A avaliação da presença de destruição óssea provocada por neoplasias malignas de boca e orofaringe é um fator de fundamental importância no estabelecimento da terapêutica adequada para o caso, como também, para a determinação do prognóstico do paciente. O presente estudo teve por objetivo determinar os aspectos clínicos (localização, forma de apresentação e estadiamento) que podem estar associadas com o potencial de infiltração do osso subjacente a lesão, como também determinar a sensibilidade e especificidade do exame físico. A população de estudo consistio de vinte e cinco pacientes (17 homens e 8 mulheres, média de idade de 57,88 anos) portadores de neoplasias malignas de boca e orofaringe atendidos no Ambulatório de Semiologia da Faculdade de Odontologia da Universidade de São Paulo – campus São Paulo, no período de agosto de 2003 a agosto de 2004, os quais foram submetidos ao exame clínico e a tomografia computadorizada (TC). A TC foi considerada o padrão ouro para a avaliação da presença de destruição óssea. Foi observada a presença de infiltração neoplásica para o tecido ósseo adjacente em 68% dos casos (17 pacientes). O exame físico dos pacientes revelou uma sensibilidade de 80% e especificidade de 87,50% na análise de comprometimento do osso, além de uma acurácia de 84%. As lesões que se apresentavam clinicamente como uma úlcera do tipo infiltrativa e lesões do tipo nodulares, não ulceradas, foram as que apresentaram maior potencial de infiltrar-se para o osso, 68,75% e 100% respectivamente. A localização do tumor em determinados sítios, também influenciou diretamente na presença de invasão óssea,principalmente lesões localizadas em região de gengiva, trígono retromolar, palato duro e orofaringe. O estadiamento das lesões revelou relação existente entre o tamanho do tumor e a presença de metástases à distância com a presença de infiltração da neoplasia para o tecido ósseo. Concluindo, observou-se que a identificação de determinados parâmetros clínicos como localização, forma de apresentação clinica, tamanho da lesão e a presença de metástases à distância, associado a um criterioso exame físico regional podem servir como valiosas ferramentas para a análise de envolvimento ósseo por neoplasias malignas de boca e orofaringe. / The assessment of bone destruction by oral and oropharynx malignant neoplasms is a critical factor in the therapeutic planning and to determine the patient prognostic. The aim of this study was to determine the clinical aspects (localization, clinical manifestation and stage) that can be associated with the potential of bone infiltration, and also determine the physical exam sensibility and specificity. The study population consisted of twenty five patients (17 men and 8 women, mean age 57.88 years-old), with malignant neoplasms of the mouth and oropharynx, of the Stomatology Clinic of the College of Dentistry at the Sao Paulo University - campus Sao Paulo, in the period of august 2003 to august 2004, who were submitted to a clinical and computed tomography (CT) examinations. CT was considered the gold standard to evaluate the presence of bone involvement. The presence of bone destruction by the tumor was observed in 68% of the cases (17 patients). The physical examination of the patients revealed 82% of sensibility, 87.50% of specificity, and 84% of accuracy in the assessment of bone invasion by these diseases. The lesions that were clinical considered to be infiltrative ulcer and nodular lesions, non-ulcerated, presented the highest potential to cause bone destruction, 68.75% and 100% respectively. The tumor localization in specific sites also influenced the presence of bone invasion, meanly with the lesions localized in the gingival, retromolar trigone, hard palate and oropharynx. The stage of the lesions revealed a relation between the size and the presence of distant metastasis, with the presence of invasion by the neoplasm. In conclusion, it was determined that the identification of some clinical parameters such localization, clinical presentation, lesion size and the presence of distant metastasis, associated with a perceptive regional physical exam must be use as a value tool is the assessment of bone destruction by oral and oropharynx malignant neoplasms.

O presente projeto consistiu no estudo e aplicação do algoritmo FDK (Feldkamp-Davis-Kress) para a reconstrução de imagens tomográficas utilizando a geometria de feixe cônico, resultando na implementação de um sistema adaptado de tomografia computadorizada multicortes (TCMC). Para a aquisição das projeções, utilizou-se uma plataforma giratória com goniômetro acoplado, um equipamento de raios X e um detector digital, tipo CCD. Para processar a reconstrução das imagens, foi utilizado um PC, no qual foi implementado o algoritmo FDK. Inicialmente foi aplicado o algoritmo FDK original, no qual se assume o caso físico ideal no processo de medições. Em seguida, foram incorporadas ao algoritmo, algumas correções de artefatos relacionados ao processo de medição das projeções. Para testar o funcionamento do algoritmo implementado, foram feitas reconstruções a partir de projeções simuladas computacionalmente. Foram montados e testados três sistemas de aquisição de projeções, nos quais foram usados diferentes equipamentos de raios X, detectores, metodologias e técnicas radiográficas, a fim de garantir que fossem coletados os melhores conjuntos possíveis de projeções. Realizou-se a calibração do sistema de TCMC implementado. Para isso, utilizou-se um objeto com uma distribuição de coeficientes de atenuação linear conhecida, que foi projetado e fabricado especificamente para isto. Por fim, o sistema de TCMC implementado foi utilizado na reconstrução tomográfica de um objeto não homogêneo, cuja distribuição volumétrica do coeficiente de atenuação linear é desconhecida. As imagens reconstruídas foram analisadas a fim de avaliar o desempenho do sistema de TCMC implementado. / This work consisted on the study and application of the FDK (Feldkamp-Davis-Kress) algorithm for tomographic image reconstruction using cone-beam geometry, resulting on the implementation of an adapted multi-slice computed tomography (MSCT) system. For the acquisition of the projections, a rotating platform coupled to a goniometer, an x-ray equipment and a CCD type digital detector were used. The FDK algorithm was implemented on a PC which was used for the reconstruction process. Initially, the original FDK algorithm was applied considering only the ideal physical conditions in the measurement process. Then some artifacts corrections related to the projections measurement process were incorporated. Computational simulations were performed to test the functioning of the implemented algorithm. Three projections acquisition systems, which used different x-ray equipments, detectors, methodologies and radiographic techniques, were assembled and tested in order to ensure that the best possible set of data was collected. The implemented MSCT system was calibrated. A specially designed and manufactured object with a known linear attenuation coefficient distribution was used for this purpose. Finally, the implemented MSCT system was used for multi-slice tomographic reconstruction of an inhomogeneous object, whose attenuation coefficient distribution was unknown. The reconstructed images were analyzed to assess the performance of the TCMC system that was implemented.

INTRODUÇÃO: A doença de Chagas (DCh) representa um grave problema de saúde pública na maioria dos países da América Latina. Sintomatologia frequente, a dor torácica ou precordial em pacientes com DCh pode assemelhar-se àquela observada na doença arterial coronária (DAC), constituindo-se, dessa forma, em desafio diagnóstico para os clínicos. A frequência da DAC em pacientes com DCh continua indefinida na literatura, permanecendo a hipótese de que pacientes com DCh possam apresentar menor proporção de DAC. A angiografia coronária por tomografia computadorizada (ATC), em aparelho de múltiplas colunas de detectores, é um método não invasivo de alta acurácia que permite o diagnóstico precoce de placas ateromatosas, obstrutivas ou não, e que poderia detectar a frequência de DAC neste grupo de pacientes. OBJETIVO: Investigar a presença de aterosclerose coronária em pacientes com DCh, comparando com um grupo controle de indivíduos assintomáticos e sem doença coronária conhecida, utilizando a angiografia coronária por tomografia computadorizada. MÉTODOS: Foram estudados 43 pacientes portadores da DCh, sendo 16 (37,2%) homens. O grupo controle foi composto por 66 indivíduos não portadores da DCh, sendo 28 (42,4%) homens. Os grupos foram pareados pelo escore de risco de Framingham, respeitando-se a mesma faixa de risco (baixo, intermediário e alto), além do pareamento por sexo e faixa etária. Os exames foram realizados em tomografia computadorizada de 320 colunas de detectores e o diagnóstico de DAC foi definido pela presença de placa aterosclerótica, mesmo sem causar obstrução luminal. DAC obstrutiva significativa foi considerada pela presença de ao menos uma placa causando redução maior do que 50% do diâmetro da luz arterial. RESULTADOS: Foram observadas diferenças significativas nos parâmetros relacionados à DAC, sendo sua frequência significativamente menor nos pacientes portadores da DCh. A presença de DAC foi observada em 9 indivíduos (20,9%) portadores da DCh e em 32 indivíduos do grupo controle (48,5%), com p=0,004. A magnitude da estenose coronária foi significativamente menor nos pacientes com DCh que nos controles na análise por paciente, por território e por segmentos coronários (p<0,001, p=0,012 e p=0,045, respectivamente). CONCLUSÕES: Os pacientes portadores da DCh apresentam baixa frequência de DAC definida pela tomografia computadorizada de artérias coronárias. A frequência de DAC, obstrutiva ou não, em pacientes com DCh foi significativamente menor que a observada no grupo controle de pacientes sem DAC prévia conhecida / INTRODUCTION: Chagas disease (CD) is a serious public health problem in most of Latin American countries. Precordial or chest pain in patients with CD is a frequent symptom and can be similar to that observed in coronary artery disease (CAD), what represents a diagnostic challenge to the physicians. The frequency of CAD in patients with CD continues undefined in the literature, remaining the hypothesis that patients with CD could present a lower proportion of CAD. Computed tomography angiography (CTA) is a high accuracy and non-invasive method that allows an early diagnostic of atherosclerotic plaque, obstructive or not, and that could detect the frequency of CAD in this group of patients. OBJECTIVE: Investigate coronary atherosclerosis by CTA in patients with CD, comparing with an asymptomatic control group without known CAD. METHODS: 43 patients with CD were studied and 16 (37.2%) were men. The control group was composed by 66 non-carriers of CD and 28 (42.4%) were men. The groups were matched for Framingham risk score (low, medium and high) as well as sex and age. The exams were performed in 320-multidetector rows CT and the CAD diagnostic was defined as the presence of atherosclerotic plaques, even without luminal obstruction. Significant obstructive CAD was considered if at least one plaque was present causing more than 50% of reduction in the arterial lumen diameter. RESULTS: Significant differences were observed in parameters related to CAD, showing lower frequency of CAD in patients with CD. The presence of CAD was observed in 9 patients (20.9%) with CD and in 32 patients (48.5%) from the control group, with p=0.004. The magnitude of coronary stenosis was significantly lower in patients with CD than in controls, in a per patient, per territory and per segment coronary analyses (p<0.001, p=0.012 e p=0.045, respectively). CONCLUSIONS: Patients with CD have a low frequency of CAD defined by coronary CTA. The CAD frequency, obstructive or not, in patients with CD was significantly lower than the observed in the control group without known CAD

O objetivo deste estudo foi comparar, por meio de tomografia computadorizada de feixe cônico, a inclinação axial dos dentes posteriores e a morfologia óssea alveolar mandibular entre indivíduos com diferentes padrões faciais. Para isso, foram utilizadas 58 tomografias de indivíduos maiores de 14 anos de idade não tratados ortodonticamente. Os indivíduos foram divididos em 3 grupos de acordo com o padrão facial avaliado pelo índice VERT de Ricketts: Grupo 1: composto por 18 indivíduos com padrão braquifacial, com idade média de 21,58 anos (d.p.=7,43); Grupo 2: composto por 23 indivíduos com padrão mesofacial, com idade média de 19,14 anos (d.p.=5,19); e Grupo 3: composto por 17 indivíduos com padrão dolicofacial, com idade média de 19,09 anos (d.p.=6,89). Foi realizada uma avaliação quantitativa das tábuas ósseas vestibular e lingual dos dentes pósteroinferiores, em tomografias de feixe cônico. As medidas utilizadas foram: altura do osso mandibular vestibular e lingual, largura mandibular cervical e média, inclinação mandibular, inclinação da face vestibular, largura do molar, angulação do molar e ângulo dente/osso. A comparação intergrupos foi realizada com a utilização do teste ANOVA a um critério de seleção e teste de Tukey quando necessário. Para verificar se existe correlação entre o padrão facial e as variáveis estudadas foi utilizado o teste de correlação de Pearson. Os resultados demonstraram que os indivíduos braquifaciais apresentaram uma menor inclinação mandibular quando comparados aos indivíduos mesofaciais e dolicofaciais. Houve diferença significante da altura mandibular vestibular entre os três grupos avaliados, sendo que esta foi menor no grupo braquifacial, intermediária no grupo mesofacial e maior no grupo dolicofacial. A altura mandibular lingual foi menor no grupo braquifacial em comparação aos grupos mesofacial e dolicofacial. A largura mandibular média foi maior nos indivíduos braquifaciais em relação aos mesofaciais. / The aim of this study was to compare, with cone beam computed tomography, the axial inclination of posterior teeth and mandibular alveolar bone morphology among individuals with different facial patterns. For this, 58 CT scans of untreated individuals orthodontically aged more than 14 years were used. The subjects were divided into 3 groups according to the facial pattern evaluated by the VERT index by Ricketts: Group 1 comprised 18 individuals with brachyfacial pattern, with a mean age of 21.58 years (s.d.=7.43); Group 2 comprised 23 individuals with mesofacial pattern, with a mean age of 19.14 years (s.d.=5.19); and Group 3 comprised 17 individuals with dolichofacial pattern, with a mean age of 19.09 years (s.d.=6.89). A quantitative assessment of the buccal and lingual bone plates of the mandibular posterior teeth were made in cone beam CT scans. The variables measured were: buccal and lingual mandibular height, cervical and middle mandibular width, mandibular inclination, inclination of the buccal surface, molar width, molar angle and tooth/bone angle. The intergroup comparison was performed by one-way ANOVA and Tukey test when necessary. To check whether there is a correlation between facial pattern and the variables studied, the Pearson correlation test was used. The results showed that the brachyfacial subjects had a smaller mandibular angle when compared to mesofacial and dolichofacial individuals. There was significant difference in the buccal mandibular height between the three groups, and this was smaller in the brachyfacial group, intermediate in the mesofacial group and larger in the dolichofacial group. Lingual mandibular height was smaller in brachyfacial group when compared to mesofacial and dolichofacial groups. The mean mandibular width was greater in brachyfacial than in mesofacial subjects.

by Poon Mei Yu. / Thesis submitted in: Dec. 1997. / Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong, 1998. / Includes bibliographical references (leaves 127-132). / Abstract also in Chinese. / Declaration --- p.i / Acknowledgement --- p.ii / Table of Contents --- p.iii / Abbreviations --- p.xi / List of Figures --- p.xiv / List of Tables --- p.xvii / Abstract --- p.xxi / Introduction --- p.1 / Chapter Chapter 1: --- Obesity & related abnormalities --- p.2 / Chapter Chapter 2: --- Measurement of body fat --- p.11 / Objective --- p.18 / Chapter Chapter 3: --- Purpose of study --- p.19 / Method --- p.24 / Chapter Chapter 4: --- Technical considerations on CT technique --- p.25 / Chapter Chapter 5: --- Data Collection --- p.32 / Chapter Chapter 6: --- Data Analysis --- p.44 / Results --- p.49 / Chapter Chapter 7: --- Amount of adipose tissue --- p.50 / Chapter Chapter 8: --- "Adipose tissue distribution, VSR & VTR" --- p.81 / Discussion --- p.105 / Chapter Chapter 9: --- Discussion --- p.106 / Conclusions --- p.122 / Chapter Chapter 10: --- Conclusions --- p.123 / References --- p.127 / Appendix I --- p.133 / Appendix II --- p.136 / Appendix III --- p.139 / DECLARATION --- p.i / ACKNOWLEDGEMENT --- p.ii / TABLE OF CONTENTS --- p.iii / Brief Contents --- p.iii / Detailed Contents --- p.v / ABBREVIATIONS --- p.xi / LIST OF FIGURES --- p.xiv / LIST OF TABLES --- p.xvii / ABSTRACT --- p.xxi / INTRODUCTION --- p.1 / Chapter Chapter 1: --- OBESITY & RELATED ABNORMALITIES --- p.2 / Chapter 1.1 --- Adipose Tissue --- p.2 / Chapter 1.2 --- Classification of Adiposity --- p.3 / Chapter 1.3 --- Obesity --- p.5 / Chapter Chapter 2: --- MEASUREMENT OF BODY FAT --- p.11 / Chapter 2.1 --- Methods of Measuring Body Fat --- p.11 / Chapter 2.1.1 --- Non-imaging Methods --- p.12 / Chapter 2.1.2 --- Imaging Methods --- p.13 / Chapter 2.1.2.1 --- Plain radiograph --- p.13 / Chapter 2.1.2.2 --- Ultrasound --- p.13 / Chapter 2.1.2.3 --- Computed tomography --- p.14 / Chapter 2.1.2.4 --- Magnetic resonance imaging --- p.16 / OBJECTIVE --- p.18 / Chapter Chapter 3: --- PURPOSE OF STUDY --- p.19 / Chapter 3.1 --- Objectives --- p.19 / Chapter 3.2 --- Explanation --- p.20 / Chapter 3.2.1 --- Best level of AT area measurement --- p.21 / Chapter 3.2.2 --- Linear AT dimension --- p.22 / Chapter 3.2.3 --- Sex and age differences --- p.22 / Chapter 3.2.4 --- Difference in attenuation interval of fat --- p.23 / METHOD --- p.24 / Chapter Chapter 4: --- TECHNICAL CONSIDERATIONS ON CT TECHNIQUE --- p.25 / Chapter 4.1 --- Defining Anatomy --- p.25 / Chapter 4.1.1 --- Abdominal visceral cavity --- p.26 / Chapter 4.1.1.1 --- Diaphragm --- p.26 / Chapter 4.1.1.2 --- Pelvis --- p.26 / Chapter 4.1.1.3 --- Boundary at mid-potion --- p.27 / Chapter 4.1.2 --- Intra- and retro- peritoneal compartments --- p.28 / Chapter 4.2 --- Attenuation interval of fat --- p.29 / Chapter 4.2.1 --- Distinctive pixel value vs. attenuation interval --- p.30 / Chapter 4.2.2 --- Choice of interval --- p.30 / Chapter Chapter 5: --- DATA COLLECTION --- p.32 / Chapter 5.1 --- Subjects --- p.32 / Chapter 5.2 --- Acquisition --- p.33 / Chapter 5.3 --- Measurement --- p.34 / Chapter 5.3.1 --- AT area measurement --- p.35 / Chapter 5.3.2 --- Linear AT measurement --- p.38 / Chapter 5.3.2.1 --- Subcutaneous AT thickness --- p.38 / Chapter 5.3.2.2 --- Visceral AT thickness --- p.39 / Chapter Chapter 6: --- DATA ANALYSIS --- p.44 / Chapter 6.1 --- Tools --- p.44 / Chapter 6.2 --- Mathematical Assumptions --- p.45 / RESULTS --- p.49 / Chapter Chapter 7: --- AMOUNT OF ADIPOSE TISSUE --- p.50 / Chapter 7.1 --- AT Volumes --- p.50 / Chapter 7.1.1 --- In male and female subgroups --- p.50 / Chapter 7.1.2 --- VAT and SAT increase with TAT --- p.52 / Chapter 7.1.3 --- A VAT volume vs. VAT volume --- p.54 / Chapter 7.2 --- AT Areas at Various Anatomical Levels --- p.55 / Chapter 7.2.1 --- In male and female subgroups --- p.56 / Chapter 7.2.2 --- Correlation between AT volumes and areas --- p.62 / Chapter 7.2.3 --- Prediction of abdominal AT volumes from AT areas --- p.63 / Chapter 7.3 --- Linear AT Dimensions --- p.66 / Chapter 7.3.1 --- Linear SAT dimensions correlated to AT volumes --- p.66 / Chapter 7.3.2 --- Linear VAT dimensions correlated to AT volumes --- p.68 / Chapter 7.3.3 --- Prediction of abdominal SAT volume --- p.70 / Chapter 7.3.4 --- Prediction of abdominal A VAT volume --- p.71 / Chapter 7.3.5 --- Prediction of abdominal TAT volume --- p.72 / Chapter 7.4 --- "AT Measurements, Sex and Age" --- p.73 / Chapter 7.4.1 --- In whole study population --- p.73 / Chapter 7.4.2 --- In male and female subgroups --- p.75 / Chapter 7.5 --- Difference in Attenuation Interval --- p.79 / Chapter Chapter 8: --- DISTRIBUTION OF ADIPOSE TISSUE: VSR & VTR --- p.81 / Chapter 8.1 --- VSR --- p.81 / Chapter 8.1.1 --- Correlation --- p.82 / Chapter 8.1.2 --- Prediction --- p.83 / Chapter 8.1.3 --- Effect of attenuation interval --- p.84 / Chapter 8.1.3.1 --- On VSR value --- p.84 / Chapter 8.1.3.2 --- On correlation and prediction results --- p.86 / Chapter 8.2 --- VTR --- p.88 / Chapter 8.2.1 --- Correlation --- p.88 / Chapter 8.2.2 --- Prediction --- p.89 / Chapter 8.2.3 --- Effect of attenuation interval --- p.91 / Chapter 8.2.3.1 --- On VTR value --- p.91 / Chapter 8.2.3.2 --- On correlation and prediction results --- p.93 / Chapter 8.3 --- VSR vs. VTR --- p.95 / Chapter 8.4 --- "VSR, VTR, Sex and Age" --- p.96 / Chapter 8.4.1 --- Correlation --- p.99 / Chapter 8.4.2 --- Prediction --- p.100 / Chapter 8.4.3 --- VSR and VTR increase with age --- p.101 / DISCUSSION --- p.105 / Chapter Chapter 9: --- DISCUSSION --- p.106 / Chapter 9.1 --- Absolute AT Content (Amount) --- p.106 / Chapter 9.1.1 --- AT areas of various anatomical levels --- p.106 / Chapter 9.1.1.1 --- Correlated to AT volume --- p.107 / Chapter 9.1.1.2 --- Prediction of abdominal A T volume: best level --- p.107 / Chapter 9.1.2 --- Linear AT dimensions --- p.109 / Chapter 9.1.2.1 --- Correlated to AT volume --- p.109 / Chapter 9.1.2.2 --- Prediction of abdominal AT volume --- p.111 / Chapter 9.2 --- AT Distribution Indices: VSR and VTR --- p.112 / Chapter 9.2.1 --- The best level --- p.114 / Chapter 9.3 --- Sex and Age Difference --- p.114 / Chapter 9.3.1 --- absolute AT content --- p.114 / Chapter 9.3.2 --- VSR and VTR --- p.116 / Chapter 9.4 --- Difference in Attenuation Interval --- p.118 / Chapter 9.4.1 --- Absolute AT content --- p.118 / Chapter 9.4.2 --- VSR and VTR --- p.119 / Chapter 9.5 --- Limitations --- p.120 / Chapter 9.5.1 --- Study population --- p.120 / Chapter 9.5.2 --- Differentiation of compartments --- p.121 / CONCLUSIONS --- p.122 / Chapter Chapter 10: --- CONCLUSIONS --- p.123 / Chapter 10.1 --- Absolute AT Content in Abdomen --- p.123 / Chapter 10.2 --- Abdominal AT Distribution --- p.125 / Chapter 10.3 --- Effect of Attenuation Interval --- p.126 / REFERENCES --- p.127 / APPENDIX I: Comparison of study populations & scanning techniques --- p.133 / APPENDIX II: Comparison of definitions of attenuation interval of fat and anatomical compartments --- p.136 / APPENDIX III: Statistical summary of the adipose tissue measurements in this study --- p.139

O resultado clínico a longo prazo das osteotomias valgizantes da tíbia depende da obtenção do adequado alinhamento do eixo mecânico pelo procedimento cirúrgico. Essa correção do eixo mecânico é obtida pela adição ou subtração de cunhas ósseas. O tamanho das cunhas pode ser planejado pré-operatoriamente ou determinado durante a cirurgia utilizando controle intraoperatório do alinhamento do membro. Modernamente, o controle intraoperatório pode ser realizado com auxílio de equipamentos de navegação cirúrgica computadorizados. Neste estudo, comparamos os valores dos eixos mecânicos e dos tamanhos das cunhas obtidos pelo método de planejamento pré-operatório das osteotomias com cálculo trigonométrico e pelas cirurgias auxiliadas por sistema de navegação intraoperatória. A medida dos eixos mecânicos em imagens radiográficas panorâmicas dos membros inferiores foi realizada por catorze cirurgiões de joelho em treze pacientes. A cirurgia de osteotomia valgizante auxilada por navegação cirúrgica foi realizada pelo mesmo cirurgião nos mesmos treze pacientes, documentando-se o tamanho da cunha de adição medial e os eixos mecânicos do membro inferior. Após as cirurgias, planejamos os tamanhos das cunhas de adição medial, por cálculo trigonométrico, utilizando os dados dos eixos mecânicos medidos nas radiografias. Nós realizamos comparação entre os valores dos eixos mecânicos obtidos nas cirurgias e os valores medidos nas imagens radiográficas e entre os tamanhos das cunhas de adição medial medidos intraoperatoriamente e planejadas nos cálculos trigonométricos. A análise dos dados foi realizada por análise descritiva dos resultados e por gráficos de Bland e Altman. Como resultados, observamos alta correlação entre os valores dos eixos mecânicos medidos nos exames radiográficos e pelo navegador cirúrgico e observamos que os valores planejados para as cunhas de adição são diferentes dos valores medidos durante as cirurgias / The long-term clinical outcome of tibial osteotomy depends on achieving the proper mechanical axis alignment for the surgery. Adding or subtracting bone wedges obtains the mechanical axis correction. The correction size may be planned preoperatively or defined during surgery under limb alignment control. Nowadays, the limb alignment control may be accomplished with the aid of computerized surgical navigation equipment. In this study, we compared the values of the mechanical axes and the wedges sizes obtained by the osteotomies preoperative planning method with trigonometric calculation and those values measured on navigated surgeries. Fourteen knee surgeons performed the measurement of the mechanical axes in panoramic radiographs of the lower limbs of thirteen patients. The same surgeon performed all thirteen surgeries. The wedges sizes and the mechanical axes of the lower limb were measured during surgeries. After surgery, the sizes of the planned addition of medial wedges, for trigonometric calculation, using data from the mechanical axis measured on the radiographs. We carry out comparison between the values of the mechanical axes obtained in the surgeries and the values measured in the radiographs and between the sizes of the wedges and wedge sizes planned in trigonometric calculations. We performed data analyses by descriptive analysis and Bland and Altman. We have observed a high correlation between the values of the mechanical axes measured on radiographs and in navigated surgeries and noticed that the planned values for wedges are different from values measured during surgery

O objetivo deste estudo foi comparar, por meio de tomografia computadorizada de feixe cônico, a inclinação axial dos dentes posteriores e a morfologia óssea alveolar mandibular entre indivíduos com diferentes padrões faciais. Para isso, foram utilizadas 58 tomografias de indivíduos maiores de 14 anos de idade não tratados ortodonticamente. Os indivíduos foram divididos em 3 grupos de acordo com o padrão facial avaliado pelo índice VERT de Ricketts: Grupo 1: composto por 18 indivíduos com padrão braquifacial, com idade média de 21,58 anos (d.p.=7,43); Grupo 2: composto por 23 indivíduos com padrão mesofacial, com idade média de 19,14 anos (d.p.=5,19); e Grupo 3: composto por 17 indivíduos com padrão dolicofacial, com idade média de 19,09 anos (d.p.=6,89). Foi realizada uma avaliação quantitativa das tábuas ósseas vestibular e lingual dos dentes pósteroinferiores, em tomografias de feixe cônico. As medidas utilizadas foram: altura do osso mandibular vestibular e lingual, largura mandibular cervical e média, inclinação mandibular, inclinação da face vestibular, largura do molar, angulação do molar e ângulo dente/osso. A comparação intergrupos foi realizada com a utilização do teste ANOVA a um critério de seleção e teste de Tukey quando necessário. Para verificar se existe correlação entre o padrão facial e as variáveis estudadas foi utilizado o teste de correlação de Pearson. Os resultados demonstraram que os indivíduos braquifaciais apresentaram uma menor inclinação mandibular quando comparados aos indivíduos mesofaciais e dolicofaciais. Houve diferença significante da altura mandibular vestibular entre os três grupos avaliados, sendo que esta foi menor no grupo braquifacial, intermediária no grupo mesofacial e maior no grupo dolicofacial. A altura mandibular lingual foi menor no grupo braquifacial em comparação aos grupos mesofacial e dolicofacial. A largura mandibular média foi maior nos indivíduos braquifaciais em relação aos mesofaciais. / The aim of this study was to compare, with cone beam computed tomography, the axial inclination of posterior teeth and mandibular alveolar bone morphology among individuals with different facial patterns. For this, 58 CT scans of untreated individuals orthodontically aged more than 14 years were used. The subjects were divided into 3 groups according to the facial pattern evaluated by the VERT index by Ricketts: Group 1 comprised 18 individuals with brachyfacial pattern, with a mean age of 21.58 years (s.d.=7.43); Group 2 comprised 23 individuals with mesofacial pattern, with a mean age of 19.14 years (s.d.=5.19); and Group 3 comprised 17 individuals with dolichofacial pattern, with a mean age of 19.09 years (s.d.=6.89). A quantitative assessment of the buccal and lingual bone plates of the mandibular posterior teeth were made in cone beam CT scans. The variables measured were: buccal and lingual mandibular height, cervical and middle mandibular width, mandibular inclination, inclination of the buccal surface, molar width, molar angle and tooth/bone angle. The intergroup comparison was performed by one-way ANOVA and Tukey test when necessary. To check whether there is a correlation between facial pattern and the variables studied, the Pearson correlation test was used. The results showed that the brachyfacial subjects had a smaller mandibular angle when compared to mesofacial and dolichofacial individuals. There was significant difference in the buccal mandibular height between the three groups, and this was smaller in the brachyfacial group, intermediate in the mesofacial group and larger in the dolichofacial group. Lingual mandibular height was smaller in brachyfacial group when compared to mesofacial and dolichofacial groups. The mean mandibular width was greater in brachyfacial than in mesofacial subjects.

Desde a invenção da tomografia computadorizada (CT) nos anos 70, toda década trouxe novas tecnologias para esta modalidade. Com estes avanços, também surgiu a necessidade de novas e melhores técnicas de avaliação de desempenho e segurança dos equipamentos de CT. Hoje, o controle de qualidade de equipamentos de CT é, em grande parte, feito manualmente. Portanto, é lento e, em parte, subjetivo. Neste trabalho, um software foi escrito em MatLab® para processar imagens do phantom de CT Catphan500®, aperfeiçoando a rotina do programa de controle de qualidade de CT. Com pouca interferência do usuário, o software mede a espessura de corte, incremento entre cortes e tamanho de pixel, avalia a linearidade do número CT, estima a Função Transferência de Modulação (MTF), o ruído e o Espectro de Potência do Ruído (NPS). Para a validação do software, conjuntos de imagens do phantom foram obtidas em 10 equipamentos de CT diferentes, com 27 protocolos diferentes. Cada conjunto foi analisado pelo software, e os resultados obtidos foram comparados aos resultados previamente obtidos pela rotina normal do programa controle de qualidade. Para essa comparação, dois testes de hipótese foram empregados: o teste t de Student (para os valores de espessura de corte, incremento entre cortes, tamanho de pixel e os coeficientes da avaliação de linearidade do número CT, adotando um valor-p de 0,01) e o teste F de Fisher (para o ruído, valor-p de 0,05). As funções MTF e NPS atualmente não são medidas na rotina do controle de qualidade, portanto não há resultado prévio para fazer esta comparação. Ao invés disso, o NPS foi ajustado em função da MTF (através da relação teórica que há entre os dois) e a qualidade do ajuste foi avaliada pelo teste de qui-quadrado. Dos 101 valores de t e 25 valores de F calculados, 2 e 1 respectivamente estavam fora do intervalo de aceitação. Este resultado está de acordo com os valores-p escolhidos e, portanto, os resultados obtidos pelo software estão de acordo com os resultados da rotina de controle de qualidade convencional. Os ajustes de NPS e MTF obtiveram incertezas grandes nos parâmetros de ajuste (incertezas da mesma ordem de grandeza dos próprios parâmetros). Porém, a avaliação do qui-quadrado reduzido indica que os ajustes foram aceitáveis (com exceção de um, que mostrou uma anomalia no NPS medido e foi desconsiderado). Portanto, o NPS e MTF obtidos estão de acordo com a expectativa teórica. / Since the introduction of the CT scanner as a diagnostic imaging modality, the scientific community has seen new and more complex CT technologies. These improvements brought the need for new and improved techniques to evaluate the safety and performance of these scanners. Nowadays, the interpretation of images generated during the implementation of CT quality control procedures are done visually in much of the cases. Therefore, it is slow and partially subjective. In this work, a software was written in MatLab to process images of the Catphan500 CT phantom, in order to improve the CT quality control workflow and its accuracy. The software evaluate the slice thickness, slice increment, and pixel size, calculates the CT number linearity, and assesses the Modulation Transfer Function (MTF), the noise and the Noise Power Spectrum (NPS). Image sets of the phantom were obtained from 10 different scanners using 27 different protocols in order to validate the software. Comparative results correlating the software output and corresponding data previously obtained by the current quality control program routine were used to conduct this validation. For this comparison, two statistical tests were employed: the Students t-test (for slice thickness, slice increment, pixel size, and the coefficients of the CT number linearity evaluation, with a chosen p-value of 0.01) and the Fisher F-test (for the noise, with chosen p-value of 0.05).The functions MTF and NPS are not currently measured by the quality control routine, so there was no previous result for comparison. Instead, the NPS was fitted as a function of the MTF (using the theoretical relationship between both functions) and the quality of the fit was evaluated using the reduced chi-square. From 101 t values and 25 F values calculated, 2 and 1 were outside the acceptance interval, respectively. This result agrees with the chosen p-values, and therefore the software results are in good agreement with the traditional quality control routine results. The fits of NPS and MTF presented large uncertainties in the fitting parameters (uncertainties of the same order of magnitude as the parameters themselves). However, the reduced chi-square evaluation indicates a good fit (with the exception of one fit, which showed an anomaly on the measured NPS and was unconsidered). Therefore, the obtained MTF and NPS were in agreement with the theoretical expectations.

Radiotherapy planning involves the calculation of dose deposition throughout the patient, based upon quantitative electron density images from computed tomography (CT) scans taken before treatment. Cone beam CT (CBCT), consisting of a point source and flat panel detector, is often built onto radiotherapy delivery machines and used during a treatment session to ensure alignment of the patient to the plan. If the plan could be recalculated throughout the course of treatment, then margins of uncertainty and toxicity to healthy tissues could be reduced. CBCT reconstructions are normally too poor to be used as the basis of planning however, due to their insufficient sampling, beam hardening and high level of scatter. In this work, we investigate reconstruction techniques to enable dose calculation from CBCT. Firstly, we develop an iterative method for directly inferring electron density from the raw X-ray measurements, which is robust to both low doses and polyenergetic artefacts from hard bone and metallic implants. Secondly, we supplement this with a fast integrated scatter model, also able to take into account the polyenergetic nature of the diagnostic X-ray source. Finally, we demonstrate the ability to provide accurate dose calculation using our methodology from numerical and physical experiments. Not only does this unlock the capability to perform CBCT radiotherapy planning, offering more targeted and less toxic treatment, but the developed techniques are also applicable and beneficial for many other CT applications.

Os receptores de imagem radiográfica digitais estão gradualmente substituindo os sistemas tela-filme em radiodiagnóstico. Atualmente a radiografia computadori- zada (CR - Computed Radiography) é a modalidade digital mais comum em muitos serviços de radiodiagnostico. E baseada na utilização de fósforos foto estimuláveis, que também são conhecidos como fósforo de armazenamento. Quando sistemas tela-filme são utilizados como receptores de imagem, uma dose de radiação inadvertidamente alta no paciente irá resultar em um filme escuro, que fornece feedback imediato para o técnico em radiologia quanto aos fatores de técnica utilizados e a dose relativa. No entanto, quando receptores de imagem digitais são usados, uma dose alta no paciente pode produzir imagens excelentes o que resulta em uma tendência de se utilizar doses mais elevadas do que o necessário. A adequada justificação e otimização dos procedimentos exige o conhecimento dos valores típicos de dose em pacientes em um determinado serviço de radiodiagnóstico. O termo índice de exposição refere-se à dose absorvida na placa fósforo. Após a leitura da imagem com um sistema de laser o histograma dos sinais é computado e o índice de exposição é determinado com base nos valores dos pixels (picture elements) usando uma relação logarítmica. Os fabricantes dos sistemas de CR oferecem os índices de exposição como um salvaguarda contra doses altas, mas a base para os valores recomendados não é clara. Além disso, os índices de exposição não estão diretamente relacionados com a dose no paciente. O objetivo deste trabalho foi estabelecer um método indireto para calcular os valores de dose de entrada em pacientes submetidos a exames diagnósticos em sistemas de raios X com CR com base no índice de exposição. / The receptors of digital radiography image are gradually substituting the screen-film systems in radiodiagnostic. Currently, computed radiography is the most common method in many radiography services. It is based in the application of photostimulable phosphorus, that are also known as phosphorus storage. When screen-film systems are utilized as image receptors, an inadvertently high dose of radiation in the patient will result in a dark film screen, that inputs immediate feedback to the radiology technician as to the technical factors utilized and the relative dose. However, when digital image receptors are used, a high dose in the patient can produce excelent images which re-sult in a tendency of using higher doses than necessary. The adequate extenuation and optimization of the procedures demand the knowledge of the characteristic dose values in patients in a determined radiodiagnostic service. The term exposure index refers to the absorbed dose in the phosphorus plate. Following the image reading with a laser system the histogram of signs is computed and the exposure index is determi-ned in the basis of picture elements using a logarithmic relationship. The manufacturer of the systems of pixels offer the exposure indexes as a safeguard against high doses, but the basis for the recommended values are not clear. Moreover, the exposure indexes are not directly related to the dose in patients. The aim of this work was to establish an indirect method to estimate the values of entrance doses in patients who have undergone diagnostic exams in X ray systems with computed radiography based on exposure indexes. The values of entrance doses obtained were compared with the values also obtained indirectly based in the measurements of the X ray tubes output.