Diss. (sammanfattning) Göteborg : Göteborgs universitet, 2009. / Härtill 5 uppsatser.

A temporally and spatially non-scanning imaging spectrometer covering two separate spectral bands in the visible region using computed tomographic imaging techniques is described. The computed tomographic techniques allow for the construction of a three-dimensional hyperspectral data cube (x, y, λ) from the two-dimensional input in a single frame time. A computer generated holographic dispersive grating is used to disperse the incoming light into several diffraction orders on a focal plane composed of interwoven pixels independently sensitive to the two bands of interest. Separating the input of the two spectral pixel types gives co-registered output between the two bands and overcomes the limitation of overlapping orders. The proof of concept in the visible is presented using a commercially available camera.The lessons learned from the visible system are applied to a dual infrared band imaging spectrometer. Utilizing recent developments in dual band infrared focal planes a dual band imaging spectrometer is designed covering portions of the MWIR and LWIR atmospheric transmission windows. The system design includes the evaluation of recent developments in dual band infrared focal planes, the design and evaluation of the computer generated holographic disperser, and the optical elements in the system.

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Foram avaliados 25 cães portadores de discopatia cervical aos exames radiográficos simples, mielografia e tomografia computadorizada. A dor foi o principal sinal clínico em 64% dos casos. Os animais com raça definida foram os mais acometidos (85%), tendo maior incidência da raça Teckel. A faixa etária mais acometida foi entre 7-9 anos (72%). O exame radiográfico simples indicou aspectos compatíveis com extrusão em 14 observações. A mielografia diagnosticou 15 extrusões, 18 protrusões e 4 hérnias de disco e forneceu informações quanto ao grau de compressão medular e extensão das lesões. A tomografia computadorizada (TC) indicou 16 extrusões, 22 protrusões e 3 hérnias de disco. O espaço de C2-3 foi o mais acometido. A TC permitiu o diagnóstico de extrusões calcificadas, mesmo na presença de pouca quantidade ou ausência de meio de contraste e indicou com precisão o grau de compressão medular, a extensão e principalmente, a localização das lesões. Concluiu-se com este estudo que os três exames se complementam e constituem importantes ferramentas para o planejamento clínico-cirúrgico. / Twenty-five dogs with disc disease in cervical spine were evaluated by radiological and computed tomographic exams. The most common clinical signs were neck pain present in 64% of the dogs. Of the animals 85% were pure breed, amongst them Teckel were most frequent (28%). The most cases occurred in animals between seven and nine years. C2-3 was the preferred site of cervical involvement. Radiographic plain indicated fourteen extrusion. Myelography demonstrated fifteen extrusions, eighteen protrusions and four disc hernias and indicated spinal cord grade compression and lesions extension. Computed tomographic (CT) demonstred sixteen extrusions, twenty-two protrusions and three disc hernias. The CT showed to be more sensitive for soft tissue calcification, and his superior contrast resolution allowed visualization small quantities of contrast material in the subarachnoid space and indicated with precision the site and extension of lesions as well as the degree of spinal cord compression. The three exams are complementary and give valuable information for clinical and chirurgical procedures.

Foram avaliados 25 cães portadores de discopatia cervical aos exames radiográficos simples, mielografia e tomografia computadorizada. A dor foi o principal sinal clínico em 64% dos casos. Os animais com raça definida foram os mais acometidos (85%), tendo maior incidência da raça Teckel. A faixa etária mais acometida foi entre 7-9 anos (72%). O exame radiográfico simples indicou aspectos compatíveis com extrusão em 14 observações. A mielografia diagnosticou 15 extrusões, 18 protrusões e 4 hérnias de disco e forneceu informações quanto ao grau de compressão medular e extensão das lesões. A tomografia computadorizada (TC) indicou 16 extrusões, 22 protrusões e 3 hérnias de disco. O espaço de C2-3 foi o mais acometido. A TC permitiu o diagnóstico de extrusões calcificadas, mesmo na presença de pouca quantidade ou ausência de meio de contraste e indicou com precisão o grau de compressão medular, a extensão e principalmente, a localização das lesões. Concluiu-se com este estudo que os três exames se complementam e constituem importantes ferramentas para o planejamento clínico-cirúrgico. / Twenty-five dogs with disc disease in cervical spine were evaluated by radiological and computed tomographic exams. The most common clinical signs were neck pain present in 64% of the dogs. Of the animals 85% were pure breed, amongst them Teckel were most frequent (28%). The most cases occurred in animals between seven and nine years. C2-3 was the preferred site of cervical involvement. Radiographic plain indicated fourteen extrusion. Myelography demonstrated fifteen extrusions, eighteen protrusions and four disc hernias and indicated spinal cord grade compression and lesions extension. Computed tomographic (CT) demonstred sixteen extrusions, twenty-two protrusions and three disc hernias. The CT showed to be more sensitive for soft tissue calcification, and his superior contrast resolution allowed visualization small quantities of contrast material in the subarachnoid space and indicated with precision the site and extension of lesions as well as the degree of spinal cord compression. The three exams are complementary and give valuable information for clinical and chirurgical procedures.

The use of computed tomography in patients with gastrointestinal disease is increasing. However, the triple-phase computed tomographic angiographic appearance of the canine small intestine and the effects that phase of contrast enhancement and plane of reconstruction have on the appearance of the small intestine have not been fully evaluated. The purposes of this study were to investigate these effects on the appearance of the small intestinal wall. The minimal and maximal small intestinal diameter, wall thickness, number of wall layers identified, and degree of mucosal enhancement were recorded. The plane of reconstruction did not have any significant effects on wall thickness, diameter, degree of mucosal enhancement, or number of wall layers identified. There was a positive association between body weight and intestinal diameter. The arterial phase demonstrated the greatest mucosal enhancement and number of wall layers identified. The transverse plane was subjectively the most useful for evaluation of the small intestines.

Uma das complicações mais importantes relacionadas com o tratamento de implante dentário é a peri-implantite. Devido a limitação pela sobreposição de estruturas da técnica periapical, nos casos da perda óssea peri-implantar nas faces vestibulares e linguais ou palatais necessita-se de um exame capaz de prover imagens em 3 dimensões para o correto diagnóstico, sendo as imagens de tomografia computadorizada por feixe cônico (TCFC) as mais indicadas. O objetivo deste estudo foi avaliar a acurácia, especificidade, sensibilidade, concordância inter e intraobservadores e determinar a influência dos artefatos na detecção dos defeitos ósseos peri-implantares simulados em mandíbulas humanas edêndulas secas. Foram utilizados dois aparelhos de TCFC com diferentes protocolos de aquisição: i-CAT Gendex CB-500(120kVp, 5mA) e ORTHOPANTOMOGRAPH OP300(90kVp, 6.3mA). Foram instalados 24 implantes dentários cilíndricos e executados dezesseis defeitos somente nas faces vestibulares, com os comprimentos que variaram de 0,5mm a 15mm. Somente cortes sagitais foram utilizados para avaliação qualitativa e quantitativa dos defeitos foi realizada por meio de Image J. Os resultados do teste de concordância intra e inter-observadores tanto nas avaliações qualitativas e quantitativas foram predominantemente fracos. Os valores de Área Sob a Curva (ASC) variaram de 0.51 a 0.72 no i-CAT Gendex CB-500; e no ORTHOPANTOMOGRAPH OP300 variaram de 0.54 a 0.75, demonstrando desempenho diagnóstico ligeiramente superior. Nas imagens obtidas em aparelho com 120kVp (i-CAT Gendex CB-500) foram observados maior contraste em relação ao aparelho 90kVp (ORTHOPANTOMOGRAPH® OP300); em aparelho com o menor kVp (OP300) formaram mais artefatos e estes, degradaram a qualidade das imagens e influenciaram o desempenho diagnóstico das TCFCs na detecção e nas mensurações de perda óssea peri-implantar. Os protocolos de aquisições diferentes podem influenciar no aumento ou redução da formação dos artefatos. / One of the most important complications related to dental implant treatment is periimplantitis. Due to the structures overlapping inherited to periapical technique, in cases of buccal and lingual or palatal bone loss in peri-implantitis, the 3 dimensions observation exam like cone beam computed tomography(CBCT) is most indicated. The objective of this study was to evaluate the accuracy, specificity, sensitivity, interand intra-observer agreement and to determine the influence of the artifacts in the detection of the peri-implant bone defects simulated in human dry mandibles. The two CBCT devices with different acquisition protocols were used in this study: i-CAT Gendex CB-500 (120kVp, 5mA) and ORTHOPANTOMOGRAPH OP300 (90kVp, 6.3mA). Twenty-four cylindrical dental implants were placed and 16 defects were prepared only on buccal faces, the defect lengths ranged from 0.5mm to 15mm. For qualitative and quantitative assessment, only sagittal slices were evaluated by the observers, using Image J software. The results of intra and inter-observer agreement tests in both assessments were generally poor. The AUC values ranged from 0.51 to 0.72 on the i-CAT Gendex CB-500; and in the ORTHOPANTOMOGRAPH OP300 ranged from 0.54 to 0.75, showing slightly higher diagnostic performance. Higher contrast was observed in the 120 kVp device\'s images (i-CAT Gendex CB-500) when compared with the 90 kVp device\'s image (ORTHOPANTOMOGRAPH® OP300). The low kVp device (OP300), formed more artifacts which degraded the image quality and influenced the CBCT diagnostic performance in the detection and measurement of peri-implant bone loss. Different CBCT acquisition protocols may influence increasing or reducing artefact formation.

A tunable snapshot imaging spectrometer has been demonstrated. A liquid crystal spatial light modulator (LC SLM) has been integrated into a computed tomographic imaging spectrometer (CTIS) to achieve tunability. The LC SLM allows for rapid, programmable, and non-mechanical alteration of its phase profile by the application of appropriate voltages to its transparent electrodes.The goal of this dissertation is twofold: (1) to integrate a liquid crystal spatial light modulator into a CTIS instrument and characterize its performance as a tunable CTIS disperser, and (2) to implement tunability by analyzing different CTIS configurations.The theoretical model of CTIS operation, calibration, reconstruction, and disperser design are covered in detail. The cross talk of the LC SLM forces the use of a feedback design algorithm rather than designing the desired phase profile a priori in the computer. The modifications to the current polychromatic linear inversion technique for use with the LC SLM in feedback are presented. The result of the modifications is the successful integration of a reprogrammable (i.e. tunable) disperser for the CTIS instrument.The implementation of tunability is explored by analyzing the spectral resolution of a reconstructed point source for different disperser configurations. A method for experimentally determining the CTIS spectral resolution is presented.

Introdução: A terapia a laser de baixa intensidade (LLLT) é uma importante ferramenta na biomodulação tecidual quando do processo cicatricial de uma ferida ou dano cirúrgicos. A sua aplicação favorece o reparo ósseo na região de implantes dentários. Objetivos: Avaliar as alterações no processo de reparo ósseo perimplantar em alvéolo do incisivo inferior de coelho após exodontia seguido da instalação imediata de um implante osseointegrável, irradiado ou não com laser de baixa intensidade (AsGaAl) em diferentes parâmetros através da análise da densidade de imagem perimplantar por tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) e histomorfométrica da interação entre osso e implante. Verificar a aplicabilidade da TCFC no controle pós-operatório de implantes dentários através de correlação com a microscopia óptica. Metodologia: A amostra foi composta por vinte e quatro fragmentos de mandíbulas dissecadas de coelhos contendo um implante dentário colocado após a exodontia. A distribuição das amostras foi realizada de forma que cada grupo conteve seis mandíbulas, sendo um grupo controle (C) e três grupos experimentais (EI, EII, EIII) seguindo o padrão de aplicação da laserterapia, nos animais in vivo durante 13 dias. O grupo controle recebeu aplicação de laser placebo. O grupo EI recebeu dose de 70J/cm2, o EII-35J/cm2 e o EIII-140J/cm2. Aos 45 dias do experimento todos os animais foram mortos tendo suas mandíbulas dissecadas e submetidas à TCFC para análise da densidade de imagem perimplantar através de dois métodos de avaliação (linear e área retangular). Após, as amostras foram incluídas em resina e preparadas para análise através de microscopia óptica. Na análise histomorfométrica foi mensurada a extensão linear de contato entre osso e implante (ELCOI), a área óssea por espira (AOE), a área óssea retangular (AOR) e a área de fibras colágenas (FC) das três espiras médias do implante. Resultados: Os resultados foram analisados através da análise de variância (ANOVA) complementada pelo teste de comparações múltiplas de Tukey ao nível de significância de 5%. Observou-se um aumento da ELCOI e da FC para o grupo EIII em comparação com os demais grupos. A avaliação linear por TCFC demonstrou médias de nível de cinza mais elevadas para o grupo EIII em comparação com os demais grupos e que os grupos EI e EII apresentaram valores maiores que o grupo C. A avaliação da área retangular por TCFC e avaliações histomorfométricas de área óssea retangular (AOR) e por espira (AOE) não apresentaram diferenças significativas entre os grupos. Não foi possível detectar correlação entre as análises dos resultados obtidos por histomorfometria e TCFC através do coeficiente de correlação de Pearson ao nível de significância de 5%. Conclusão: A LLLT biomodula positivamente o reparo ósseo perimplantar na dose de 140J/cm2. A densidade de imagem perimplantar avaliada pelos dois métodos propostos obtidos por TCFC não demonstrou correlação significativa com os resultados da histomorfometria, sendo discutível sua aplicação no controle pós-operatório de implantes dentários. / Introduction: The use of low level laser therapy (LLLT) is an important tool in tissue biomodulation during the healing process of a wound or surgical damage. The application promotes bone repair in the area of dental implants. Objectives: To evaluate the changes in the peri-implant bone healing in mandibular incisor alveoli of rabbits after extraction followed by immediate installation of an osseointegrated implant, irradiated or not with low intensity laser (GaAlAs) on different parameters by analyzing the image density perimplantar with cone beam computed tomography (CBCT) and histomorphometry of the interaction between bone and implant. Verify the applicability of CBCT in postoperative follow up of dental implants through correlation with optical microscopy. Methodology: The sample was composed of twenty-four fragments of dissected rabbits jaws containing a dental implant placed after the extraction. The distribution of samples was performed so that each group contained six jaws A sample was divided in one control group (C) and three experimental groups (EI, EII, EIII) in which the standard laser therapy was applied in live animals for 13 days. The control group received placebo laser application. The EI group received a dose 70J/cm2, EII-35J/cm2 and EIII-140J/cm2. At 45 days of the experiment all animals were killed and their mandibles were dissected and submitted for analysis to the CBCT image density perimplantar through two evaluation methods (linear and rectangular area). After the samples were embedded in resin and prepared for analysis by optical microscopy. In histomorphometry was measured the bone-implant contact (BIC), bone area within the implant threads (BAS), bone area rectangular (BAR) and the area of collagen fibers (CF) of three median spirals of the implant. Results: The results were analyzed by analysis of variance (ANOVA) complemented by the multiple comparison test of Tukey at a significance level of 5%. It was observed an increase in BIC and CF for the group EIII compared to the other groups. The CBCT linear evaluation demonstrated gray level averages higher for the group EIII compared to the other groups and that the groups EI and EII were higher than group C. The evaluation of the rectangular area by CBCT and ratings histomorphometric bone area rectangular (BAR) and within the implant threads (BAT) showed no significant differences between groups. There were no significant relation between the analyzes of the results obtained by histomorphometry and CBCT through the Pearson correlation coefficient at a significance level of 5%. Conclusion: LLLT modulates positively bone repair in the peri-implant with dose 140J/cm2. The image density perimplantar evaluated by the two proposed methods obtained by CBCT demonstrated no significant correlation with the results of histomorphometry, being moot its application in controlling postoperative dental implants.

Introdução: A terapia a laser de baixa intensidade (LLLT) é uma importante ferramenta na biomodulação tecidual quando do processo cicatricial de uma ferida ou dano cirúrgicos. A sua aplicação favorece o reparo ósseo na região de implantes dentários. Objetivos: Avaliar as alterações no processo de reparo ósseo perimplantar em alvéolo do incisivo inferior de coelho após exodontia seguido da instalação imediata de um implante osseointegrável, irradiado ou não com laser de baixa intensidade (AsGaAl) em diferentes parâmetros através da análise da densidade de imagem perimplantar por tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) e histomorfométrica da interação entre osso e implante. Verificar a aplicabilidade da TCFC no controle pós-operatório de implantes dentários através de correlação com a microscopia óptica. Metodologia: A amostra foi composta por vinte e quatro fragmentos de mandíbulas dissecadas de coelhos contendo um implante dentário colocado após a exodontia. A distribuição das amostras foi realizada de forma que cada grupo conteve seis mandíbulas, sendo um grupo controle (C) e três grupos experimentais (EI, EII, EIII) seguindo o padrão de aplicação da laserterapia, nos animais in vivo durante 13 dias. O grupo controle recebeu aplicação de laser placebo. O grupo EI recebeu dose de 70J/cm2, o EII-35J/cm2 e o EIII-140J/cm2. Aos 45 dias do experimento todos os animais foram mortos tendo suas mandíbulas dissecadas e submetidas à TCFC para análise da densidade de imagem perimplantar através de dois métodos de avaliação (linear e área retangular). Após, as amostras foram incluídas em resina e preparadas para análise através de microscopia óptica. Na análise histomorfométrica foi mensurada a extensão linear de contato entre osso e implante (ELCOI), a área óssea por espira (AOE), a área óssea retangular (AOR) e a área de fibras colágenas (FC) das três espiras médias do implante. Resultados: Os resultados foram analisados através da análise de variância (ANOVA) complementada pelo teste de comparações múltiplas de Tukey ao nível de significância de 5%. Observou-se um aumento da ELCOI e da FC para o grupo EIII em comparação com os demais grupos. A avaliação linear por TCFC demonstrou médias de nível de cinza mais elevadas para o grupo EIII em comparação com os demais grupos e que os grupos EI e EII apresentaram valores maiores que o grupo C. A avaliação da área retangular por TCFC e avaliações histomorfométricas de área óssea retangular (AOR) e por espira (AOE) não apresentaram diferenças significativas entre os grupos. Não foi possível detectar correlação entre as análises dos resultados obtidos por histomorfometria e TCFC através do coeficiente de correlação de Pearson ao nível de significância de 5%. Conclusão: A LLLT biomodula positivamente o reparo ósseo perimplantar na dose de 140J/cm2. A densidade de imagem perimplantar avaliada pelos dois métodos propostos obtidos por TCFC não demonstrou correlação significativa com os resultados da histomorfometria, sendo discutível sua aplicação no controle pós-operatório de implantes dentários. / Introduction: The use of low level laser therapy (LLLT) is an important tool in tissue biomodulation during the healing process of a wound or surgical damage. The application promotes bone repair in the area of dental implants. Objectives: To evaluate the changes in the peri-implant bone healing in mandibular incisor alveoli of rabbits after extraction followed by immediate installation of an osseointegrated implant, irradiated or not with low intensity laser (GaAlAs) on different parameters by analyzing the image density perimplantar with cone beam computed tomography (CBCT) and histomorphometry of the interaction between bone and implant. Verify the applicability of CBCT in postoperative follow up of dental implants through correlation with optical microscopy. Methodology: The sample was composed of twenty-four fragments of dissected rabbits jaws containing a dental implant placed after the extraction. The distribution of samples was performed so that each group contained six jaws A sample was divided in one control group (C) and three experimental groups (EI, EII, EIII) in which the standard laser therapy was applied in live animals for 13 days. The control group received placebo laser application. The EI group received a dose 70J/cm2, EII-35J/cm2 and EIII-140J/cm2. At 45 days of the experiment all animals were killed and their mandibles were dissected and submitted for analysis to the CBCT image density perimplantar through two evaluation methods (linear and rectangular area). After the samples were embedded in resin and prepared for analysis by optical microscopy. In histomorphometry was measured the bone-implant contact (BIC), bone area within the implant threads (BAS), bone area rectangular (BAR) and the area of collagen fibers (CF) of three median spirals of the implant. Results: The results were analyzed by analysis of variance (ANOVA) complemented by the multiple comparison test of Tukey at a significance level of 5%. It was observed an increase in BIC and CF for the group EIII compared to the other groups. The CBCT linear evaluation demonstrated gray level averages higher for the group EIII compared to the other groups and that the groups EI and EII were higher than group C. The evaluation of the rectangular area by CBCT and ratings histomorphometric bone area rectangular (BAR) and within the implant threads (BAT) showed no significant differences between groups. There were no significant relation between the analyzes of the results obtained by histomorphometry and CBCT through the Pearson correlation coefficient at a significance level of 5%. Conclusion: LLLT modulates positively bone repair in the peri-implant with dose 140J/cm2. The image density perimplantar evaluated by the two proposed methods obtained by CBCT demonstrated no significant correlation with the results of histomorphometry, being moot its application in controlling postoperative dental implants.