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.

Prevalencia y factores asociados de síntomas osteomusculares en miembro superior y cuello en los trabajadores de un call center

Objetivo: determinar la prevalencia en los últimos 6 meses de los síntomas de cuello y miembro superior además de sus factores asociados, en trabajadores de una entidad financiera call center en el periodo comprendido de abril a octubre del año 2009. Métodos: se realizó un análisis descriptivo trasversal, a través de la aplicación de un cuestionario de morbilidad sentida que abarcó aspectos demográficos, antecedentes personales y antecedentes laborales. La presencia de los síntomas se documentó en una tabla donde se confrontaron los síntomas osteomusculares y los segmentos afectados en los últimos 6 meses. Adicionalmente se les pidió a los sujetos identificar la postura más frecuente durante su trabajo mediante un diagrama. Resultados: los síntomas más prevalentes fueron dolor en la muñeca derecha (0,44; IC 95% 0,37 – 0,51), dolor en el cuello (0,43; IC95% 0,36 – 0,50), rigidez en el cuello (0,33; IC95% 0,26 – 0,40) y dolor en la mano derecha (0,36; IC95% 0,29 – 0,43). Se encontraron diferencias estadísticamente significativas en cuanto al género en la presencia de dolor en muñeca derecha (26,1% hombres contra 73,9% mujeres; p=0,005), dolor en mano derecha (25% hombres versus 75% mujeres; p=0,008), síntomas neurológicos en mano derecha (19,4% versus 80,6%; p=0,001) y dolor en hombro derecho (26,3% hombres versus 73,7% mujeres; p=0,048). También se evidencio una diferencia estadísticamente significativa en la prevalencia del síntoma dolor en muñeca derecha según el auto reporte de mayor exigencia en el desempeño (85,2% con la percepción de mayor exigencias, versus 14,8% en los sujetos que no; p=0,020). Además una diferencia estadísticamente significativa con mayor presencia de síntomas en muñecas y manos en sujetos con postura en dorsiflexión de de las mismas (muñeca derecha 72,8%, p=0,001; muñeca izquierda 43,5%, p=0,020; mano derecha 62%, p=0,003). Conclusión: después de realizar el estudio se encontró como principal síntoma el dolor, localizado en: la muñeca derecha, el cuello, la mano derecha y el hombro derecho, con diferencias mayores para el género femenino según la postura de las muñecas, lo que es compatible con las condiciones de trabajo y la respuesta fisiológica a estas condiciones.

Human heart

This is some text providing a basic anatomical introduction to the organ.

Tipificación de las válvulas mitrales normales y con insuficiencia por ecocardiografía tridimensional en adultos

La patología de la válvula mitral tiene gran prevalencia dentro de la enfermedad cardiaca. Con nuevas técnicas diagnósticas se perfecciona la caracterización de la válvula mitral y la ecocardiografía tridimensional tras esofágica, ha permitido obtener mejor información acerca de la patología valvular mitral. Objetivo principal : describir estructural y anatómicamente la válvula mitral, sus medidas y relaciones espaciales tridimensionales, en pacientes catalogados con válvula normal comparándolos con pacientes con insuficiencia mitral; en estudios realizados mediante ecocardiografía tras esofágica tridimensional. Materiales y métodos : estudio descriptivo, prospectivo con una serie de casos de válvulas mitrales normales comparadas con insuficientes : Obtención - Imagen tras esofágica 3D en tiempo real - Análisis y procesamiento de la imagen - Reconstrucción Tridimensional. Obtención de las diferentes medidas anatómicas estructurales que servirán para la tipificación de la válvula mitral en 3D. Análisis descriptivo : se utilizarán distribuciones de frecuencia y distribuciones porcentuales y en las variables de tipo cuantitativo medidas de tendencia central y medidas de variabilidad y dispersión. Resultados : se evaluaron durante el periodo de tiempo comprendido entre junio de 2008 y agosto de 2009 un total de 113 pacientes en total, encontrando claras diferencias en la estructura de las insuficiencias por prolapso. No hubo diferenciación en las cardiopatía isquémica vs dilatada. Conclusión : en el prolapso mitral aporta datos en la identificación etiológica ya sea degenerativa fibroelástica o enfermedad de Barlow. No hay diferencia significativa en la estructura que ayude caracterizar cardiopatía isquémica vs cardiopatía dilatada.

Anatomia de la auriculilla izquierda: análisis comparativo por ecocardiografia transesofagica bidimensional y tridimensional

Introducción. La auriculilla izquierda es una estructura cardiaca que facilita la generación de trombos en su interior, favoreciendo la aparición de evento embolicos, por lo que su análisis a partir de imágenes bidimensionales y mas recientemente tridimensionales, adquieren cada vez mayor importancia Objetivo. Comparar los hallazgos anatómicos de la auriculilla izquierda obtenidos a través de la ecocardiografía tridimensional con respecto a los obtenidos por ecocardiografía bidimensional en un grupo de pacientes con ritmo sinusal y con fibrilación auricular. Métodos. Se trata de un estudio observacional analítico, transversal, en el que se compararan los resultados en las mediciones anatómicas obtenidas por ecocardiograma bidimensional en pacientes con rimo sinusal y fibrilación auricular, con los resultados de dichas mediciones obtenidas a través del ecocardiograma tridimensional en el mismo grupo de pacientes. Resultados. Se evaluaron 48 pacientes, 32 pacientes (66%) se encontraron en ritmo sinusal, la edad promedio fue de 58,2 años; 41,7% fueron mujeres y la mayoría, 32 pacientes (66,7%), tenían una o varias comorbilidades de importancia de riesgo cardiovascular, con evidencia de compromiso de la función sistólica en 20 paciente, encontrando una mayor homogeneidad en las variables área y profundidad de la auriculilla izquierda. Discusión. Los resultados nos permiten apoyar el concepto que las imágenes obtenidas por ecocardiografía tridimensional nos ofrecen una mejor evaluación de la auriculilla izquierda, observando una mayor homogeneidad con la ecocardiografía bidimensional en las variables área y profundidad, existiendo a su vez heterogeneidad en la variable longitud. Conclusión. El presente estudio demostró que la ecocardiografía tridimensional, es un aporte importante desde el punto de vista diagnostico tanto cualitativo como cuantitativo en el análisis de la auriculilla izquierda, permitiendo una fácil adquisición de imágenes en tiempo real y comparativas con las imágenes bidimensionales.

Complicaciones postoperatorias tempranas de la colporrafia anterior por técnica tradicional versus técnica de sitio específico

El prolapso del piso pélvico es una entidad frecuente, especialmente en pacientes postmenopáusicas y en su gran mayoría requiere tratamiento quirúrgico. En este estudio comparamos la aparición de complicaciones postoperatorias tempranas entre la colporrafia anterior con técnica clásica (TC) versus la colporrafia anterior con técnica de sitio especifico (CSE). Se realizó un estudio observacional analítico, retrospectivo, de dos cohortes de pacientes que requirieron colporrafia anterior entre agosto de 2009 hasta junio de 2012. Las características de cada grupo fueron homogéneas y comparables. El desenlace de mayor frecuencia fue dehiscencia de la línea de sutura, sin embargo, no se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre las dos técnicas. La aparición de reprolapso temprano y el diagnóstico de abscesos o hematomas presentaron frecuencias que carecen de diferencia significativa. No hubo complicaciones tempranas graves tales como sangrado intraoperatoria mayor o lesiones vesicouretrales. Los resultados sugieren que las dos técnicas tienen una incidencia baja de complicaciones postoperatorias tempranas y por lo tanto parecen ser seguros dentro del manejo quirúrgico del prolapso del componente anterior del piso pélvico.

Tratamiento del deslizamiento epifisiario capital femoral con fijación in situ versus luxación quirúrgica

Introducción: El Deslizamiento Epifisiario Capital Femoral es la enfermedad de la cadera más común en adolescentes entre los 9 y 16 años. Es de causa idiopática, más frecuente en hombres, se clasifica en 4 estadios según criterios clínicos y radiológicos. Se buscó evaluar la evolución de los deslizamientos moderados y severos tratados con una de las dos técnicas propuestas. Metodología Se realizó un estudio descriptivo con pacientes que fueron llevados a fijación in situ o luxación controlada entre 2008 y 2011. Resultados: Se incluyeron 26 pacientes, los cuales el 65.4% se les realizó luxación quirúrgica controlada y el 34.6% fijación in situ. El 70,6% de pacientes tenían DECF inestable y 70,5% tenían desplazamiento severo. La evaluación de la escala WOMAC para dolor, rigidez y capacidad funcional encontró mejores beneficios para el grupo de fijación in situ, estadísticamente significativos (p<0,05), no solo en términos de dolor, rigidez y capacidad funcional sino menor frecuencia de complicaciones. Las complicaciones más frecuentes en el grupo de luxación quirúrgica controlada fueron un caso de infección, 7 casos (41,2%) de necrosis avascular de cabeza femoral, 5 casos (29,4%) de condrolisis y 2 casos (11,8%) de pseudoartrosis; En el grupo de fijación in situ, solo 1 (11,1%) presentó Infección del Sitio Operatorio y 1 (11,1%) Condrolisis. Resultados significativos solo para necrosis avascular. Discusión: Los pacientes con deslizamientos moderados y severos manejados con fijación in situ tuvieron una mejor resultado con menor proporción de complicaciones.