3D registration of MR and X-ray spine images using an articulated model.

Présentation: Cet article a été publié dans le journal : Computerised medical imaging and graphics (CMIG). Le but de cet article est de recaler les vertèbres extraites à partir d’images RM avec des vertèbres extraites à partir d’images RX pour des patients scoliotiques, en tenant compte des déformations non-rigides due au changement de posture entre ces deux modalités. À ces fins, une méthode de recalage à l’aide d’un modèle articulé est proposée. Cette méthode a été comparée avec un recalage rigide en calculant l’erreur sur des points de repère, ainsi qu’en calculant la différence entre l’angle de Cobb avant et après recalage. Une validation additionelle de la méthode de recalage présentée ici se trouve dans l’annexe A. Ce travail servira de première étape dans la fusion des images RM, RX et TP du tronc complet. Donc, cet article vérifie l’hypothèse 1 décrite dans la section 3.2.1.

Patient-specific model of a scoliotic torso for surgical planning

A method for the construction of a patient-specific model of a scoliotic torso for surgical planning via inter- patient registration is presented. Magnetic Resonance Images (MRI) of a generic model are registered to surface topography (TP) and X-ray data of a test patient. A partial model is first obtained via thin-plate spline registration between TP and X-ray data of the test patient. The MRIs from the generic model are then fit into the test patient using articulated model registration between the vertebrae of the generic model’s MRIs in prone position and the test patient’s X-rays in standing position. A non-rigid deformation of the soft tissues is performed using a modified thin-plate spline constrained to maintain bone rigidity and to fit in the space between the vertebrae and the surface of the torso. Results show average Dice values of 0.975 ± 0.012 between the MRIs following inter-patient registration and the surface topography of the test patient, which is comparable to the average value of 0.976 ± 0.009 previously obtained following intra-patient registration. The results also show a significant improvement compared to rigid inter-patient registration. Future work includes validating the method on a larger cohort of patients and incorporating soft tissue stiffness constraints. The method developed can be used to obtain a geometric model of a patient including bone structures, soft tissues and the surface of the torso which can be incorporated in a surgical simulator in order to better predict the outcome of scoliosis surgery, even if MRI data cannot be acquired for the patient.

Analysis of scoliosis trunk deformities using ICA

This paper describes a method for analyzing scoliosis trunk deformities using Independent Component Analysis (ICA). Our hypothesis is that ICA can capture the scoliosis deformities visible on the trunk. Unlike Principal Component Analysis (PCA), ICA gives local shape variation and assumes that the data distribution is not normal. 3D torso images of 56 subjects including 28 patients with adolescent idiopathic scoliosis and 28 healthy subjects are analyzed using ICA. First, we remark that the independent components capture the local scoliosis deformities as the shoulder variation, the scapula asymmetry and the waist deformation. Second, we note that the different scoliosis curve types are characterized by different combinations of specific independent components.

Changes in Trunk Appearance After Scoliosis Spinal Surgery and Their Relation to Changes in Spinal Measurements

Study Design Retrospective study of surgical outcome. Objectives To evaluate quantitatively the changes in trunk surface deformities after scoliosis spinal surgery in Lenke 1A adolescent idiopathic scoliosis (AIS) patients and to compare it with changes in spinal measurements. Summary of Background Data Most studies documenting scoliosis surgical outcome used either radiographs to evaluate changes in the spinal curve or questionnaires to assess patients health-related quality of life. Because improving trunk appearance is a major reason for patients and their parents to seek treatment, this study focuses on postoperative changes in trunk surface deformities. Recently, a novel approach to quantify trunk deformities in a reliable, automatic, and noninvasive way has been proposed. Methods Forty-nine adolescents with Lenke 1A idiopathic scoliosis treated surgically were included. The back surface rotation and trunk lateral shift were computed on trunk surface acquisitions before and at least 6 months after surgery. We analyzed the effect of age, height, weight, curve severity, and flexibility before surgery, length of follow-up, and the surgical technique. For 25 patients with available three-dimensional (3D) spinal reconstructions, we compared changes in trunk deformities with changes in two-dimensional (2D) and 3D spinal measurements. Results The mean correction rates for the back surface rotation and the trunk lateral shift are 18% and 50%, respectively. Only the surgical technique had a significant effect on the correction rate of the back surface rotation. Direct vertebral derotation and reduction by spine translation provide a better correction of the rib hump (22% and 31% respectively) than the classic rod rotation technique (8%). The reductions of the lumbar Cobb angle and the apical vertebrae transverse rotation explain, respectively, up to 17% and 16% the reduction of the back surface rotation. Conclusions Current surgical techniques perform well in realigning the trunk; however, the correction of the deformity in the transverse plane proves to be more challenging. More analysis on the positive effect of vertebral derotation on the rib hump correction is needed. Level of evidence III.

A Novel Method for the 3-D Reconstruction of Scoliotic Ribs From Frontal and Lateral Radiographs

Among the external manifestations of scoliosis, the rib hump, which is associated with the ribs' deformities and rotations, constitutes the most disturbing aspect of the scoliotic deformity for patients. A personalized 3-D model of the rib cage is important for a better evaluation of the deformity, and hence, a better treatment planning. A novel method for the 3-D reconstruction of the rib cage, based only on two standard radiographs, is proposed in this paper. For each rib, two points are extrapolated from the reconstructed spine, and three points are reconstructed by stereo radiography. The reconstruction is then refined using a surface approximation. The method was evaluated using clinical data of 13 patients with scoliosis. A comparison was conducted between the reconstructions obtained with the proposed method and those obtained by using a previous reconstruction method based on two frontal radiographs. A first comparison criterion was the distances between the reconstructed ribs and the surface topography of the trunk, considered as the reference modality. The correlation between ribs axial rotation and back surface rotation was also evaluated. The proposed method successfully reconstructed the ribs of the 6th-12th thoracic levels. The evaluation results showed that the 3-D configuration of the new rib reconstructions is more consistent with the surface topography and provides more accurate measurements of ribs axial rotation.

Une politique concernant les données issues d’un programme de recherches interventionnelles en santé mondiale

Article

Análisis de la implementación de repositorios digitales en la OPS

Primera conferencia. Bibliotecas y Repositorios Digitales: Gestión del Conocimiento, Acceso Abierto y Visibilidad Latinoamericana. (BIREDIAL) Mayo 9 al 11 de 2011. Bogotá, Colombia.

Análisis de los factores de productividad y talento humano como determinantes de la perdurabilidad en los grupos privados de investigación en salud

La perdurabilidad y la estrategia son temas que influyen de manera significativa en los sectores productivos. Los grupos de investigación, como eje principal de la ciencia, tecnología e innovación no son ajenos esto. Es así que requieren fortalecer su estructura logrando desempeño superior y entenderse como empresas. Esta investigación busca diseñar, para los factores de talento humano y productividad, un escenario deseado y sus estrategias de dirección para favorecer la perdurabilidad de los grupos privados de investigación en salud. La hipótesis planteada a partir de la cual se realizó el análisis es que los grupos de investigación privados, tienen mayores amenazas para perdurar porque no cuentan con una estructura propia de talento humano financiada o con soporte estructural de procesos para competir por las iniciativas de investigación disponibles. Esta hipótesis se aborda para los grupos privados de investigación que pertenecen al Programa Nacional de Ciencia y Tecnología de la Salud, área del conocimiento en ciencias de la salud y a través de la pregunta: ¿Cuáles pueden ser los escenarios posibles para lograr la perdurabilidad de los grupos privados de investigación en salud, a partir de estrategias relacionadas con los factores de talento humano y productividad? El desarrollo se hizo a través de 2 fases: Un estudio piloto donde se exploró el sector estratégico a través de las herramientas de prospectiva: MICMAC y SMIC y la fase de intervención a través de una metodología conjugada entre aplicación de AESE, un análisis DEA y una simulación de los escenarios encontrados y deseados.

El costo de la atención ambulatoria del lupus eritematoso sistémico en Colombia. Contrastes y comparaciones con otras poblaciones.

Introducción: el lupus eritematoso sistémico (LES) es considerado una enfermedad de alto costo. La expresión clínica de la enfermedad depende de la ubicación geografía y la etnicidad. El objetivo de este estudio fue el calcular los costos ambulatorios relacionado al LES en una cohorte colombiana, identificar los predictores de costos y comparar nuestro resultados con otras poblaciones. Métodos: Se realizó una aproximación de tipo prevalencia en 100 pacientes LES en quienes se evaluaron los costos directos médicos, directos no médicos, indirectos e intangibles. Todos los costos médicos fueron evaluados usando una metodología abajo hacia arriba. Los costos directos fueron valorados desde una perspectiva social usando una metodología de micro-costeo. Los costos indirectos se evaluaron mediante una aproximación de capital humano, y los costos intangibles calculados a partir de los años de vida ajustados por calidad (AVAC). Se analizaron los datos por medio de un análisis multivariado. Para comparaciones con otras poblaciones todos los costos fueron expresados como la razón entre los costos y producto interno bruto nacional per cápita. Resultados: La media de costos totales fue 13.031±9.215 USD (ajustados por el factor de conversión de paridad del poder adquisitivo), lo cual representa el 1,66 del PIB per capita de Colombia. Los costos directos son el 64% de los costos totales. Los costos médicos representan el 80% de los costos directos,. Los costos indirectos fueron el 10% y los costos intangibles el 25% de los costos totales. Los medicamentos representaron el 45% de los costos directos. Mayores costos se relacionaron con el estrato socioeconómico, seguro médico privado, AVAC, alopecia, micofenolato mofetilo, y terapia anticoagulante. Los costos directos ajustados de los pacientes con LES en Colombia fueron mayores que en Norte América y en Europa. Conclusiones: el LES impone una carga económica importante para la sociedad. Los costos relacionados con la atención médica y AVAC fueron los principales contribuyentes al alto costo de la enfermedad. Estos resultados pueden ser referencia para determinar políticas en salud pública así como comparar el gasto en salud de forma internacional.

Percepción de calidad de vida relacionada con la salud en pacientes con síndrome de apnea e hipoapnea obstructiva del sueño

El objetivo de esta investigación es describir la calidad de vida y la calidad del sueño en los pacientes con diagnóstico de Síndrome de Apnea Hipoapnea del sueño, mediante el uso de un grupo de cuestionarios para obtener datos demográficos, la evaluación del grado de somnolencia diurna percibida, la percepción de la calidad del sueño y la percepción de la calidad de vida relacionada con la salud con encuestas en sus respectivas versiones validadas para Colombia.

El hospital como organización de conocimiento y espacio de investigación y formación

El libro es una contribución importante al análisis de la productividad de médicos, investigadores y centros de hospitalización vinculados al proceso científico del país. En sus páginas se encuentra información sistemática y accesible a los lectores sobre el desarrollo de la medicina clínica en Colombia. Nunca antes se había logrado un análisis tan completo de los que pareciera una compleja e irrealizable tarea. Los académicos y todos los miembros del sistema de salud encontrarán aquí los datos para entender la dinámica de los recursos humanos que trabajan en la investigación clínica en salud, con el fin de determinar sus formas organizativas, diferenciadas como comunidad científica, su visibilidad y reconocimiento social.Con los indicadores aquí expuestos muchas universidades, hospitales y clínicas seguramente dispondrán de una nueva perspectiva del concepto de capital intelectual, y ofrecerán a las personas con un alto nivel de formación un capital humano acumulado para que su productividad sea mayor.

Abordajes teóricos en la comprensión de la influencia de los recursos económicos en la actividad física

Estudio cualitativo que analiza los abordajes teóricos utilizados por diferentes autores en la comprensión de la influencia de los recursos económicos en la actividad física desde los modelos de determinantes y determinación social.

Riesgo de hipertensión arterial por ruido laboral: revisión sistemática

Introducción: la pérdida auditiva inducida por ruido es el efecto nocivo del ruido más comúnmente estudiado, sin embargo, el ruido también produce trastornos digestivos y del sueño, cambios en los niveles de cortisol, efectos cardiovasculares e hipertensión arterial (HTA), entre otros. Objetivo: determinar si la exposición laboral a ruido induce hipertensión arterial. Materiales y métodos: se siguieron las recomendaciones del método PRISMA para revisiones sistemáticas. Se hizo una búsqueda de estudios en PUBMED utilizando los términos “occupational and noise and hypertension” y aplicando los filtros: 1) publicaciones incluidas entre 2005-2015; 2) estudios publicados en inglés; 3) revisión de títulos y resúmenes; 4) revisión completa de los textos para un total final de 32 estudios. Se hizo la revisión, análisis y resumen de todos los estudios. Resultados: los estudios concluyeron que aquellos portadores de los polimorfismos de la enzima convertidora de angiotensina expuestos a ruido, tuvieron una mayor susceptibilidad genética a tener HTA. Los estudios reportaron una asociación positiva entre ruido e HTA. Hay controversia acerca de la relación que existe entre HTA, ruido y coexposición a otros factores como calor, trabajo por turnos, presencia de solventes o plomo en el lugar de trabajo y carga física. Conclusiones: Se presume que solo los niveles de ruido ≥ 85 dBA tienen efectos negativos sobre la salud, pero se ha encontrado que los efectos no auditivos del ruido se producen por debajo de este parámetro. Recomendaciones: se sugiere el uso de la pérdida auditiva inducida por ruido entre población trabajadora como un método de tamizaje para detectar personas prehipertensas, con el fin prevenir la generación de HTA.

Challenges with minimising mercury pollution in the small-scale gold mining sector: Experiences from the Guianas

This paper examines the barriers to mitigating mercury pollution at small-scale gold mines in the Guianas (Guyana, French Guiana and Suriname), and prescribes recommendations for overcoming these obstacles. Whilst considerable attention has been paid to analysing the environmental impacts of operations in the region, minimal research has been undertaken to identify appropriate policy and educational initiatives for addressing the mounting mercury problem. Findings from recent fieldwork and selected interviews with operators from Guyanese and Surinamese gold mining regions reveal that legislative incapacity, the region's varied industry policy stances, various technological problems, and low environmental awareness on the part of communities are impeding efforts to facilitate improved mercury management at small-scale gold mines in the Guianas. Marked improvements can be achieved, however, if legislation, particularly that pertaining to mercury, is harmonised in the region; educational seminars continue to be held in important mining districts; and additional outlets for disseminating environmental equipment and mercury-free technologies are provided.

Psychopathology in Williams Syndrome: the effect of individual differences across the life span

The present research aimed to comprehensively explore psychopathology in Williams syndrome (WS) across the lifespan and evaluate the relationship between psychopathology and age category (child or adult), gender and cognitive ability. The parents of 50 participants with WS, aged 6-50 years, were interviewed using the Schedule for Affective Disorders and Schizophrenia for School-Age Children (K-SADS-PL). The prevalence of a wide range of Axis I DSM-IV disorders was assessed. In addition to high rates of anxiety and Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) (38% and 20% respectively), 14% of our sample met criteria for a depressive disorder and 42% of participants were not experiencing any significant psychopathological difficulties. There was some evidence for different patterns of psychopathology between children and adults with WS and between males and females. These relationships were largely in keeping with those found in the typically developing population, thus supporting the validity of applying theory and treatment approaches for psychopathology in the typically developing population to WS.