Radiomic analysis of lung cancer for the assessment of patient prognosis and intratumor heterogeneity / Análise radiômica do câncer de pulmão para avaliação prognóstica do paciente e da heterogeneidade intratumoral

Abstract Objective: To determine whether the radiomic features of lung lesions on computed tomography correlate with overall survival in lung cancer patients. Materials and Methods: This was a retrospective study involving 101 consecutive patients with malignant neoplasms confirmed by biopsy or surgery. On computed tomography images, the lesions were submitted to semi-automated segmentation and were characterized on the basis of 2,465 radiomic variables. The prognostic assessment was based on Kaplan-Meier analysis and log-rank tests, according to the median value of the radiomic variables. Results: Of the 101 patients evaluated, 28 died (16 dying from lung cancer), and 73 were censored, with a mean overall survival time of 1,819.4 days (95% confidence interval [95% CI]: 1,481.2-2,157.5). One radiomic feature (the mean of the Fourier transform) presented a difference on Kaplan-Meier curves (p < 0.05). A high-risk group of patients was identified on the basis of high values for the mean of the Fourier transform. In that group, the mean survival time was 1,465.4 days (95% CI: 985.2-1,945.6), with a hazard ratio of 2.12 (95% CI: 1.01-4.48). We also identified a low-risk group, in which the mean of the Fourier transform was low (mean survival time of 2,164.8 days; 95% CI: 1,745.4-2,584.1). Conclusion: A radiomic signature based on the Fourier transform correlates with overall survival, representing a prognostic biomarker for risk stratification in patients with lung cancer.

Resumo Objetivo: Associar características radiômicas de lesões pulmonares em imagens de tomografia computadorizada com a sobrevida global de pacientes com câncer de pulmão. Materiais e Métodos: Estudo retrospectivo composto por 101 pacientes consecutivos com neoplasia maligna confirmada por biópsia/cirurgia. As lesões foram semiautomaticamente segmentadas e caracterizadas por 2.465 variáveis radiômicas. A avaliação prognóstica foi baseada na análise de Kaplan-Meier e no teste log-rank, de acordo com a mediana dos valores das variáveis. Resultados: Vinte e oito pacientes faleceram (16 por câncer de pulmão) e 73 foram censurados, com tempo médio de sobrevida de 1.819,4 dias (intervalo de confiança 95% [IC 95%]: 1.481,2-2.157,5). Uma característica radiômica (média de Fourier) apresentou diferença nas curvas de Kaplan-Meier (p < 0,05). Um grupo de pacientes de maior risco foi identificado a partir de valores altos da variável: sobrevida de 1.465,4 dias (IC 95%: 985,2-1.945,6) e razão de risco de 2,12 (IC 95%: 1,01-4,48). Um grupo de menor risco foi identificado a partir de valores baixos da variável (sobrevida de 2.164,8 dias; IC 95%: 1.745,4-2.584,1). Conclusão: Este estudo apresentou uma assinatura radiômica em imagens de tomografia computadorizada, baseada na transformada de Fourier, correlacionada com a sobrevida global de pacientes com câncer de pulmão, representando assim um biomarcador prognóstico.

Correlation between ahlbäck classification and gonarthrosis risk factors / Correlação entre a classificacão de ahlbäck e fatores de risco da gonartrose

ABSTRACT Objective: To demonstrate whether or not there is a correlation between the risk factors for gonarthrosis and the radiographic classification of Ahlbäck. Methods: We studied patients with primary gonarthrosis attended at the knee outpatient clinic of the General Hospital of Vila Penteado during their routine visit. We collected data on patient age (years), weight (kg), height (meters), body mass index (BMI = patient weight/height2), personal history of hypertension or diabetes mellitus (positive or negative), sedentarism (physical activity less than three times per week, 30 minutes per session), functional demand (how many blocks walked weekly), time of onset of symptoms (in years) and laterality or bilaterality. The data were correlated with the Ahlbäck classification applied to the radiographs performed at the time of the consultation. Results: A sample of 108 patients was studied. We did not find an association between the Ahlbäck classification and the patient's age, smoking, sedentary lifestyle, laterality, number of blocks walked per week, diabetes mellitus, and sex; however, a positive association was observed in hypertensive patients as well as a weak correlation with height and weight of the patient and moderate correlation with BMI. Conclusion: The Ahlbäck classification is unrelated to most of the risk factors for primary gonarthrosis. Level of evidence III, Case-control study.

RESUMO Objetivo: Demonstrar se existe ou não correlação entre os fatores de risco de gonartrose e a classificação radiográfica de Ahlbäck. Métodos: Estudamos pacientes com gonartrose primária, assistidos no ambulatório de joelho do Hospital Geral de Vila Penteado em sua consulta de rotina. Foram coletados dados referentes a idade do paciente (anos), peso do paciente (kg), altura (metros), índice de massa corporal (IMC= peso do paciente/altura2), antecedente pessoal de hipertensão ou diabetes mellitus (positivo ou negativo), sedentarismo (se pratica atividade física menos de três vezes por semana, 30 minutos por sessão), demanda funcional (quantas quadras caminha semanalmente), tempo do início dos sintomas (em anos) e lateralidade ou bilateralidade. Os dados foram correlacionados com a classificação de Ahlbäck aplicada às radiografias realizadas no momento da consulta. Resultados: Uma amostra de 108 pacientes foi estudada. Não encontramos associação entre a classificação de Ahlbäck e a idade do paciente, tabagismo, sedentarismo, lateralidade, quantidade de quadras percorridas por semana, diabetes mellitus e sexo do paciente, porém verificou-se associação positiva em pacientes hipertensos e correlação fraca com altura e peso do paciente e correlação moderada com IMC. Conclusão: A classificação de Ahlbäck não apresenta relação com a maioria dos fatores de risco de gonartrose primária. Nível de evidência III, Estudo caso-controle.

Chitosan-based biomaterials used in critical-size bone defects: radiographic study in rat's calvaria / Biomateriais a base de quitosana na correção de defeitos ósseos críticos criados em calvaria de ratos: avaliação radiográfica

Objetivo: Este estudo avaliou através de imagens radiográficas digitais, a ação de biomateriais de quitosana e de cloridrato de quitosana, com baixo e alto peso molecular, utilizados na correção de defeitos ósseos de tamanho crítico (DOTC)em calvária de ratos. Material e MétodoO: DOTCs com 8 mm de diâmetro foram criados cirurgicamente na calvária de 50 ratos Holtzman. Em 10 animais o defeito foi preenchido foram preenchidos com coágulo sanguíneo (controle negativo). Os 40 animais restantes foram divididos de acordo com o biomaterial utilizado no preenchimento do defeito (quitosana de baixo peso e de alto peso molecular, e cloridrato de quitosana de baixo e de alto peso molecular), e foram avaliados em dois períodos experimentais (15 e 60 dias), totalizando 5 animais/biomaterial/período de avaliação. Resultado: A avaliação radiográfica foi feita utilizando duas radiografias digitais do crânio do animal: uma tomada logo após o defeito ósseo ser criado e a outra no momento do sacrifício. Nessas imagens, foi avaliada a densidade óssea radiográfica inicial e a final na área do defeito, que foram comparadas. As análises na densidade óssea radiográfica indicaram aumento da densidade óssea radiográfica dos DOTCs tratados para todos os biomateriais testados, em ambos os períodos. Resultados semelhantes foram encontrados no grupo controle. Conclusão: Conclui-se que os biomateriais de quitosana testados não foram capazes de aumentar a densidade radiográfica em DOTC realizados em calvária de ratos.

Objective: This study evaluated, using digital radiographic images, the action of chitosan and chitosan hydrochloride biomaterials, with both low and high molecular weight, used in the correction of critical-size bone defects (CSBD's) in rat's calvaria. Material and Method: CSBD's with 8 mm in diameter were surgically created in the calvaria of 50 Holtzman rats and these were filled with a blood clot (Control), low molecular weight chitosan, high molecular weight chitosan, low molecular weight chitosan hydrochloride and high molecular weight chitosan hydrochloride, for a total of 10 animals, which were divided into two experimental periods (15 and 60 days), for each biomaterial. The radiographic evaluation was made using two digital radiographs of the animal's skull: one taken right after the bone defect was created and the other at the moment of the sacrifice, providing the initial and the final radiographic bone density in the area of the defect, which were compared. Result: Analysis of radiographic bone density indicated that the increase in the radiographic bone density of the CSBD's treated with the proposed biomaterials, in either molecular weight, in both observed periods, where similar to those found in control group. Conclusion: Tested chitosan-based biomaterials were not able to enhance the radiographic density in the CSBD's made in rat's calvaria.

Avaliação da eficiência de dois programas na eliminação de ruído para técnica de subtração / Comparison between two programs of image register for subtract ion technique

O objetivo neste trabalho foi comparar, por meio da técnica de subtração radiográfica digital (SRD), a qualidade do registro a posteriori de 2 programas de computador. Para isso foi utilizada amostra de 294 radiografias periapicais digitais diretas. Essa amostra foi obtida de estudo anterior, no qual foram radiografados 49 dentes de mandíbulas maceradas, das regiões de incisivos centrais, laterais, caninos e pré molares. Cada dente foi radiografado com 6 diferentes ângulos de projeção, sendo: 0° de ângulo horizontal com 0°, 10° e 20° de ângulo vertical, e 10° de ângulo horizontal com 0°, 10° e 20° de ângulo vertical. As imagens radiográficas foram inseridas nos programas EMAGO® e Regeemy para os registros. Em seguida as SRD foram realizadas no programa Image Tool versão 1.27. A qualidade do registro das imagens foi avaliada por meio dos valores do desvio-padrão (DP) dos níveis de cinza das imagens subtraídas, o (DP) dos níveis de cinza serve como parâmetro para determinar o ruído nas imagens subtraídas. Para isso foi utilizado o programa Adobe Photoshop versão 7.0. A comparação dos valores do ruído das imagens subtraídas (desvio-padrão dos níveis de cinza) foi realizada pelo teste t pareado com nível de significância de 5%. Pelos resultados, verificou-se diferença estatisticamente significantes entre os 2 programas para todas as variações de ângulos de projeção estudadas, com valores maiores no DP quando se utilizou o programa EMAGO®. Visto que as imagens registradas pelo programa Regeemy resultaram em imagens subtraídas com menor desvio padrão de tons de cinza, conclui-se que esse programa apresentou melhor performance no registros de imagens para a técnica de subtração.

The aim of this study was to compare the quality of image registration of two computer programs by means of digital subtraction radiography(DSR). The sample comprised 294 direct digital periapical radiographs.This sample was obtained from a previous study in which 49 mandibularteeth (central incisors, laterals incisors, cuspids and bicuspids), wereradiographed with 6 different x-ray beam angles: 0° horizontal with 0°, 10°and 20° vertical, and 10° horizontal with 0°, 10° and 20° vertical. The radiographs were registered with EMAGO and Regeemy. The registered images were subtracted from their respective reference images with Image Tool 1.27. The quality of the registered images was evaluated by the mean values of the standard deviation (SD) of gray levels on the subtracted images, using the histogram tool of Adobe Photoshop 7.0. Paired t-testwas adopted to compare the mean SD for the gray levels between Reegemy and Emago. The results demonstrated statistically significant differences on the quality of image registrations of the programs for allvariations of angle. Higher SD was found for the subtractions obtained with registered images of EMAGO®. The SD for gray levels is the usual parameter for evaluation of image noise on subtracted images. Sincelower SD was observed for the gray levels of subtractions obtained with registered images from Reegemy, we concluded that Regeemy achieved better performance on image registration for the subtraction techinique.

Metodologia para a determinação da área e espessura de canais / A method to determinate areas and thickness of radicular canals in digital radiographies

Introdução - O objetivo deste trabalho foi facilitar o estudo do desempenho de técnicas endodônticas sugerindo uma metodologia que determine as áreas e as espessuras de canais radiculares, antes e depois da instrumentação, em radiografias digitais ou digitalizadas, através de programas computadorizados de imagem e desenho. Material e Métodos - Canais mésio-vestibulares de dentes molares inferiores extraídos foram preenchidos com um contraste radiológico de sulfato de Bário a 100% e radiografados em um sistema de radiografia digital direta, utilizando um aparato que permitia que as amostras fossem radiografadas na mesma posição espacial antes e depois da realização das técnicas endodônticas. As imagens pré e pós-operatórias foram sobrepostas e analisadas em dois programas computadorizados - AutoCAD 2004 (Autodesc, Inc, USA) e CorelDraw10 (MicroSafe, RJ, Brasil), nos quais foram observadas as alterações das paredes dentinárias dos canais radiculares através das análises das áreas e espessuras, respectivamente. Resultados e Conclusão - A metodologia apresentada permitiu o estudo do desempenho de técnicas endodônticas em programas computadorizados de fácil aquisição e utilização.

Introduction - The aim of this work was to make easy the study of endodontic techniques performances suggesting a method to determinate areas and thickness of radicular canals, before and after instrumentation, in digital or digitalized radiographies, through design and image software. Material and Methods - Mesio-buccal canals of extracted mandibular molars were filled up with a radiological contrast of Barium sulfate (100%) and a direct digital radiography were taken using an especial device that allows taking different X-rays of the teeth in the same espacial position, before and after doing endodontic techniques. The digital images before and after surgery were superimposed and carried out through the following software: AutoCAD 2004 (Autodesc, Inc, USA) and CorelDraw 10 (MicroSafe, RJ, Brazil) in which were observed the canal walls changes, through areas and thickness analyses, respectively. Results and Conclusions -The introduced methodology allowed the study of endodontic techniques performances in easy acquisition and utilization software.

Metodologia para a determinação da área e espessura de canais radiculares em radiografias digitais / A method to determinante areas and thickness of radicular canals in digital radiographies

Introdução - O objetivo deste trabalho foi facilitar o estudo do desempenho de técnicas endodônticas sugerindo uma metodologia que determine as áreas e as espessuras de canais radiculares, antes e depois da instrumentação, em radiografias digitais ou digitalizadas, através de programas computadorizados de imagem e desenho. Material e Métodos - Canais mésio-vestibulares de dentes molares inferiores extraídos foram preenchidos com um contraste radiológico de sulfato de Bário a 100% e radiografados em um sistema de radiografia digital direta, utilizando um aparato que permitia que as amostras fossem radiografadas na mesma posição espacial antes e depois da realização das técnicas endodônticas. As imagens pré e pós-operátórias foram sobrepostas e analisadas em dois programas computadorizados - AutoCAD 2004 (Autodesc, Inc, USA) e CorelDraw10 (MicroSafe, RJ, Brasil), nos quais foram observadas as alterações das paredes dentinárias dos canais radiculares através das análises das áreas e espessuras, respectivamente. Resultados e Conclusão - A metodologia apresentada permitiu o estudo do desempenho de técnicas endodônticas em programas computadorizados de fácil aquisição e utilização