Tomografía fotoacústica y Deep Learning en aplicacionesmédicas

En las últimas décadas, las imágenes fotoacústicas han demostrado su eficacia en el apoyo al diagnóstico de algunas enfermedades, así como en la investigación médica, ya que a través de ellas es posible obtener información del cuerpo humano con características específicas y profundidad de penetración, desde 1 cm hasta 6 cm dependiendo en gran medida del tejido estudiado, además de una buena resolución. Las imágenes fotoacústicas son comparativamente jóvenes y emergentes y prometen mediciones en tiempo real, con procedimientos no invasivos y libres de radiación. Por otro lado, aplicar Deep Learning a imágenes fotoacústicas permite gestionar datos y transformarlos en información útil que genere conocimiento. Estas aplicaciones poseen ventajas únicas que facilitan la aplicación clínica. Se considera que con estas técnicas se pueden proporcionar diagnósticos médicos confiables. Es por eso que el objetivo de este artículo es proporcionar un panorama general de los casos donde se combina el Deep Learning con técnicas fotoacústicas.

In recent decades, photoacoustic imaging has proven its effectiveness in supporting the diagnosis of some diseases as well as in medical research, since through them it is possible to obtain information of the human body with specific characteristics and depth of penetration, from 1 cm to 6 cm depending largely on the tissue studied, in addition to a good resolution. Photoacoustic imaging is comparatively young and emerging and promises real-time measurements, with non-invasive and radiation-free procedures. On the other hand, applying Deep Learning to photoacoustic images allows managing data and transforming them into useful information that generates knowledge. These applications have unique advantages that facilitate clinical application. It may be possible with these techniques to provide reliable medical diagnoses. That is why the aim of this article is to provide an overview of cases combining Deep Learning with photoacoustic techniques.

An Improved Protocol for Extraction of Metagenomic DNA from High Humus, Alkaline and Saline Soil of Chinampa for T-RFLP Fingerprinting Analysis.

Aims: The principle aim of this study was to obtain high quality metagenomic DNA from the high humus-containing, alkaline soils of the chinampas, an artificial sustainable agroecosystem. Study Design: Different protocols reported previously were tested and were modified to extract the metagenomic DNA. Quality of the DNA samples was evaluated by amplification of 16S rRNA gene with PCR and T-RFLP (Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism) analysis. Place and Duration of Study: This study was performed in Department of Microbiology, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional during 2011-2012. Methodology: Four soil samples were collected from two chinampas at the depth of 0-30 cm and 30-60cm. A protocol started with repeated prewashing before the direct cell lysis with lysozyme followed by SDS treatments, frozen and melting cycling was developed which combined the DNA isolation and purification procedures. The 16SrRNA genes were amplified from the extracted metagenomic DNAs and were used for T-RFLP fingerprinting analysis. Results: The 16SrRNA genes were amplified from all the DNA extracts corresponding to the four soil samples and were successfully used in the T-RFLP analysis, which generated 25 to 109T-RFs in the four soil samples digested separately with the restriction endonucleases HaeIII, HhaI and MspI. Conclusion: The protocol developed in the present study could generate high molecular weight and high quality metagenomic DNA from soils with high content of humic materials, for which the other reported protocols were not functioned. This soil harboured very diverse and unique bacterial communities belonging to at least nine phyla that might contribute to the high soil fertility.

Caracterización microbiológica de cepas de Vibrio cholerae no-O1 aisladas en Cuba / Microbiological characterization of non-01 Vibrio cholerae isolated in Cuba

Se estudiaron 422 cepas de Vibrio cholerae no-O1 procedentes de 9 provincias del país, de ellas 9 aisladas de un brote de enfermedad de transmisión hídrica. En la totalidad de las cepas se determinó la susceptibilidad antimicrobiana y la presencia de factores de virulencia. En las 9 cepas procedentes del brote, se realizó además, el estudio de macrorrestricción de ADN mediante la técnica de electroforesis de campo pulsado. Se demostró por primera vez en Cuba y el Caribe, la circulación de cepas de V. cholerae no-O1 atípicas (resistentes al compuesto vibriostático O129 y al trimetoprim-sulfametoxazol). El comportamiento de la susceptibilidad antimicrobiana demostró por primera vez la circulación en Cuba de 2 patrones diferentes de resistencia (ampicilina, trimetoprim/sulfametoxazol, sulfonamida y tetraciclina, trimetoprim/sulfametoxazol, sulfonamida). La frecuencia de cepas resistentes al trimetoprim-sulfametoxazol se mantuvo similar en todo el período de estudio. Sin embargo, se produjo un decrecimiento de la resistencia a la ampicilina y un aumento de la resistencia a la tetraciclina. Los principales factores de virulencia que se encontraron fueron la gelatinasa, la hemolisina, la elastasa y la adherencia a células HEp-2. Sin embargo, las cepas del brote mostraron mayores porcentajes que el resto, para la presencia de la toxina termoestable y la presencia de fimbrias. Los resultados de los estudios molecular y epidemiológico permitieron dar una respuesta acelerada y precisa sobre la etiología del primer brote de enfermedad de transmisión alimentaria.

The study of 422 non-01 Vibrio cholerae strains from nine provinces, 9 of them isolated from a water-borne disease outbreak, was performed. All the strains exhibited antimicrobial susceptibility and virulence factors. The nine strains from the outbreak were subjected to a DNA macrorestriction study based on the pulsed field electrophoresis technique. For the first time in Cuba and the Caribbean, the circulation of atypical non-01 V. Cholerae strains (resistent to vibriostatic compound 0129 and trimethoprim/sulfamethoxazole). The behavior of antimicrobial susceptibility evinced for the first time the circulation of two different resistence patterns in Cuba (ampicilline, trimethoprim/sulfamethoxazole, sulfonamide and tetracycline, trimethoprim/sulfamethoxazole, sulfonamide). The frequency of trimethoprim/sulfamethoxazole-resistent strains was similar during the whole period of study. However, resistance to ampicilline decreased whereas resistance to tetracycline increased. The main found virulence factors were gelatinase, hemolysine, elastase and adherence to Hep-2 cells. On the other hand, the outbreak strains showed higher percentages than the others due to the presence of heat-liable toxin and fimbriae. The results of the molecular and epidemiological studies allowed giving a speedy and accurate response that explained the etiology of the first food-borne disease outbreak.

Holoprosencefalia (arrinencefalia): espectro morfologico en seis (6) casos de autopsia / Holoprosencephaly (arhinencephaly): morphologic spectrum in six (6) autopsy cases

El síndrome malformativo de la holoprosencefalia (arrinencefalia), caracterizado por anomalías de variable severidad de cerebro y cara, es consecuencia de la morfogénesis incompleta del prosencéfalo y un déficit en el desarrollo de la línea medio-facial. En su etiopatogenia se han incriminado factores genéticos, tóxicos, metabólicos, infecciosos y parasitarios. Describimos 6 casos de autopsia estudiados en el Hospital "Dr. Adolfo Pons", IVSS, de Maracaibo, durante el período 1984-1987. La incidencia general de la malformación para 12.878 nacimientos fue de 0,04%. La edad materna promedio fue de 23 años. La serie se caracterizó por un espectro malformativo cerebro-facial proteiforme: 4 casos correspondieron a malformación cerebral severa, tipo holoprosencefalia alobar en 3 y semilobar en 1. Los encéfalos compartieron las siguientes características: falta de desarrollo de ambos hemiferios cerebrales, ausencia del cuerpo calloso, septum pellucidum y pilares anteriores del fornix, fusión de extructuras diencefálicas y aplasia olftoria. La malformación facial correspondió en 2 casos al tipo III de las categorías de DeMyer (Cebocefalia), nacidos de una misma madre en un mismo año, en otros 2 correspondió al tipo V (labio hendido lateral). Hubo un caso tipo I (ciclopia) y otro tipo IV (labio hendido media). A los casos de aplasia olfatiria (Holoprosencefalia lobar), se asociaron hidrocefalia por estenosis de acueducto de Silvio, bazo accesorio y/o fusión pancreato-esplénica, displasia suprarrenal, estenosis ureteral, vagina doble y polidactilia, anomalias que suguieren alteraciones cromosócas..

Trastornos lipidicos en niños con hepatitis viral / Lipid disorders in children with viral hepatitis

Se investigan diferentes variables lipídicas en 67 niños, menores de 15 años, los cuales se dividen en 2 grupos: el grupo A, integrado por pacientes con la tansaminasa glutámico pivúrica (TGP) y el timol incrementado; y grupo B, donde se presenta la TGP normal y el timol con cifras elevadas. Las variables en estudio fueron, el colesterol total, HDL colesterol, colesterol de beta y pre-beta, beta y pre-beta lipoproteínas, triglíceridos y electroforesis de lipoproteínas. Se demuestra en el análisis comparativo del grupo A, que algunas de las variables en estudio se incrementan de forma significativas, excepto las variables HDL colesterol, las VLDL y HDL. Este grupo también demostró una ausencia de pré-beta (VLDL) en el 36% de los casos y un predominio del tipo II b, así como el 84% de casos con hiperlipoproteinemia (HLP). En el grupo B, el colesterol total, las LDL y VLDL, diminuyen sus valores, al igual que la HDL colesterol (aunque ésta disminuye de forma significativa), el resto de las variables se mantiene aumentado signfificativamente con respecto al control, pero en concentraciones inferiores al grupo A. También se produjo el 40% de niños con HLP, aunque inferior al grupo A (84%) y 8 pacientes con tipo IV. Se estudian además 5 pacientes diagnosticados con hepatitis viral aguda, cuyas variantes lipídicas incrementan significativamente sus valores de forma considerable

Algunos aspectos epidemiologicos de las dermatofitosis: I. Frecuencia de infección / Some epidemiological aspects of dermatophytosis: I. Frequency of infection

Se estudiaron 488 casos de dermatofitosis en adultos, de los cuales 312 (63.93%) correspondieron al sexo masculino y 176 (36.07%) al femenino. Las regiones corporales más afectadas fueron uñas de pies (42.21%), pies (30.12%) e ingles (13.12%). En la mayoría de los casos el diagnóstico se hizo tanto por el examen directo como por el cultivo (66.19%); por el examen directo en el 26.23% y por el cultivo en el 7.58%. Las especies más frecuentes fueron Trichophyton rubrum (78.85%), T. mentagrophytes (8.52%), Microsporum, canis (4.95%) y Epidermophyton floccosum (4.12%). Se discute el fenómeno del aumento progresivo en la frecuencia de T. rubrum y a la disminución de T. tonsurans