Elastografia por cisalhamento (shear wave) para placas ateroscleróticas carotídeas extracranianas: princípios técnicos e como realizar / Shear wave elastography for extracranial carotid atherosclerotic plaques: technical principles and how to do it

Resumo Na esteira de estudos direcionados à placa aterosclerótica e em busca de variáveis quantificáveis que adicionem informações à tomada de decisão terapêutica, a avaliação a partir de elastografia shear wave (SWE) se apresenta como alternativa reprodutível e promissora. Utilizamos um único aparelho Logiq S8 (General Electric, Boston, Massachusetts, Estados Unidos) com um transdutor linear multifrequencial 8,5-11 MHz em 10 MHz em corte longitudinal. Consideramos critérios relevantes para a aquisição de imagem: adequada insonação longitudinal, diferenciação do complexo médio-intimal, delineamento de túnicas adventícias proximal e distal, lúmen vascular, boa visualização da placa aterosclerótica, ciclo em diástole ventricular e ausência de alterações incongruentes. A SWE é um método emergente e extremamente promissor no contexto da avaliação de placas carotídeas, podendo contribuir no futuro para a tomada de decisão terapêutica baseada em características relativas à placa aterosclerótica de forma reprodutível entre aparelhos e examinadores.

Abstract In the wake of studies targeting atherosclerotic plaques and searching for quantifiable variables that contribute additional information to therapeutic decision-making, plaque assessment using Shear Wave Elastography (SWE) is emerging as a reproducible and promising alternative. We used a single Logiq S8 device (General Electric, Boston, Massachusetts, United States) with an 8.5-11MHz multifrequency linear transducer at 10MHz in longitudinal section. We considered relevant criteria for image acquisition: adequate longitudinal insonation, differentiation of the intima-media complex, delineation of proximal and distal tunica adventitia and the vascular lumen, good visualization of the atherosclerotic plaque, cardiac cycle in ventricular diastole, and absence of incongruous changes. SWE is an emerging and extremely promising method for assessment of carotid plaques that may contribute to therapeutic decision-making based on characteristics related to the atherosclerotic plaque, with inter-device and inter-examiner reproducibility.

Pós-processamento da mediana de escala de cinza (GSM), posterização e remapeamento de cores para ultrassonografia de carótidas / Grayscale median (GSM) post-processing, posterizing, and color mapping for carotid ultrasound

Resumo Fatores relativos à placa aterosclerótica podem indicar instabilidade como ulcerações, hemorragias intraplaca, núcleo lipídico, capa fibrosa delgada ou irregular e inflamação. A mediana de escala de cinza (GSM, de greyscale median) da placa é um dos métodos mais difundidos de estudo da placa aterosclerótica; nesse sentido, é importante criar uma padronização da pós-processamento de forma compreensível. O pós-processamento foi realizado no software Photoshop 23.1.1. A padronização da imagem foi alcançada com o ajuste de curvas do histograma de escalas de cinza definindo o ponto mais escuro do lúmen vascular (sangue) para zero e a adventícia distal para 190. A posterização e o remapeamento de cores foram realizados. Um método que apresenta o atual estado da arte da técnica de forma acessível e ilustrativa pode contribuir para disseminação da análise de GSM. Neste artigo, esse processo é demonstrado passo a passo.

Abstract Factors related to atherosclerotic plaques may indicate instability, such as ulcerations, intraplaque hemorrhages, lipid core, thin or irregular fibrous cap, and inflammation. The grayscale median (GSM) value is one of the most widespread methods of studying atherosclerotic plaques and it is therefore important to comprehensively standardize image post-processing. Post-processing was performed using Photoshop 23.1.1.202. Images were standardized by adjusting the grayscale histogram curves, setting the darkest point of the vascular lumen (blood) to zero and the distal adventitia to 190. Posterization and color mapping were performed. A methodology that presents the current state of the art in an accessible and illustrative way should contribute to the dissemination of GSM analysis. This article describes and illustrates the process step by step.

Improved accuracy in periodontal pocket depth measurement using optical coherence tomography

PURPOSE: The purpose of this study was to examine whether periodontal pocket could be satisfactorily visualized by optical coherence tomography (OCT) and to suggest quantitative methods for measuring periodontal pocket depth. METHODS: We acquired OCT images of periodontal pockets in a porcine model and determined the actual axial resolution for measuring the exact periodontal pocket depth using a calibration method. Quantitative measurements of periodontal pockets were performed by real axial resolution and compared with the results from manual periodontal probing. RESULTS: The average periodontal pocket depth measured by OCT was 3.10±0.15 mm, 4.11±0.17 mm, 5.09±0.17 mm, and 6.05±0.21 mm for each periodontal pocket model, respectively. These values were similar to those obtained by manual periodontal probing. CONCLUSIONS: OCT was able to visualize periodontal pockets and show attachment loss. By calculating the calibration factor to determine the accurate axial resolution, quantitative standards for measuring periodontal pocket depth can be established regardless of the position of periodontal pocket in the OCT image.

Automatic detection of tooth cracks in optical coherence tomography images

PURPOSE: The aims of the present study were to compare the image quality and visibility of tooth cracks between conventional methods and swept-source optical coherence tomography (SS-OCT) and to develop an automatic detection technique for tooth cracks by SS-OCT imaging. METHODS: We evaluated SS-OCT with a near-infrared wavelength centered at 1,310 nm over a spectral bandwidth of 100 nm at a rate of 50 kHz as a new diagnostic tool for the detection of tooth cracks. The reliability of the SS-OCT images was verified by comparing the crack lines with those detected using conventional methods. After performing preprocessing of the obtained SS-OCT images to emphasize cracks, an algorithm was developed and verified to detect tooth cracks automatically. RESULTS: The detection capability of SS-OCT was superior or comparable to that of trans-illumination, which did not discriminate among the cracks according to depth. Other conventional methods for the detection of tooth cracks did not sense initial cracks with a width of less than 100 μm. However, SS-OCT detected cracks of all sizes, ranging from craze lines to split teeth, and the crack lines were automatically detected in images using the Hough transform. CONCLUSIONS: We were able to distinguish structural cracks, craze lines, and split lines in tooth cracks using SS-OCT images, and to automatically detect the position of various cracks in the OCT images. Therefore, the detection capability of SS-OCT images provides a useful diagnostic tool for cracked tooth syndrome.

Características da artéria de Adamkiewicz: comparação entre indivíduos com e sem aortopatia / Adamkiewicz artery characteristics: comparison between patients with and without aortopathy

Introdução: O presente estudo visa elucidar a apresentação anatômica da vasculatura medular em exame angiotomográfico e suas diferenças entre pacientes aortopatas e não aortopatas na população brasileira. Objetivos: Determinar as características da artéria de Adamkiewicz (AKA) e artéria espinhal anterior (ASA) por método não invasivo. Secundariamente, determinaremos a distribuição anatômica da AKA na população brasileira e a influência de determinadas aortopatias e comorbidades na identificação da AKA. Casuística: Cento e quinze angiotomografias elegíveis realizadas no Instituto do Coração do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo foram avaliadas e separadas entre pacientes aortopatas e não aortopatas. Trinta e dois (52,5%) homens e 29 mulheres constituíram o grupo não aortopata e 30 (56,6%) homens e 23 mulheres constituíram o grupo de aortopatas. Método: Análise prospectiva de angiotomografias realizadas em aparelho de 320 detectores através de software open-source OsiriX e identificação da AKA e ASA por reconstrução multiplanar tridimensional. Dados clínicos e sociodemográficos foram estratificados. Resultados: A AKA foi identificada em 78,7% dos integrantes do grupo não aortopata e em 40,7% dos pacientes aortopatas (p =< 0,0001). A ASA foi identificada em 80,3% dos integrantes do grupo não aortopata e em 46,3% dos pacientes aortopatas (p=0,0001). Em 53 (73,6%) casos a AKA originou-se do lado esquerdo. Discussão: A angiotomografia é exame de rotina no pré-operatório de doenças aórticas. O presente trabalho apresentou detecção da AKA em grupo não aortopata equiparável com a literatura, apesar do aumento de detectores no aparelho de tomografia e a identificação da AKA em grupo aortopata pouco abaixo da literatura, mas significativamente diferente do grupo não aortopata: maior proporção de identificação da AKA e ASA em pacientes não aortopatas. Houve diferença na distribuição da AKA em comparação com a literatura...

Introduction: This study investigated differences in spinal vasculature between healthy and diseased aortas among Brazilian population. Objective: The study aimed to identify and describe the spinal vascular anatomy, evaluate Anterior Spinal Artery (ASA) and Adamkiewicz artery (AKA) characteristics using non-invasive multidetector computed tomography (CT), as well as examine differences between groups with and without aortic disease. The secondary aim was to evaluate anatomic distribution of AKA level and side and the influence of clinical factors in its detection. Methods: CT scans of 115 patients from Instituto do Coração do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo were evaluated in terms of detection rate and AKA level and side. The results were also compared with data compiled from a review of the English language literature on this topic. We analysed 320-detector CT scans using OsiriX open source software. Furthermore, we identified the AKA and ASA using tridimensional multiplannar reconstruction. Clinical and demographics data were retrieved. Results: AKA identification showed higher detection rate in patients with healthy aortas (78.7%) compared to diseased aortas (40.7%) p < 0.0001. ASA was identified in 80.3% of the healthy aortas patients and 46.3% of the diseased aortas patients (p=0.0001). In 53 (76.6%) cases, the AKA originated from a left intercostal artery. Discussion: CT scan is a routine preoperative exam for aorta diseases. We observed a detection rate similar to that reported in previous literature on healthy aortas, in spite of the CT having more detectors. Furthermore, AKA identification in aorta diseased group was below literature, but statistically different from the healthy aorta group, higher AKA and ASA identification was found in healthy aorta group. The results indicated significant difference between previous literatures and our study in AKA detection. Conclusions: AKA...

Análise computacional da textura de tumores de mama em imagens por ultrassom de pacientes submetidas a cirurgia conservadora / Computer-assisted analysis of breast tumors texture on sonographic images of patients submitted to breast-conserving surgery

OBJETIVO: Avaliar as características de textura de lesões de mama em imagens por ultrassom de pacientes submetidas a cirurgia conservadora que apresentaram, ou não, recidiva. MATERIAIS E MÉTODOS: As imagens de ultrassom de 36 pacientes submetidas a cirurgia conservadora, com 12 tendo apresentado recidiva local e 24 que não apresentaram recidiva no local da cirurgia, foram divididas em: 3 malignas na mama oposta, 7 nódulos benignos, 5 hiperplasias atípicas e 9 alterações fibrocísticas. A textura das lesões foi quantificada utilizando-se dez parâmetros calculados da matriz de coocorrência e da curva de complexidade. Análise discriminante linear foi aplicada aos parâmetros para discriminação de lesões de mama em pacientes submetidas a cirurgia conservadora que apresentaram, ou não, recidiva. RESULTADOS: Avaliando-se a capacidade dos parâmetros em distinguir as recidivas do grupo composto por lesões não recidivas benignas e hiperplasias atípicas, obteve-se especificidade de 100 por cento, com valores de acurácia e sensibilidade superiores a 91 por cento. Num segundo teste, foi possível distinguir as cinco hiperplasias, das lesões não recidivas benignas. CONCLUSÃO: Apesar do número reduzido de casos, os resultados obtidos são encorajadores, sugerindo que o uso da quantificação da textura pode auxiliar na diferenciação entre lesões benignas, hiperplasias atípicas e lesões malignas de origem recidiva.

OBJECTIVE: The purpose of this study was to assess the features of breast lesion texture on sonographic images of patients submitted to breast-conserving surgery, with or without tumor recurrence. MATERIALS AND METHODS: Sonographic images of 36 patients submitted to conservative surgery for breast cancer, 12 of them with, and 24 without local recurrence, included 3 contralateral malignant lesions, 7 benign lumps (3 cysts and 4 fibroadenomas), 5 atypical hyperplasias and 9 fibrocystic changes. The quantification of features of breast lesion texture was based on ten parameters calculated from gray-level co-occurrence matrix and complexity curve. Linear discriminant analysis was applied to the texture parameters for differentiating between breast lesions in women submitted to conservative surgery with and without tumor recurrence. RESULTS: The assessment of performance of texture parameters in distinguishing lesion recurrences in a group including benign lumps and atypical hyperplasias demonstrated specificity of 100 percent, and accuracy and sensitivity > 91 percent. Another test demonstrated that texture parameters were useful in the differentiation between atypical hyperplasias and benign lumps. CONCLUSION: Despite the limited number of cases, the present results can be considered as promising, suggesting that texture parameters may help in the differentiation among benign lumps, atypical hyperplasias and recurrent malignant lesions.

Quantificação digital da imunoexpressão de receptores adrenérgicos e terminações nervosas no detrusor de portadores da síndrome de prune belly / Digital quantification of the imunoexpression of adrenergic receptors and nervous terminations in the detrusor of patients with prune belly syndrome

INTRODUÇÃO: A síndrome de prune belly (PBS) é caracterizada por uma tríade com flacidez da parede abdominal, criptorquidia bilateral e malformações do trato urinário que compreende bexiga de capacidade aumentada, com complacência elevada, hipossensibilidade, hipocontratilidade, com divertículo ou fístula uracal e resíduo pós-miccional elevado. Alguns autores recomendam tratamento clínico, porém outros propõe correção cirúrgica, com reconstrução da via urinária incluindo ureteroplastia e cistoplastia redutoras, orquidopexia e abdominoplastia. Mesmo após a cirurgia, alguns doentes necessitam de cateterismo limpo intermitente. A inervação vesical determina seu funcionamento, mediado por neuroreceptores na junção neuromuscular. Os adrenoreceptores a1 estão relacionados à contratilidade detrusora e o b3 ao seu relaxamento, e certas condições como obstrução infravesical levam à hiperexpressão de receptores a1. O objetivo da presente pesquisa é verificar se no detrusor de doentes com PBS há alteração na densidade de terminações nervosas, hiper ou hipoexpressão de receptores adrenérgicos a1a, a1b, a1d e b3 e proporção anormal dos tecidos muscular e conectivo. MÉTODO Trata-se de estudo retrospectivo de caso-controle que envolveu 14 espécimes de detrusor de doentes com PBS operados entre 1985 a 2005 no Hospital das Clínicas da FMUSP. Dois grupos foram constituídos como controle: 13 fragmentos de bexiga de doentes submetidos à prostatectomia radical no Departamento de Urologia da Universidade de Mainz, com urodinâmica pré-operatória normal (GC1), e cinco fragmentos de bexiga de crianças submetidas à necrópsia no SVOC-USP, sem anomalias neurológicas e de trato urinário. A coloração de van Gieson foi realizada para análise da proporção músculo/tecido conectivo, e a reação imunohistoquímica para os anticorpos policlonais anti-proteína S100 e antiadrenoreceptores a1a, a1b, a1d e b3. A coloração castanho foi considerada evidência da expressão do adrenoreceptor...

INTRODUCTION: Prune belly syndrome (PBS) is charactherized by a triad of abdominal wall flaccidity, bilateral criptorchidism and urinary tract malformation, that includes a large-capacity bladder, with high detrusor compliance, low sensibility and contractility, associated to urachal diverticulum or fistula and elevated post void residual volumes. Some autors recommend clinical treatment, but others propose surgery correction, with urinary tract reconstruction, including reductive ureteroplasty and cystoplasty, orchidopexy and abdominoplasty. Even after surgery, some patients need intermittent catheterism. The detrusor innervation determines its function, mediated by neuroceptors at the neuromuscular junction. The a1 adrenoceptors are related to detrusor contractility and b3 to relaxation, and some conditions, like infravesical obstruction, lead to a1 adrenoceptor up-regulation. The objective of this work is to verify whether, in the detrusor from patients with PBS, there is altered nerve density, up or down-regulation of a1a, a1b, a1d and b3 adrenergic receptors and if there is an abnormal proportion between muscle and connective tissue. MATERIALS AND METHODS A retrospective case-control study was performed involving 14 detrusor specimens from patients with PBS, who underwent surgical treatment between 1985 an 2005 at University of São Paulo, Medical School Hospital. Two groups were taken as control: 13 bladder fragments from patients who underwent radical prostatectomy at Department of Urology of Mainz University, with normal urodynamic study prior to the surgery (GC1) and 5 bladder fragments from children submitted to autopsy at SVOC-USP, with no neurological or urinary tract malformation (GC2). Staining was performed using the van Gieson dye to analyse the proportion between muscle and connective tissue, and immunohistochemical reaction was employed, with polyclonal antibodies against S100 protein, as well as a1a, a1b, a1d and b3 adrenoceptors. Brown...