Knee osteoarthritis and aging: evaluation of the different muscles of thigh / Artrosis de rodilla y envejecimiento: investigación de los diferentes músculos del muslo / Osteoartrite de joelho e envelhecimento: investigação de diferentes músculos da coxa

ABSTRACT Introduction: Osteoarthritis (OA) is a chronic inflammatory degenerative disease, characterized by progressive degeneration of the articular cartilage, affecting mostly the knee joint. The elderly population is the most affected, intensifying the aging process. The concentration of intramuscular adipose tissue in the thigh muscles and knee OA at different ages remains under investigation. Objective: Investigate the cross-sectional area of thigh muscles at different ages with the relationship of the presence of intramuscular fat and knee OA. Methods: 80 participants were paired into 4 groups: Young Osteoarthritis Group and Old Osteoarthritis Group, both sedentary with knee OA diagnosis II or III; Healthy Young Group and Healthy Old Group, both healthy and sedentary. The groups were paired according to gender and body mass index, submitted to physiotherapeutic evaluation, WOMAC questionnaire, knee X-ray and thigh CT scans. Morphometric analysis was performed manually with ITK-SNAP software (version 3.6), by a single evaluator. Statistical analysis used the one-way ANOVA test followed by Bonferroni post-hoc for dependent variables (p≤0.05). Results: Comparison of the cross-sectional area of the rectus femoris, vastus lateralis, semitendinosus, sartorius and gracilis muscles between the groups indicated no significant differences (p>0.05). The study of attenuation for muscle adipose tissue indicated no significant difference in the values of between the OA-Young and Aged-S groups for all the muscles evaluated. Conclusion: Young individuals with knee OA present muscle morphological characteristics similar to those found during the aging process, characterizing early aging of the thigh muscles. Level of Evidence III; Retrospective cross-sectional and observational study.

RESUMEN Introducción: La artrosis (OA) es una enfermedad inflamatoria degenerativa crónica, caracterizada por la degeneración progresiva del cartílago articular, que afecta principalmente a la articulación de la rodilla. La población anciana es la más afectada, intensificándose el proceso de envejecimiento. La concentración de tejido adiposo intramuscular en los músculos del muslo y la OA de rodilla a diferentes edades sigue siendo objeto de investigación. Objetivo: Investigar el área transversal de los músculos del muslo a diferentes edades con la relación de la presencia de grasa intramuscular y la OA de rodilla. Métodos: Se emparejó a 80 participantes en 4 grupos: Grupo de jóvenes con osteoartritis y Grupo de mayores con osteoartritis, ambos sedentarios y con diagnóstico de OA de rodilla II o III; Grupo de jóvenes sanos y Grupo de mayores sanos, ambos sanos y sedentarios. Los grupos fueron emparejados según sexo e índice de masa corporal, sometidos a evaluación fisioterapéutica, cuestionario WOMAC, exámenes radiográficos de las rodillas y tomografía computarizada del muslo. El análisis morfométrico se realizó manualmente con el software ITK-SNAP (versión 3.6), por un único evaluador. En el análisis estadístico se utilizó la prueba ANOVA unidireccional seguida del post-hoc de Bonferroni para las variables dependientes (p≤0,05). Resultados: La comparación del área transversal de los músculos recto femoral, vasto lateral, semitendinoso, sartorio y gracilis entre los grupos no indicó diferencias significativas (p>0,05). El estudio de la atenuación para el tejido adiposo muscular no indicó diferencias significativas en los valores de entre los grupos OA-Young y Aged-S para todos los músculos evaluados. Conclusión: Individuos jóvenes con OA de rodilla presentan características morfológicas musculares similares a las encontradas durante el proceso de envejecimiento, caracterizando el envejecimiento precoz de los músculos del muslo. Nivel de Evidencia III; Estudio transversal y observacional retrospectivo.

RESUMO Introdução: A osteoartrite (OA) é uma doença inflamatória crônico-degenerativa, caracterizada pela degeneração progressiva da cartilagem articular, acometendo em maior parte a articulação do joelho. A população idosa é a mais atingida, intensificando o processo de envelhecimento. A concentração de tecido adiposo intramuscular nos músculos da coxa e a OA de joelho em diferentes idades permanece em investigação. Objetivo: Investigar a área de secção transversa dos músculos da coxa em diferentes idades com a relação da presença de gordura intramuscular e OA de joelho. Métodos: 80 participantes foram pareados em 4 grupos: Grupo Osteoartrite Jovem e Grupo Osteoartrite Idoso, ambos sedentários com diagnóstico de OA de joelho II ou III; Grupo Jovem Saudável e Grupo Idoso Saudável, ambos saudáveis e sedentários. Os grupos foram pareados de acordo com sexo e índice de massa corporal, submetidos à avaliação fisioterapêutica, questionário WOMAC, exames de raio-x dos joelhos e tomografia computadorizada da coxa. A análise morfométrica foi realizada manualmente com software ITK-SNAP (versão 3.6), por um único avaliador. Análise estatística utilizou o teste ANOVA one-way seguido pelo post-hoc de Bonferroni, para variáveis dependentes (p≤0,05). Resultados: A comparação da área de secção transversa dos músculos reto femoral, vasto lateral, semitendinoso, sartório e grácil, entre os grupos, não indicou diferenças significativas (p>0,05). O estudo da atenuação para o tecido adiposo muscular não indicou diferença significativa nos valores de entre os grupos OA-Jovem e Idoso-S para todos os músculos avaliados. Conclusão: Indivíduos jovens com OA de joelho apresentam características morfológicas musculares semelhantes às encontradas durante o processo de envelhecimento, caracterizando um envelhecimento precoce dos músculos da coxa.Nível de Evidência III; Estudo retrospectivo transversal e observacional.

Agreement on mri diagnosis in compressive malignant vertebral fractures / Concordância no diagnóstico por rm em fraturas vertebrais malignas compressivas

ABSTRACT Objective: Verify interobserver and intraobserver agreement of malignant compressive vertebral fractures (MCVF) diagnosis using magnetic resonance imaging (MRI). Methods: We retrospectively included a lumbar spine MRI of 63 patients with non-traumatic compressive vertebral fracture diagnoses. Each lumbar vertebra was classified as: without fracture, with fracture of benign characteristics, or with fracture of malignant characteristics. Two medical residents in radiology, one musculoskeletal radiologist fellow, one musculoskeletal radiologist, and two spine surgeons evaluated MRI exams, independently and blindly. Each observer performed two readings, with a 15-day interval between evaluations. A simple Kappa coefficient was used to calculate the intra and interobserver agreement. The reference standard classification was based on bone biopsy or clinical, and imaging follow-up of at least two years, for diagnostic performance analysis. Diagnostic performance was assessed by calculating sensitivity, specificity, accuracy, and positive and negative predictive values with a 95% confidence interval (CI). Results: We observed substantial to perfect intraobserver agreement (kappa: 0.80 to 1.00) and substantial interobserver agreement (kappa 0.64 to 0.77). In general, the sensitivity for the detection of MCVF was moderate, except for the second-year radiology resident that achieved a lower sensitivity. The specificity, accuracy, and negative predictive value were high for all observers. Conclusion: MCVF diagnosis using MRI showed substantial interobserver agreement. The second-year medical resident achieved lower sensitivity but high specificity for MCVF. Regarding the seniors, there was no statistical significance between spine surgeons and the musculoskeletal radiologist. Level of Evidence III; Diagnostic.

RESUMO Objetivo: Verificar a concordância interobservador e intraobservador no diagnóstico de fraturas vertebrais compressivas malignas (MCVF) por meio de ressonância magnética (MRI). Métodos: Incluiu-se retrospectivamente a ressonância magnética da coluna lombar de 63 pacientes com diagnóstico de fratura vertebral compressiva não traumática. Cada vértebra lombar foi classificada da seguinte forma: sem fratura, com fratura de características benignas ou com fratura de características malignas. Dois médicos residentes em radiologia, um pesquisador radiologista musculoesquelético, um radiologista musculoesquelético e dois cirurgiões da coluna vertebral avaliaram os exames de ressonância magnética, independentemente e cegamente. Cada observador realizou duas leituras, com um intervalo de 15 dias entre as avaliações. O coeficiente Kappa simples foi utilizado para calcular o acordo intra e interobservador. A classificação padrão de referência foi baseada em biópsia óssea ou clínica, e acompanhamento por imagem de pelo menos dois anos, para análise de desempenho diagnóstico. O desempenho diagnóstico foi avaliado através do cálculo de sensibilidade, especificidade, precisão, valores preditivos positivos e negativos com um intervalo de confiança de 95% (IC). Resultados: Foi observada concordância substancial a perfeita intraobservador (kappa: 0,80 a 1,00) e concordância substancial interobservador (kappa 0,64 a 0,77). Em geral, a sensibilidade para a detecção de MCVF foi moderada, exceto para o segundo ano de residência radiológica que alcançou uma sensibilidade menor. A especificidade, precisão e valor preditivo negativo foram altos para todos os observadores. Conclusão: O diagnóstico de MCVF por ressonância magnética mostrou uma concordância substancial entre observadores. O residente médico do segundo ano alcançou uma sensibilidade menor, mas alta especificidade para MCVF. Com relação aos veteranos, não houve significância estatística entre os cirurgiões da coluna vertebral e o radiologista músculo-esquelético. Nível de Evidencia III; Diagnóstico.

Ultrasound reference values for peripheral nerve cross-sectional areas and indices in a sample of healthy individuals in Brazil / Valores de referência ultrassonográficos para áreas e índices de secção transversa de nervos periféricos em uma amostra de indivíduos brasileiros saudáveis

Abstract Objective: To establish peripheral nerve cross-sectional area (CSA) reference values (absolute values, measures of asymmetry, and measures of focality) for healthy individuals in Brazil. Materials and Methods: Sixty-six healthy volunteers underwent high-resolution ultrasound of the peripheral nerves. We obtained CSA measurements for three peripheral nerves, at specific locations: the median nerve, in the carpal tunnel (MT); the ulnar nerve, at the cubital tunnel site (UT) and at the pre-tunnel site (UPT); and the common fibular nerve, near the fibular head (FH). We calculated the CSA indices between the same sites on different sides (∆CSAs) and between the ulnar nerve tunnel and pre-tunnel sites on the same side (∆TPT). Results: A total of 132 neural sites were analyzed, and the following CSA values (mean ± SD, median) were obtained: MT (6.3 ± 1.9 mm2, 6.0 mm2); UT (6.2 ± 1.6 mm2, 6.1 mm2); UPT (5.6 ± 1.7 mm2, 5.4 mm2); and FH (10.0 ± 3.7 mm2, 9.9 mm2). The ∆CSA values (mean ± SD, median) were as follows: MT (0.85 ± 0.7 mm2, 0.95); UT (0.81 ± 0.62 mm2, 0.95); UPT (0.61 ± 0.51 mm2, 0.5); and FH (1.0 ± 0.77 mm2, 1.0). The ∆TPT (mean ± SD, median) was (1.0 ± 0.8 mm2, 1.0). Conclusion: Among individuals in Brazil, peripheral nerve CSA values tend to be higher among males and to increase with aging. However, the same does not appear to hold true for the ∆CSA or the ∆TPT, the exception being the difference between the right and left UT. Differences in CSA values greater than 2.5 mm2 between sides or between sites along the same nerve can indicate asymmetry or focal thickening in neuropathy, respectively.

Resumo Objetivo: Estabelecer valores de referência da área de secção transversa (AST) dos nervos periféricos (valores absolutos e medidas de assimetria e de espessamento focal) para amostra de indivíduos brasileiros saudáveis. Materiais e Métodos: Sessenta e seis voluntários brasileiros saudáveis foram submetidos a ultrassonografia de alta resolução de nervos periféricos. As medidas da AST dos seguintes nervos periféricos foram obtidas em: mediano no túnel do carpo (MT), ulnar no túnel cubital (UT), pré-túnel ulnar (UPT) e fibular comum na cabeça da fíbula (FH). Os índices CSA foram obtidos entre os mesmos sítios em lados diferentes (∆CSA) e entre os sítios distal e proximal do nervo ulnar (∆TPT). Resultados: As seguintes médias ± desvio-padrão e mediana da AST foram obtidas para os 132 sítios dos nervos periféricos analisados: MT (6,3 ± 1,9 mm2; 6,0 mm2), UT (6,2 ± 1,6 mm2; 6,1 mm2), UPT (5,6 ± 1,7 mm2; 5,4 mm2) e FH (10,0 ± 3,7 mm2; 9,9 mm2). A média ± desvio-padrão e as respectivas medianas do ∆CSA em mm2 foram: 0,85 ± 0,7 [0,95] para MT, 0,81 ± 0,62 [0,95] para UT, 0,61 ± 0,51 [0,5] para UPT, 1,0 ± 0,77 [1] para FH, e 1,0 ± 0,8 [1,0] para ∆TPT. Conclusão: Os valores de AST tendem a ser maiores no sexo masculino, aumentando os valores absolutos das medianas das ASTs com o envelhecimento, mas não nos seus índices, ∆CSA e ∆TPT, exceto a diferença entre a AST dos nervos ulnares nos lados direito e esquerdo. Diferenças de valores de AST entre lados ou pontos no mesmo nervo maior que 2,5 mm2 podem significar neuropatia com assimetria e espessamento focal.

Evaluations of Repaired Artery Patency in Forearm Wounds Using the Allen Test, Handheld Doppler and Doppler Ultrasonography / Avaliações do lúmen da artéria reparada em lesões do antebraço usando o teste de Allen, Doppler portátil e ultrassonografia com Doppler

Abstract Objective The purpose of the present study was to evaluate the rate of patency in the postoperative period of arterial injuries of the forearm secondary to penetrating trauma. The injuries were subjected to primary repair and examined with the Allen test and a handheld Doppler device, and the results were later confirmed with Doppler ultrasonography. Methods Eighteen patients were included, with a total of 19 arterial lesions, 14 ulnar lesions, and 5 radial lesions; one patient had lesions on both forearms. All patients underwent surgery and three clinical evaluations: the Allen test and assessment of arterial blood flow by a handheld Doppler device at 4 and 16 weeks after surgery and Doppler ultrasonography performed at 12 weeks after surgery. Results At the first clinical evaluation, 77% of the patients had patency based on the Allen test, and 72% had a pulsatile sound identified by the handheld Doppler device. In the second evaluation, 61% of the patients had patency based on the Allen test, and the rate of pulsatile sound by the handheld Doppler device was 72%, similar to that observed 2 months earlier. Based on the Doppler ultrasonography evaluation (~12 weeks after surgery), the success rate for arteriorrhaphy was 88%. Regarding the final patency (Doppler ultrasonography evaluation) and trauma mechanism, all patients with penetrating trauma had patent arteries. Conclusion We cde that clinical evaluation using a handheld Doppler device and the Allen test is reliable when a patent artery can be palpated. However, if a patent artery cannot be located during a clinical examination, ultrasonography may be required.

Resumo Objetivo O objetivo deste estudo foi avaliar a taxa de perviedade pós-operatória de lesões arteriais do antebraço secundárias a traumatismo penetrante. As lesões foram submetidas a reparo primário e examinadas com o teste de Allen e um dispositivo Doppler portátil; posteriormente, os resultados foram confirmados à ultrassonografia com Doppler. Métodos Dezoito pacientes foram incluídos, com um total de 19 lesões arteriais, 14 lesões ulnares e 5 lesões radiais; um paciente tinha lesões em ambos os antebraços. Todos os pacientes foram submetidos à cirurgia e três avaliações clínicas: o teste de Allen e a avaliação do fluxo sanguíneo arterial com um dispositivo portátil de Doppler na 4ª e 16ª semanas após a cirurgia e ultrassonografia com Doppler 12 semanas após o procedimento. Resultados Na primeira avaliação clínica, 77% dos pacientes apresentavam perviedade segundo o teste de Allen e 72% apresentavam som pulsátil identificado pelo Doppler portátil. Na segunda avaliação, 61% dos pacientes apresentaram perviedade com base no teste de Allen e a taxa de som pulsátil ao Doppler portátil foi de 72%, semelhante à observada 2 meses antes. À ultrassonografia com Doppler (cerca de 12 semanas após a cirurgia), a taxa de sucesso da arteriorrafia foi de 88%. Em relação à perviedade final (avaliação por ultrassonografia com Doppler) e mecanismo de trauma, todos os pacientes com traumatismo penetrante apresentavam artérias pérvias. Conclusão Concluímos que a avaliação clínica com um dispositivo Doppler portátil e o teste de Allen é confiável caso a artéria pérvia possa ser palpada. No entanto, a ultrassonografia pode ser necessária em caso de impossibilidade de localização de uma artéria pérvia durante o exame clínico.

Magnetic resonance imaging evaluation of common peroneal nerve injury in acute and subacute posterolateral corner lesion: a retrospective study / Estudo retrospectivo das alterações do nervo fibular comum identificadas por ressonância magnética nas lesões agudas e subagudas do canto posterolateral do joelho

Abstract Objective: To evaluate qualitative and quantitative magnetic resonance imaging (MRI) criteria for injury of the common peroneal nerve (CPN) in patients with acute or subacute injuries in the posterolateral corner (PLC) of the knee, as well as to evaluate the reproducibility of MRI evaluation of CPN alterations. Materials and Methods: This was a retrospective study of 38 consecutive patients submitted to MRI and diagnosed with acute or subacute injury to the PLC of the knee (patient group) and 38 patients with normal MRI results (control group). Two musculoskeletal radiologists (designated radiologist A and radiologist B, respectively) evaluated the images. Nerve injury was classified as neurapraxia, axonotmesis, or neurotmesis. Signal strength was measured at the CPN, the tibial nerve (TN), and a superficial vein (SV). The CPN/TN and CPN/SV signal ratios were calculated. The status of each PLC structure, including the popliteal tendon, arcuate ligament, lateral collateral ligament, and biceps tendon, was classified as normal, partially torn, or completely torn, as was that of the cruciate ligaments. For the semiquantitative analysis of interobserver agreement, the kappa statistic was calculated, whereas a receiver operating characteristic (ROC) curve was used for the quantitative analysis. Results: In the patient group, radiologist A found CPN abnormalities in 15 cases (39.4%)-neurapraxia in eight and axonotmesis in seven-whereas radiologist B found CPN abnormalities in 14 (36.8%)-neurapraxia in nine and axonotmesis in five. The kappa statistic showed excellent interobserver agreement. In the control group, the CPN/TN signal ratio ranged from 0.63 to 1.1 and the CPN/SV signal ratio ranged from 0.16 to 0.41, compared with 1.30-4.02 and 0.27-1.08, respectively, in the patient group. The ROC curve analysis demonstrated that the CPN/TN signal ratio at a cutoff value of 1.39 had high (93.3%) specificity for the identification of nerve damage, compared with 81.3% for the CPN/SV signal ratio at a cutoff value of 0.41. Conclusion: CPN alterations are common in patients with PLC injury detected on MRI, and the level of interobserver agreement for such alterations was excellent. Calculating the CPN/TN and CPN/SV signal ratios may increase diagnostic confidence. We recommend systematic analysis of the CPN in cases of PLC injury.

Resumo Objetivo: Avaliar critérios de identificação de lesão no nervo fibular comum (NFC) por ressonância magnética (RM) em pacientes com lesão aguda e subaguda no canto posterolateral (CPL) e avaliar a reprodutibilidade na identificação de alterações do NFC. Materiais e Métodos: Foram incluídos, retrospectivamente, 38 pacientes consecutivos submetidos a RM e com diagnóstico de lesão aguda ou subaguda no CPL do joelho, constituindo o grupo de pacientes. Outros 38 pacientes com RM normal foram utilizados como grupo controle. Dois radiologistas musculoesqueléticos (A e B) analisaram as imagens. A lesão neural foi classificada em neuropraxia, axoniotmese ou neurotmese. Foi medida a intensidade do sinal no NFC, no nervo tibial (NT) e em uma veia superficial (VS), e calculadas as razões de sinal NFC/NT e NFC/VS. Estruturas do CPL, incluindo tendão poplíteo, ligamento arqueado, ligamento colateral lateral e tendão do bíceps, foram classificadas como normal, rotura parcial ou rotura completa. Os ligamentos cruzados também foram avaliados segundo os mesmos critérios. O teste kappa foi utilizado para avaliar a concordância interobservador para as classificações semiquantitativas. Curva ROC foi utilizada para análise quantitativa. Resultados: O radiologista A encontrou alterações no NFC em 15 casos (39,4%): 8 neuropraxias, 7 axoniotmeses e nenhuma neurotmese. O radiologista B encontrou alterações no NFC em 14 casos (36,8%): 9 neuropraxias, 5 axoniotmeses e nenhuma neurotmese. O teste kappa mostrou alta concordância interobservador. No grupo controle, a razão NFC/NT variou entre 0,63-1,1 e a razão NFC/VS variou entre 0,16-0,41. Para o grupo de pacientes, a razão NFC/NT variou entre 1,30-4,02 e a razão NFC/VS variou entre 0,27-1,08. A análise com curva ROC demonstrou alta especificidade (93,3%) com relação à razão NFC/NT, usando um valor de corte de 1,39. Houve boa especificidade (81,3%) para a razão NFC/VS usando um valor de corte de 0,41. Conclusão: As alterações do NFC são detectadas com frequência nas lesões do CPL nas imagens de RM, com concordância interobservadores quase perfeita. Usando as razões de intensidade de sinal entre o NFC e o NT e entre o NFC e a VS, aumenta a confiança no diagnóstico. Recomendamos a análise sistemática do NFC nos casos de lesão do CPL.

Manual versus semiautomatic segmentation of soft-tissue sarcomas on magnetic resonance imaging: evaluation of similarity and comparison of segmentation times / Sarcomas de tecidos moles nas imagens de ressonância magnética: avaliação da similaridade entre as segmentações manual e semiautomática, e comparação do tempo de segmentação entre os métodos

Abstract Objective: To evaluate the degree of similarity between manual and semiautomatic segmentation of soft-tissue sarcomas on magnetic resonance imaging (MRI). Materials and Methods: This was a retrospective study of 15 MRI examinations of patients with histopathologically confirmed soft-tissue sarcomas acquired before therapeutic intervention. Manual and semiautomatic segmentations were performed by three radiologists, working independently, using the software 3D Slicer. The Dice similarity coefficient (DSC) and the Hausdorff distance were calculated in order to evaluate the similarity between manual and semiautomatic segmentation. To compare the two modalities in terms of the tumor volumes obtained, we also calculated descriptive statistics and intraclass correlation coefficients (ICCs). Results: In the comparison between manual and semiautomatic segmentation, the DSC values ranged from 0.871 to 0.973. The comparison of the volumes segmented by the two modalities resulted in ICCs between 0.9927 and 0.9990. The DSC values ranged from 0.849 to 0.979 for intraobserver variability and from 0.741 to 0.972 for interobserver variability. There was no significant difference between the semiautomatic and manual modalities in terms of the segmentation times (p > 0.05). Conclusion: There appears to be a high degree of similarity between manual and semiautomatic segmentation, with no significant difference between the two modalities in terms of the time required for segmentation.

Resumo Objetivo: Verificar a similaridade entre as segmentações manual e semiautomática de sarcomas de tecidos moles na ressonância magnética (RM) e a similaridade interobservador e intraobservador entre as segmentações manuais. Materiais e Métodos: Estudo retrospectivo que incluiu 15 exames de RM de pacientes com diagnóstico de sarcoma de tecidos moles realizados antes de intervenções terapêuticas. As segmentações manual e semiautomática foram realizadas por três radiologistas utilizando o software 3D Slicer. O coeficiente de similaridade Dice (CSD) e a distância de Hausdorff foram utilizados para avaliar a similaridade das segmentações. Análise estatística descritiva e coeficiente de correlação intraclasse (CCI) foram realizados para comparar volumes tumorais. Resultados: A comparação dos métodos manual e semiautomático obteve valores de CSD entre 0,871 e 0,973. A comparação dos volumes segmentados pelos dois métodos de segmentação mostrou CCI entre 0,9927 e 0,9990. As análises intraobservador e interobservador obtiveram valores de CSD, respectivamente, de 0,849 a 0,979 e de 0,741 a 0,972. Não houve diferença significativa entre os tempos de segmentação dos métodos semiautomático e manual (p > 0,05). Conclusão: Houve alta similaridade entre as segmentações de sarcomas de tecidos moles obtidas pelos métodos manual e semiautomático, sem diferença significativa para o tempo despendido para as segmentações.

Applications of the Dixon technique in the evaluation of the musculoskeletal system / Aplicações da técnica Dixon na prática radiológica do sistema musculoesquelético

Abstract The acquisition of images with suppression of the fat signal is very useful in clinical practice and can be achieved in a variety of sequences. The Dixon technique, unlike other fat suppression techniques, allows the signal of fat to be suppressed in the postprocessing rather than during acquisition, as well as allowing the visualization of maps showing the distribution of water and fat. This review of the Dixon technique aims to illustrate the basic physical principles, to compare the technique with other magnetic resonance imaging sequences for fat suppression or fat quantification, and to describe its applications in the study of diseases of the musculoskeletal system. Many variants of the Dixon technique have been developed, providing more consistent separation of the fat and water signals, as well as allowing correction for many confounding factors. It allows homogeneous fat suppression, being able to be acquired in combination with several other sequences, as well as with different weightings. The technique also makes it possible to obtain images with and without fat suppression from a single acquisition. In addition, the Dixon technique can be used as a quantitative method, allowing the proportion of tissue fat to be determined, and, in more updated versions, can quantify tissue iron.

Resumo A aquisição de imagens com supressão do sinal da gordura é um recurso de grande utilidade diagnóstica, existindo várias sequências capazes de realizá-la. A técnica Dixon, ao contrário de outras técnicas de supressão de gordura, permite suprimir a contribuição do sinal de gordura no pós-processamento e não durante a aquisição, além de permitir a visualização de mapas com a distribuição da água e da gordura. Esta revisão sobre a técnica Dixon almeja ilustrar os princípios físicos básicos, comparar a técnica com outras sequências de ressonância magnética para supressão ou quantificação de gordura, e descrever suas aplicações no estudo de doenças do sistema musculoesquelético. Muitas variantes da técnica Dixon foram desenvolvidas, proporcionando separação mais consistente dos sinais de gordura e água e permitindo correção de muitos fatores de confusão. Permite obter supressão homogênea de gordura, podendo ser adquirida de forma combinada com várias outras sequências, bem como com diferentes ponderações. Esta técnica possibilita também a obtenção de imagens com e sem supressão de gordura a partir de uma única aquisição. Adicionalmente, a técnica Dixon pode ser utilizada como recurso quantitativo, pois permite a mensuração do porcentual de gordura e, em versões mais atualizadas, consegue quantificar ferro tecidual.

Comparison between STIR and T2-weighted SPAIR sequences in the evaluation of inflammatory sacroiliitis: diagnostic performance and signal-to-noise ratio / Comparação do desempenho diagnóstico e da relação sinal-ruído das sequências SPAIR T2 e STIR na avaliação de sacroiliite inflamatória

Abstract Objective: To compare two different fat-saturated magnetic resonance imaging (MRI) techniques-STIR and T2 SPAIR-in terms of image quality, as well as in terms of their diagnostic performance in detecting sacroiliac joints (SIJ) active inflammation. Materials and Methods: We included 69 consecutive patients with suspected spondyloarthritis undergoing MRI between 2012 and 2014. The signal-to-noise ratio (SNR) was calculated with the method recommended by the American College of Radiology. Two readers evaluated SIJ MRI following ASAS criteria to assess diagnostic performance regarding the detection of active SIJ inflammation. T1 SPIR Gd+ sequence was used as the reference standard. Results: The mean SNR was 72.8 for the T1 SPIR Gd+ sequence, compared with 14.1 and 37.6 for the STIR and T2 SPAIR sequences, respectively. The sensitivity and specificity of STIR and SPAIR T2 sequences did not show any statistically significant differences, for the diagnosis of sacroiliitis with active inflammation. Conclusion: Our results corroborate those in the recent literature suggesting that STIR sequences are not superior to T2 SPAIR sequences for SIJ evaluation in patients with suspected spondyloarthritis. On 1.5-T MRI, T2-weighted SPAIR sequences provide better SNRs than do STIR sequences, which reinforces that T2 SPAIR sequences may be an advantageous option for the evaluation of sacroiliitis.

Resumo Objetivo: O objetivo deste estudo foi comparar a qualidade da imagem das técnicas de saturação de gordura T2 SPAIR e STIR e, adicionalmente, comparar o desempenho diagnóstico das duas sequências para detecção de inflamação ativa nas imagens de ressonância magnética (RM) das sacroilíacas. Materiais e Métodos: Foram incluídos 69 pacientes consecutivos que realizaram RM das articulações sacroilíacas no período de 2012 a 2014. O cálculo da relação sinal/ruído (RSR) foi realizado pelo método do Colégio Americano de Radiologia. O desempenho diagnóstico foi realizado utilizando os resultados da leitura das imagens da sequência T1 SPIR Gd+ como referência. Resultados: A avaliação da RSR mostrou média de 72,8 para a sequência T1 SPIR Gd+. A sensibilidade e a especificidade das sequências STIR e SPAIR 2 para o diagnóstico de sacroiliite com inflamação ativa não apresentaram diferenças estatisticamente significantes. Conclusão: Nossos resultados reforçam a literatura recente sugerindo que não há superioridade da sequência STIR em relação à sequência SPAIR T2 para a avaliação das sacroilíacas em pacientes com espondiloartrite. A sequência SPAIR T2 apresenta melhor RSR em relação à sequência STIR em imagens de RM de 1,5 T, o que reforça que a sequência SPAIR T2 possa ser utilizada como opção vantajosa na avaliação da sacroiliite inflamatória.

Identification of the Artery of Adamkiewicz Using Multidetector Computed Tomography Angiography (MCTA) / Identificação da artéria de Adamkiewicz usando angiotomografia computadorizada por multidetectores (ATCM)

Abstract Objective The aim of the present study is to evaluate the artery of Adamkiewicz by multidetector computed tomography angiography (MCTA) in a Brazilian population. Methods Two independent observers evaluated 86 coronary MCTA examinations. The variables studied included the identification of the artery of Adamkiewicz at its origin level, and its entry side in the spine. Results The artery of Adamkiewicz was detected in 71 (82.5%) examinations. The origin level was identified between the 9th and 11th thoracic vertebrae (T9 and T11) in 56 (79.2%) patients. In 65 (91.5%) patients, the artery was on the left side. The identification of the artery of Adamkiewicz using MCTA showed high reproducibility. Conclusions Our results were consistent with the literature regarding the identification of the artery of Adamkiewicz using MCTA, suggesting that this technique should be considered as an option to recognize this structure. In addition, we found that the distribution of the artery of Adamkiewicz in the Brazilian population is similar to that of other populations, that is, its most common origin is at the left side, between the 8th and 12th thoracic vertebrae (T8-T12).

Resumo Objetivo Avaliar a artéria de Adamkiewicz por angiotomografia computadorizada por multidetectores (ATCM) em uma população brasileira. Métodos Dois observadores independentes avaliaram 86 exames de ACTM. As variáveis estudadas incluíram a identificação da artéria de Adamkiewicz no nível de origem e o lado de entrada da artéria na coluna vertebral. Resultados A artéria de Adamkiewicz foi identificada em 71 (82,5%) exames. O nível de origem foi identificado entre a 9a e a 11a vértebras torácicas (T9 e T11) em 56 (79,2%) pacientes. Em 65 (91,5%) pacientes, a artéria foi identificada no lado esquerdo. A identificação da artéria de Adamkiewicz usando ACTM mostrou elevada reprodutibilidade. Conclusões Obtivemos resultados consistentes com os da literatura prévia quanto à identificação da artéria de Adamkiewicz utilizando angiotomografia computadorizada por multidetectores. Nossos resultados sugerem que a ATCM pode ser considerada como uma opção para identificar a artéria de Adamkiewicz. Além disso, encontramos uma distribuição da artéria de Adamkiewicz na população brasileira semelhante à de outras populações, com a artéria de Adamkiewicz originando-se mais comumente no lado esquerdo, entre a 8a e a 12a vértebras torácicas (T8-T12).

Association of bone mineral density with bone texture attributes extracted using routine magnetic resonance imaging

OBJECTIVE: Dual-energy X-ray absorptiometry (DXA)-derived bone mineral density (BMD) often fails to predict fragility fractures. Quantitative textural analysis using magnetic resonance imaging (MRI) may potentially yield useful radiomic features to predict fractures. We aimed to investigate the correlation between BMD and texture attributes (TAs) extracted from MRI scans and the interobserver reproducibility of the analysis. METHODS: Forty-nine volunteers underwent lumbar spine 1.5-T MRI and DXA. Three-dimensional (3-D) gray-level co-occurrence matrices were measured from routine sagittal T2 fast spin-echo images using the IBEX software. Twenty-two TAs were extracted from 3-D segmented L3 vertebrae. The estimated concordance coefficient was calculated using linear regression analysis. A Pearson correlation coefficient analysis was performed to evaluate the correlation between BMD and the TAs. Interobserver reproducibility was assessed with the concordance coefficient described by Lin. RESULTS: The results revealed a fair-to-moderate significant correlation between BMD and 13 TAs (r=−0.20 to 0.39; p<0.05). Eight TAs (autocorrelation, energy, homogeneity 1, homogeneity 1.1, maximum probability, sum average, sum variance, and inverse difference normalized) negatively correlated with BMD (r=−0.20 to −0.38; p<0.05), whereas five TAs (dissimilarity, difference entropy, entropy, sum entropy, and information measure corr 1) positively correlated with BMD (r=0.29-0.39; p<0.05). The interobserver agreement was almost perfect for all significant TAs (95% confidence interval, 0.92-1.00; p<0.05). CONCLUSION: Specific TAs could be reliably extracted from routine MRI and correlated with BMD. Our results encourage future evaluation of the potential usefulness of quantitative texture measurements from MRI scans for predicting fragility fractures.

Machine learning techniques for computer-aided classification of active inflammatory sacroiliitis in magnetic resonance imaging

Abstract Background: Currently, magnetic resonance imaging (MRI) is used to evaluate active inflammatory sacroiliitis related to axial spondyloarthritis (axSpA). The qualitative and semiquantitative diagnosis performed by expert radiologists and rheumatologists remains subject to significant intrapersonal and interpersonal variation. This encouraged us to use machine-learning methods for this task. Methods: In this retrospective study including 56 sacroiliac joint MRI exams, 24 patients had positive and 32 had negative findings for inflammatory sacroiliitis according to the ASAS group criteria. The dataset was randomly split with ∼ 80% (46 samples, 20 positive and 26 negative) as training and ∼ 20% as external test (10 samples, 4 positive and 6 negative). After manual segmentation of the images by a musculoskeletal radiologist, multiple features were extracted. The classifiers used were the Support Vector Machine, the Multilayer Perceptron (MLP), and the Instance-Based Algorithm, combined with the Relief and Wrapper methods for feature selection. Results: Based on 10-fold cross-validation using the training dataset, the MLP classifier obtained the best performance with sensitivity = 100%, specificity = 95.6% and accuracy = 84.7%, using 6 features selected by the Wrapper method. Using the test dataset (external validation) the same MLP classifier obtained sensitivity = 100%, specificity = 66.7% and accuracy = 80%. Conclusions: Our results show the potential of machine learning methods to identify SIJ subchondral bone marrow edema in axSpA patients and are promising to aid in the detection of active inflammatory sacroiliitis on MRI STIR sequences. Multilayer Perceptron (MLP) achieved the best results.(AU)

Integrating bilingual musculoskeletal imaging education into radiology and diagnostic imaging residency programs / Método de integração do ensino bilíngue da imagem musculoesquelética na residência de radiologia e diagnóstico por imagem

Abstract Objective: To analyze the perception of the relevance of introducing bilingual (Portuguese-English) musculoskeletal imaging education into radiology and diagnostic imaging residency programs, describing the method used. Materials and Methods: To evaluate the relevance of incorporating the bilingual study of musculoskeletal imaging into medical residency programs, we administered a questionnaire, consisting of several multiple-choice questions and one subjective question, to 21 radiology residents at a private tertiary hospital. The residents completed the questionnaire voluntarily and anonymously. Results: Integrating English teaching into radiology training was considered important by 95.2% of the residents. Approximately 90% of residents believe that the method applied at their institution is suitable for learning. Conclusion: The introduction of the English language into the teaching of musculoskeletal imaging in the radiology residency program was perceived positively by the residents, and the preceptors effectively supported those activities.

Resumo Objetivo: Analisar a percepção de relevância da introdução do ensino bilíngue (português-inglês) da imagem musculoesquelética na residência e aperfeiçoamento médico em radiologia e diagnóstico por imagem, descrevendo o método utilizado. Materiais e Métodos: Um questionário, composto por perguntas de múltipla escolha e uma pergunta subjetiva, foi aplicado a 21 residentes e aperfeiçoandos de radiologia e diagnóstico por imagem de um hospital terciário privado, que responderam de forma voluntária e anônima, com a finalidade de avaliar a relevância da incorporação do estudo bilíngue da imagem musculoesquelética na residência médica. Resultados: A integração entre ensino da radiologia e da língua inglesa foi considerada importante por 95,2% dos residentes e aperfeiçoandos. Cerca de 90% dos residentes e aperfeiçoandos acreditam que o método aplicado na instituição é adequado para a aprendizagem. Conclusão: A introdução da língua inglesa no ensino da imagem musculoesquelética na residência médica de radiologia foi avaliada de forma positiva pelos médicos residentes, tendo os preceptores apoiado de forma efetiva as atividades.

Ultrasonographic characterization of the ulnar collateral ligament of normal thumbs in different age groups

OBJECTIVES: The aim of this study was to perform ultrasonographic characterization of the normal ulnar collateral ligament in different age groups and compare it in men and women and in dominant and nondominant hands. METHODS: Forty right-handed volunteers in the age groups 20-30, 31-40, 41-50, and 51-60 years without a history of trauma or surgical procedure in the studied joint were evaluated. The studied parameters were ligament length, greatest ligament thickness, ligament longitudinal section area in the longitudinal plane, distance from the aponeurosis of the adductor muscle to the metacarpal head surface and joint opening at rest and under abduction stress. RESULTS: The results indicated that the mean values of all parameters had minor variations with age, hand dominance, and gender and were slightly higher in men than in women and in the dominant hand than the nondominant hand. However, a statistically significant difference was observed between the joint opening at rest and under stress. In terms of age, there was a small but nonsignificant decrease in the values, likely because of the natural aging process. CONCLUSION: The low variability in the evaluated parameters indicates that large differences between sides or genders are not to be expected. A greater change is likely to indicate a pathological situation.

Study of secondary ossification centers of the elbow in the brazilian population / Estudo dos centros secundários de ossificação do cotovelo na população brasileira

ABSTRACT Objective: To evaluate the age in which the secondary ossification centers of the elbow appear and fuse in the Brazilian population. Methods: Nearly thirty radiographs were randomly selected for each age group from 0 to 18 years, with a total of 544 radiographs from 439 patients, between 2010 and 2015, without abnormalities secondary to trauma, metabolic or bone tumor diseases. Radiographs were retrospectively evaluated by two blind and independent observers, according to the presence or not of the ossification centers, and the fusion between them. Results: The age interval of appearance and fusion were, respectively: capitulum (0 to 1 year; 10 to 15 years), radius head (2 to 6 year; 12 to 16 years), medial epicondyle (2 to 8 years; 13 to 17 years), trochlea (5 to 11 years; 10 to 18 years), olecranon (6 to 11 years; 13 to 16 years), e lateral epicondyle (8 to 13 years; 12 to 16 years). Appearance and fusion were earlier in girls compared to boys (exception to capitulum and radius head). Conclusion: The chronological order was similar to the literature. For girls, the radius head and medial epicondyle appeared simultaneously. There was a tendency of the olecranon center to appear before the trochlea for both sexes. Level of Evidence III, Diagnostic Study.

RESUMO Objetivo: Avaliar a idade de surgimento e a união dos centros secundários de ossificação do cotovelo na população brasileira. Métodos: Foram selecionadas aleatoriamente aproximadamente 30 radiografias simples do cotovelo na faixa etária de 0 a 18 anos, no total de 544 radiografias de 439 pacientes, entre 2010 e 2015, sem alterações secundárias a trauma, doença osteometabólica ou tumor. Foram avaliadas retrospectivamente de forma cega e independente por dois observadores, quanto à presença dos centros de ossificação secundária e a união entre eles. Resultados: O intervalo de idade de aparecimento e de união dos centros foram, respectivamente: capítulo do úmero (0 a 1 ano; 10 a 15 anos), cabeça do rádio (2 a 6 anos; 12 a 16 anos), epicôndilo medial (2 a 8 anos; 13 a 17 anos), tróclea (5 a 11 anos; 10 a 18 anos), olécrano (6 a 11 anos; 13 a 16 anos), e epicôndilo lateral (8 a 13 anos; 12 a 16 anos). No sexo feminino, o aparecimento e união são mais precoces do que no masculino (exceto capítulo do úmero e cabeça do rádio). Conclusão: A ordem cronológica foi semelhante à da literatura. No sexo feminino, o centro da cabeça do rádio e do epicôndilo medial surgiram simultaneamente. Houve tendência não significativa de o olécrano surgir antes da tróclea em ambos os sexos. Nível de Evidência III, Estudo Diagnóstico.

Ischiofemoral impingement secondary to valgus intertrochanteric osteotomy: a case report / Impacto isquiofemoral secundário a osteotomia intertrocantérica valgizante: relato de caso

Abstract We report an unusual case of ischiofemoral impingement secondary to valgus intertrochanteric osteotomy. The osteotomy was performed for treatment of epiphysiolysis of the left femoral head.

Nós relatamos um caso incomum de impacto isquiofemoral secundário a deformidade resultante de osteotomia intertrocantérica valgizante para tratamento de epifisiólise da cabeça do fêmur esquerdo.

Reproducibility of abdominal fat assessment by ultrasound and computed tomography / Reprodutibilidade da avaliação da gordura abdominal pela ultrassonografia e tomografia computadorizada

Abstract Objective: To test the accuracy and reproducibility of ultrasound and computed tomography (CT) for the quantification of abdominal fat in correlation with the anthropometric, clinical, and biochemical assessments. Materials and Methods: Using ultrasound and CT, we determined the thickness of subcutaneous and intra-abdominal fat in 101 subjects-of whom 39 (38.6%) were men and 62 (61.4%) were women-with a mean age of 66.3 years (60-80 years). The ultrasound data were correlated with the anthropometric, clinical, and biochemical parameters, as well as with the areas measured by abdominal CT. Results: Intra-abdominal thickness was the variable for which the correlation with the areas of abdominal fat was strongest (i.e., the correlation coefficient was highest). We also tested the reproducibility of ultrasound and CT for the assessment of abdominal fat and found that CT measurements of abdominal fat showed greater reproducibility, having higher intraobserver and interobserver reliability than had the ultrasound measurements. There was a significant correlation between ultrasound and CT, with a correlation coefficient of 0.71. Conclusion: In the assessment of abdominal fat, the intraobserver and interobserver reliability were greater for CT than for ultrasound, although both methods showed high accuracy and good reproducibility.

Resumo Objetivo: Testar a precisão e a reprodutibilidade da ultrassonografia (US) e da tomografia computadorizada (TC) para a quantificação da gordura abdominal, em correlação com as avaliações antropométricas e clinicolaboratoriais. Materiais e Métodos: Foram determinadas, por meio da US e da TC, as espessuras subcutâneas e intra-abdominais em 101 indivíduos, sendo 39 homens (38,6%) e 62 mulheres (61,4%), com idade média de 66,3 anos (60-80 anos). Os dados obtidos pela US foram correlacionados com os parâmetros antropométricos, clinicolaboratoriais e com as áreas abdominais medidas pela TC. Resultados: A espessura da gordura intra-abdominal foi a variável que obteve maior coeficiente de correlação com as áreas adiposas abdominais. A TC mostrou maior reprodutibilidade nas mensurações da gordura abdominal, apresentando maior taxa de concordância intraexaminador e interexaminador em comparação com a US. Observou-se índice de correlação de 71% entre a US e a TC. Conclusão: Houve maior concordância intraexaminador e interexaminador na avaliação da gordura abdominal por TC, comparativamente à US, porém ambos os métodos mostraram alta precisão e boa reprodutibilidade.