25 pts, PTA + stent em 56 pts e cirurgicamente em 25 pts. Dos pacientes que se beneficiaram da revascularização renal; 57 dos 81 pacientes com IR <80 apresentaram melhora em comparação a 5 de 25 com IR > 80. Usando um modelo de regressão logística múltipla, o IR esteve significativamente associado à evolução da PA (p = 0,001), ajustado de acordo com os efeitos da idade, sexo, PAS, PAD, duração da hipertensão, o tipo de revascularização, número de fármacos em uso, nível de creatinina, presença de diabete melito, hipercolesterolemia, volume sistólico, doença arterial periférica e coronariana e tamanho renal (OR 99,6-95%CI para OR 6,1-1.621,2). CONCLUSÃO: A resistividade intrarrenal arterial, medida por duplex ultrassom, desempenha um papel importante na predição dos efeitos pós revascularização renal para EAR.

O diagnóstico da obstrução da via de saída do ventrículo esquerdo na cardiomiopatia hipertrófica

A cardiomiopatia hipertrófica é uma doença genética prevalente caracterizada por hipertrofia ventricular esquerda, em que obstrução dinâmica da via de saída com geração de gradiente subaórtico incide em repouso em 30% dos casos. A obstrução é atribuida complexa interação entre o folheto anterior mitral, o septo interventricular e vetores anômalos de fluxo gerados no ventrículo esquerdo aliada a modificações na geometria da via de saída. Regurgitação mitral em grau variável é detectada associada ou não a deformidades estruturais do aparelho valvar. O ecocardiograma de esforço demonstra obstrução latente facilmente induzida por exercício em 60 a 75% das formas não obstrutivas. A determinação do gradiente nessas condições impõe-se na investigação de rotina dos pacientes com obstrução leve ou ausente em repouso. A avaliação da cardiomiopatia hipertrófica incorpora métodos de imagem baseados no ultrassom, os quais, adicionados ressonância magnética, possibilitam o reconhecimento de mecanismos geradores de obstrução ventricular, de modo a favorecer o diagnóstico e o manejo das formas obstrutivas e obstrutivas latentes.

Avaliação da doença vascular do enxerto no transplante cardíaco: experiência de um centro brasileiro

FUNDAMENTO: O transplante cardíaco continua sendo o tratamento de escolha para a insuficiência cardíaca refratária ao tratamento otimizado. Dois métodos diagnósticos apresentam elevada sensibilidade no diagnóstico de episódios de rejeição ao enxerto e Doença Vascular do Enxerto (DVE), causas importantes de mortalidade no pós-transplante. OBJETIVO: Avaliar a relação entre os resultados do ultrassom intracoronariano (USIV) e os laudos das biópsias endomiocárdicas (BX) no seguimento de pacientes submetidos a transplante cardíaco em um serviço de referência brasileiro. MÉTODOS: Foi realizado um ensaio epidemiológico retrospectivo observacional, com pacientes submetidos a transplante cardíaco ortotópico, no período de 2000 a 2009. Foram analisados os prontuários desses pacientes e os resultados dos USIV e BX realizados rotineiramente no seguimento clínico pós-transplante e terapêutica em uso. RESULTADOS: Dos 77 pacientes analisados, 63,63% são do sexo masculino, nas faixas etárias de 22 a 69 anos. Quanto aos resultados dos USIV, 33,96% foram classificados em Stanford classe I, e 32,08%, como Stanford IV. Dos 143 laudos das biópsias, 51,08% tiveram resultado 1R, 3R em 0,69% dos laudos, e 14,48% apresentaram a descrição de efeito Quilty. Todos usaram antiproliferativos, 80,51% usaram inibidores da calcineurina e 19,48% usaram inibidores do sinal de proliferação (ISP). CONCLUSÃO: A avaliação dos pacientes pós-transplante cardíaco por meio do USIV incorpora informações detalhadas para o diagnóstico precoce e sensível da DVE, que são complementadas pelas informações histológicas fornecidas pelas BX, estabelecendo uma possível relação causal entre a DVE e os episódios de rejeição humoral.

Associação dos biomarcadores com aterosclerose e risco para doença coronariana em portadores de HIV

FUNDAMENTO: O uso maciço da Terapia Antirretroviral (TARV) na população com vírus da imunodeficiência adquirida (HIV) coincidiu com um aumento das doenças cardiovasculares, causa importante de morbimortalidade nesse grupo. OBJETIVO: Determinar a frequência de aterosclerose carotídea e avaliar a associação entre os níveis dos biomarcadores e o espessamento da camada médio-intimal carotídea em indivíduos HIV positivos, atendidos em serviços de referência para HIV em Pernambuco. MÉTODOS: Corte transversal com 122 pacientes HIV positivos. Considerou-se aterosclerose carotídea subclínica o aumento da espessura da camada média intimal da carótida comum > 0,8 milímetros ou placas no ultrassom de carótidas. Os biomarcadores inflamatórios analisados foram IL6, IL1-β, TNF-α, PCR-ultrassensível, sVCAM-1 e sICAM-1. RESULTADOS: Dos 122 pacientes analisados, a maioria era de homens (60,7%), com > 40 anos (57,4%), em uso de TARV (81,1%). A prevalência de aterosclerose foi de 42,6% (52 casos). Pacientes com idade acima de 40 anos e Framingham intermediário ou alto apresentaram maior chance de desenvolver aterosclerose na análise univariada. Idade acima de 40 anos (OR = 6,57 IC 2,66 -16,2; p = 0,000), sexo masculino (OR = 2,76 IC 1,12-6,79; p = 0,027) e a condição de síndrome metabólica (OR = 2,27 IC 0,94-5,50; p = 0,070) mostraram-se associados à aterosclerose na análise multivariada. Níveis elevados de citocinas inflamatórias e moléculas de adesão não mostraram associação com a presença de aterosclerose. CONCLUSÃO: Não houve associação entre os biomarcadores inflamatórios, moléculas de adesão e presença de aterosclerose carotídea. Entretanto, evidenciou-se em homens, pessoas com mais de 40 anos, portadores de escore de Framingham intermediário/alto ou síndrome metabólica maior chance de aterosclerose subclínica.

Associação entre função endotelial e a modulação autonômica em pacientes com doença de chagas

FUNDAMENTO: Em condição homeostática, o Sistema Nervoso Autônomo (SNA), pela liberação de neurotransmissores vasoconstritores, e o endotélio, pela liberação de substâncias vasodilatadoras, atuam em sintonia para manter o tônus vascular. Todavia, a associação entre esses dois sistemas em portadores da doença de Chagas na forma indeterminada (DChI) ainda não foi estudada. OBJETIVO: Verificar a associação entre parâmetros referentes à modulação autonômica e à função endotelial em portadores da DChI. MÉTODOS: Treze pacientes com DChI (59,2 ± 11,23 anos) sem fatores de risco para doença cardiovascular foram avaliados para modulação autonômica pelo método oscilométrico da pressão arterial (Finapress) e a análise dos registros mediante a técnica da Variabilidade da Frequência Cardíaca (VFC) no domínio da frequência. A função endotelial foi avaliada pelo método de dilatação mediada pelo fluxo da artéria braquial (DMF), usando imagens de ultrassom de alta resolução. RESULTADOS: Na posição em decúbito dorsal foi observada correlação entre os componentes espectrais de alta (HF) (r = 0,78 p = 0,007) e baixa (LF) frequências normalizadas (r = 0,68 p = 0,01), bem como com o balanço simpatovagal (LF/HF) (r= -0,78 p = 0,004) com a DMF. CONCLUSÃO: Nosso estudo aponta a existência de uma relação entre as alterações na modulação autonômica e na função endotelial em pacientes com Doença de Chagas na forma indeterminada.