Medição automática do diâmetro da aorta torácica em imagens de tomografia computorizada

O calibre da artéria aorta torácica é avaliado em situações de suspeita de patologia ou em pacientes com pre-disposição para desenvolverem doenças vasculares. A medição das suas dimensões, em duas direcções diametralmente opostas e, assim, fulcral na avaliação desta estrutura. Para tal, o exame de primeira linha definido é a Angiografia por Tomografia Computorizada (Angio-TC), injectando-se um produto de contraste na veia radial que irá opacificar os vasos, permitindo a sua distinção das estruturas adjacentes. O presente trabalho, inserido na disciplina de Dissertação/ Projecto/ Estágio Profissional do Mestrado em Engenharia de Computação e Instrumentação Médica e com a cooperação da empresa Efficientia, foi sugerido pela equipa de Angio-TC do Centro Hospitalar de Vila Nova de Gaia (CHVNG) e tem por objectivo o desenvolvimento de uma aplicação para a medição e registo automático do diâmetro da aorta torácica em nove pontos anatómicos pre-definidos em imagens de Tomografia Computorizada (TC). A aplicação foi desenvolvida no ambiente integrado de processamento e análise de imagem, Fiji, sendo a metodologia composta pelas etapas de segmentação, desenho da linha central, determinação dos planos de cortes, segmentação e medição da aorta nos planos de corte. Os resultados obtidos pela metodologia proposta são concordantes com os obtidos por especialistas para o conjunto de teste utilizado neste trabalho.

Avaliação de realce tardio do miocárdio por tomografia computorizada

A distinção entre miocárdio atordoado e danificado tem sido uma preocupação relevante, no cenário de um enfarte agudo do miocárdio (EAM). A avaliação da viabilidade do miocárdio, pós-enfarte, é de importância vital, no contexto clínico, principalmente numa fase inicial. Actualmente a Ressonância Magnética Cardíaca é o exame de referência para a avaliação de viabilidade do miocárdio. No entanto, é um exame com elevado custo e de difícil acesso. Estudos preliminares demonstraram potencial na utilização de imagens por Tomografia Computorizada para avaliação da área de enfarte, quer em estudos animais quer em humanos. É objectivo desta tese verificar a utilidade de um protocolo de avaliação de viabilidade do miocárdio, com base em imagens de realce tardio (RT) por Tomografia Computorizada, após um procedimento de intervenção coronária percutânea, no contexto de enfarte agudo do miocárdio com elevação do segmento ST (STEMI). Pretende-se igualmente contribuir para a análise da imagem médica do miocárdio, proporcionando métodos de quantificação do RT e software de suporte à decisão médica nesta modalidade de imagem substancialmente recente. São avaliados vários processos para a quantificação do volume de RT, incluindo um método inovador baseado na detecção automática do miocárdio normal. _E ainda proposto um algoritmo para detecção automática do grau de transmuralidade, por segmento do miocárdio, e comparado o seu grau de eficiência face ao diagnóstico médico dos mesmos exames. Apesar do reduzido número de exames utilizado para validação das técnicas descritas nesta tese, os resultados são bastante promissores e podem constituir uma mais-valia no auxilio à gestão do paciente com EAM.

Simulações Monte Carlo da redução da dose no cristalino e na tiroide em exames de tomografia computorizada utilizando proteções de bismuto

A presente dissertação foi desenvolvida com colaboração do Campus Tecnológico e Nuclear e do Hospital de São José

Segurança do doente e boas práticas de consentimento esclarecido na realização de exames de tomografia computorizada

RESUMO - O presente trabalho pretende centrar-se no estudo da Segurança do Doente e das boas práticas de Consentimento Esclarecido na realização de exames de Tomografia Computorizada. Nos dias de hoje, a assinatura do documento de Consentimento Esclarecido tem-se mostrado um ato banal, sem a merecida atenção que entidades de saúde, Médicos e Técnicos de Radiologia lhe deviam conceder, uma vez que os Eventos Adversos, aquando da realização de uma TC com Meio de Contraste, poderão ser vários e complicados; por outro lado, o doente muitas vezes não está preparado nem devidamente informado sobre os seus efeitos e as medidas necessárias que deverão ser acionadas para os combater. A necessidade da veiculação de uma informação capaz, de uma elucidação total para o doente pôr em prática a sua autonomia, fruto da consciência que tem dos factos, revela-se fundamental, mas para que tal aconteça é urgente ultrapassar obstáculos respeitantes às práticas profissionais de entidades de saúde, Médicos e Técnicos de Radiologia, assim como aspetos sociais, linguísticos, idade, vulnerabilidade individual, entre outros. Neste contexto, a apresentação de boas práticas de Consentimento Esclarecido revela-se de extrema importância para o desenvolvimento desta dissertação. Para consubstanciar as ideias a desenvolver, para além da pesquisa bibliográfica, revelou-se importante a recolha de dados através de uma entrevista e de um inquérito a elementos que participam neste processo, nomeadamente, doentes, Médicos e Técnicos de Radiologia e, posteriormente, uma análise dos conteúdos dos resultados obtidos e a sua integração nos princípios teóricos do estudo.

Impacto da tomografia computorizada versus radiografia no prognóstico pós-cirúrgico do carcinoma espinocelular oral no cão

Objectivos: Neste estudo retrospectivo pretendeu-se determinar o impacto da tomografia computorizada na sobrevivência pós-cirúrgica do cão com carcinoma espinocelular na cavidade oral, comparativamente à radiografia. Enfatizando desta forma, a sua importância no diagnóstico, no planeamento cirúrgico e prognóstico. O segundo objectivo consistiu em determinar as características tomográficas dos carcinomas espinocelulares da cavidade oral em cães. Material e Métodos: Foram analisados 7 canídeos com diagnóstico de carcinoma espinocelular. Os critérios de inclusão foram: cães com carcinoma espinocelular diagnosticado por biópsia, exame imagiológico complementar (radiografia simples ou tomografia computorizada), elegibilidade para cirurgia, execução de tratamento cirúrgico e acompanhamento pós-cirúrgico durante 2 anos. Foi registada a idade, o sexo, a raça, a localização anatómica, o estadiamento T e N, as características radiográficas e tomográficas dos tumores, o tempo de recorrência e por fim o tempo de sobrevivência global descrito nos registos consultados. Procedeu-se também ao registo das variáveis das imagens radiográficas e tomográficas obtidas: definição das margens neoplásicas, presença ou ausência de reacção perióstea e de destruição de osso cortical adjacente, presença de deslocação dentária e de reabsorção dentária e densidade óssea local. Resultados: Nenhum dos meios imagiológicos permitiu uma visualização bem definida das margens neoplásicas. A nível da destruição de osso cortical adjacente, foi visível em 66,67% dos casos avaliados com radiografia e em todos os casos que foram avaliados com tomografia computorizada (100%). Foi visível reacção perióstea em 33,33% dos canídeos avaliados por radiografia e em nenhum dos avaliados por tomografia (0%). A densidade óssea local estava diminuída em todos os casos avaliados por radiografia simples ou por tomografia. A nível de reabsorção dentária estava presente em 33,33% dos avaliados por radiografia e em 25% dos avaliados por tomografia. Foi possível visualizar deslocação dentária em 66,67% dos avaliados por radiografia e em todos os avaliados por tomografia (100%). A nível de percentagem de casos com recorrência local, nenhum caso avaliado com radiografia recorreu e apenas 1 caso avaliado por tomografia recorreu em 289 dias. O tempo médio de sobrevivência foi superior no grupo dos avaliados com radiografia (1091,7 dias) relativamente ao grupo avaliado por tomografia (404 dias). Ao fim de 2 anos, 66,67% dos casos avaliados por radiografia estavam vivos e somente 25% dos casos avaliados com tomografia sobreviveram. Discussão/conclusão: Não foi possível determinar o impacto real dos dois meios de diagnóstico no prognóstico pós-cirúrgico do carcinoma espinocelular oral no cão, devido à reduzida amostra e aos tumores com pior prognóstico (por localização e estadiamento) terem sido remetidos para tomografia.

Colonografia por tomografia computorizada : colonoscopia virtual a evidência actual

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2013

Avaliação da instabilidade femoropatelar por ressonância magnética: estudo comparativo com a tomografia computorizada

A instabilidade rotuliana é uma patologia ortopédica que se apresenta na decorrência de um defeito anatómico da articulação femoropatelar e do aparelho extensor músculo-tendinoso do joelho. Caraterizada por dor retropatelar ou peripatelar resultante de alterações físicas e bioquímicas da articulação, surge como dor anterior do joelho envolvendo a rótula e retináculos. Com maior incidência em adolescentes e adultos (2ª e 3ª décadas de vida), prevalece em indivíduos do sexo feminino (2:1), sendo pouco frequente em crianças com menos de 8 anos de idade. Um diagnóstico preciso desta patologia assume enorme relevância na otimização do tratamento, pois o seu objetivo é reduzir a dor e melhorar o alinhamento rotuliano e, consequentemente, a função articular. O sucesso do tratamento adotado reside na execução correta da técnica terapêutica, seja conservadora ou cirúrgica. Nesse sentido, a conjugação dos dados da avaliação clínica com os achados imagiológicos figura-se essencial no diagnóstico diferencial e planeamento terapêutico da instabilidade femoropatelar. A Tomografia Computorizada (TC) é a técnica de imagem gold standard no estudo das relações femoropatelares, sendo mais precisa e eficaz do que a avaliação por Radiologia Convencional em incidências axiais. Contudo, a sua limitação na visualização dos tecidos moles circundantes e, em particular, no diagnóstico de possíveis defeitos da cartilagem articular, tem potenciado o recurso à técnica de Ressonância Magnética (RM) para uma análise mais aprofundada da instabilidade. O recurso a este método de imagem para mensuração das distâncias e ângulos padronizados e definição do diagnóstico diferencial não é consensual no seio da comunidade científica. De facto, após alguma pesquisa bibliográfica sobre o tema, constata-se que alguns autores primam a TC pela sua eficácia cientificamente comprovada, bem como o menor custo associado, maior facilidade de acesso e elevada tolerância pelo paciente a este tipo de exames, contrariamente ao exame de RM. Apesar da RM ser um método imagiológico tecnologicamente mais avançado que a TC, sem recorrer à emissão de radiação ionizante, apresenta contra-indicações absolutas para a sua realização, limitando o número de pacientes a usufruírem desta tecnologia, de menor acessibilidade e custos associados superiores. Deste modo, o problema de investigação que serviu de orientação a este projeto foi saber qual a eficácia da RM na definição de diagnóstico e orientação terapêutica de instabilidades femoropatelares comparativamente com a TC. No sentido de dar resposta a esta problemática, propõe-se a elaboração de um estudo quantitativo, realizado numa amostra de 40 pacientes de ambos os sexos, com suspeita clínica de instabilidade rotuliana corroborada por exame prévio de TC. O mesmo decorrerá na Unidade de Ressonância Magnética do Serviço de Imagiologia do Centro Hospitalar de São João - E.P.E., no Porto. Este trabalho surge no âmbito da unidade curricular Projeto em Radiologia do 2º ano do Curso de Mestrado em Radiologia – Especialização em Osteo-articular, lecionado pela Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Coimbra, e destina-se à avaliação da disciplina. Para a elaboração do mesmo, procedeu-se a uma extensa revisão bibliográfica sob a forma de livros, artigos científicos e elementos em suporte digital, que posteriormente foi selecionada e resumida, procurando sempre documentar-se tudo em fontes fidedignas e atuais. O projeto está descrito de modo a facilitar a compreensão de cada assunto. Inicialmente será efetuado o enquadramento teórico da problemática em estudo, procedendo-se, em seguida, à fase metodológica da investigação, onde descrevemos e apresentamos a metodologia a utilizar no decorrer da investigação, definindo objetivos, tipo de estudo, as variáveis envolvidas, estratégia de recolha e tratamento de dados, resultados esperados e possíveis limitações para a realização do mesmo. Por último, fazemos referência à organização da nossa pesquisa, elucidando o local e período de estudo assim como a sua calendarização, recursos envolvidos e aspetos ético-legais relevantes.

Métodos de avaliação da estabilidade implantar

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Medicina Dentária

Potencialidades da Análise Prospetiva para a Investigação em Saúde: o Caso das tendências da prática baseada na evidência nos Serviços de Radiologia Hospitalar Pública da Região Algarve.

O presente texto tem como objetivos relevar as potencialidades que a prospetiva, enquanto abordagem dos future studies, apresenta para a investigação e a intervenção na área da saúde. Uma vez caracterizada esta abordagem, apresentam-se os principais resultados de um estudo sobre os determinantes organizacionais da qualidade das tecnologias de saúde nos serviços de radiologia dos hospitais públicos da Região Algarve. A investigação procurou descodificar o sistema de regulação da qualidade, em geral, e dos pressupostos da "prática baseada na evidência" protagonizada pelos técnicos de radiologia dos serviços hospitalares, em particular, questionando ainda os horizontes dos futuros possíveis no que concerne à adoção generalizada de tais práticas no quotidiano de trabalho ao nível da praxis em tomografia computorizada (TC). Em termos teórico-metodológicos, recorreu-se a ferramentas do «método dos cenários» de Godet (1993) para a análise da relação de dependência/influência entre as variáveis num contexto da regulação da qualidade, em geral, e dos pressupostos da "prática baseada na evidência", em particular. Os principais resultados do estudo permitiram identificar um cenário ótimo, a curto prazo, para o desenvolvimento da qualidade das práticas dos técnicos de radiologia, fundado nos eixos da "regulação autónoma da melhoria do contexto de trabalho", das "perspetivas de regulação de controlo dos processos da melhoria da qualidade", da "autonomia profissional e controlo organizacional".

Left ventricle functional analysis from coronary CT angiography

Coronary CT angiography is widely used in clinical practice for the assessment of coronary artery disease. Several studies have shown that the same exam can also be used to assess left ventricle (LV) function. LV function is usually evaluated using just the data from end-systolic and end-diastolic phases even though coronary CT angiography (CTA) provides data concerning multiple cardiac phases, along the cardiac cycle. This unused wealth of data, mostly due to its complexity and the lack of proper tools, has still to be explored in order to assess if further insight is possible regarding regional LV functional analysis. Furthermore, different parameters can be computed to characterize LV function and while some are well known by clinicians others still need to be evaluated concerning their value in clinical scenarios. The work presented in this thesis covers two steps towards extended use of CTA data: LV segmentation and functional analysis. A new semi-automatic segmentation method is presented to obtain LV data for all cardiac phases available in a CTA exam and a 3D editing tool was designed to allow users to fine tune the segmentations. Regarding segmentation evaluation, a methodology is proposed in order to help choose the similarity metrics to be used to compare segmentations. This methodology allows the detection of redundant measures that can be discarded. The evaluation was performed with the help of three experienced radiographers yielding low intraand inter-observer variability. In order to allow exploring the segmented data, several parameters characterizing global and regional LV function are computed for the available cardiac phases. The data thus obtained is shown using a set of visualizations allowing synchronized visual exploration. The main purpose is to provide means for clinicians to explore the data and gather insight over their meaning, as well as their correlation with each other and with diagnosis outcomes. Finally, an interactive method is proposed to help clinicians assess myocardial perfusion by providing automatic assignment of lesions, detected by clinicians, to a myocardial segment. This new approach has obtained positive feedback from clinicians and is not only an improvement over their current assessment method but also an important first step towards systematic validation of automatic myocardial perfusion assessment measures.

Development of a single photon counting computed tomography system using MPGDs

The development of computed tomography systems with energy resolving detectors is a current challenge in medical physics and biomedical engineering. A computed tomography system of this kind allows getting complementary informations relatively to conventional systems, that can help the medical diagnosis, being of great interest in medicine. The work described in this thesis is related to the development of a computed tomography system using micropattern gaseous detectors, which allow storing, simultaneously, information about the interaction position and the energy of each single photon that interacts with the detector. This kind of detectors has other advantages concerning the cost and characteristics of operation when compared with solid state detectors. Tomographic acquisitions were performed using a MicroHole & Strip Plate based detector, which allowed reconstructing cross-sectional images using energy windows, applying the energy weighting technique and performing multi-slice and tri-dimensional reconstructions. The contrast-to-noise ratio was improved by 31% by applying the energy weighting technique, comparing with the corresponding image obtained with the current medical systems. A prototype of a computed tomography with flexibility to change the detector was developed, making it possible to apply different detectors based on Thick-COBRA. Several images acquired with these detectors are presented and demonstrate their applicability in X-ray imaging. When operating in NeCH4, the detector allowed a charge gain of 8 104, an energy resolution of 20% (full width at half maximum at 8 keV), a count rate of 1 106 Hz/mm2, a very stable operation (gain fluctuations below 5%) and a spacial resolution of 1.2 mm for an energy photon of 3.6 keV. Operating the detector in pure Kr allowed increasing the detection efficiency and achieving a charge gain of 2 104, an energy resolution of 32% (full width at half maximum at 22 keV), a count rate of 1 105 Hz/mm2, very stable operation and a spatial resolution of 500 m. The software already existing in the group was improved and tools to correct geometric misalignments of the system were also developed. The reconstructions obtained after geometrical correction are free of artefacts due to the referred misalignments.

Aplicações em ressonância magnética na área da neurorradiologia: estudos gerais, estudos vasculares, de suscetibilidade e da dinâmica de fluxo do LCR

Tese de mestrado integrado em Engenharia Biomédica e Biofísica , apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2014

Dual studies on autonomic function and cerebral autoregulation in ischemic stroke patients

Tese de mestrado, Neurociências, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2015

Efeitos de um programa de exercícios específico no domicílio, em indivíduos com doença arterial coronária, na composição corporal, gordura abdominal, perfil lipídico, glicose e nível de atividade física

contribuindo para o aumento da gordura abdominal, e consequentes complicações metabólicas. O exercício físico permite quebrar este ciclo através da estimulação da lipólise e da utilização de ácidos gordos. Objetivo: Verificar os efeitos de um programa de exercícios no domicílio, em indivíduos com doença arterial coronária, na composição corporal, gordura abdominal, perfil lipídico, glicose, e nível de atividade física. Métodos: Estudo experimental composto por 20 indivíduos, aleatorizados grupo experimental (GE) e grupo de controlo (GC), ambos com 10, tendo o GE sido sujeito ao programa durante 8 semanas. Realizou-se uma avaliação inicial e final, através da bioimpedância, Tomografia Computorizada (TC) abdominal, perimetria, adipometria, análises sanguíneas e acelerómetro. Resultados: Numa análise intergrupal, verificouse uma diminuição da percentagem (%) de gordura total (GT) calculado pela adipometria (p<0.01), na prega supra-ilíaca (p=0.005), na prega abdominal horizontal (p=0.001) e vertical (p=0.003) no GE, e da % de tempo em atividades moderadas no GC (p=0.035). Após 8 semanas o GE diminuiu a %GT (p=0.008); a massa gorda (MG) (p=0.002); perímetro abaixo da última costela (p=0.037) e acima das cristas-ilíacas (p=0.021); %GT calculado (p=0.002); pregas supra-ilíaca (p=0.008), abdominal horizontal (p=0.002) e vertical (p=0.033); TC abdominal subcutâneo (p=0.031) e %de tempo em atividades vigorosas (p=0.031). O GC diminuiu a %GT (p=0.002) e MG (p=0.008); aumentou o perímetro ao nível dos grandes trocânteres (p=0.008), diminuiu o rácio cintura/anca (p=0.002), e a %de tempo em atividades moderadas (p=0.031) e vigorosas (p=0.008). Parece existir uma tendência no GE para diminuição do rácio cintura/anca, c-LDL, triglicerídeos e aumento do nível de atividade moderado. Conclusão: O programa de exercícios no domicílio demonstrou uma diminuição da gordura abdominal, alteração da composição corporal, e parece promover uma melhoria no perfil lipídico e no aumento do nível de atividade física moderado.

Modelo de data mining para deteção de embolias pulmonares

Trabalho de Projeto para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática e de Computadores