Image processing techniques in nuclear medicine

The application of image processing techniques to radionuclide images acquired on a gamma camera - computer system has been investigated. Hepatic perfusion imaging studies with 99Tcm-tin colloid were performed in patients with primary colorectal carcimma. The hepatic perfusion index performed poorly in the detection of those patients with occult or overt hepatic metastastes, as did mean transit times of liver colloid flow derived from deconvolution analysis. A discriminant function was developed which separated those patients with occult metastases from those without liver disease. A fully automatic algorithm to derive a left ventricular edge from each frame of an ECG gated cardiac blood pool study was developed and validated in patient studies. Left ventricular ejection fractions calculated from count rates within the edge were reproducible and correlated well with ejection fractions derived from the same images by a manual technique, and with ejection fractions derived from left ventricular cineangiography. Studies were performed in patients to evaluate the effectiveness of tomographic imaging of the myocardial perfusion imaging agent 99Tcm-tBIN for detection of ischaemic heart disease. Tomographic reconstructions in the planes of the axes of the left ventricle gave better results than transaxial reconstructions or planar imaging. Choice of the optimum reconstruction filter for use in tomography using 99Tcm-tBIN was examined by means of patient am phantom studies. These showed that more accurate diagnoses and better reconstructions were obtained with smoothing filters than by the use of sharp reconstruction filters. This work shows that optimum image processing techniques must be established to attain the best possible results with new radiopharmaceuticals for nuclear medicine investigations

Staged surgical palliation and ventricular performance in functionally single ventricle anatomy

This thesis reports a series of laboratory and clinical studies designed to investigate the acute effect of surgical palliation on ventricular function in children with functionally single ventricle anatomy. Ventricular volume and pressure were measured using a combined pressure-conductance catheter. Initial laboratory-based experiments were performed using a physical model of the left ventricle, which allowed examination of the measurement techniques used in the clinical studies but under controlled conditions. These experiments identified a non-linear conductance-absolute volume relationship and demonstrated for the first time that the calibration coefficient, $\alpha_{SV}$ produced a significant, volume-dependent measurement error. These experiments also demonstrated that conductance volume measurements were adversely influenced by other electrical signals. The ventricular electrogram produced clinically important measurement error that has not previously been described. Two clinical studies were then undertaken to investigate the separate effects of the bidirectional cavo-pulmonary anastomosis (BCPA) and the completion total cavo-pulmonary connection (TCPC). These studies represent the core of the thesis. Both procedures were associated with significant changes in the pressure and volume conditions of the dominant ventricle. In addition, the BCPA was associated with a substantial and immediate improvement in ventricular systolic function but this was accompanied by an increase in diastolic chamber stiffness. By contrast, the TCPC was not associated with a significant change ventricular systolic or diastolic function in spite of the changes in ventricular load. Comparable changes were observed in patients with a dominant ventricle of either left or right ventricular morphology. These studies provide a more detailed understanding about the acute events that accompany surgical palliation in children with functionally single ventricle anatomy. These findings confirm the validity of staged surgical palliation in the management of these children

Memorial Descritivo - Lourdes de Fátima Gonçalves Gomes

Neste relato, descrevo os principais caminhos percorridos na vida de professora e meu desenvolvimento profissional acadêmico, como integrante do Departamento de Pediatria da Universidade Federal de Uberlândia. Este memorial é requisito para progressão no Magistério de Professora Associada IV para Professora Titular da Carreira de Magistério Superior, de acordo com a Resolução Nº 03/2017, do Conselho Diretor da Universidade Federal de Uberlândia. Minha vida escolar pré-universitária, graduação em Medicina e residência em pediatria geral foi desenvolvida em Uberlândia/MG. Decidi fazer Medicina e ser professora antes mesmo de entrar na escola, pois venho de família de professores dedicados ao ensino. Em 1979, mediante o concurso vestibular, fiz graduação no curso de Medicina da Faculdade de Medicina na Universidade Federal de Uberlândia e me formei em 1984. Em 1985 e 1987, cursei a Residência Médica em Pediatria Geral, por concurso público, no Hospital de Clínicas da Faculdade de Medicina na Universidade Federal de Uberlândia. Após o período de Residência, fui contratada via Departamento de Pediatria da Universidade Federal de Uberlândia com funções de ensinos teóricos e práticos aos novos acadêmicos e residentes recém-admitidos no Pronto Socorro Infantil, na Enfermaria de Pediatria, na Unidade Neonatal e nos plantões de Pediatria, de janeiro a julho de 1987. Após concurso como docente substituta, de agosto de 1987 a dezembro de 1988, mantive-me nas funções de ensino na graduação e na residência médica em pediatria, na coordenação do ambulatório de pediatria geral para internos e residentes e nas atividades assistenciais na enfermaria de pediatria, no pronto socorro e no atendimento de pacientes graves. Em 1998, após prova, obtive o título de Especialista em Pediatria Geral, pela Sociedade Brasileira de Pediatria. Nesse período, via concurso pela Prefeitura Municipal, trabalhei na Unidade Básica de Saúde do Município de Uberlândia, onde aprendi muito sobre saúde pública. Eu coordenava as reuniões de pré-natal com grupos de gestantes (saúde fetal e pré-natal, puericultura com as mães e pais e atendimento ambulatorial de pediatria geral). Graças à minha necessidade de aprender mais, ao interesse pelo paciente grave e ao início da Unidade de Terapia Intensiva Pediátrica, pelo professor Dr. Orlando Cesar Mantese, em 1989, via concurso, iniciei Residência em Terapia Intensiva Pediátrica no Hospital São Paulo, na Escola Paulista de Medicina da Universidade Federal de São Paulo, com o professor Dr. Werther Brunow de Carvalho. Concluí a Residência de Terapia Intensiva Pediátrica em 1990 e obtive o título de Especialista em Terapia Intensiva Pediátrica pela Associação de Medicina Intensiva Brasileira. Nos dois anos seguintes, especializei-me em Neonatologia e Terapia Intensiva Neonatal na Unidade de Neonatologia do Hospital São Paulo, sob a coordenação do professor Dr. Benjamin Israel Kopelman, e obtive o título de Especialista em Neonatologia, em 1993. Em fevereiro de 1992, um sonho realizado, como contrato emergencial (retomado após concurso em 1995), assumi como intensivista e preceptora com funções assistenciais, didáticas e pesquisas, cumprindo carga horária, nos fins de semana, na UTI Pediátrica de Uberlândia, no Hospital de Clínicas de Uberlândia, sob a chefia do professor Dr. Orlando César Mantese. Em novembro de 1995, na defesa do mestrado na Universidade Federal de São Paulo, orientada pelo professor Dr. Antônio Carlos Camargo Carvalho, obtive o título de Mestre em Pediatria. Em 1996, iniciei a especialização em Cardiologia Pediátrica e Congênita no Hospital de São Paulo, assim obtive o título de Especialista em Cardiologia Pediátrica e Congênita na prova de títulos, em 2004, pela Sociedade Brasileira de Cardiologia e Sociedade Brasileira de Pediatria. Após aprovação no concurso público, iniciei o cargo de docente na Universidade Federal de Uberlândia, em agosto de 1998. Como itinerante, concluí a especialização em Ecocardiografia Pediátrica, Congênita e Fetal. Avançamos na assistência, no ensino e na pesquisa (primário ao terciário) em pediatria e UTI Pediátrica e em cardiologia pediátrica e ecocardiografia na graduação e residência médica. Assim, com a UTI pediátrica e neonatal já bem estabelecidas, iniciamos com o programa de cirurgias cardiovasculares no Hospital de Clínicas de Uberlândia em 2004. Em 2005, tornamo-nos Centro de Referência credenciado pelo Ministério da Saúde, Ministério da Educação e Cultura e Sociedade Brasileira de Hemodinâmica, SBC e SBP, em Assistência e Tratamento em Cardiologia Pediátrica (clínico, cirurgia cardiovascular, intervenções hemodinâmicas). Assim, iniciamos a especialização (2006) e Residência Médica em Cardiologia Pediátrica e Congênita (2007) e a pós em ECO, em 2008. Em 2012, obtive o título de Doutora em Cardiologia Pediátrica e Congênita no HSP-EPM-UNIFESP, com a defesa de tese sob orientação do professor Dr. Antônio Carlos de Camargo Carvalho, Titular de Cardiologia. Assim, a formação da especialidade em cardiologia pediátrica, congênita, fetal, cirurgia cardiovascular e intervenções foi muito positiva e válida por resultar em trabalhos científicos, artigos para a pediatria e em outras áreas do Hospital de Clínicas de Uberlândia. Foram realizadas dissertações de mestrado e doutorado (Cirurgião Cardiovascular Dr. Cláudio Ribeiro da Cunha, responsável pelas cirurgias cardiovasculares e congênitas; e professora Dra. Alessandra Carla Ribeiro, informações científicas de qualidade com apresentações, participações em congressos de UTI Pediátrica, Neonatologia, Pediatria e Cardiologia Pediátrica e Congênita, ECO, Cirurgia Cardiovascular). Na minha vida acadêmica, participei, ainda, como autora e coautora de capítulos de livros, pesquisas científicas publicadas em periódicos nacionais, internacionais, apresentação de trabalhos em eventos científicos, conferências, aulas, palestras em reuniões, congressos regionais, nacionais e internacionais. Participei de bancas de mestrado, doutorado e coordenação/organização de eventos científicos, desde a pós-graduação até o mestrado e doutorado, além de pequenos seminários, reuniões científicas e projetos sociais. Incentivamos acadêmicos e alunos em pesquisas, apresentações em congressos, seminários. Construímos linha de pesquisa em Doença de Kawasaki, cardiopatia congênita cianótica e acianótica, insuficiência cardíaca ECO fetal e neonatal, miocardiopatia dilatada, cirurgia cardiovascular, cardiopatias neonatais, hipertensão pulmonar, atenção às famílias atendidas cardiopatas ou não e intervenções hemodinâmicas cardiovasculares. Tornamo-nos Centro de Referência nos protocolos estaduais de Palivizumabe, Sildenafil e Bosentana no tratamento de hipertensão pulmonar pré e pós-operatório de cardiopatia congênita. Coorientei 5 alunos em projetos de pesquisa, 10 alunos em Residência de Cardiologia Pediátrica e Congênita, 8 alunos em ECO. Atualmente, eles são profissionais e exercem a especialidade em diferentes localidades. Assim, na realização deste memorial, o desafio esteve em como construí-lo. Foi necessário um exercício longo, que resultou neste trabalho cuidadoso. Ele reflete a disposição em resgatar fatos vividos, interpretá-los e entender que as derrotas aqui não relatadas são muito mais numerosas e constituem um fundamento para as possíveis vitórias. Esta versão final do Memorial passou por revisão técnica do texto no sentido de adequação às normas vigentes da língua portuguesa, sendo realizado por três revisores de gramática e ortografia, conforme declaração em anexo. O capítulo final desta jornada ainda está por ser escrito

Stabilization and Resuscitation of Newborns

The majority of newborns do not need medical interventions to manage the neonatal transition after birth. However, every year millions of newborns worldwide require respiratory support immediately after birth, and another considerable number of newborns additionally require extensive resuscitation including chest compressions and drug administration. Despite a significant increase in knowledge and development of enhanced therapy strategies over the past few years, morbidity and mortality caused by failures in neonatal transition remain an important health issue. The purpose of this reprint is to support or introduce novel concepts and add information in the area of the “Stabilization and Resuscitation of Newborns”, aiming to improve neonatal care and, as the major objective, to enhance neuro-developmental outcomes

Development of the caudal vena cava in the pig embryo: a three-dimensional angiogenic model

In deze thesis wordt de embryonale ontwikkeling van de vena cava caudalis bij het varken voorgesteld als een studiemodel om de recent ontdekte mechanismen van bloedvatvorming in een natuurlijke omgeving te kunnen bestuderen. Het normale ontwikkelingspatroon van dit grootste bloedvat in het lichaam is immers gekenmerkt door een sterk gereguleerde omvorming van de primitieve embryonale veneuze architectuur naar de volwassen configuratie. Daarbij komen zowel processen van vorming van nieuwe bloedvaten als vasculaire regressie voor. Er blijkt echter nog veel onduidelijkheid te bestaan rond de oorsprong, de topografie en het tijdstip van ontwikkeling en verdwijnen van de bloedvatsegmenten die betrokken zijn in de ontwikkeling van de vena cava caudalis. Dit geldt in het bijzonder voor het infrarenale segment van deze ader. In de literatuur kunnen vijf verschillende theorieën omtrent de exacte ontogenie van deze vene gevonden worden. De redenen voor de discrepanties tussen de verschillende modellen kunnen herleid worden tot diersoortverschillen, technische beperkingen van de vroegere onderzoeksmethoden en alternatieve interpretaties van gelijkaardige resultaten. Niet alle tegenstellingen konden hiermee echter verklaard worden. In een periode van 2 jaar werd negenmaal een anatomische variatie van de vena cava caudalis teruggevonden tijdens anatomische dissecties op meer dan 150 kadavers van honden en katten. Al deze afwijkingen werden vergeleken met de vijf beschikbare theorieën over de veneuze ontwikkeling, om te achterhalen welk van deze modellen de beste basis vormde om de waargenomen afwijkingen vanuit embryonaal standpunt te verklaren. Terwijl alle modellen aangewend konden worden om het persisteren van een normaal afwezige linker veneuze component te verklaren, bleken zij geen verklaring te bieden voor 2 aangetroffen afwijkingen, namelijk de uitmonding van de abdominale vena cava in de vena azygos en de retrocavale ureter die bij een kat werd aangetroffen. Daarom werd in het tweede deel van het onderzoek het embryonale ontwikkelingspatroon van de vena cava caudalis driedimensionaal in kaart gebracht. Hiervoor werden histologische seriecoupes gemaakt van 68 varkensembryo’s variërend van 3,7 tot 36,7 mm kruin-stuitlengte, waarvan er 9 als referentie-embryo’s werden aangewend voor reconstructie. De bevindingen werden vergeleken met de coupes van de resterende embryo’s. Aanvullend werden vaatafgietsels gemaakt van 6 varkensfoeti met een kruin-stuitlengte van 9 cm. Er werd aangetoond dat het infrarenale segment van de vena cava caudalis ontstaat uit het dorsaal verplaatste deel van de rechter vena cardinalis caudalis. Het hierop aansluitende renale deel van de vena cava caudalis is afgeleid van het rechter deel van de sinus subcardinalis, terwijl de hepatische en intrathoracale delen afkomstig zijn van de rechter vena vitellina. Anderzijds werd aangetoond dat de vena azygos en vena hemiazygos afstammen van de venae supracardinales die niet betrokken zijn in de totstandkoming van de vena cava caudalis. De voornaamste verschilpunten tussen de bestaande theorieën en de eigen observaties berusten op het feit dat volgens de huidige hypothese de venae cardinales caudales door de ontwikkeling van naburige organen van hun originele topografische locatie verplaatst kunnen worden. Finaal werd de vasculaire reorganisatie in het 27,6 mm varkensembryo naar voor geschoven als een mogelijk studiemodel voor angiogenese, aangezien in de lendenstreek van dergelijke embryo’s drie specifieke angiogenetische gebeurtenissen plaatsvinden in een nauw omschreven gebied: de regressie van de linker vena cardinalis caudalis, de stabilisatie en uitbouw van de rechter vena cardinalis caudalis, en het ontstaan van een nieuwe vasculaire anastomose tussen de reeds bestaande linker en rechter vena iliaca communis

Cardiovascular magnetic resonance of the right ventricle

Introduction: Whilst most of the attention has been devoted to the left ventricle in cardiovascular disease, the right ventricle has been somewhat neglected. In the last decades, there has been a renewal of interest in the right ventricle, in part driven by advances in cardiovascular imaging. Methods: Cardiovascular magnetic resonance is arguably the best imaging modality for the study of the right ventricle. In this research thesis, cardiovascular magnetic resonance was used as the primary research tool to assess the right ventricle in different conditions and settings. Results: This thesis encompasses five studies that have been published as peer - reviewed articles. The results of these studies were the following: 1)Right ventricular dilatation and dysfunction was found in a group of patients with Marfan syndrome, further supporting the existence of a Marfan - related cardiomyopathy; 2) In thalassaemia major, right ventricular volumes and ejection fraction differed from healthy controls, and new reference ranges based on patients without iron overload were derived; 3) Myocardial iron loading in thalassaemia major was associated with progressive right ventricular dysfunction; 4) Right ventricular dysfunction due to myocardial siderosis was reversible with effective iron chelation therapy, and; 5) In advanced heart failure, right ventricular function was a predictor of response and outcomes in patients undergoing cardiac resynchronization therapy. Conclusion: The right ventricle is an essential component of the circulatory system, and should be more widely evaluated in patients with cardiopulmonary disease