Reconstrucción 3D de órgano a partir de imágenes de Tomografía Axial Computarizada (TC) usando Matlab

The three-dimensional processing and reconstruction of anatomical regions from medical images allows the application of a set of segmentation and filtering techniques to subsequently perform volumetric reconstructions and thus generate 3D computer representations of human anatomy, which is useful in the field of medicine to facilitate the analysis of human body structures.  In this paper, a 3D reconstruction was performed from the segmentation, based on the differentiation by area, of the organ (kidney) and bone structures from a series of images from an abdominal CT. Also, we implemented an interactive interface for the visualization of the planes (frontal, sagittal and transversal). The interface that shows the different planes and also loads the 3D reconstruction that was generated in a separate process, gives the user the option to select any CT study that he has stored in his computer. This procedure, depending on the field of application, complements the interaction and analysis of anatomical structures to the physician, allowing the planning of a timely treatment that will help the preoperative analysis of complex pathologies and the formulation of surgical strategies.El procesamiento tridimensional y la reconstrucción de las regiones anatómicas a partir de imágenes médicas permiten aplicar un conjunto de técnicas de segmentación y filtrado para para realizar posteriormente reconstrucciones volumétricas y así generar representaciones computacionales en 3D de la anatomía humana, que es útil en el campo de la medicina para facilitar análisis de las estructuras del cuerpo humano.  En este artículo, se realizó una reconstrucción 3D a partir de la segmentación, basada en la diferenciación por área, del órgano(riñón) y estructuras óseas de una serie de imágenes de un TAC abdominal. También, implementamos una interfaz interactiva para la visualización de los planos (frontal, sagital y transversal). La interfaz que muestra los diferentes planos y también carga la reconstrucción 3D que se generó en un proceso aparte, da la opción al usuario de seleccionar cualquier estudio TAC que tenga almacenado en su ordenador. Este procedimiento, según el campo de aplicación, complementa la interacción y análisis de estructuras anatómicas al médico, permite planificar un tratamiento oportuno que ayudará al análisis preoperatorio de patologías complejas y la formulación de estrategias quirúrgicas

Determinación de frecuencia de resonancia de linfa como fundamento para posible tratamiento no invasivo del Linfedema

spa: El linfedema es una patología que genera la hinchazón progresiva por acumulación de linfa, afecta aproximadamente entre 140-250 millones de personas. Puede ser el resultado de trastornos congénitos (Linfedema primario) o adquiridos (Linfedema secundario). Una de sus causas es el estado avanzado de la filariasis linfática, generada por parásitos nematodos trasmitidos por mosquitos que impacta a 40 millones de personas. Se ha reportado que genera complicaciones psicológicas, económicas y físicas, afectando la calidad de vida de la población mencionada. Los tratamientos son invasivos, presentan problemas de adaptación fisiológica, tienen un proceso complejo de selección de paciente y generan complicaciones físicas. La determinación de la frecuencia de resonancia de la linfa puede generar resultados que evidencien e impliquen el desdoblamiento y reducción del edema de linfa en zonas afectadas; puede ser el soporte de un posible nuevo tratamiento no invasivo para el linfedema basada en la exposición a ondas electromagnéticas. En Comsol Multiphysics se diseñó una geometría de acumulación de linfa con las características físicas necesarias para la determinación de frecuencia de resonancia, con la frecuencia encontrada se evaluó respuestas en cambios de forma y temperatura. Se encontró una frecuencia de resonancia de linfa de 5029.6Hz; para la identificación de la respuesta en cuanto a forma y cambios de temperatura, se fijó esta frecuencia y el programa encontró respuestas para el rango de 5027.6-5031.5Hz. Los cambios de temperatura encontrados fueron mínimos y los cambios en la forma implican desplazamiento de linfa. Se identificó que es necesario implementar o estudiar la respuesta a esta frecuencia en geometrías no idealizadas del sistema linfático o de una región anatómica en específico. Este trabajo encontró los primeros valores registrados de frecuencia de resonancia de la linfa, sugiere y puede ser fundamento para nuevas investigaciones en el tratamiento del linfedema basado en la irradiación, en el rango de frecuencias encontradas.1. Introducción. 7 2. Planteamiento del Problema. .9 2.1. Descripción del Problema. . 9 2.2. Formulación del Problema. . 10 3. Justificación. 11 4. Hipótesis. . 13 5. Alcance. 14 6. Objetivos. . 15 6.1. Objetivo General. . 15 6.2. Objetivos Específicos. 15 7. Marco de Referencia. . 16 7.1. Antecedentes. 16 7.1.1. Modelos Computacionales del Sistema Linfático y/o Linfedema. 16 7.1.2. Antecedentes de Efectos de las Vibraciones en el Cuerpo Humano. 18 7.1.3. Otras Tecnologías. . 19 7.1.4. Investigaciones Basadas en Vibraciones en Frecuencia de Resonancia. 19 7.2. Marco Conceptual. . 22 7.2.1. El Sistema Linfático. . 22 7.2.2. Funciones del sistema linfático . 26 7.2.3. Linfedema. . 27 7.2.4. Tratamientos. . 36 8. Metodología. . 44 8.1. Geometría para Acumulación de Linfa. . 44 8.2. Caracterización Propiedades Físicas de Linfa. . 45 8.3. Estudio Determinación Frecuencia de Resonancia de la Linfa. 46 8.4. Respuestas a la Frecuencia en Acústica Termo Viscosa. 47 9. Resultados. . 48 10. Discusión. . 52 11. Conclusiones. . 54 12. Referencias Bibliográficas. . 55PregradoIngeniero en BiomédicaIngeniería Biomédic

Caracterización dispositivo biomédico con elementos textiles para desdoblamiento de linfa por resonancia mecánica alimentado por nanogeneradores

La tumefacción por acumulación de linfa, a causa de infección bacteriana o procedimientos post operatorios oncológicos afecta a más de 15 millones de pacientes en áreas ecuatoriales alrededor del mundo, en casos post operatorios oncológicos un muestreo de población reveló que el 32,5% presenta linfedema (leve, moderado, grave) 2 años después de la intervención quirúrgica generando limitación motora. Procedimientos actuales no tienen resultados significativos sobre el edema; la fisioterapia puede generar complicaciones en la circulación creando trombosis, cirugías de trasplante de ganglio linfático evidenciaron disminución del edema, pero presenta la complicación que el donante con el tiempo adquiera alteraciones en el flujo linfático con posible generación de edema. Microcirugías tienen problemas de permeabilidad hasta de 20 años. Por esto se plantea una solución no invasiva con un sistema de frecuencia de resonancia mecánica que permita el desdoblamiento y recirculación de la linfa, con su composición bioquímica y por método de irradiación ultrasónica.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 11 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 2 JUSTIFICACIÓN 3 HIPÓTESIS 4 OBJETIVOS 41 OBJETIVO GENERAL 42 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 5 MARCO DE REFERENCIA/ ESTADO DEL ARTE/ ESTADO DE LOS CONOCIMIENTOS 5.1 DIAGNÓSTICO 5.1.1 Imágenes 5.1.2 Genética 5.1.3 Biopsia/ examen de ganglio linfático 5.1.4 Linfografía convencional 5.1.5 Linfangioscintigrafía 5.2 TRATAMIENTOS 5.2.1 Tratamientos no quirúrgicos 5.2.2 Tratamientos quirúrgicos 5.2.3 Procedimientos microquirúrgicos 5.3 MÉTODOS RECONSTRUCTIVOS 5.3.1 Trasplante de ganglio linfático vascularizado 5.3.2 Liposucción 5.3.3 Resección quirúrgica 5.3.4 Ingeniería de tejidos en vascularización linfática 5.4 ULTRASONIDO 5.4.1 Efectos bilógicos del ultrasonido 5.5 COBRE COMO MATERIAL BACTERICIDA 5.6 CARACTERÍSTICAS PIEZOELÉCTRICAS DE LA SEDA 6 METODOLOGIA 7 RESULTADOS 7.1 IMPLEMENTACIÓN DE UN AUTO NANO-GENERADOR DE VOLTAJE 7.2 FORMACIÓN Y COMPOSICIÓN LINFÁTICA 7.3 DENSIDAD DE LINFA 7.4 HISTOTRIPSIA EN LA DESINTEGRACIÓN MECÁNICA DE LOS TEJIDOS 7.5 GOTAS, BURBUJAS E INTERACCONES DE ULTRASONIDO 7.5.1 Dinámica de las burbujas 8 DISCUSIÓN 9 CONCLUSIONES 10 REFERENCIASPregradoTecnólogo en Mantenimiento de Equipos BiomédicosTecnología en Mantenimiento de Equipos Biomédico

Neurobrucellosis in Stranded Dolphins, Costa Rica

Ten striped dolphins, Stenella coeruleoalba, stranded along the Costa Rican Pacific coast, had meningoencephalitis and antibodies against Brucella spp. Brucella ceti was isolated from cerebrospinal fluid of 6 dolphins and 1 fetus. S. coeruleoalba constitutes a highly susceptible host and a potential reservoir for B. ceti transmission

Mucosal Immune Defence Gene Polymorphisms as Relevant Players in the Pathogenesis of IgA Vasculitis?

ITGAM–ITGAX (rs11150612, rs11574637), VAV3 rs17019602, CARD9 rs4077515, DEFA (rs2738048, rs10086568), and HORMAD2 rs2412971 are mucosal immune defence polymorphisms, that have an impact on IgA production, described as risk loci for IgA nephropathy (IgAN). Since IgAN and Immunoglobulin-A vasculitis (IgAV) share molecular mechanisms, with the aberrant deposit of IgA1 being the main pathophysiologic feature of both entities, we assessed the potential influence of the seven abovementioned polymorphisms on IgAV pathogenesis. These seven variants were genotyped in 381 Caucasian IgAV patients and 997 matched healthy controls. No statistically significant differences were observed in the genotype and allele frequencies of these seven polymorphisms when the whole cohort of IgAV patients and those with nephritis were compared to controls. Similar genotype and allele frequencies of all polymorphisms were disclosed when IgAV patients were stratified according to the age at disease onset or the presence/absence of gastrointestinal or renal manifestations. Likewise, no ITGAM–ITGAX and DEFA haplotype differences were observed when the whole cohort of IgAV patients, along with those with nephritis and controls, as well as IgAV patients, stratified according to the abovementioned clinical characteristics, were compared. Our results suggest that mucosal immune defence polymorphisms do not represent novel genetic risk factors for IgAV pathogenesis

Measurement of the cosmic ray spectrum above 4×10184{\times}10^{18} eV using inclined events detected with the Pierre Auger Observatory

A measurement of the cosmic-ray spectrum for energies exceeding $4{\times}10^{18}$ eV is presented, which is based on the analysis of showers with zenith angles greater than $60^{\circ}$ detected with the Pierre Auger Observatory between 1 January 2004 and 31 December 2013. The measured spectrum confirms a flux suppression at the highest energies. Above $5.3{\times}10^{18}$ eV, the "ankle", the flux can be described by a power law $E^{-\gamma}$ with index $\gamma=2.70 \pm 0.02 \,\text{(stat)} \pm 0.1\,\text{(sys)}$ followed by a smooth suppression region. For the energy ($E_\text{s}$) at which the spectral flux has fallen to one-half of its extrapolated value in the absence of suppression, we find $E_\text{s}=(5.12\pm0.25\,\text{(stat)}^{+1.0}_{-1.2}\,\text{(sys)}){\times}10^{19}$ eV.Comment: Replaced with published version. Added journal reference and DO

Energy Estimation of Cosmic Rays with the Engineering Radio Array of the Pierre Auger Observatory

The Auger Engineering Radio Array (AERA) is part of the Pierre Auger Observatory and is used to detect the radio emission of cosmic-ray air showers. These observations are compared to the data of the surface detector stations of the Observatory, which provide well-calibrated information on the cosmic-ray energies and arrival directions. The response of the radio stations in the 30 to 80 MHz regime has been thoroughly calibrated to enable the reconstruction of the incoming electric field. For the latter, the energy deposit per area is determined from the radio pulses at each observer position and is interpolated using a two-dimensional function that takes into account signal asymmetries due to interference between the geomagnetic and charge-excess emission components. The spatial integral over the signal distribution gives a direct measurement of the energy transferred from the primary cosmic ray into radio emission in the AERA frequency range. We measure 15.8 MeV of radiation energy for a 1 EeV air shower arriving perpendicularly to the geomagnetic field. This radiation energy -- corrected for geometrical effects -- is used as a cosmic-ray energy estimator. Performing an absolute energy calibration against the surface-detector information, we observe that this radio-energy estimator scales quadratically with the cosmic-ray energy as expected for coherent emission. We find an energy resolution of the radio reconstruction of 22% for the data set and 17% for a high-quality subset containing only events with at least five radio stations with signal.Comment: Replaced with published version. Added journal reference and DO

Measurement of the Radiation Energy in the Radio Signal of Extensive Air Showers as a Universal Estimator of Cosmic-Ray Energy

We measure the energy emitted by extensive air showers in the form of radio emission in the frequency range from 30 to 80 MHz. Exploiting the accurate energy scale of the Pierre Auger Observatory, we obtain a radiation energy of 15.8 \pm 0.7 (stat) \pm 6.7 (sys) MeV for cosmic rays with an energy of 1 EeV arriving perpendicularly to a geomagnetic field of 0.24 G, scaling quadratically with the cosmic-ray energy. A comparison with predictions from state-of-the-art first-principle calculations shows agreement with our measurement. The radiation energy provides direct access to the calorimetric energy in the electromagnetic cascade of extensive air showers. Comparison with our result thus allows the direct calibration of any cosmic-ray radio detector against the well-established energy scale of the Pierre Auger Observatory.Comment: Replaced with published version. Added journal reference and DOI. Supplemental material in the ancillary file

Effectiveness of an intervention for improving drug prescription in primary care patients with multimorbidity and polypharmacy:Study protocol of a cluster randomized clinical trial (Multi-PAP project)

This study was funded by the Fondo de Investigaciones Sanitarias ISCIII (Grant Numbers PI15/00276, PI15/00572, PI15/00996), REDISSEC (Project Numbers RD12/0001/0012, RD16/0001/0005), and the European Regional Development Fund ("A way to build Europe").Background: Multimorbidity is associated with negative effects both on people's health and on healthcare systems. A key problem linked to multimorbidity is polypharmacy, which in turn is associated with increased risk of partly preventable adverse effects, including mortality. The Ariadne principles describe a model of care based on a thorough assessment of diseases, treatments (and potential interactions), clinical status, context and preferences of patients with multimorbidity, with the aim of prioritizing and sharing realistic treatment goals that guide an individualized management. The aim of this study is to evaluate the effectiveness of a complex intervention that implements the Ariadne principles in a population of young-old patients with multimorbidity and polypharmacy. The intervention seeks to improve the appropriateness of prescribing in primary care (PC), as measured by the medication appropriateness index (MAI) score at 6 and 12months, as compared with usual care. Methods/Design: Design:pragmatic cluster randomized clinical trial. Unit of randomization: family physician (FP). Unit of analysis: patient. Scope: PC health centres in three autonomous communities: Aragon, Madrid, and Andalusia (Spain). Population: patients aged 65-74years with multimorbidity (≥3 chronic diseases) and polypharmacy (≥5 drugs prescribed in ≥3months). Sample size: n=400 (200 per study arm). Intervention: complex intervention based on the implementation of the Ariadne principles with two components: (1) FP training and (2) FP-patient interview. Outcomes: MAI score, health services use, quality of life (Euroqol 5D-5L), pharmacotherapy and adherence to treatment (Morisky-Green, Haynes-Sackett), and clinical and socio-demographic variables. Statistical analysis: primary outcome is the difference in MAI score between T0 and T1 and corresponding 95% confidence interval. Adjustment for confounding factors will be performed by multilevel analysis. All analyses will be carried out in accordance with the intention-to-treat principle. Discussion: It is essential to provide evidence concerning interventions on PC patients with polypharmacy and multimorbidity, conducted in the context of routine clinical practice, and involving young-old patients with significant potential for preventing negative health outcomes. Trial registration: Clinicaltrials.gov, NCT02866799Publisher PDFPeer reviewe