A termografia por imagem infravermelha é uma técnica para diagnóstico não-invasivo que permite a avaliação e quantificação de mudanças de temperatura na superfície da pele. Uma vez que as variações de temperatura na superfície do corpo humano são contínuas, é difícil a associação de detalhes anatômicos bem como, associar as variações de temperatura da pele com as estruturas ou órgãos internos. Apesar de fornecer informações significativas para o diagnóstico médico, esta técnica não permite avaliar detalhes anatômicos da região estudada. Este trabalho apresenta uma nova metodologia para fusão de imagens de ressonância magnética 3D (ou tomografia computadorizada) e imagens infravermelhas (2D). O resultado é uma imagem termográfica 3D que pode auxiliar no diagnóstico médico de certas doenças, tais como insuficiência vascular periférica, pé-diabético, tumores de mama e tireóide, sinusite, cefaléia, doenças reumáticas e outros processos inflamatórios, isto é, doenças que podem ser diagnosticadas pelo mapeamento térmico da superfície do corpo. No desenvolvimento deste trabalho pluridisciplinar de Engenharia Biomédica, foram utilizados conhecimentos de Processamento Digital de Imagens, Computação Gráfica, Visão Computacional, Programação de Computadores, Radiologia, Imageamento Médico e Termografia, interagindo com áreas da Medicina, da Ciência da Computação e da Engenharia Elétrica. Em um primeiro experimento, são adquiridas as imagens por ressonância magnética (MRI) da região de interesse. Em um segundo experimento, adquire-se um conjunto de imagens térmicas. Gera-se projeções 2D a partir dos planos tomográficos na mesma direção/orientação do conjunto de imagens tomográficas. Em seguida realiza-se o registro desses dois conjuntos de imagens. Após o registro, as imagens térmicas são combinadas e projetadas sobre o modelo 3D das imagens de MRI ou CT. O resultado é uma imagem que combina informação de duas modalidades de imagens médicas diferentes. Os excelentes resultados obtidos com essa nova metodologia demonstram que ela pode auxiliar no diagnóstico médico. / Infrared (IR) imaging is a noninvasive diagnostic technique that allows the examiner to evaluate and quantify changes on skin surface temperature. Since changes over the human body surface temperature are continuous, it is difficult to associate anatomical details, as well to associate skin temperature with internal structures or organs. Though providing significant information to clinical diagnosis, this technique does not allow evaluating anatomical details of the imaged region. In this work it is presented a new image fusion method for combining 3D Magnetic Resonance Images (or Computed Tomography) and 2D thermal images. The result is a 3D thermographic imaging that can improve medical diagnosis of certain human diseases, such as peripheral vascular disease, diabetic foot, breast and thyroid tumors,sinusitis, cephalalgia, rheumatic disorder and others inflammations process, i.e., diseases that can be diagnosis through the body surface thermal mapping. In the development of this interdisciplinary work of Biomedical Engineering, the knowledge of Digital Image Processing, Computer Graphics, Machine Vision, Computer Programming, Radiology, Medical Imaging and Thermography, was necessary, interacting with areas of Medicine,Computer Science and Electrical Engineering. First, magnetic resonance images (MRI) or computed tomography (CT) from region of interest are acquired. In a second experiment, a set of IR images is acquired. From the MRI or CT data, 2D projections are generated in the same direction/orientation of the tomographic planes. Then, the generated projections and the IR images are registered. Next, the registered IR images set is combined and projected over the 3D-MRI or 3D-CT. The result is a fused image that combines the information contents from two different medical images modalities. The excellent results obtained with the new methodology demonstrate that it can aid medical diagnosis.

Programa de Apoio à Capacitação Docente (PAC) - Universidade do Estado da Bahia (UNEB) / As microbolhas foram inicialmente introduzidas como agentes de contraste para ultrassonografia. Elas são capazes de modificar a relação de sinal-ruído em imagens, melhorando assim a avaliação da informação clínica sobre o tecido humano. Desenvolvimentos recentes têm demonstrado a viabilidade do uso destas bolhas como portadores na entrega localizada de fármacos. Nos dispositivos microfluídicos utilizados para a geração das microbolhas, elas são formadas na interface gás-líquido por meio de um processo de estrangulamento. O dispositivo que utiliza estas funcionalidades pode produzir microbolhas com uma pequena dispersão de tamanho em uma única etapa. O dispositivo T-junction proposto para a geração de microbolhas, foi fabricado utilizando a técnica de impressão 3D. O óleo de girassol foi utilizado como camada lipídica de revestimento das microbolhas. Foram levantadas curvas de distribuição do diâmetro das microbolhas em relação ao número de eventos (microbolhas geradas em um intervalo de tempo), bem como realizados estudos da estabilidade das microbolhas de diferentes diâmetros geradas a partir de uma mesma fase líquida com viscosidade conhecida, para avaliar a viabilidade da utilização destas como veículos carreadores de fármacos. As curvas de distribuição normal encontradas com pequena dispersão em relação ao diâmetro validam o processo de geração das microbolhas com baixo coeficiente de variação percentual, isto é, 0,4-1,90%. Os resultados indicaram que o dispositivo microfluídico concebido pode ser utilizado para a produção de microbolhas monodispersas usando óleo de girassol como uma matriz lipídica de revestimento. Em relação à estabilidade, a população de microbolhas tendo o ar como fase gasosa permaneceu estável durante 217 minutos para microbolhas com um diâmetro médio de 313,0 μm. Esta estabilidade foi reduzida para 121 minutos para microbolhas com diâmetro médio menor (73,7 μm). As microbolhas mostraram-se estáveis por períodos de tempo suficientemente longos para aplicações clínicas, mesmo utilizando o ar como fase gasosa. A estabilidade das microbolhas pode ser melhorada com a utilização de gases biocompatíveis de massas molares mais elevadas e menor permeabilidade relativa em relação à água (PFB ou PFC). Foram também realizados estudos para caracterizar os padrões de fluxo, enfatizando a região onde as microbolhas eram geradas, além do levantamento do mapa de regime de fluxo para a região supracitada. Os resultados mostraram objetivamente as características dinâmicas do processo de geração, fornecendo indicações precisas dos parâmetros físicos relacionados com a produção de microbolhas monodispersas voltadas para aplicações clínicas. / Microbubbles were initially introduced as contrast agents for ultrasound examinations as they are able to modify the signal-to-noise ratio in imaging, thus improving the assessment of clinical information on human tissue. Recent developments have demonstrated the feasibility of using these bubbles as drug carriers in localized delivery. In micro fluidics devices used for microbubbles generation, the bubbles are formed at the liquid gas interface through a strangulation process. A device that uses these features can produce microbubbles with small size dispersion in a single step. A T-junction micro fluidic device constructed using 3D prototyping was made for the production of mono dispersed microbubbles. These microbubbles use sunflower oil as a lipid layer. Were raised distribution curves of the diameter of the microbubbles in the number of events (microbubbles generated in a time interval). Stability studies for microbubbles with different diameters generated from a liquid phase of the same viscosity was conducted to evaluate whether microbubbles have the potential to be used as drug carriers. The biocompatibility of the coating layer, the ability to withstand pressure variations are essential for the microbubbles to be safely used in the role of drug transporters. The normal distribution curves found with small dispersion in relation to the diameter validates the process of generation of microbubbles with a low percentage coefficient of variation e, i.e., from 0.4 to 1.90%. The results indicated that the microfluidic device conceived can be used to produce microbubbles with low percentage coefficient of variation, using sunflower oil as a coating matrix. The population of microbubbles with air as the gas phase remained stable for 217 minutes for microbubbles with a mean diameter of 313.0 m. This stability decreased to 121 minutes for microbubbles with smaller mean diameter (73.7 m). These carrier units shown to be stable for periods of time long enough for clinical applications, even when using air as gaseous phase. The stability of the microbubbles can be improved with the use of biocompatible gases of higher molar mass and lower permeability relative to water (PFB or PFC). Studies were also performed to characterize the flow patterns where the region emphasizing the microbubbles was generated and a survey map flow regime in the region mentioned above. The results objectively illustrate the dynamic of the bubble generation process providing accurate indications of the physical parameters related to the production of microbubbles monodisperse oriented to clinical applications.

CAPES / Este trabalho apresenta a adaptação do código Geant4 para conversão de imagens DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) de crânio, obtidas em tomografia convencional (CT), em um phantom antropomórfico virtual. O trabalho foi baseado no exemplo médico denominado “Código Dicom”, disponibilizado pelos desenvolvedores do código Geant4. Durante a execução do trabalho foram feitas reestruturações no exemplo “Código Dicom” para a conversão direta de imagens tomográficas em um phantom virtual. Foram retirados do código todos os passos referentes aos eventos físicos nucleares. Foi reformulado o arquivo DicomHandler.cc para não realizar a compressão dos pixels da imagem de CT. Em seguida foi realizada a conversão direta de imagens tomográficas, de um phantom físico de polietileno (PEAD) com núcleo central de acrílico e de um crânio real humano, em phantoms virtuais para o código Geant4. Os resultados demonstraram que com este código é possível a reconstrução de áreas anatômicas com geometrias complexas, partindo do uso de imagens tomográficas reais. / This work presents the adaptation of the Geant4 code for converting DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) images of a skull, obtained in conventional tomography (CT), into a virtual anthropomorphic phantom. The work was based on the medical example named "Dicom Code" provided by the developers of the code Geant4. During the execution, restructurings using the "Dicom Code" example were made to achieve the direct conversion of tomographic images into a virtual phantom. All the steps referring to nuclear physical events were removed. The file DicomHandler.cc was reformulated in order to avoid the pixels compression of the CT image. The CT images of a physical polyethylene (PEAD) phantom with acrylic core and a real human skull were then converted into virtual phantoms for the code Geant4. The results showed that with this code, it may be possible the reconstruction of anatomical areas with complex geometries, based on the use of real tomographic images.

A termografia por imagem infravermelha é uma técnica para diagnóstico não-invasivo que permite a avaliação e quantificação de mudanças de temperatura na superfície da pele. Uma vez que as variações de temperatura na superfície do corpo humano são contínuas, é difícil a associação de detalhes anatômicos bem como, associar as variações de temperatura da pele com as estruturas ou órgãos internos. Apesar de fornecer informações significativas para o diagnóstico médico, esta técnica não permite avaliar detalhes anatômicos da região estudada. Este trabalho apresenta uma nova metodologia para fusão de imagens de ressonância magnética 3D (ou tomografia computadorizada) e imagens infravermelhas (2D). O resultado é uma imagem termográfica 3D que pode auxiliar no diagnóstico médico de certas doenças, tais como insuficiência vascular periférica, pé-diabético, tumores de mama e tireóide, sinusite, cefaléia, doenças reumáticas e outros processos inflamatórios, isto é, doenças que podem ser diagnosticadas pelo mapeamento térmico da superfície do corpo. No desenvolvimento deste trabalho pluridisciplinar de Engenharia Biomédica, foram utilizados conhecimentos de Processamento Digital de Imagens, Computação Gráfica, Visão Computacional, Programação de Computadores, Radiologia, Imageamento Médico e Termografia, interagindo com áreas da Medicina, da Ciência da Computação e da Engenharia Elétrica. Em um primeiro experimento, são adquiridas as imagens por ressonância magnética (MRI) da região de interesse. Em um segundo experimento, adquire-se um conjunto de imagens térmicas. Gera-se projeções 2D a partir dos planos tomográficos na mesma direção/orientação do conjunto de imagens tomográficas. Em seguida realiza-se o registro desses dois conjuntos de imagens. Após o registro, as imagens térmicas são combinadas e projetadas sobre o modelo 3D das imagens de MRI ou CT. O resultado é uma imagem que combina informação de duas modalidades de imagens médicas diferentes. Os excelentes resultados obtidos com essa nova metodologia demonstram que ela pode auxiliar no diagnóstico médico. / Infrared (IR) imaging is a noninvasive diagnostic technique that allows the examiner to evaluate and quantify changes on skin surface temperature. Since changes over the human body surface temperature are continuous, it is difficult to associate anatomical details, as well to associate skin temperature with internal structures or organs. Though providing significant information to clinical diagnosis, this technique does not allow evaluating anatomical details of the imaged region. In this work it is presented a new image fusion method for combining 3D Magnetic Resonance Images (or Computed Tomography) and 2D thermal images. The result is a 3D thermographic imaging that can improve medical diagnosis of certain human diseases, such as peripheral vascular disease, diabetic foot, breast and thyroid tumors,sinusitis, cephalalgia, rheumatic disorder and others inflammations process, i.e., diseases that can be diagnosis through the body surface thermal mapping. In the development of this interdisciplinary work of Biomedical Engineering, the knowledge of Digital Image Processing, Computer Graphics, Machine Vision, Computer Programming, Radiology, Medical Imaging and Thermography, was necessary, interacting with areas of Medicine,Computer Science and Electrical Engineering. First, magnetic resonance images (MRI) or computed tomography (CT) from region of interest are acquired. In a second experiment, a set of IR images is acquired. From the MRI or CT data, 2D projections are generated in the same direction/orientation of the tomographic planes. Then, the generated projections and the IR images are registered. Next, the registered IR images set is combined and projected over the 3D-MRI or 3D-CT. The result is a fused image that combines the information contents from two different medical images modalities. The excellent results obtained with the new methodology demonstrate that it can aid medical diagnosis.

Programa de Apoio à Capacitação Docente (PAC) - Universidade do Estado da Bahia (UNEB) / As microbolhas foram inicialmente introduzidas como agentes de contraste para ultrassonografia. Elas são capazes de modificar a relação de sinal-ruído em imagens, melhorando assim a avaliação da informação clínica sobre o tecido humano. Desenvolvimentos recentes têm demonstrado a viabilidade do uso destas bolhas como portadores na entrega localizada de fármacos. Nos dispositivos microfluídicos utilizados para a geração das microbolhas, elas são formadas na interface gás-líquido por meio de um processo de estrangulamento. O dispositivo que utiliza estas funcionalidades pode produzir microbolhas com uma pequena dispersão de tamanho em uma única etapa. O dispositivo T-junction proposto para a geração de microbolhas, foi fabricado utilizando a técnica de impressão 3D. O óleo de girassol foi utilizado como camada lipídica de revestimento das microbolhas. Foram levantadas curvas de distribuição do diâmetro das microbolhas em relação ao número de eventos (microbolhas geradas em um intervalo de tempo), bem como realizados estudos da estabilidade das microbolhas de diferentes diâmetros geradas a partir de uma mesma fase líquida com viscosidade conhecida, para avaliar a viabilidade da utilização destas como veículos carreadores de fármacos. As curvas de distribuição normal encontradas com pequena dispersão em relação ao diâmetro validam o processo de geração das microbolhas com baixo coeficiente de variação percentual, isto é, 0,4-1,90%. Os resultados indicaram que o dispositivo microfluídico concebido pode ser utilizado para a produção de microbolhas monodispersas usando óleo de girassol como uma matriz lipídica de revestimento. Em relação à estabilidade, a população de microbolhas tendo o ar como fase gasosa permaneceu estável durante 217 minutos para microbolhas com um diâmetro médio de 313,0 μm. Esta estabilidade foi reduzida para 121 minutos para microbolhas com diâmetro médio menor (73,7 μm). As microbolhas mostraram-se estáveis por períodos de tempo suficientemente longos para aplicações clínicas, mesmo utilizando o ar como fase gasosa. A estabilidade das microbolhas pode ser melhorada com a utilização de gases biocompatíveis de massas molares mais elevadas e menor permeabilidade relativa em relação à água (PFB ou PFC). Foram também realizados estudos para caracterizar os padrões de fluxo, enfatizando a região onde as microbolhas eram geradas, além do levantamento do mapa de regime de fluxo para a região supracitada. Os resultados mostraram objetivamente as características dinâmicas do processo de geração, fornecendo indicações precisas dos parâmetros físicos relacionados com a produção de microbolhas monodispersas voltadas para aplicações clínicas. / Microbubbles were initially introduced as contrast agents for ultrasound examinations as they are able to modify the signal-to-noise ratio in imaging, thus improving the assessment of clinical information on human tissue. Recent developments have demonstrated the feasibility of using these bubbles as drug carriers in localized delivery. In micro fluidics devices used for microbubbles generation, the bubbles are formed at the liquid gas interface through a strangulation process. A device that uses these features can produce microbubbles with small size dispersion in a single step. A T-junction micro fluidic device constructed using 3D prototyping was made for the production of mono dispersed microbubbles. These microbubbles use sunflower oil as a lipid layer. Were raised distribution curves of the diameter of the microbubbles in the number of events (microbubbles generated in a time interval). Stability studies for microbubbles with different diameters generated from a liquid phase of the same viscosity was conducted to evaluate whether microbubbles have the potential to be used as drug carriers. The biocompatibility of the coating layer, the ability to withstand pressure variations are essential for the microbubbles to be safely used in the role of drug transporters. The normal distribution curves found with small dispersion in relation to the diameter validates the process of generation of microbubbles with a low percentage coefficient of variation e, i.e., from 0.4 to 1.90%. The results indicated that the microfluidic device conceived can be used to produce microbubbles with low percentage coefficient of variation, using sunflower oil as a coating matrix. The population of microbubbles with air as the gas phase remained stable for 217 minutes for microbubbles with a mean diameter of 313.0 m. This stability decreased to 121 minutes for microbubbles with smaller mean diameter (73.7 m). These carrier units shown to be stable for periods of time long enough for clinical applications, even when using air as gaseous phase. The stability of the microbubbles can be improved with the use of biocompatible gases of higher molar mass and lower permeability relative to water (PFB or PFC). Studies were also performed to characterize the flow patterns where the region emphasizing the microbubbles was generated and a survey map flow regime in the region mentioned above. The results objectively illustrate the dynamic of the bubble generation process providing accurate indications of the physical parameters related to the production of microbubbles monodisperse oriented to clinical applications.

CAPES / Este trabalho apresenta a adaptação do código Geant4 para conversão de imagens DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) de crânio, obtidas em tomografia convencional (CT), em um phantom antropomórfico virtual. O trabalho foi baseado no exemplo médico denominado “Código Dicom”, disponibilizado pelos desenvolvedores do código Geant4. Durante a execução do trabalho foram feitas reestruturações no exemplo “Código Dicom” para a conversão direta de imagens tomográficas em um phantom virtual. Foram retirados do código todos os passos referentes aos eventos físicos nucleares. Foi reformulado o arquivo DicomHandler.cc para não realizar a compressão dos pixels da imagem de CT. Em seguida foi realizada a conversão direta de imagens tomográficas, de um phantom físico de polietileno (PEAD) com núcleo central de acrílico e de um crânio real humano, em phantoms virtuais para o código Geant4. Os resultados demonstraram que com este código é possível a reconstrução de áreas anatômicas com geometrias complexas, partindo do uso de imagens tomográficas reais. / This work presents the adaptation of the Geant4 code for converting DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) images of a skull, obtained in conventional tomography (CT), into a virtual anthropomorphic phantom. The work was based on the medical example named "Dicom Code" provided by the developers of the code Geant4. During the execution, restructurings using the "Dicom Code" example were made to achieve the direct conversion of tomographic images into a virtual phantom. All the steps referring to nuclear physical events were removed. The file DicomHandler.cc was reformulated in order to avoid the pixels compression of the CT image. The CT images of a physical polyethylene (PEAD) phantom with acrylic core and a real human skull were then converted into virtual phantoms for the code Geant4. The results showed that with this code, it may be possible the reconstruction of anatomical areas with complex geometries, based on the use of real tomographic images.

INTRODUÇÃO: A ecocardiografia tridimensional em tempo real (E3DTR) vem provando sua acurácia para quantificar os volumes do ventrículo esquerdo (VE), fração de ejeção (FEVE) e massa em pacientes com cardiomiopatia. Na cardiomiopatia hipertrófica (CMH), onde a morfologia ventricular pode estar muito alterada, a análise das estruturas cardíacas é fundamental para indicação da terapêutica ideal. A ressonância magnética cardiovascular (RMC) é um método superior na análise segmentar do VE em comparação a ecocardiografia bidimensional (E2D), mas com alta complexidade e existente em poucos centros diagnósticos, com contraindicações e limitações para a sua realização. MÉTODOS: Estudo transversal, comparativo, duplo cego, em 20 portadores de CMH, com E2D, E3DTR e RMC realizados com intervalo máximo de 06 meses e armazenados em formato digital. A espessura das paredes, volumes, função sistólica e massa ventricular esquerda foram analisados pelos métodos ecocardiográficos e pela RMC, assim como o movimento anterior sistólico da valva mitral, o índice geométrico do VE e o índice sistólico de dissincronia do VE. ANÁLISE ESTATÍSTICA: Análise estatística pelo coeficiente de concordância de Lin, correlação linear de Pearson e modelo de Bland-Altman. RESULTADOS: Foi obtida exeqüibilidade elevada acima de 94%, dependente do parâmetro avaliado. Concordância satisfatória e forte correlação linear evidenciada para a análise segmentar (Rc>0.84 e r>0.85; p<0.0001) observada para os métodos ecocardiográficos comparados à RMC, com concordância excelente entre os métodos ecocardiográficos (Rc=0,92 e r=0,92, p<0,0001). Concordância satisfatória e forte correlação linear para a fração de ejeção do VE (Rc=0.83 e r=0.93; p<0.0001) pela E3DTR comparada à RMC. Concordância excelente e forte correlação linear para o VDFVE e VSFVE pela E3DTR comparada à RMC e pela E2D comparada à E3DTR (Rc>0.90 and r>0.95; p<0.0001), assim como para a massa do VE, para os métodos E3DTR e RMC (Rc=0.96 e r=0.97; p<0.0001). Evidenciada maior exeqüibilidade da análise do MAS pela E3DTR. O índice geométrico do VE foi >0,15mmxm²xml-1 para todos os métodos. Observada correlação negativa entre o índice de dissincronia do VE e o percentual de fibrose miocárdica, sem significância estatística. CONCLUSÕES: A E3DTR é precisa e superior à E2D na avaliação da distribuição da hipertrofia miocárdica, quantificação dos volumes, função e massa ventricular esquerda em pacientes com CMH quando comparada à RMC, e parece ser superior na análise do MAS, pela melhor visão espacial da valva mitral.Todas as medidas do índice geométrico do ventrículo esquerdo estavam acima de 0,15mmxm²xml-1, compatível com CMH. Não foi identificada correlação entre o índice sistólico de dissincronia ventricular esquerda e a fibrose miocárdica. / INTRODUCTION: Real-time three-dimensional echocardiography (RT3D) has been demonstrated an accurate technique for the quantification of left ventricular (LV) volumes, ejection fraction (LVEF), and mass. In patients with hypertrophic cardiomyopathy (HCM), in which alterations of ventricular morphology are common, cardiac structural analysis is of utmost importance for guiding adequate therapy. Although magnetic resonance imaging (MRI) seems to have better definition for segmental analysis than two-dimensional echocardiography, (2D-E), it is considered a complex test with low availability and some limitations for use. METHODS: Comparative and double-blinded study in 20 patients with HCM. All patients underwent 2DE, RT3D and MRI within maximal interval of 6 months. Parameters analyzed by echocardiography and MRI included: wall thickness, LV volumes, systolic function, LV mass, systolic anterior motion of mitral valve, LV geometric index and LV dyssynchrony index. Statistical analysis was performed by Lin agreement coefficient, Pearson linear correlation and Bland-Altman model. RESULTS: Feasibility for measurements by MRI and echocardiography was 94%. There was good agreement and linear correlation between segmental analysis by echocardiography and MRI (Rc>0.84 and r>0.85; p<0.0001) and excellent correlation between 2DE and RT3DE (Rc=0.92 and r=0.92; p<0.0001). We also observed good agreement and linear correlation between RT3DE and MRI for ejection fraction (Rc=0.83 and r=0.93; p<0.0001) and excellent agreement and linear correlation between RT3DE and MRI for LV end diastolic volume and LV end systolic volume determinations (Rc>0.90 and r>0.95; p<0.0001) and mass (Rc=0.96 and r=0.97; p<0.0001). The feasibility for systolic anterior motion of mitral valve was higher by RT3DE (91%) than 2DE (64%). LV geometric index was >0.15 mmxm²xml-1 for all techniques. There was no correlation between LV dyssynchrony index and the percentage of myocardial fibrosis. CONCLUSIONS: RT3D is an accurate technique with superior performance than 2DE for the evaluation of myocardial hypertrophy localization, LV volume and functional determination as well as for LV mass assessment in patients with HCM in comparison with MRI. In addition, it seems to be superior for the analysis of systolic anterior motion due to its better spatial view of mitral valve. All measurements of LV geometric index were above the value of 0.15 mmxm²xml-1, and such findings are compatible with HCM. No correlation between LV dyssynchrony index by RT3D and the percentage of myocardial fibrosis determined by MRI was identified.

Objetivo: Avaliar a precisão e a acurácia de medidas lineares da mandíbula em modelos tridimensionais gerados a partir da tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) em dois programas (Dolphin®. Material e Métodos: Dez mandíbulas com marcadores de sílica foram submetidas à TCFC seguindo o protocolo de voxel 0,3 mm do aparelho i-CAT Classic®. Vinte medidas lineares foram realizadas duas vezes, de maneira aleatória, nos modelos tridimensionais nos programas Dolphin®, nos filtros Translúcido e Sólido-1, e InVesalius®. As medidas físicas foram realizadas com um paquímetro digital diretamente nas mandíbulas por um segundo examinador. Análise de variância para medidas repetidas (ANOVA), coeficiente de correlação intraclasse, teste de Bland-Altman e erro absoluto e percentual foram utilizados para avaliar a precisão e a acurácia (p<0,05). Resultados: Alta precisão foi encontrada no programa Dolphin®, filtro Translúcido e Sólido-1 e InVesalius®, com diferença máxima entre as mensurações de 0,27; 0,26 e 0,17 mm, respectivamente. Com relação à acurácia, 10 variáveis no filtro Translúcido; oito no filtro Sólido-1 e 13 no programa inVesalius® foram diferentes estatisticamente em relação as medidas físicas. Porém, 95%, 100% e 90% das medidas apresentaram valores abaixo do valor considerado clinicamente relevante (1 mm) nos filtros Translúcido e Sólido-1 e no programa InVesalius®, respectivamente. Conclusão: Os modelos tridimensionais com marcadores hiperdensos, gerados pelos programas Dolphin®, filtro Translúcido e Sólido-1, e InVesalius® podem ser utilizados com precisão e acurácia para a obtenção de medidas lineares. / Objective: The purpose of this study was to determine the accuracy and reliability of mandibular linear measurements obtained from 3-dimensional cone-beam computed tomography (CBCT) scans of dry human mandibles using different software (Dolphin® and InVesalius®). Methods: Ten dry human mandibles were scanned at voxel size of 0.3 mm (i-CAT Classic®). Twenty measurements were made twice, randomized, on 3D model generated by the software Dolphin (filter Translucent and Solid-1) and InVesalius. Subsequently, physical measurements were made using a digital caliper. Analysis of variance for repeated measures (ANOVA), Intraclass correlation (ICC) BlandAltman, absolute and percentage mean error were used for evaluating accuracy and reliability (p<0.05). Results: Excellent reliability values were found for linear measurements from CBCT volume rendering images in all methods (Dolphin Translucent, Solid-1 and InVesalius), with the mean measurement of 0.27; 0.26 and 0.17 mm, respectively. Ten measurement errors for Dolphin Translucent, eight for Solid-1 and 13 for InVesalius were statistically significant different from physical measurements; however, 95%, 100% and 90% of the measurements were, respectively, below the value clinically relevant (1 mm). Conclusion: Linear measurements on 3D model generated by the software Dolphin (Translucent and Solid-1) and InVesalius are reliable and accurate and can be used for linear measurements.

Orientador: Benito Pereira Damasceno, Fernando Cendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-06T17:39:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_LeonardodeDeus_M.pdf: 2455775 bytes, checksum: e58bc56acbed01e6bb04a6a21e91e1c9 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Alterações cerebrovascujares são freqüentemente encontradas em pacientes com doenças falciformes (DF) e, na maioria das vezes, são precedidas por alterações insidiosas da perfusão cerebral. O objetivo deste estudo foi o de investigar a perfusão cerebral de pacientes adultos com DF, assintomáticos do ponto de vista neurológico. Foram incluídos 42 pacientes com DF que estavam em acompanhamento regular no Hemocentro da UNICAMP. O grupo foi de 27 mulheres e 15 homens sendo 33 HbSS (14 homens e 19 mulheres), 6 HbSC (1 homem e 5 mulheres) e 3 HbSp (3 mulheres). A idade media foi de 33.4 (±10.55 anos; 18-60). A hemoglobina basal média foi de 8.5 (±1.73; 5.2-13.5) e o hematócrito médio foi de 25.1 (±4.85; 15.6-38.5). Pacientes e controles foram submetidos à SPECT cerebral com etilenodicisteina dietil éster marcado com tecnécío-99 (ECD-[99m]Tc). As imagens reconstruídas em formato ANALYZE usando o MRIcro software foram submetidas à análise baseada em voxel foi realizada utilizando-se o software SPM2 (Wellcome Department of Cognitive Neurology), para estimar a probabilidade de cada voxel apresentar uma captação aumentada ou reduzida. As imagens foram normalizadas para o template anatômico padronizado de Talairach eTournoux. Foi evidenciada redução da captação do traçador nos gânglios da base e tálamos, na região frontal anterior e em zonas de transição da região temporo-parieto-occipital. Concluímos que SPECT cerebral com (ECD-[99m]Tc) é um método capaz de detectar anormalidades precoces em pacientes com DF. O predomínio do comprometimento é em áreas cuja perfusão é predominantemente mantida por pequenos vasos e microvasculatura distal. Palavras chave: Perfusão cerebral; Doença falciforme; SPECT; análise baseada em voxel / Abstract: Cerebrovascular lesions are frequently observed in patients with sickle cell disease (SCD) and these structural lesions are preceded by insidious perfusion deficits. Our aim was to investigate the presence of brain perfusion deficits in neurologically asymptomatic SCD patients. Forty-two SCD patients (33 HbSS, 6 HbSC and 3 HbSp) with mean hematocrit of 25.1 (±4.85; 15.6-38.5) were submitted to brain perfusion single photon emission tomography (SPECT) using the tracer "Tc-ECD. Images from SCD patients were compared to images of a healthy control group (29 females and 20 males, mean age 31 ±8; range 25-49 years). Images underwent voxel-wise comparison of regional tracer uptake using paired t-test to estimate the probability of each voxel to have an increased or decreased tracer uptake. When compared to controls, SCD patients had significantly reduced tracer uptake in basal ganglia and thalami, the anterior frontal region and the watershed region of the temporo-parietal-occipital transition. (p<0.05). Our study demonstrates that neurologically asymptomatic adult SCD patients exhibit a pattern of reduced ""Tc-ECD tracer uptake demonstrated by SPECT. Early detection of cerebral hypoperfusion may help in preventing stroke in patients with SCD. keywords: sickle cell disease; brain perfusion; SPECT; voxel based analysis / Mestrado / Neurologia / Mestre em Ciências Médicas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work, a study has been done about the procedures for evaluating the quality of image display devices (monitors) used in radio-anomaly, based on the analysis of the luminance characteristic curve versus the lowest just noticiable difference (JND), taking into account the time use of such equipment. The evaluated devices were of different of manufactures, models, series and had different resolutions. The evaluation of the quality of monitors exerts a strong influence on the image quality. For this evaluation of quality control, in addition to methods and instruments traditionally employed, an alternative method was used to measure luminance using electric and photometric quantities, which was validated by comparison with data obtained using a photometer, which is a standard meter of luminance. The quality control tests for evaluation of diffuse reflection, specular reflection, internal reflection or blurring, resolution, noise, luminance and contrast response and luminance uniformity were performed on devices with standard TG18 test images in DICOM GSDF format, with several shades of gray. These images are made available by the American Association of Physicists in Medicine (AAPM). The results were analyzed based on the limits established for primary and secondary monitors established in quality control protocols for radiodiagnostics, including one from the AAPM and others from Europe. In the analyzes, the illuminance of the environments in which the monitors were taken into account. The qualitative and quantitative results were correlated with the time of use of the display devices. The software used to view the test images were Radiant DICOM, Micro DICOM and Isyte Radiology. The results demonstrate the relevance of monitoring the use time of these devices, classified as primary (diagnostic use) and secondary (visualization only). It was verified among the monitored monitors, used in general radiology, that those with resolution between 2 and 5 megapixels can be classified as primary until a certain time of use; Among the analyzed devices with more than 50,000 hours of use, some demonstrate a behavior equivalent to that of secondary monitors. Monitoring the temporal evolution of the use of a device in radiodiagnosis is important so that errors in medical diagnosis are avoided. Not only are the higher resolution devices suitable for diagnostic reports but also those with lower resolution since their image display parameters comply with quality control recommendations. / Neste trabalho foi realizado um estudo sobre procedimentos de avalia¸c˜ao da qualidade de dispositivos de exibi¸c˜ao de imagem (monitores) utilizados em radiodiagn´ostico, a partir da an´alise da curva caracter´ıstica de luminˆancia versus a menor diferen¸ca detect´avel de contraste (JND), levando em conta o tempo de uso desses equipamentos. Os dispositivos avaliados foram de diferentes marcas de fabrica¸c˜ao, modelos, s´eries e possu´ıam resolu¸c˜oes distintas. A avalia¸c˜ao da qualidade de monitores exerce forte influˆencia na qualidade de imagem. Para essa avalia¸c˜ao de controle de qualidade, al´em dos m´etodos e instrumentos tradicionalmente empregados, foi empregado um m´etodo alternativo para medi¸c˜ao de luminˆancia utilizando grandezas el´etricas e fotom´etricas, que foram validadas por compara¸c˜ao aos dados obtidos utilizando-se um fotˆometro, que ´e medidor padr˜ao de luminˆancia. Os testes de controle de qualidade para avalia¸c˜ao de reflex˜ao difusa, reflex ˜ao especular, reflex˜ao interna ou velamento, resolu¸c˜ao, ru´ıdo, resposta de luminˆancia e contraste e uniformidade de luminˆancia foram realizados nos dispositivos com imagens padr˜ao teste TG18 em formato DICOM GSDF, com v´arios tons de cinza. Essas imagens s˜ao disponibilizadas pela Associa¸c˜ao Americana dos F´ısicos em Medicina (AAPM). Os resultados foram analisados com base nos limites estabelecidos para monitores prim´arios e secund´arios estabelecidos em protocolos de controle de qualidade para radiodiagn´ostico, incluindo um da AAPM e outros da Europa. Nas an´alises, levou-se em considera¸c˜ao a ilumin ˆancia dos ambientes em que se encontravam os monitores. Os resultados qualitativos e quantitativos foram correlacionados ao tempo de uso dos dispositivos de exibi¸c˜ao. Os softwares utilizados para visualiza¸c˜ao das imagens testes foram o Radiant DICOM, Micro DICOM e o Isyte Radio-logy. Os resultados demonstram a relevˆancia do acompanhamento do tempo de uso desses dispositivos, que podem ser classificados como prim´arios (uso em diagn´ostico) e secund´arios (visualiza¸c˜ao apenas). Foi verificado entre os monitores aferidos, utilizados em radiologia geral, que aqueles com resolu¸c˜ao entre 2 e 5 megapixels podem ser classificados como prim´arios at´e certo tempo de uso; entre os dispositivos analisados com mais de 50.000 horas de uso, alguns demonstram um comportamento equivalente ao de monitores secund´arios. O acompanhamento da evolu¸c˜ao temporal do uso de um dispositivo no radiodiagn´ostico ´e importante, para que se evite erros no diagn´ostico m´edico. N˜ao s´o os dispositivos de maior resolu¸c˜ao s˜ao adequados para laudos em radiodiagn ´ostico, mas tamb´em aqueles com menor resolu¸c˜ao, desde que seus parˆametros de exibi¸c˜ao de imagem estejam de acordo com as recomenda¸c˜oes de controle de qualidade