A análise de imagens médicas auxiliada por computador permite a análise quantitativa das anormalidades e garante maior precisão diagnóstica. Esse tipo de análise é importante para medicina nuclear com Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT), pois no grupo de dados tridimensionais de imagens, padrões sutis de anormalidades muitas vezes são importantes achados clínicos. Porém, as imagens podem sofrer interferência de artefatos de atenuação da emissão de fótons por partes moles corporais, o que reduz sua acurácia diagnóstica. Desde que se possuam parâmetros de atenuação computados em um modelo que permita a comparação com imagens de um dado paciente, a interferência dos artefatos pode ser corrigida com ganho na acurácia diagnóstica, sem a necessidade de utilização de técnicas de correção que aumentem a dose de exposição à radiação pelo paciente. A proposta desse estudo foi a criação de um atlas de cintilografia de perfusão miocárdica, que foi obtido a partir de imagens de indíviduos normais, e o desenvolvimento de um algoritmo computacional para a detecção de anormalidades perfusionais miocárdicas, através da comparação estatística dos modelos do atlas com imagens de pacientes. Métodos de corregistro de imagens de mesma modalidade e outras técnicas de processamento de imagens foram estudados e utilizados para a comparação das imagens dos pacientes com o modelo apropriado. Pela análise visual dos modelos, verificou-se a sua validade como imagem representativa de normalidade perfusional. Para avaliação da detecção, a situação dos segmentos miocárdicos (normal ou anormal) indicada pelo algoritmo de detecção foi comparada com a situação apontada no laudo obtido pela concordância de dois especialistas, de modo a se verificar as concordâncias e discordâncias da técnica em relação ao laudo e se obter a significância estatística. Com isso, verificou-se um índice de concordância positiva da técnica em relação ao laudo de aproximadamente 50%, de concordância negativa próxima a 82% e de concordância geral próxima a 68%. O teste exato de Fisher foi aplicado às tabelas de contingência, obtendo-se um valor de p bicaudal inferior a 0,0001, indicando uma probabilidade muito baixa de as concordâncias terem sido obtidas pelo acaso. Melhorias no algoritmo deverão ser implementadas e testes futuros com um padrão-ouro efetivo serão realizados para validação da técnica. / The computer-aided medical imaging analysis allows the quantitative analysis of abnormalities and enhances diagnostic accuracy. This type of analysis is important for nuclear medicine that uses Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT), because in the group of three-dimensional data images, subtle patterns of abnormalities often are important clinical findings. However, images can suffer interference from attenuation artifacts of the emission of photons by soft parts of the body, which reduces their diagnostic accuracy. Since there are attenuation parameters computed in a template that allows for comparison with images of a given patient, the artifacts interference can be corrected with a gain in diagnostic accuracy, without the need of using correction techniques that increase the radiation exposure dose of the patient. The purpose of this study was to create an atlas of myocardial perfusion scintigraphy, which was obtained from images of normal individuals and the development of a computational algorithm for detection of myocardial perfusion abnormalities by statistical comparison of atlas templates with images of patients. Methods of image registration of same modality and other image processing techniques were studied and used for comparison of patient images with the appropriate template. By the visual analysis of the templates it was found its validity as a representative image of normal perfusion. For the detection evaluation, the situation of myocardial segments (normal or abnormal) indicated by the detection algorithm was compared with the situation indicated in the medical appraisal report obtained by agreement of two specialists in order to determine the agreement and disagreement of the technique regarding the medical appraisal report and obtaining the statistical significance. Thus, there was a positive agreement index of the technique regarding the medical appraisal report of approximately 50%, a negative agreement index close to 82% and a general agreement index near 68%. The Fisher exact test was applied to the contingency tables, yielding a two-sided p-value less than 0.0001, that indicates a very low probability of the agreements have been obtained by chance. Algorithm improvements should be implemented and further tests with an effective gold-standard will be conducted to validate the technique.

A análise de imagens médicas auxiliada por computador permite a análise quantitativa das anormalidades e garante maior precisão diagnóstica. Esse tipo de análise é importante para medicina nuclear com Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT), pois no grupo de dados tridimensionais de imagens, padrões sutis de anormalidades muitas vezes são importantes achados clínicos. Porém, as imagens podem sofrer interferência de artefatos de atenuação da emissão de fótons por partes moles corporais, o que reduz sua acurácia diagnóstica. Desde que se possuam parâmetros de atenuação computados em um modelo que permita a comparação com imagens de um dado paciente, a interferência dos artefatos pode ser corrigida com ganho na acurácia diagnóstica, sem a necessidade de utilização de técnicas de correção que aumentem a dose de exposição à radiação pelo paciente. A proposta desse estudo foi a criação de um atlas de cintilografia de perfusão miocárdica, que foi obtido a partir de imagens de indíviduos normais, e o desenvolvimento de um algoritmo computacional para a detecção de anormalidades perfusionais miocárdicas, através da comparação estatística dos modelos do atlas com imagens de pacientes. Métodos de corregistro de imagens de mesma modalidade e outras técnicas de processamento de imagens foram estudados e utilizados para a comparação das imagens dos pacientes com o modelo apropriado. Pela análise visual dos modelos, verificou-se a sua validade como imagem representativa de normalidade perfusional. Para avaliação da detecção, a situação dos segmentos miocárdicos (normal ou anormal) indicada pelo algoritmo de detecção foi comparada com a situação apontada no laudo obtido pela concordância de dois especialistas, de modo a se verificar as concordâncias e discordâncias da técnica em relação ao laudo e se obter a significância estatística. Com isso, verificou-se um índice de concordância positiva da técnica em relação ao laudo de aproximadamente 50%, de concordância negativa próxima a 82% e de concordância geral próxima a 68%. O teste exato de Fisher foi aplicado às tabelas de contingência, obtendo-se um valor de p bicaudal inferior a 0,0001, indicando uma probabilidade muito baixa de as concordâncias terem sido obtidas pelo acaso. Melhorias no algoritmo deverão ser implementadas e testes futuros com um padrão-ouro efetivo serão realizados para validação da técnica. / The computer-aided medical imaging analysis allows the quantitative analysis of abnormalities and enhances diagnostic accuracy. This type of analysis is important for nuclear medicine that uses Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT), because in the group of three-dimensional data images, subtle patterns of abnormalities often are important clinical findings. However, images can suffer interference from attenuation artifacts of the emission of photons by soft parts of the body, which reduces their diagnostic accuracy. Since there are attenuation parameters computed in a template that allows for comparison with images of a given patient, the artifacts interference can be corrected with a gain in diagnostic accuracy, without the need of using correction techniques that increase the radiation exposure dose of the patient. The purpose of this study was to create an atlas of myocardial perfusion scintigraphy, which was obtained from images of normal individuals and the development of a computational algorithm for detection of myocardial perfusion abnormalities by statistical comparison of atlas templates with images of patients. Methods of image registration of same modality and other image processing techniques were studied and used for comparison of patient images with the appropriate template. By the visual analysis of the templates it was found its validity as a representative image of normal perfusion. For the detection evaluation, the situation of myocardial segments (normal or abnormal) indicated by the detection algorithm was compared with the situation indicated in the medical appraisal report obtained by agreement of two specialists in order to determine the agreement and disagreement of the technique regarding the medical appraisal report and obtaining the statistical significance. Thus, there was a positive agreement index of the technique regarding the medical appraisal report of approximately 50%, a negative agreement index close to 82% and a general agreement index near 68%. The Fisher exact test was applied to the contingency tables, yielding a two-sided p-value less than 0.0001, that indicates a very low probability of the agreements have been obtained by chance. Algorithm improvements should be implemented and further tests with an effective gold-standard will be conducted to validate the technique.

Introdução: A cardiomiopatia hipertrófica (CMH) é definida, como a hipertrofia miocárdica ocorrida na ausência de doença cardíaca ou sistêmica, sendo a mais prevalente das cardiopatias de transmissão genética e a principal causa de morte súbita em jovens e atletas. A única opção de tratamento para prevenção dessa complicação é a indicação do cardiodesfibrilador implantável (CDI). Alguns marcadores de risco foram identificados, como: pacientes que sobreviveram à parada cardíaca por fibrilação ventricular, episódio de taquicardia ventricular sustentada; história familiar precoce de MSC; síncope inexplicada; espessura septal >= 30 mm; taquicardia ventricular não sustentada (TVNS) no Holter; queda da pressão sistólica (PAS) > 20 mmHg ou aumento < 20 mmHg no esforço. Entretanto, a sensibilidade e especificidade desses critérios são limitadas, tornando necessário o conhecimento de novos métodos diagnósticos com capacidade de predizer MSC. A micro-alternância da onda T (MAOT) é utilizada como ferramenta diagnóstica na estratificação de pacientes com riscos de desenvolver arritmias ventriculares malignas e MSC auxiliando na indicação do CDI. Na CMH há poucos estudos realizados com objetivos e resultados diferentes e, atualmente, uma nova metodologia na realização desses exames foi desenvolvida, não sendo testada nesta população. Os objetivos do presente estudo foram: caracterizar os valores da MAOT pela metodologia Média Móvel Modificada (MMM) e avaliar a associação de seus resultados com os fatores de risco clínicos para MSC. Metodologia: Foram selecionados 132 pacientes com CMH que foram divididos em dois grupos: 1) Alto Risco, 67 pacientes, que apresentavam, pelo menos, um fator de risco para morte súbita cardíaca (história familiar de morte súbita; síncope inexplicada; espessura septal do miocárdio >=30 mm; taquicardia ventricular não sustentada; queda da pressão sistólica no teste de esforço) e 2) Baixo Risco, 65 pacientes, sem fatores de risco. A idade média foi de 37 ± 11,3 anos, sendo 63% do sexo masculino. A média da espessura de septo interventricular foi 23,9 ± 6,2 mm, da fração de ejeção 72 ± 8,1% e 26% apresentavam forma obstrutiva da doença. A MAOT foi avaliada pelo teste ergométrico com protocolo Naughton modificado, com dois fatores de atualização (FaT) 1/8 e 1/32, de forma quantitativa e qualitativa (positivo e negativo) e com três formas de análises: considerando todas as derivações do eletrocardiograma (plano periférico, frontal e ortogonal); desconsiderando os resultados do plano periférico e desconsiderando as derivações ortogonais. Resultados: A aferição da MAOT com FaT 1/8 apresentou maior sensibilidade em comparação com FaT 1/32 (FaT 1/8 MAOTméd. = 69,2 uV a 78,2 uV vs FaT 1/32 MAOTméd. = 33,2 uV a 38,7 uV, p < 0,01), resultando nas análises quantitativas de valores maiores da micro-alternância (MAOTmáx. - FaT 1/8 = 528 uV vs 124 uV = FaT 1/32, p < 0,01) e na análise qualitativa maior número de exames positivos (MAOT positiva - FaT 1/8 = 57,5% vs 19,0% = FaT 1/32). Os pacientes do grupo Alto risco apresentavam maiores valores de MAOT (Alto Risco MAOT média = 101,4 uV vs 54,3 uV Baixo Risco, p < 0,001) e 84% apresentavam exame positivo (56/67). A MAOT mostrou associação significativa com os fatores de risco para MSC: espessura septal >= 30 mm (p < 0,001), TVNS no Holter 24 h (p = 0,001), história familiar de MSC (p = 0,006) e queda da pressão arterial no esforço (p = 0,02). No rastreamento de pacientes de Alto risco, com ponto de corte de 53 uV o teste apresentou sensibilidade e especificidade de 84% e 71%, com acurácia de 0,77 (IC de 95%: 0,69 a 0,86). Conclusões: Os melhores resultados da MAOT pela metodologia Média Móvel Modificada foram encontrados analisando todas as derivações eletrocardiográficas (plano periférico, horizontal e derivações ortogonais), realizados de forma quantitativa, com Fator de Atualização 1/8 e ponto de corte para positividade 53 uV. A MAOT demonstrou associação significativa com a maioria dos fatores de risco clínicos apresentando boa acurácia no rastreamento dos pacientes de Alto Risco para MSC / Introduction: Hypertrophic cardiomyopathy (HCM) is defined as the myocardial hypertrophy in the absence of cardiac or systemic disease, being the most common genetic transmission cardiopathy and responsible for sudden cardiac death (SCD) in young adults and athletes. The first-line treatment option for prevention of SCD is the implantable cardioverter-defibrillator (ICD). Some clinical factors have been identified as high risk for the occurrence of SCD: history of cardiac resuscitation for ventricular fibrillation, episode of sustained ventricular tachycardia, family history of premature SCD, unexplained syncope, ventricular septal thickness >= 30 mm; nonsustained ventricular tachycardia (NSVT) in Holter and inadequate response of blood pressure to exercise: decrease in systolic blood pressure (SBP) > 20 mmHg or increase < 20 mmHg during effort. These criteria, however, are limited in sensitivity and specificity and new diagnostic methods have been required. The microvolt T-wave alternans (MTWA) is used as a diagnostic tool to identify high-risk patients predisposed to malignant ventricular arrhythmias and SCD. Therefore, MTWA may be helpful to indicate ICD. There are no reports in the literature concerning the use of MTWA in HCM. This research aims to evaluate the values of MTWA by modified moving average (MMA) method and the association with clinical factors for SCD. Methods: We enrolled 132 patients with HCM that were divided into two groups: 1) High Risk (HR) group, 67 patients, that had at least one risk factor for sudden cardiac death (family history of SCD; unexplained syncope; ventricular septal thickness >= 30 mm; nonsustained ventricular tachycardia; inadequate response of blood pressure to exercise) and 2) Low Risk (LR) group, 65 patients, without risk factors. The most participants were male (63%) and their mean age was 37 (± 11.3) years. All individuals were evaluated by echocardiography: 23,9 ± 6,2 mm interventricular septal thickness; 72 ± 8.1% ejection fraction and 26% left ventricular outflow gradient of more than 30 mmHg. Patients performed exercise stress testing with modified Naughton Protocol. In the present study, MTWA was assessed with the MMA method, updating factor (UF) 1/8 and 1/32, quantitative and qualitative way (positive and negative). In addition, the values of the MTWA were evaluated in three ways: all the leads of electrocardiogram; disregarding the leads of peripheral plane; disregarding the orthogonal leads. Results: The analysis of MTWA with UF 1/8 showed greater sensitivity compared with UF 1/32 (Mean MTWA, UF 1/8 = 69.2 uV to 78.2 uV vs UF 1/32 = 33.2 uV to 38.7 uV, p < 0.01). Like this, in quantitative and qualitative (positive and negative) analysis of MTWA, the values were larger in the group of UF 1/8 (UF1/8 = 528 uV vs UF 1/32 = 124 uV, p < 0.01/ Positive MTWA, UF 1/8 = 57.5% vs UF 1/32 = 19.0%, p < 0.01). The patients of High Risk group presents higher values of MTWA (HR = 101.4 uV vs LR = 54.3 uV, p < 0.001) and 84% had the positive test. The MTWA was significantly associated with risk factors for SCD: ventricular septal thickness >= 30 mm (p < 0.001), NSVT (p = 0.001), family history of SCD (p = 0.006), inadequate response of blood pressure to exercise (p = 0.02). In the analysis of high risk group, using a cutoff value of 53 uV, we observed a sensitivity of 84%, specificity of 71% and accuracy of 0.77 (95% confidence interval: 0.69 to 0.86). Conclusions: The best results of MTWA by MMA method were found by analyzing all lead ECG (frontal and peripheral plane and orthogonal leads), using UF 1/8, quantitative analysis and cut-off value 53 uV. The MTWA was significantly associated with clinical risk factors, showing a good accuracy, and can be used to effectively select high-risk patients for SCD

Introdução: A cardiomiopatia hipertrófica (CMH) é definida, como a hipertrofia miocárdica ocorrida na ausência de doença cardíaca ou sistêmica, sendo a mais prevalente das cardiopatias de transmissão genética e a principal causa de morte súbita em jovens e atletas. A única opção de tratamento para prevenção dessa complicação é a indicação do cardiodesfibrilador implantável (CDI). Alguns marcadores de risco foram identificados, como: pacientes que sobreviveram à parada cardíaca por fibrilação ventricular, episódio de taquicardia ventricular sustentada; história familiar precoce de MSC; síncope inexplicada; espessura septal >= 30 mm; taquicardia ventricular não sustentada (TVNS) no Holter; queda da pressão sistólica (PAS) > 20 mmHg ou aumento < 20 mmHg no esforço. Entretanto, a sensibilidade e especificidade desses critérios são limitadas, tornando necessário o conhecimento de novos métodos diagnósticos com capacidade de predizer MSC. A micro-alternância da onda T (MAOT) é utilizada como ferramenta diagnóstica na estratificação de pacientes com riscos de desenvolver arritmias ventriculares malignas e MSC auxiliando na indicação do CDI. Na CMH há poucos estudos realizados com objetivos e resultados diferentes e, atualmente, uma nova metodologia na realização desses exames foi desenvolvida, não sendo testada nesta população. Os objetivos do presente estudo foram: caracterizar os valores da MAOT pela metodologia Média Móvel Modificada (MMM) e avaliar a associação de seus resultados com os fatores de risco clínicos para MSC. Metodologia: Foram selecionados 132 pacientes com CMH que foram divididos em dois grupos: 1) Alto Risco, 67 pacientes, que apresentavam, pelo menos, um fator de risco para morte súbita cardíaca (história familiar de morte súbita; síncope inexplicada; espessura septal do miocárdio >=30 mm; taquicardia ventricular não sustentada; queda da pressão sistólica no teste de esforço) e 2) Baixo Risco, 65 pacientes, sem fatores de risco. A idade média foi de 37 ± 11,3 anos, sendo 63% do sexo masculino. A média da espessura de septo interventricular foi 23,9 ± 6,2 mm, da fração de ejeção 72 ± 8,1% e 26% apresentavam forma obstrutiva da doença. A MAOT foi avaliada pelo teste ergométrico com protocolo Naughton modificado, com dois fatores de atualização (FaT) 1/8 e 1/32, de forma quantitativa e qualitativa (positivo e negativo) e com três formas de análises: considerando todas as derivações do eletrocardiograma (plano periférico, frontal e ortogonal); desconsiderando os resultados do plano periférico e desconsiderando as derivações ortogonais. Resultados: A aferição da MAOT com FaT 1/8 apresentou maior sensibilidade em comparação com FaT 1/32 (FaT 1/8 MAOTméd. = 69,2 uV a 78,2 uV vs FaT 1/32 MAOTméd. = 33,2 uV a 38,7 uV, p < 0,01), resultando nas análises quantitativas de valores maiores da micro-alternância (MAOTmáx. - FaT 1/8 = 528 uV vs 124 uV = FaT 1/32, p < 0,01) e na análise qualitativa maior número de exames positivos (MAOT positiva - FaT 1/8 = 57,5% vs 19,0% = FaT 1/32). Os pacientes do grupo Alto risco apresentavam maiores valores de MAOT (Alto Risco MAOT média = 101,4 uV vs 54,3 uV Baixo Risco, p < 0,001) e 84% apresentavam exame positivo (56/67). A MAOT mostrou associação significativa com os fatores de risco para MSC: espessura septal >= 30 mm (p < 0,001), TVNS no Holter 24 h (p = 0,001), história familiar de MSC (p = 0,006) e queda da pressão arterial no esforço (p = 0,02). No rastreamento de pacientes de Alto risco, com ponto de corte de 53 uV o teste apresentou sensibilidade e especificidade de 84% e 71%, com acurácia de 0,77 (IC de 95%: 0,69 a 0,86). Conclusões: Os melhores resultados da MAOT pela metodologia Média Móvel Modificada foram encontrados analisando todas as derivações eletrocardiográficas (plano periférico, horizontal e derivações ortogonais), realizados de forma quantitativa, com Fator de Atualização 1/8 e ponto de corte para positividade 53 uV. A MAOT demonstrou associação significativa com a maioria dos fatores de risco clínicos apresentando boa acurácia no rastreamento dos pacientes de Alto Risco para MSC / Introduction: Hypertrophic cardiomyopathy (HCM) is defined as the myocardial hypertrophy in the absence of cardiac or systemic disease, being the most common genetic transmission cardiopathy and responsible for sudden cardiac death (SCD) in young adults and athletes. The first-line treatment option for prevention of SCD is the implantable cardioverter-defibrillator (ICD). Some clinical factors have been identified as high risk for the occurrence of SCD: history of cardiac resuscitation for ventricular fibrillation, episode of sustained ventricular tachycardia, family history of premature SCD, unexplained syncope, ventricular septal thickness >= 30 mm; nonsustained ventricular tachycardia (NSVT) in Holter and inadequate response of blood pressure to exercise: decrease in systolic blood pressure (SBP) > 20 mmHg or increase < 20 mmHg during effort. These criteria, however, are limited in sensitivity and specificity and new diagnostic methods have been required. The microvolt T-wave alternans (MTWA) is used as a diagnostic tool to identify high-risk patients predisposed to malignant ventricular arrhythmias and SCD. Therefore, MTWA may be helpful to indicate ICD. There are no reports in the literature concerning the use of MTWA in HCM. This research aims to evaluate the values of MTWA by modified moving average (MMA) method and the association with clinical factors for SCD. Methods: We enrolled 132 patients with HCM that were divided into two groups: 1) High Risk (HR) group, 67 patients, that had at least one risk factor for sudden cardiac death (family history of SCD; unexplained syncope; ventricular septal thickness >= 30 mm; nonsustained ventricular tachycardia; inadequate response of blood pressure to exercise) and 2) Low Risk (LR) group, 65 patients, without risk factors. The most participants were male (63%) and their mean age was 37 (± 11.3) years. All individuals were evaluated by echocardiography: 23,9 ± 6,2 mm interventricular septal thickness; 72 ± 8.1% ejection fraction and 26% left ventricular outflow gradient of more than 30 mmHg. Patients performed exercise stress testing with modified Naughton Protocol. In the present study, MTWA was assessed with the MMA method, updating factor (UF) 1/8 and 1/32, quantitative and qualitative way (positive and negative). In addition, the values of the MTWA were evaluated in three ways: all the leads of electrocardiogram; disregarding the leads of peripheral plane; disregarding the orthogonal leads. Results: The analysis of MTWA with UF 1/8 showed greater sensitivity compared with UF 1/32 (Mean MTWA, UF 1/8 = 69.2 uV to 78.2 uV vs UF 1/32 = 33.2 uV to 38.7 uV, p < 0.01). Like this, in quantitative and qualitative (positive and negative) analysis of MTWA, the values were larger in the group of UF 1/8 (UF1/8 = 528 uV vs UF 1/32 = 124 uV, p < 0.01/ Positive MTWA, UF 1/8 = 57.5% vs UF 1/32 = 19.0%, p < 0.01). The patients of High Risk group presents higher values of MTWA (HR = 101.4 uV vs LR = 54.3 uV, p < 0.001) and 84% had the positive test. The MTWA was significantly associated with risk factors for SCD: ventricular septal thickness >= 30 mm (p < 0.001), NSVT (p = 0.001), family history of SCD (p = 0.006), inadequate response of blood pressure to exercise (p = 0.02). In the analysis of high risk group, using a cutoff value of 53 uV, we observed a sensitivity of 84%, specificity of 71% and accuracy of 0.77 (95% confidence interval: 0.69 to 0.86). Conclusions: The best results of MTWA by MMA method were found by analyzing all lead ECG (frontal and peripheral plane and orthogonal leads), using UF 1/8, quantitative analysis and cut-off value 53 uV. The MTWA was significantly associated with clinical risk factors, showing a good accuracy, and can be used to effectively select high-risk patients for SCD