Procurou-se avaliar a sensibilidade e a reprodutibilidade da escala funcional de Basso, Beattie e Bresnahan (escala BBB) para a avaliação da capacidade locomotora dos ratos após lesão medular. A escala BBB é uma medida preditiva baseada em critérios observacionais específicos da movimentação do animal durante a marcha e que atribui uma pontuação seqüencial e acumulativa correspondente aos critérios pré-estabelecidos satisfeitos. Submeteram-se 30 ratos Wistar à laminectomia e à contusão medular leve, moderada e grave produzida pelo equipamento computadorizado de impacto por queda de peso desenvolvido pela Universidade de Nova Iorque (NYU Weight-Drop Impactor). No 28º dia após a contusão medular, cada rato foi colocado numa caixa transparente (80x80x30cm), com o fundo e a parede posterior forrados com material antiderrapante escuro e estimulado a se movimentar. A movimentação de cada rato foi registrada, simultaneamente, por 3 câmeras digitais e, após a edição, cópias idênticas dos filmes foram encaminhadas à seis pesquisadores independentes, sem a informação sobre a gravidade da lesão correspondente de cada rato, para a determinação da capacidade locomotora segundo a escala funcional de Basso, Beattie e Bresnaham. Verificou-se a sensibilidade do método para detectar diferenças entre os resultados das patas do lado esquerdo e direito, entre os ratos submetidos a lesões leves, moderadas e graves e entre os avaliadores através de comparações dos resultados funcionais e a reprodutibilidade através de testes de correlação. A escala BBB apresenta: a) nas lesões leves sensibilidade satisfatória e elevada reprodutibilidade; b) nas lesões moderadas a sensibilidade é insatisfatória e a reprodutibilidade satisfatória, porém moderada; c) sensibilidade insatisfatória e redução da reprodutibilidade. / An assessment of the sensitivity and reproducibility of the Basso, Beattie and Bresnahan functional scale (BBB scale) was carried out, to evaluate the locomotion capacity following spinal cord injury. The BBB scale is a predictive procedure based on specific observational criteria of the locomotion of the animal under way, which attributes a sequential and cumulative score corresponding to satisfied pre-established criteria. 30 Wistar rats underwent laminectomy and light, moderate and severe spinal cord injury generated by the computerized equipment of impact through weight-drop developed by the University of New York (NYU Weight-Drop Impactor). At day 28 following the spinal cord injury, each rat was placed into a transparent box (80x80x30cm), with the bottom and the posterior wall lined with dark anti-slip material, and stimulated to move. The locomotion of each rat was recorded, simultaneously, by 3 digital cameras and, after editing, identical copies of the films were sent to six independent researchers, with no information regarding the severity of the injure in each rat, for determining the locomotory capabilities according to the Basso, Beattie and Bresnahan scale. The sensitivity of the method was verified for detecting differences between the results obtained from the left and right-side paws, among the rats subjected to light, moderate and severe injuries and among the evaluators through comparisons of the functional results and the reproducibility through correlation tests.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:47:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 786382 bytes, checksum: 57cd0809363705fb0abb73b2bc5efd11 (MD5) Previous issue date: 2003-07-14 / In this study, two experiments were conducted in order to evaluate the iliac crest autograft and this association to fresh autogenous bone marrow in the lumbar dorsolateral vertebral union in rabbits. Thirty-three animals, separated in two groups, were used in each experiment. Nine animals in group 1 (G1), corresponding to the control group, where only L5-L6 transverses processes decortications were created and twenty-four animals in group 2 (G2) where, besides the decortication, the graft material was also deposited on L5-L6 transverses processes. The anesthetic protocol and surgical technique were the same in both works, difering the graft material used. In the first work, only the iliac crest autograft was associated to 2 millimeters of fresh autogenous bone graft. Manual palpations, radiographic, histological and biomechanical evaluations of the operated segments (L5-L6) and adjacents (L4-L5 and L6-L7); the solid segments were classified as solid union. The radiographics analysis was based on the presence of bone mass, bilaterally, without the interlaminar space was the object of study in histological analysis as the type of predominant tissue; and during the biomechanical test the force and resistence of vertebral union were evaluated. The manual palpation and radiographics evaluations demonstrated do not be the method of choice to determine the vertebral union level due to the great variation observed in the results comparing to histological and biomechanical analysis. In the histological analysis it was possible to observe the bone formation sequence from the reabsorption of bone fragments graft, the intense periosteal reaction over the decorticated transverse processes until the bone integration andconsequent vertebral union. In the biomechanical test, the force and rigidity of the operated segments were bigger than adjacents vertebras, although this diference was not significant throughout the analysis. In the first work, it was observed that the autogenous iliac crest bone graft when used in adequate amounts conduced to vertebral union in rabbits, which was intensified nine weeks after the surgical procedure. In the second work, the fresh autograft bone marrow associated to the iliac crest bone graft anticipate the bone formation which began at five weeks after surgery consisting an option for those patients whose sufficient bone graft amount can not be obtained to induce vertebral fusion. / Neste trabalho foram conduzidos dois experimentos para avaliação do autoenxerto da crista ilíaca e de sua união à medula óssea autógena fresca na união vertebral dorsolateral lombar em coelhos. Em cada experimento foram utilizados trinta e três animais, divididos em dois grupos, com nove animais no grupo 1 (G1), que correspondeu ao grupo controle, onde foi realizada somente a descortificação dos processos transversos de L5-L6 e vinte e quatro animais no grupo dois (G2), onde foi realizada além da descortificação, a enxertia entre os processos transversos de L5-L6. Os protocolos anestésicos e a técnica cirúrgica foram os mesmos em ambos os trabalhos, diferindo o material de enxertia utilizado. No primeiro trabalho utilizou-se apenas o autoenxerto da crista ilíaca, considerado material de escolha na união vertebral. No segundo trabalho foi associado ao autoenxerto da crista ilíaca dois mililitros de medula óssea autógena fresca. Foram realizadas análises por palpação, radiografias, histologia e teste biomecânico nos segmentos operados às cinco, sete e nove semanas após o procedimento cirúrgico. Na análise por palpação manual movimentos de flexão e extensão foram realizados nos segmentos operados (L5-L6) e adjacentes (L4-L5 e L6-L7); os segmentos sólidos foram classificados como união vertebral. As análises radiográficas foram baseadas na presença de massa óssea bilateralmente sem radioluscência; na análise histológica estudou-se os espaços interlaminares e o tipo de tecido predominante; e no teste biomecânico foram analisados força e resistência da união vertebral. As avaliações por palpação manual e radiografias demonstraram não ser métodos de escolha para a determinação do grau de união vertebral, devido à grande variação observada nos resultados comparados às análises histológicas e biomecânicas. Na histologia foi possível observar a seqüência da formação óssea, desde a reabsorção dos fragmentos ósseos enxertados, a intensa reação periosteal nos processos tranversos descortificados e a formação óssea endocondral proveniente do periósteo descortificado, culminando na osteointegração e conseqüente união vertebral. No teste biomecânico a força e a rigidez dos segmentos operados foram maiores que as vértebras adjacentes, porém essa diferença não foi significativa no decorrer das análises. No primeiro trabalho, foi observado que o osso autógeno da crista ilíaca utilizado em quantidades adequadas como material de enxertia em coelhos possibilitou a união vertebral, que se intensificou às nove semanas após o procedimento cirúrgico. No segundo trabalho, a medula óssea autógena fresca associada ao autoenxerto da crista ilíaca precipitou a formação óssea, que se iniciou às cinco semanas após a cirurgia, o que constitui uma opção nos pacientes que não se pode coletar enxerto ósseo suficiente para a obtenção de artrodese vertebral.

Complexos de Subluxação vertebral são disfunções biomecânicas articulares que cursam com hipomobilidade, disfunção neural e de tecido conectivo. Avaliou-se a presença de complexos de subluxação vertebral (CS) em 492 equinos praticantes da atividade de salto, observados na rotina clínica de um examinador com 9 anos de experiência em quiropraxia veterinária. Os animais incluídos no estudo formam divididos por sexo e 4 grupos de idade. As idades variaram entre 4 e 19 anos (média de 9,9 anos), sendo 207 machos castrados, 249 fêmeas e 36 garanhões. O número médio de complexos de subluxação encontrado na coluna dos animais foi de 11,9 num total de 30 segmentos motores vertebrais avaliados. O número médio de complexos de subluxação da coluna cervical foi de 2,7; de 5,8 na coluna torácica, e de 2,6 na coluna lombar. Os segmentos motores acometidos com maior frequência foram L3, L2 e L1, nesta ordem. Não houve diferença significativa (p>0,05) nas médias do número de complexos de subluxação entre os sexos. Também não houve diferença significativa nas médias do número de complexos de subluxação entre grupos de idade para a coluna lombar e torácica, porém houve diferença significativa (p=0,028) no número médio de complexos de subluxação entre os grupos de idades de 0-5anos e acima de 15 anos na coluna cervical. Apresentaram complexo de subluxação no sacro 24,4% dos animais. A maioria dos animais não apresentou dor à palpação muscular, porém demonstraram aumento do tônus muscular. Pode-se concluir que a incidência de complexos de subluxação na coluna cervical aumenta com a idade. / Vertebral subluxation complexes are dysfunctional spinal segments characterized by hypomobility with altered neural and connective tissue function. Data collected from 492 showjumping horses evaluated by a veterinary chiropractor with 9 years of experience was analyzed for the presence of Vertebral Subluxation Complexes. The animals were divided into age groups and sex categories. Their age varied from 4 to 19 (mean=9.9) and there were 207 geldings, 249 females and 36 stallions included in the study. The animals had in average 11.9 vertebral subluxation complexes in 30 analyzed spinal segments along their spine. Per spinal segment, the animals presented in average 2.7 cervical, 5.8 thoracic and 2.6 lumbar subluxation complexes and 24,4% of the horses had subluxation complex in the sacrum. The most affected vertebrae were L3, L2 and L4, in this order. There was no significant difference (p>0.05) in the mean of subluxation complexes between sexes and between age groups for the lumbar and thoracic spine. There were significant difference (p=0.028) in the mean of subluxation complexes at the cervical spine between the age groups of 0-6 years and 15 years and above. Most of the animals had no pain to muscle palpation, but they showed an increase in muscle tone. It was concluded that the prevalence of subluxation complexes in the cervical spine increases with age.

Foi realizado um estudo clínico em 52 pacientes com escoliose idiopática para a comparação das mensurações de gibosidade realizadas com uma régua e um nível d’água em três posições (flexão anterior com os membros superiores livres, flexão anterior com as mãos unidas e na posição sentada) e por três examinadores. Foi também estudado a correlação entre essas medidas com a avaliação radiológica na posição ortostática e em decúbito dorsal por meio das medidas do ângulo de Cobb e da rotação vertebral pelo método Nash & Moe e pelo método de Raimondi, e a comparação da magnitude da curva e da rotação vertebral, mensuradas nas radiografias na posição ortostática e em decúbito dorsal, foi também realizada. Os resultados mostraram uma alta precisão das medidas de gibosidade entre os três examinadores; e quanto as três posições, a posição 1 apresentou uma melhor concordância para mensurar gibosidade, pois quando comparada com a posição 2 e 3 não mostrou diferença significativa. A correlação das medidas de gibosidade com o ângulo de Cobb e com a rotação vertebral foi boa e excelente somente para as curvas torácicas, nas posições 1 e 2. A correlação do ângulo de Cobb com a rotação vertebral pelo método de Raimondi foi melhor do que pelo método Nash & Moe nas curvas torácicas e tóraco-lombares. Foram observadas diferenças significativas das medidas do ângulo de Cobb nas radiografias na posição ortostática e em decúbito dorsal, mas as medidas de rotação vertebral pelos dois métodos mostraram diferenças significativas apenas nas curvas torácicas e tóraco-lombares. / A clinical study were performed in 52 patients with idiopathic scoliosis to the comparison of the measurements of hump deformity performed with a level plane adjusted with a ruler in three positions (forward bending with the upper limb free, forward bending with the hands together and in a position sitting) and by three examiners. This work also studied the correlation among these measurements with the radiologic assessment in erect and supine position through of the measurements of Cobb angle and of the vertebral rotation for the Nash & Moe and the Raimondi method, and the comparison the curve magnitude and of the vertebral rotation, measured in the radiographs in erect and supine position was performed as well. The results showed a high accuracy of the measurements of hump deformity among the three examiners; and as for the three positions, the position 1 showed a better concordance to measure hump deformity, and when compared with the position 2 and 3 it showed no significant difference. The correlation of the measurements of hump deformity with the Cobb angle and vertebral rotation was good and excellent only for the thoracic curve, at the 1 and 2 positions. Correlation of Cobb angle with vertebral rotation for the Raimondi method was better than for the Nash & Moe method at the thoracic and thoracolumbar curves. Significant diferences in the Cobb angle measurements at the standing and supine position were observed, but the measurements of the vertebral rotation for the two methods showed significant differences only at the thoracic and thoracolumbar curves.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-08-11T16:21:32Z No. of bitstreams: 1 Bruno Martins Araujo.pdf: 2084941 bytes, checksum: 63b9d4471e02acbbd35a879b95c57ae3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-11T16:21:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bruno Martins Araujo.pdf: 2084941 bytes, checksum: 63b9d4471e02acbbd35a879b95c57ae3 (MD5) Previous issue date: 2013-02-02 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Vertebral fractures and luxations (VFL) are one of the most common and severe neurological issues found in clinical practice, with an elevated risk of permanent damage to the spinal cord. Our objective was to study the characteristics and implications associated with thoracolumbar VFL in 37 dogs examined at the Veterinary Hospital of the Universidade Federal Rural de Pernambuco. Each patient had detailed history obtained, followed by clinical, neurologic and radiographic exams. The dogs were submitted to conservative or surgical treatment according to each case. The VFL were more common in intact males with access to the street. Regarding etiology, 32 dogs were involved in car accidents. Of the dogs included in this research, 14 had non-neurological issues in other systems. Radiographic exams were 100% effective in diagnosing VFL, but 42.8% of the dogs treated surgically had vertebral lesions that weren't detected radiographically. Mean time until initial neurologic exam was 35 days, and most dogs were reffered without external coaptation. There was a significant difference in recovery of the dogs when comparing a degree of dislocation of 0 – 25% and 76 – 100%. Presence of two or three severe neurological signs was associated with a poor prognosis, while lack or just one of these indicated a favorable prognosis. Deep pain perception (DPP) was present in 37.7% of the dogs. Twenty dogs received conservative treatment, 14 underwent surgery and three dogs died before treatment for the acute spinal trauma. Of the dogs with intact DPP, 100% recovered, while none of the dogs that lost DPP recovered voluntary motion (five developed spinal walk). Presence or absence of DPP is a reliable prognostic indicator. However, there was no significant difference in time for recovery of voluntary motion in dogs with intact DPP when comparing surgical versus conservative treatment. The percentage of euthanasia was less than in other reports, probably due to the greater awareness and protectiveness of owners nowadays. Of the dogs without DPP treated either surgically or conservatively, 31.25% recovered the ambulation without recovery of DPP. / Fraturas e luxações vertebrais (FLV) são uma das afecções neurológicas mais graves e comumente encontradas na prática clínica, com elevado risco de danos permanentes à medula espinal. Objetivou-se estudar as características e implicações associadas às FLV toracolombares em 37 cães atendidos no Hospital Veterinário da Universidade Federal Rural de Pernambuco. Cada paciente passou por anamnese, seguida por exames clínicos, neurológico e radiográfico. Os cães foram submetidos ao tratamento conservativo ou cirúrgico de acordo com cada caso. As FLV foram mais comuns em machos não castrados com acesso a rua. Dentre a etiologia, 32 cães foram acometidos por acidente automobilístico. Dos animais da pesquisa, 14 apresentaram lesões não neurológicas em outros sistemas. Por meio do exame radiológico se diagnosticou FLV em 100% dos casos, mas nos cães submetidos ao tratamento cirúrgico, observou-se uma grande quantidade destes apresentavam lesões vertebrais não detectadas nas radiografias convencionais (42,8%). O tempo médio ate o atendimento neurológico inicial foi de 35 dias, no qual a maioria foi encaminhada sem imobilização externa. Houve diferença estatisticamente significante ao se comparar os graus de deslocamento de 0 a 25% e de 76 a 100%. A presença de dois ou três sinais neurológicos graves esteve relacionada a prognóstico desfavorável, enquanto que a ausência ou presença de apenas um destes indicou um prognóstico favorável. A percepção de dor profunda (PDP) estava presente em 37,7% dos animais. Vinte animais foram submetidos ao tratamento conservativo, 14 ao tratamento cirúrgico e três animais faleceram antes de ser realizado o tratamento do traumatismo medular agudo propriamente dito. Dos animais que mantiveram a PDP intacta, a taxa de recuperação foi de 100%, enquanto que dos animais que perderam a PDP nenhum recuperou a deambulação voluntária (cinco adquiriram caminhar espinal). O parâmetro de ausência ou presença de PDP é um confiante indicativo do prognóstico desta afecção. Apesar de que nos animais que mantiverem a PDP intacta, independente do tratamento instituído e do grau de comprometimento neurológico, não houve diferença significante nas taxas nem no tempo de recuperação da deambulação voluntária. A taxa de eutanásia foi menor que em outros trabalhos descritos na literatura, provavelmente devido a conscientização e protecionismo dos tutores nos dias atuais. Dos animais sem PDP submetidos ao tratamento conservativo ou cirúrgico, 31,25% readquiriram a capacidade de caminhar sem recuperar a PDP.

A coluna vertebral desempenha um papel importante no dia a dia oferecendo suporte necessário à movimentação do tronco além da locomoção do ser humano, sendo o seu funcionamento diretamente relacionado com a qualidade de vida; sua disposição e articulação das vértebras proporcionam estabilidade e flexibilidade à coluna vertebral, atributos necessários para o equilíbrio do ser humano. A hipercifose torácica, hiperlordose lombar e escoliose são as patologias posturais mais comuns e podem ser diagnosticadas pela mensuração do ângulo da curvatura da coluna vertebral. Comumente a radiografia é utilizada como método para a mensuração de tais ângulos, porém, além de ser um método caro, é altamente invasivo por causa da exposição à radiação, por isso não é aconselhado praticá-lo muitas vezes, sendo o acompanhamento do tratamento difícil de ser feito. Há diversos métodos não invasivos, porém não combinam praticidade, baixo custo e análise tridimensional da curvatura, sendo eficazes em mensurar apenas a coluna no plano sagital. Por esses motivos, para o uso clínico, o profissional de saúde necessita de um método barato, confiável, prático, que atenda suas necessidades e não invasivo para a mensuração da curvatura da coluna vertebral. O objetivo desse trabalho foi desenvolver e validar com a Cinemetria composto de cinco câmeras infravermelhas uma ferramenta computacional (LoB Analytics) para mensurar esse ângulos, o software terá código aberto e uso gratuito. A média de todos os ângulos obtida pela Cinemetria foi de 43,4±18,5º e pelo LoB Analytics foi de 43,9±17,7º, com uma correlação muito forte de 0,98. Foram feitas regressões lineares que confirmaram que ângulos calculados pelo LoB Analytics são tão confiáveis quanto os calculados pela Cinemetria, que é um método bastante utilizado hoje em dia. Os grandes diferenciais do LoB Analytics sobre a Cinemetria são: o seu baixo custo e a praticidade de usá-lo em laboratórios e clínicas. / The spine has an important role day by day offering the necessary flexibility for movement of the trunk besides support and locomotion of humans and being is directly related to the quality of life. The provision and articulation of the vertebrae are responsible for the stability and flexibility of spine attributes necessary for the balance. The thoracic hiper and hypo kyphosis, lumbar hiper and hypo lordosis and scoliosis are the most common postural pathologies and can be diagnosed by measuring the angle of the curvature of the spine. The radiographic method has been the most popular method for such measurement, however, it is an expensive method and also invasive (because its exposure to radiation), it is not the method more indicated to be used repeatedly, being the monitoring of treatment difficult to be done. There are several noninvasive methods but they do not combine practicality, low cost and three-dimensional analysis of the spine curvature, and they are effective in measuring the spine only in the sagittal plane. For these reasons, the health professional needs a method that has low cost, reliable, practical and noninvasive methods for measurement of the curvature of the spine. The goal of this work was develop and validate, with motion capture system (Cinemetria), a computational tool for this measurement (LoB Analytics), which will be free and open source. The mean of all Cinemetria angles was 43,9±18,5º and LoB Analytics angles was 43,9±17,7, with a very strong correlation coefficient of 0,98. Linear regressions confirmed that LoB Analytics angles are as reliable as those calculated by Cinemetria, which is a method widely used today. The differentials of LoB Analytics on Cinemetria are: low cost and practicality of using it in laboratories and clinics.

[EN] Over the last 20 years health system has been revolutionized by imaging technology so diagnostic imaging has become the mainstay of the management of patients. Nowadays, degeneration of the intervertebral discs, herniation and spinal stenosis are very common entities that affect millions of people and cause back pain. The development of computer-aided diagnosis (CAD) methods for classifying and quantifying these pathologies has increased in the past decade as a way to assist radiologists in the diagnosis task. So, the main objective of the first part of this Doctoral Thesis is the development of a CAD software for the classification and quantification of spine disease by means of Magnetic Resonance image analysis. To this end, two different groups of patients have been used, one as training group (14 patients) and the other as testing group (53 patients). To classify disc degeneration according to the gold standard, Pfirrmann classification, a method mainly based on the measurement of disc signal intensity and structure has been developed. The method developed to detect disc herniations has been focused on disc segmentation and its approximation by an ellipse, in this way it is possible to extract disc shape features for detecting contour abnormalities. The method developed to detect spinal stenosis, based on signal intensity, has been developed to extract the spinal canal and, by applying different techniques, to detect spinal stenosis at every intervertebral disc level and quantify the severity of the pathology. The results have shown a segmentation inaccuracy below 1%. Regarding reproducibility, it has been obtained an almost perfect agreement (measured by the k and ICC statistics) for all the analysed pathologies. The results have shown that the developed methods can assist radiologists to perform their decision-making tasks, providing support for enhanced reproducibility of MRI reports and achieving greater objectivity. However, not only the intervertebral discs are susceptible to suffer several pathologies. The vertebral bodies are also subject to a wide variety of diseases because of different circumstances. So, prior to any diagnosis task, an accurate detection and segmentation of the vertebral bodies are the first crucial steps. Therefore, the main objective of the second part of this Doctoral Thesis is the development of an automatic method for the detection and segmentation of the spine in Computed Tomography imaging. Performing an automatic and robust segmentation is a very challenging task due to the difficulty discriminating between the ribs and the vertebral bodies. To overcome this problem, two different segmentation methods have been combined: the first method uses a Level-Set method to perform an initial segmentation; the second method uses a probabilistic atlas to refine the initial segmentation with a special focus on ribs suppression. So a 3D volume indicating the probability of each voxel of belonging to the spine has been developed, by means of a set of images, corresponding to 14 patients (training group), manually segmented by an expert. The generated probability map has been deformed and adapted to each testing case. To evaluate the segmentation results and the improvement obtained after applying the atlas to the initial segmentation, the Dice similarity coefficient (DSC) and the Hausdorff distance (HD) have been used. The results have shown up an average of 11 mm of improvement in segmentation accuracy in terms of HD, obtaining an overall final average of 14,98 ± 1,32 mm. A refinement of 1,3 % has been obtained in terms of DSC, with a global value of 91,75 ± 1,20 %. The study has demonstrated that the atlas is able to detect and appropriately eliminate the ribs while improving the segmentation accuracy. / [ES] En los últimos 20 años el sistema sanitario se ha visto revolucionado por la tecnología de la imagen, por lo que el diagnóstico por imagen se ha convertido en un pilar fundamental en el manejo de los pacientes. Hoy en día la degeneración de los discos intervertebrales, la hernia discal y la estenosis del canal vertebral, son tres patologías que afectan a millones de personas y causan dolor de espalda. El desarrollo de sistemas CAD para clasificar y cuantificar estas patologías se ha incrementado en la última década como una forma de ayuda al radiólogo en el diagnóstico. Por tanto, la primera parte de esta Tesis Doctoral tiene como objetivo el desarrollo de un sistema CAD para la clasificación y cuantificación de la patología discal por medio del análisis de Imagen por Resonancia Magnética. Con este fin se han utilizado dos grupos de pacientes, uno como grupo de entrenamiento (14 pacientes) y el otro como grupo de prueba (53 pacientes). Para la clasificación de la degeneración discal se ha desarrollado un método basado en el cálculo de la estructura del disco y de su señal de intensidad. El método de detección de herniaciones se ha centrado en la segmentación del disco y su aproximación por una elipse, para extraer así información sobre la forma del disco. El método de detección de estenosis, basado en la señal de intensidad, ha sido desarrollado para extraer el canal vertebral y, con la aplicación de diferentes técnicas, detectar estrechamientos a la altura de los discos y cuantificar la gravedad de los mismos. Los resultados han demostrado una alta precisión en la segmentación, con un error inferior al 1 %. En cuanto a la reproducibilidad, se ha obtenido un acuerdo casi perfecto (medido con los coeficientes CCI y k) para todas las patologías analizadas. Los resultados obtenidos demuestran que los métodos desarrollados pueden servir de ayuda al radiólogo en el diagnóstico, mejorando la reproducibilidad y logrando una mayor objetividad. Sin embargo, no sólo los discos intervertebrales son susceptibles de sufrir alguna patología. Los cuerpos vertebrales también pueden sufrir lesiones por diversas circunstancias. No obstante, antes de realizar cualquier tarea de diagnóstico, llevar a cabo una detección y segmentación precisa de los cuerpos vertebrales es un primer paso crucial. Así pues, la segunda parte de esta Tesis Doctoral tiene como objetivo el desarrollo de un método automático para la detección y segmentación de la columna vertebral por medio del análisis de Tomografía Computarizada. Llevar a cabo una segmentación automática y precisa es una tarea complicada debido principalmente a la gran dificultad para distinguir entre los cuerpos vertebrales y las costillas. Para solucionar este problema se han combinado dos métodos de segmentación diferentes: el primero utiliza un método Level-Set para llevar a cabo una segmentación inicial; el segundo utiliza un atlas probabilístico, para refinar la segmentación inicial, con un enfoque especial en la supresión de las costillas. Por tanto, se ha obtenido un volumen 3D indicando la probabilidad de cada voxel de pertenecer o no a la columna vertebral, por medio de un conjunto de imágenes correspondientes a 14 pacientes segmentadas manualmente por un experto. El mapa de probabilidad generado ha sido deformado y adaptado a cada uno de los 7 pacientes del grupo de prueba. Para evaluar los resultados de la segmentación y la mejora obtenida después de aplicar el atlas a la segmentación inicial, se ha utilizado el coeficiente Dice (DSC) y la distancia Hausdorff (HD). Los resultados han demostrado una mejora en la precisión de la segmentación de 11 mm de media en términos de HD, con una media global de 14,98 ± 1,32 mm. En términos de DSC se ha obtenido una mejora de un 1,3 % , con una media global de 91,75 ± 1,20 %. El estudio ha demostrado que el atlas es capaz de detectar y eliminar apropiadamente las estructuras costales / [CA] En els últims 20 anys el sistema sanitari s'ha vist revolucionat per la tecnologia de la imatge, per la qual cosa el diagnòstic per imatge s'ha convertit en un pilar fonamental en el maneig dels pacients. Hui en dia la degeneració dels discos intervertebrals, l'hèrnia discal i l'estenosi del canal vertebral, són tres patologies molt comunes que afecten milions de persones i causen dolor d'esquena. El desenvolupament de sistemes CAD per a classificar i quantificar estes patologies s'ha incrementat en l'última dècada com una forma d'ajuda al radiòleg en el diagnòstic. Per tant, la primera part d'aquesta Tesi Doctoral té com a objectiu el desenvolupament d'un sistema CAD per a la classificació i quantificació de la patologia discal per mitjà de l'anàlisi d'Imatge per Ressonància Magnètica. Amb aquest fi s'han utilitzat dos grups de pacients distints, un com a grup d'entrenament (14 pacients) i l'altre com a grup de prova (53 pacients). Per a la classificació de la degeneració discal, s'ha desenvolupat un mètode basat en el càlcul de l'estructura del disc i del seu senyal d'intensitat. El mètode de detecció d'herniacions s'ha centrat en la segmentació del disc i la seua aproximació per una el·lipse, per a extraure així informació sobre la forma del disc. El mètode de detecció d'estenosi, basat en el senyal d'intensitat, ha sigut desenvolupat per a extraure el canal vertebral i amb l'aplicació de diferents tècniques detectar estrenyiments a l'altura dels discos i quantificar la gravetat dels mateixos. Els resultats han demostrat una alta precisió en la segmentació, amb un error inferior a l'1 %. En quant a la reproduïbilitat, s'ha obtingut un acord quasi perfecte (mesurat amb els coeficients CCI i k) per a totes les patologies analitzades. Els resultats obtinguts demostren que els mètodes desenvolupats poden servir d'ajuda al radiòleg en el diagnòstic, millorant la reproduïbilitat i aconseguint una major objectivitat. No obstant això, no sols els discos intervertebrals són susceptibles de patir alguna patologia. Els cossos vertebrals també poden patir lesions per diverses circumstàncies. Per tant, abans de realitzar qualsevol tasca de diagnòstic, dur a terme una detecció i segmentació precisa dels cossos vertebrals és un primer pas crucial. Així, doncs, la segona part d'aquesta Tesi Doctoral té com a objectiu el desenvolupament d'un mètode automàtic per a la detecció i segmentació de la columna vertebral per mitjà de l'anàlisi de Tomografia Computada. Dur a terme una segmentació automàtica i precisa és una tasca complicada degut principalment a la gran dificultat per a distingir entre els cossos vertebrals i les costelles. Per a solucionar aquest problema s'han combinat dos mètodes de segmentació diferents: el primer utilitza un mètode Level-Set per a dur a terme una segmentació inicial; el segon utilitza un atles probabilístic, per a refinar la segmentació inicial amb un enfocament especial en la supressió de les costelles. Per tant, s'ha obtingut un volum 3D indicant la probabilitat de cada voxel de pertànyer o no a la columna vertebral, per mitjà d'un conjunt d'imatges corresponents a 14 pacients (grup d'entrenament) segmentades manualment per un expert. El mapa de probabilitat generat ha sigut deformat i adaptat a cadascun dels 7 pacients del grup de prova. Per a avaluar els resultats de la segmentació i la millora obtinguda després d'aplicar l'atles a la segmentació inicial, s'ha utilitzat el coeficient Dice (DSC) i la distància Hausdorff (HD). Els resultats han demostrat una millora en la precisió de la segmentació d'11 mm de mitja en termes de HD, amb una mitja global de 14,98 ± 1,32 mm. S'ha obtingut una millora d'un 1,3 % en termes de DSC, amb una mitja global de 91,75 ± 1,20 %. L'estudi ha demostrat que l'atles és capaç de detectar i eliminar apropiadament les estructures costals alhora que millora la precisió de la segmentació. / Ruiz España, S. (2016). CARACTERIZACIÓN CUANTITATIVA DE LA PATOLOGÍA DISCAL Y LUMBAR DEGENERATIVA MEDIANTE ANÁLISIS DE IMAGEN POR RESONANCIA MAGNÉTICA Y DETECCIÓN Y SEGMENTACIÓN DE LA COLUMNA VERTEBRAL EN PACIENTES ONCOLÓGICOS A PARTIR DEL ANÁLISIS DE IMAGEN EN TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/68485

6 Abstract Title: Effect of deep stabilization system on the musculoskeletal system Objectives: The aim of the study is to demonstrate the influence of therapeutic interventions on the deep stabilization system using investigative techniques and principles used used in practice in physiotherapy. Methods: This thesis has been characterized as a case study. It is based on an experimental basis in the form of qualitative research. For the research five clients were chosen with problems in the cervical, thoracic and lumbar spine. Applying exercise procedures was to show a positive effect on the deep stabilizing system. Following investigative methods were used: anamnesis, examination of static orientation, trigonometric spine examination, assessment of posture, postural stability testing, palpation, flexion of the neck stereotype by Lewit and "S" reflex. Testing was performed twice, at intervals of 3-4 months. Results: The results showed significant improvement in four out of five clients. Pain, stiffness or paraesthesia cervical, thoracic or lumbar spine alleviated or even disappeared. Postural muscle activation possession and corset improved. Exercises also positively influenced the stereotype of breathing and it was confirmed that an active cooperation of clients is necessary for the most efficient effect of...

Foi realizado estudo prospectivo com o objetivo de se determinar a ocorrência de traumatismo raquidiano (TR) em 355 doentes em coma decorrente de traumatismo cranioencefálico (TCE) resultante de acidente de tráfego atendidos no Pronto Socorro de Neurocirurgia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (PSNCHCFMUSP) de 1° de setembro de 2003 a 31 de dezembro de 2009. Todos os doentes foram submetidos ao exame físico e neurológico e à tomografia computadorizada (TC) do corpo inteiro para diagnosticar-se e avaliar-se a gravidade das lesões traumáticas encefálicas, vertebrais ou de outras regiões no momento da admissão ao PSNCHCFMUSP. Em 69 (19,4%) doentes, foi(ram) diagnosticada(s) lesão(ões) na coluna vertebral com o exame de TC da coluna vertebral. As idades dos doentes variaram de 12 a 55 anos (média de 29,0 anos). Eram do sexo masculino 57 (82,6%) doentes. As causas do(s) traumatismo(s) foi(ram) acidente(s) envolvendo motocicleta em 28 (40,6%) casos, atropelamento em 21 (30,5%), colisão de automóvel, caminhão ou caminhonete, em 18 (26,1%) ou acidente com bicicleta em dois (2,9%). Hemorragia subaracnóidea traumática foi a anormalidade intracraniana traumática mais evidenciada no exame de TC do crânio; ocorreu em 57 (82,6%). O(s) processo(s) transverso(s) foi(ram) o(s) segmento(s) vertebral(is) mais acometido(s) pela(s) fratura(s). A sétima vértebra cervical foi a mais lesada; nela identificaram-se fraturas em 24 (34,8%) doentes. Evidenciou-se que a distribuição das fraturas foi similar ao longo das demais vértebras da coluna cervical, quatro primeiras vértebras torácicas e vértebras lombares. Em oito (11,6%) doentes a(s) lesão(ões) neurológica(s) foi(ram) classificada(s) como Frankel A, e nos demais 61(88,4%), como Frankel não-A. Houve necessidade de cirurgia espinal em 24 (34,8%) doentes e de neurocirurgia craniana em 18 (26,0%) doentes. A Escala de Recuperação de Glasgow foi aplicada para avaliar-se as condições neurológicas do doente no momento da alta hospitalar e revelou ocorrência de óbito em dois (2,9%) doentes. Concluiuse que é recomendada a avaliação clínica e também com métodos de imagem da coluna vertebral nos doentes em coma decorrente de TCE / The author presents a prospective study aiming the evaluation of coexistence of spinal injury (SI) in 355 patients presenting coma due to craniocerebral trauma assisted at the Emergency Room of the Hospital das Clínicas of the University of São Paulo Medical School, from September, 1st, 2003 to december, 31th,2009. All patients underwent physical and neurological examination and had computed tomography (CT) scanning of the entire body to diagnose and evaluate the severity of brain and spinal injury at the time of admission. Traumatic lesions of the spine were diagnosed in 69 (19.4%) patients. The ages of patients ranged from 12 to 55 years (mean = 29,0 years).The SI predominated in males, corresponding to 57 (82.6%) patients. The causes of the trauma were motorcycle accident in 28 (40.6%) cases, running over in 21(30.5%), car collision 18 (26.1%) cases and bicycle accident in two (2.9%). Traumatic subarachnoid hemorrhage was the most common traumatic intracranial abnormality in the CT images; it was identified in 57 (82.6%) patients. The transverse process was the most common vertebral part presenting fracture(s). The 7th cervical vertebra was individually the most commonly affected; traumatic lesion of this vertebra presented in 24 (34.8%) patients. The diagnosis of fracture(s) was similar in the other cervical vertebrae and occurred also in the first four thoracic and in the lumbar vertebrae. Severe neurological deficit secondary to spine fracture was diagnosed in eight (11.6%) patients, classified as Frankel A. The others 61(88.4%) patients did not present complete spinal cord or spinal roots neurological deficits were classified as Frankel non A. The Recovery Scale of Glasgow was used to evaluate the neurological status at discharge from hospital. Two (2.9%) patients died. Spinal surgery was necessary in 24 (34.8%) patients and cranial surgery in 18 (26.0%). It was concluded that in addition to clinical evaluation, the CT imaging of the spine is recommended in patients in coma due to mechanical traumatic head injury

As fraturas benignas osteoporóticas e malignas da coluna vertebral representam um desafio diagnóstico para os médicos especialistas. As fraturas benignas osteoporóticas ocorrem em virtude da fragilidade óssea da osteoporose e as fraturas malignas são secundárias a infiltração neoplásica. Estes dois grupos tem em comum o fato de acometerem predominantemente a população idosa. Alguns sinais radiológicos favorecem o diagnóstico de fraturas benignas osteoporóticas enquanto outros sinais de imagem favorecem o diagnóstico de fraturas malignas, no entanto nenhum sinal identificado nas imagens é específico. O propósito de realizar esse estudo foi identificar se o nível de formação médica dos radiologistas e ortopedistas (cirurgiões da coluna vertebral) exerce influência para o diagnóstico etiológico dessas fraturas nos exames de RM da coluna lombar, assim como avaliar o grau de concordância intra e interobservador para o diagnóstico de fraturas benignas por osteoporose e fraturas malignas. Foram incluídos no estudo de forma retrospectiva os exames de 63 pacientes consecutivos da rotina clínica do HCRP, realizados previamente por indicação clínica e com diagnóstico de fratura não traumática de corpo vertebral. Para avaliar a influência do nível de formação médica, quatro radiologistas e dois cirurgiões da coluna vertebral com diferentes níveis de formação realizaram avaliações de forma independente e as cegas em relação as demais leituras e em relação às informações do prontuário clínico. As imagens de RM anonimizadas e no formato DICOM foram avaliadas em workstation OsiriX. Os médicos observadores fizeram as leituras classificando cada vértebra da região lombar da seguinte forma: sem fratura, com fratura de características benignas ou com fratura de características malignas. Cada observador realizou duas leituras, com intervalo de 15 dias entre as leituras. O padrão de referência foi obtido a partir da avaliação pormenorizada do prontuário eletrônico de cada paciente realizada por médico radiologista sênior, a partir do Sistema de Informações do Hospital (HIS) e do Sistema Informatizado da radiologia (RIS), incluindo a biópsia com confirmação histopatológica nos casos de neoplasia e o seguimento clinico e laboratorial por pelo menos dois anos nos casos em que não houve indicação clínica de biópsia. Utilizando este padrão de referência foram calculadas para cada leitura, a sensibilidade, a especificidade, acurácia, valor preditivo positivo e negativo com intervalo de confiança (IC) 95%. Os resultados demonstram uma excelente concordância intraobservador e uma boa concordância interobservador, porém sem relevância estatística. Além disso, de uma forma geral a sensibilidade dos observadores para a detecção de fraturas malignas foi boa. A especificidade, acurácia e valor preditivo negativo foram elevados para todos os observadores. O valor preditivo positivo variou de moderado a substancial. Portanto, não houve influência do nível de formação médica para o desempenho diagnóstico na detecção de fraturas benignas osteoporóticas e fraturas malignas nas imagens de ressonância magnética. / Benign osteoporotic and malignant spinal fractures represent a diagnostic challenge for medical specialists. Osteoporotic benign fractures occur because of the bone fragility of osteoporosis and malignant fractures are secondary to neoplastic infiltration. These two groups have in common the fact that they affect predominantly the elderly population. Some radiological signs favor the diagnosis of benign osteoporotic fractures while other imaging signs favor the diagnosis of malignant fractures, however no signs identified in the images are specific. The purpose of this study was to identify whether the level of medical training of radiologists and orthopedists (spine surgeons) influences the etiological diagnosis of these fractures in lumbar spinal MRI (magnetic resonance imaging), as well as to evaluate the degree of intra and interobserver agreement for the diagnosis of benign fractures due to osteoporosis and malignant fractures. We retrospectively included the exams of 63 consecutive patients from the clinical routine of the HCRP, performed previously by clinical indication and with diagnosis of non-traumatic vertebral body fracture. To evaluate the influence of the level of medical training, four radiologists and two spine surgeons with different levels of training performed evaluations independently, without knowing the other readings and without the information in the medical record. The anonymized MRI in the DICOM format were evaluated in OsiriX workstation. Observer doctors did the readings by classifying each vertebra in the lumbar region as follows: no fracture, with fracture of benign features or with fracture of malignant characteristics. Each observer performed two readings, with a 15-day interval between readings. The reference standard was obtained from the detailed evaluation of each patient\'s electronic medical record by a senior radiologist, with the Hospital Information System (HIS) and the Computerized Radiology System, including biopsy with histopathological confirmation in cases of neoplasia and clinical and laboratory follow-up for at least two years in cases in which there was no clinical indication of biopsy. Using this reference standard, sensitivity, specificity, accuracy, positive and negative predictive value with 95% confidence interval (CI) were calculated for each reading. The results demonstrate excellent intraobserver agreement and good interobserver agreement, but without statistical relevance. In addition, the sensitivity of the observers for the detection of malignant fractures was generally good. The specificity, accuracy and negative predictive value were high for all observers. The positive predictive value ranged from moderate to substantial. Therefore, there was no influence of the level of medical training for diagnostic performance in the detection of benign osteoporotic fractures and malignant fractures in magnetic resonance imaging.