Online Mammographic Images Database for Development and Comparison of CAD Schemes

Considering the difficulties in finding good-quality images for the development and test of computer-aided diagnosis (CAD), this paper presents a public online mammographic images database free for all interested viewers and aimed to help develop and evaluate CAD schemes. The digitalization of the mammographic images is made with suitable contrast and spatial resolution for processing purposes. The broad recuperation system allows the user to search for different images, exams, or patient characteristics. Comparison with other databases currently available has shown that the presented database has a sufficient number of images, is of high quality, and is the only one to include a functional search system.

Monolithic CAD/CAM Lithium Disilicate Versus Veneered Y-TZP Crowns: Comparison of Failure Modes and Reliability After Fatigue

Purpose: The aim of this research was to evaluate the fatigue behavior and reliability of monolithic computer-aided design/computer-assisted manufacture (CAD/CAM) lithium disilicate and hand-layer-veneered zirconia all-ceramic crowns. Materials and Methods: A CAD-based mandibular molar crown preparation, fabricated using rapid prototyping, served as the master die. Fully anatomically shaped monolithic lithium disilicate crowns (IPS e.max CAD, n = 19) and hand-layer-veneered zirconia-based crowns (IPS e.max ZirCAD/Ceram, n = 21) were designed and milled using a CAD/CAM system. Crowns were cemented on aged dentinlike composite dies with resin cement. Crowns were exposed to mouth-motion fatigue by sliding a WC-indenter (r = 3.18 mm) 0.7 mm lingually down the distobuccal cusp using three different step-stress profiles until failure occurred. Failure was designated as a large chip or fracture through the crown. If no failures occurred at high loads (> 900 N), the test method was changed to staircase r ratio fatigue. Stress level probability curves and reliability were calculated. Results: Hand-layer-veneered zirconia crowns revealed veneer chipping and had a reliability of < 0.01 (0.03 to 0.00, two-sided 90% confidence bounds) for a mission of 100,000 cycles and a 200-N load. None of the fully anatomically shaped CAD/CAM-fabricated monolithic lithium disilicate crowns failed during step-stress mouth-motion fatigue (180,000 cycles, 900 N). CAD/CAM lithium disilicate crowns also survived r ratio fatigue (1,000,000 cycles, 100 to 1,000 N). There appears to be a threshold for damage/bulk fracture for the lithium disilicate ceramic in the range of 1,100 to 1,200 N. Conclusion: Based on present fatigue findings, the application of CAD/CAM lithium disilicate ceramic in a monolithic/fully anatomical configuration resulted in fatigue-resistant crowns, whereas hand-layer-veneered zirconia crowns revealed a high susceptibility to mouth-motion cyclic loading with early veneer failures. Int J Prosthodont 2010; 23: 434-442.

Microstrip circular phased array design and development using microwave antenna CAD tools

The complex design and development of a planar multilayer phased array antenna in microstrip technology can be simplified using two commercially available design tools 1) Ansoft Ensemble and 2) HP-EEsof Touchstone. In the approach presented here, Touchstone is used to design RF switches and phase shifters whose scattering parameters are incorporated in Ensemble simulations using its black box tool. Using this approach, Ensemble is able to fully analyze the performance of radiating and beamforming layers of a phased array prior to its manufacturing. This strategy is demonstrated in a design example of a 12-element linearly-polarized circular phased array operating at L band. A comparison between theoretical and experimental results of the array is demonstrated.

Improving FEM crash simulation accuracy through local thickness estimation based on CAD data

In this paper, we present a method for estimating local thickness distribution in nite element models, applied to injection molded and cast engineering parts. This method features considerable improved performance compared to two previously proposed approaches, and has been validated against thickness measured by di erent human operators. We also demonstrate that the use of this method for assigning a distribution of local thickness in FEM crash simulations results in a much more accurate prediction of the real part performance, thus increasing the bene ts of computer simulations in engineering design by enabling zero-prototyping and thus reducing product development costs. The simulation results have been compared to experimental tests, evidencing the advantage of the proposed method. Thus, the proposed approach to consider local thickness distribution in FEM crash simulations has high potential on the product development process of complex and highly demanding injection molded and casted parts and is currently being used by Ford Motor Company.

Metodologia para a selecção de funções de maquinagem em sistemas CAD/CAM, para operações de fresagem multi-eixos

O presente trabalho aborda a construção de protótipos utilizando um centro de maquinagem CNC multi-eixos. É feita também uma abordagem ao novo formato que se encontra em desenvolvimento para a transferência de dados entre os softwares de CAD/CAM e os controladores CNC. Este novo formato de dados conhecido por STEP-NC tem como objectivo principal a comunicação directa entre os controladores CNC e os softwares de CAD/CAM, o que actualmente não é possível, uma vez que existe a necessidade de recorrer sempre a um pós-processador de dados para converter as trajectórias de maquinagem criadas pelos softwares de CAD/CAM em linguagem ISO específica para cada controlador CNC. A inovação introduzida com a elaboração deste trabalho consiste na obtenção de protótipos num centro de maquinagem CNC utilizando um único aperto do bruto de maquinagem. Para isso recorreu-se à fixação do bruto de maquinagem directamente à bucha do eixo rotativo (4º Eixo), permitindo assim que este rode quando existe a necessidade de maquinar uma outra face do protótipo, evitando desta forma a criação de novas fixações e a presença de um operador junto da máquina. A utilização deste novo método permite-nos ainda uma grande aproximação entre os centros de maquinagem CNC e as máquinas de prototipagem rápida (por adição de camadas) dado que em ambas se podem obter protótipos sem a intervenção do operador durante a totalidade da sua construção. Os testes práticos foram realizados no Instituto Superior de Engenharia de Lisboa (ISEL), e a peça utilizada como protótipo para a realização dos ensaios foi facultada por uma empresa especializada na construção de componentes aeronáuticos (LAUAK Portuguesa).

Avaliação da caracterização de lesões em mamografia com recurso a sistemas CAD (Diagnóstico Assistido por Computador)

Mestrado em Radiações Aplicadas às Tecnologias da Saúde. Área de especialização: Imagem Digital com Radiação X.

Avaliação de um sistema CAD na deteção de lesões em imagens mamográficas

Mestrado em Radiações Aplicadas às Tecnologias da Saúde - Área de especialização: Imagem Digital por Radiação X.

Avaliação da caracterização de lesões em mamografia com recurso a sistemas CAD (Computer-Aided Diagnosis)

Os sistemas Computer-Aided Diagnosis (CAD) auxiliam a deteção e diferenciação de lesões benignas e malignas, aumentando a performance no diagnóstico do cancro da mama. As lesões da mama estão fortemente correlacionadas com a forma do contorno: lesões benignas apresentam contornos regulares, enquanto as lesões malignas tendem a apresentar contornos irregulares. Desta forma, a utilização de medidas quantitativas, como a dimensão fractal (DF), pode ajudar na caracterização dos contornos regulares ou irregulares de uma lesão. O principal objetivo deste estudo é verificar se a utilização concomitante de 2 (ou mais) medidas de DF – uma tradicionalmente utilizada, a qual foi designada por “DF de contorno”; outra proposta por nós, designada por “DF de área” – e ainda 3 medidas obtidas a partir destas, por operações de dilatação/erosão e por normalização de uma das medidas anteriores, melhoram a capacidade de caracterização de acordo com a escala BIRADS (Breast Imaging Reporting and Data System) e o tipo de lesão. As medidas de DF (DF contorno e DF área) foram calculadas através da aplicação do método box-counting, diretamente em imagens de lesões segmentadas e após a aplicação de um algoritmo de dilatação/erosão. A última medida baseia-se na diferença normalizada entre as duas medidas DF de área antes e após a aplicação do algoritmo de dilatação/erosão. Os resultados demonstram que a medida DF de contorno é uma ferramenta útil na diferenciação de lesões, de acordo com a escala BIRADS e o tipo de lesão; no entanto, em algumas situações, ocorrem alguns erros. O uso combinado desta medida com as quatro medidas propostas pode melhorar a classificação das lesões.

Aplicação de software CAD/CAE na concepção de ferramentas de estampagem – um estudo de caso

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

SOFHIA: a CAD environment to design digital control systems

"Series Title: IFIP - The International Federation for Information Processing, ISSN 1868-4238"

Design, development and testing of a CAD integrated design for environment software tool.

The research described in this thesis was developed as part o f the Information Management for Green Design (IMA GREE) Project. The 1MAGREE Project was founded by Enterprise Ireland under a Strategic Research Grant Scheme as a partnership project between Galway Mayo Institute o f Technology and C1MRU University College Galway. The project aimed to develop a CAD integrated software tool to support environmental information management for design, particularly for the electronics-manufacturing sector in Ireland.

Methodenentwicklung zur Verknüpfung von Sicherheitsuntersuchungen und CAD

Safety and CAD, HAZOP, safety optimization

Avaliacao da Relacao entre a Doenca Hepatica Nao Gordurosa e CAD utilizando TCMF

Fundamento: Alguns fatores de risco para a aterosclerose são acompanhados pela doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA). Desejamos usar a tomografia computadorizada multi-fatias (TCMF) como a técnica para encontrar relação entre a DHGNA e a doença arterial coronariana (DAC). Objetivo: A relação entre a DHGNA e a DAC foi investigada através de TCMF. Métodos: Um total de 372 indivíduos com ou sem sintomas cardíacos, que foram submetidos à angiografia por TCMF, foram incluídos no estudo. Os pacientes foram divididos em dois grupos, de acordo com a presença da DHGNA. Os segmentos arteriais coronarianos foram avaliados visualmente via angiografia por TCMF. Com base no grau de estenose arterial coronariana, aqueles com placas ausentes ou mínimas foram considerados como normais, enquanto aqueles que apresentavam estenose de menos do que 50% e no mínimo uma placa foram considerados como portadores da doença arterial coronariana não obstrutiva (não-obsDAC). Os pacientes que apresentaram no mínimo uma placa e estenose arterial coronariana de 50% ou mais foram considerados como portadores de doença arterial coronariana obstrutiva (obsDAC). A DHGNA foi determinada de acordo com o protocolo de TCMF, utilizando a densidade hepática. Resultados: De acordo com a densidade hepática, o número de pacientes com doença hepática gordurosa não alcoólica (grupo 1) foi de 204 (149 homens, 54,8%) e com fígado normal (grupos 2) foi de 168 (95 homens, 45.2%). Houve 50 (24,5%) não-obsDAC e 57 (27,9%) casos de obsDAC no Grupo 1, e 39 (23,2%) não-obsDAC e 23 (13,7%) casos de obsDAC no Grupo 2. Conclusões: O presente estudo utilizando TCMF demonstrou que a frequência da doença arterial coronariana em pacientes com NAFDL foi significativamente superior do que nos pacientes em NAFDL.

Incremental Prognostic Value of Myocardial Blood Flow Quantification with Rb-82 Cardiac PET in Patients With Known or Suspected CAD

Rb-82cardiac PET has been used to non-invasively assess myocardial blood flow (MBF)and myocardial flow reserve (MFR). The impact of MBF and MFR for predictingmajor adverse cardiovascular events (MACE) has not been investigated in aprospective study, which was our aim. MATERIAL AND METHODS: In total, 280patients (65±10y, 36% women) with known or suspected CAD were prospectivelyenrolled. They all underwent both a rest and adenosine stress Rb-82 cardiacPET/CT. Dynamic acquisitions were processed with the FlowQuant 2.1.3 softwareand analyzed semi-quantitatively (SSS, SDS) and quantitatively (MBF, MFR) andreported using the 17-segment AHA model. Patients were stratified based on SDS,stress MBF and MFR and allocated into tertiles. For each group, annualizedevent rates were computed by dividing the number of annualized MACE (cardiacdeath, myocardial infarction, revascularisation or hospitalisation forcardiac-related event) by the sum of individual follow-up periods in years.Outcome were analysed for each group using Kaplan-Meier event-free survivalcurves and compared using the log-rank test. Multivariate analysis wasperformed in a stepwise fashion using Cox proportional hazards regressionmodels (p<0.05 for model inclusion). RESULTS: In a median follow-up of 256days (range 168-440d), 44 MACE were observed. Ischemia (SDS≥2) was observed in95 patients who had higher annualized MACE rate as compared to those without(55% vs. 9.8%, p<0.0001). The group with the lowest MFR tertile (MFR<1.76)had higher MACE rate than the two highest tertiles (51% vs. 9% and 14%,p<0.0001). Similarly, the group with the lowest stress MBF tertile(MBF<1.78mL/min/g) had the highest annualized MACE rate (41% vs. 26% and 6%,p=0.0002). On multivariate analysis, the addition of MFR or stress MBF to SDSsignificantly increased the global χ2 (from 56 to 60, p=0.04; and from56 to 63, p=0.01). The best prognostic power was obtained in a model combiningSDS (p<0.001) and stress MBF (p=0.01). Interestingly, the integration ofstress MBF enhanced risk stratification even in absence of ischemia.CONCLUSIONS: Quantification of MBF or MFR in Rb-82 cardiac PET/CT providesindependent and incremental prognostic information over semi-quantitativeassessment with SDS and is of value for risk stratification.