Towards an in-plane methodology to track breast lesions using mammograms and patient-specific finite-element simulations

In breast cancer screening or diagnosis, it is usual to combine different images in order to locate a lesion as accurately as possible. These images are generated using a single or several imaging techniques. As x-ray-based mammography is widely used, a breast lesion is located in the same plane of the image (mammogram), but tracking it across mammograms corresponding to different views is a challenging task for medical physicians. Accordingly, simulation tools and methodologies that use patient-specific numerical models can facilitate the task of fusing information from different images. Additionally, these tools need to be as straightforward as possible to facilitate their translation to the clinical area. This paper presents a patient-specific, finite-element-based and semi-automated simulation methodology to track breast lesions across mammograms. A realistic three-dimensional computer model of a patient''s breast was generated from magnetic resonance imaging to simulate mammographic compressions in cranio-caudal (CC, head-to-toe) and medio-lateral oblique (MLO, shoulder-to-opposite hip) directions. For each compression being simulated, a virtual mammogram was obtained and posteriorly superimposed to the corresponding real mammogram, by sharing the nipple as a common feature. Two-dimensional rigid-body transformations were applied, and the error distance measured between the centroids of the tumors previously located on each image was 3.84 mm and 2.41 mm for CC and MLO compression, respectively. Considering that the scope of this work is to conceive a methodology translatable to clinical practice, the results indicate that it could be helpful in supporting the tracking of breast lesions

Aplicación de aleaciones con memoria de forma en el diseño y fabricación de ferulajes para corrección de las deformidades articulares de los dedos de la mano

OBJETIVO: Se propone un prototipo de férula para la corrección de las deformidades articulares de los dedos de la mano, basados en las propiedades de las aleaciones de níquel-titanio, con el fin de mejorar la aplicación de las ortesis dinámicas de acción constante, empleadas habitualmente en ortopedia. MATERIAL Y MÉTODOS: Para ello, se han diseñado diferentes prototipos de láminas y varillas, variando sus grosores. Los prototipos se han aplicado a 15 pacientes con su consentimiento, deformidad en Boutonnière, entre 40 y 60º de angulación de la articulación interfalángica proximal (IFP) del dedo y edades comprendidas entre 18 y 39 años (media 31 años), midiendo cuando empieza a notarse un cambio en la fuerza tensil de la férula sobre la deformidad del dedo con el equipo Xpresion. RESULTADOS: Los valores obtenidos, son de 3291,67 ± 222,30 gr./mm 2, guardando relación directa con el diámetro del dedo. Los resultados obtenidos hasta conseguir una corrección superior al 75 %, han sido buenos en 9 pacientes, 5 regulares (corrección entre 30 % y 75 %) y uno malo (inferior al 30 %). CONCLUSIONES: Las férulas de Níquel Titanio con tensiones constantes durante largos periodos de tiempo, hasta recuperar la posición original, con su diseño, mejoran el ajuste inicial facilitando el manejo por parte del paciente y del especialista.Peer Reviewe

Aplicación de aleaciones con memoria de forma en el diseño y fabricación de ferulajes para corrección de las deformidades articulares de los dedos de la mano

OBJETIVO: Se propone un prototipo de férula para la corrección de las deformidades articulares de los dedos de la mano, basados en las propiedades de las aleaciones de níquel-titanio, con el fin de mejorar la aplicación de las ortesis dinámicas de acción constante, empleadas habitualmente en ortopedia. MATERIAL Y MÉTODOS: Para ello, se han diseñado diferentes prototipos de láminas y varillas, variando sus grosores. Los prototipos se han aplicado a 15 pacientes con su consentimiento, deformidad en Boutonnière, entre 40 y 60º de angulación de la articulación interfalángica proximal (IFP) del dedo y edades comprendidas entre 18 y 39 años (media 31 años), midiendo cuando empieza a notarse un cambio en la fuerza tensil de la férula sobre la deformidad del dedo con el equipo Xpresion. RESULTADOS: Los valores obtenidos, son de 3291,67 ± 222,30 gr./mm 2, guardando relación directa con el diámetro del dedo. Los resultados obtenidos hasta conseguir una corrección superior al 75 %, han sido buenos en 9 pacientes, 5 regulares (corrección entre 30 % y 75 %) y uno malo (inferior al 30 %). CONCLUSIONES: Las férulas de Níquel Titanio con tensiones constantes durante largos periodos de tiempo, hasta recuperar la posición original, con su diseño, mejoran el ajuste inicial facilitando el manejo por parte del paciente y del especialista.Peer Reviewe