No presente estudo realizou-se a avaliação da eficácia do exame de imagem por ressonância magnética (IRM) e de reconstruções digitais bi e tridimensionais da ATM, em diferentes estágios de desenvolvimento. Foi criado um protocolo próprio de exame de IRM, o qual foi aplicado em embriões e fetos humanos, entre 22 a 160mm de comprimento céfalo-caudal (CRL), correspondendo da 7 a a 18 a semana de vida intra-uterina (IU). Em cada amostra foram realizadas duas seqüências de imagens sagitais da cabeça inteira, com distância de 1,0mm entre os cortes. Em seguida, as imagens foram intercaladas digitalmente, gerando uma seqüência de cortes de 0,5mm distância. Estas imagens foram importadas para um programa específico que realizou a reconstrução digital, criando modelos bi e tridimensionais. Para avaliar a formação e desenvolvimento das estruturas articulares de cada uma das amostras, foram realizados cortes histológicos da ATM. O exame histológico determinou o grau de maturação da ATM e a qualidade da matriz colágena presente. Os resultados demonstraram que o protocolo desenvolvido foi capaz de capturar e processar as imagens de IRM, principalmente após a 13 a semana de vida IU, em seu estágio de maturação articular. Os cortes histológicos comprovaram que, a partir desta fase, pode-se identificar melhor as estruturas articulares no exame de IRM devido a uma maior diferenciação celular e da matriz colágena, que passa de uma composição predominante de fibras colágenas tipo III para fibras do tipo I. A criação de modelos bi e tridimensionais mostrou ser uma ferramenta eficiente no diagnóstico do desenvolvimento facial, além de facilitar sua compreensão e aprendizado, embora ainda sejam necessários maiores avanços tecnológicos para a sua aplicação na formação das estruturas da ATM. / The present study was carried out to evaluate the effectiveness of Magnetic Resonance Imaging (MRI) and bi and three-dimensional digital reconstructions of the TMJ in different stages of development, by the comparison with histological sections. A proper protocol of IRM examination was developed, which was applied in formalin-preserved human embryos and fetuses, ranging from 22 to 160mm of crown-rump length (CRL), between 7 and 18 weeks of intrauterine life (IU). Two sequences of sagital images of the entire head of each specimen were performed, with interslice gap of 1,0mm. Consequently, images were digitally intercalated, creating a slice sequence of 0,5mm of interslice gap. These images were imported to the MRIcro Ò program for bi and three-dimensional digital reconstruction. In order to evaluate the development of the articular structures of each one of the specimens, histological sections of the TMJ were obtained. The maturation’s degree and the quality of the collagen matrix of the TMJ were determined by the histological sections . The results showed that the developed protocol was capable of capture and process MR images, mainly in the articular maturation stage, after the 13 th week of IU. Histological findings also showed that articular structures are better identified in this stage by RMI examination. This can be explained due to an increase of cellular and collagen matrix differentiation, which undergoes conversion from collagen type III to type I. Bi and three-dimensional models seem to be an efficient tool for the diagnosis of facial development, facilitating its understanding and learning. Further studies and technological advances may be necessary for its application in TMJ’s structures in intrauterine period.

No presente estudo realizou-se a avaliação da eficácia do exame de imagem por ressonância magnética (IRM) e de reconstruções digitais bi e tridimensionais da ATM, em diferentes estágios de desenvolvimento. Foi criado um protocolo próprio de exame de IRM, o qual foi aplicado em embriões e fetos humanos, entre 22 a 160mm de comprimento céfalo-caudal (CRL), correspondendo da 7 a a 18 a semana de vida intra-uterina (IU). Em cada amostra foram realizadas duas seqüências de imagens sagitais da cabeça inteira, com distância de 1,0mm entre os cortes. Em seguida, as imagens foram intercaladas digitalmente, gerando uma seqüência de cortes de 0,5mm distância. Estas imagens foram importadas para um programa específico que realizou a reconstrução digital, criando modelos bi e tridimensionais. Para avaliar a formação e desenvolvimento das estruturas articulares de cada uma das amostras, foram realizados cortes histológicos da ATM. O exame histológico determinou o grau de maturação da ATM e a qualidade da matriz colágena presente. Os resultados demonstraram que o protocolo desenvolvido foi capaz de capturar e processar as imagens de IRM, principalmente após a 13 a semana de vida IU, em seu estágio de maturação articular. Os cortes histológicos comprovaram que, a partir desta fase, pode-se identificar melhor as estruturas articulares no exame de IRM devido a uma maior diferenciação celular e da matriz colágena, que passa de uma composição predominante de fibras colágenas tipo III para fibras do tipo I. A criação de modelos bi e tridimensionais mostrou ser uma ferramenta eficiente no diagnóstico do desenvolvimento facial, além de facilitar sua compreensão e aprendizado, embora ainda sejam necessários maiores avanços tecnológicos para a sua aplicação na formação das estruturas da ATM. / The present study was carried out to evaluate the effectiveness of Magnetic Resonance Imaging (MRI) and bi and three-dimensional digital reconstructions of the TMJ in different stages of development, by the comparison with histological sections. A proper protocol of IRM examination was developed, which was applied in formalin-preserved human embryos and fetuses, ranging from 22 to 160mm of crown-rump length (CRL), between 7 and 18 weeks of intrauterine life (IU). Two sequences of sagital images of the entire head of each specimen were performed, with interslice gap of 1,0mm. Consequently, images were digitally intercalated, creating a slice sequence of 0,5mm of interslice gap. These images were imported to the MRIcro Ò program for bi and three-dimensional digital reconstruction. In order to evaluate the development of the articular structures of each one of the specimens, histological sections of the TMJ were obtained. The maturation’s degree and the quality of the collagen matrix of the TMJ were determined by the histological sections . The results showed that the developed protocol was capable of capture and process MR images, mainly in the articular maturation stage, after the 13 th week of IU. Histological findings also showed that articular structures are better identified in this stage by RMI examination. This can be explained due to an increase of cellular and collagen matrix differentiation, which undergoes conversion from collagen type III to type I. Bi and three-dimensional models seem to be an efficient tool for the diagnosis of facial development, facilitating its understanding and learning. Further studies and technological advances may be necessary for its application in TMJ’s structures in intrauterine period.

Na prática intervencionista, a ultrassonografia intravascular (USIV) é usada para se obter informações quantitativas e qualitativas do acometimento aterosclerótico, de forma complementar à angiografia. Esta tese teve como objetivos explorar a característica tomográfica do exame de USIV, bem como sua dinâmica dentro do ciclo cardíaco. Para isso, desenvolvemos técnicas de processamento de imagens médicas. Primeiramente, investigamos a reconstrução tridimensional da coronária baseando-nos apenas nas imagens de USIV, ou seja, sem a angiografia, como é feita a reconstrução atualmente. Na análise da dinâmica, fizemos um estudo para dispor volumes da coronária em diferentes fases do ciclo cardíaco de forma que estivessem alinhados espacialmente. Como consequência dos tratamentos propostos anteriormente, realizamos estudos sobre a quantificação de propriedades mecânicas dentro das condições oferecidas no intervalo de um ciclo cardíaco. As metodologias propostas foram aplicadas em simulações numéricas desenvolvidas neste trabalho e em exames reais. Obtivemos resultados compatíveis com os objetivos iniciais para reconstrução tridimensional da USIV em simulações numéricas. Na análise da dinâmica, a reconstrução de volumes em diferentes fases do ciclo e o alinhamento espacial possibilitaram a quantificação da variação setorial de volume da luz do vaso durante o ciclo cardíaco / In percutaneous coronary interventions, intravascular ultrasound (IVUS) examination is used to retrieve quantitative and qualitative information about the atherosclerotic plaque progression, complementary to angiography examination. This thesis has as objectives to explore the tomographic characteristic of the IVUS examination, as well as its dynamics within a cardiac cycle. For that purpose, medical image processing techniques were developed. Firstly, we have investigated how to reconstruct the tridimensional coronary based only on IVUS images, that is, without angiography, as it is done nowadays. Regarding dynamic analysis, we have studied models to build volumes of the coronary in distinct phases of the cardiac cycle in a spatial aligned way. Conversantly, as a consequence of the previous image processing methods, we have studied the quantification of mechanical properties of the vessel wall within a cardiac cycle. The methodologies proposed were applied in numeric phantoms developed in this work and also in real IVUS examinations. As result, tridimensional reconstruction was successful in the numeric phantom approach. In dynamics analysis, the reconstruction in distinct cardiac phases and volumes spatial alignment enabled the quantification of lumen volume variation during the cardiac cycle