Assessment of the volume of intraorbital structures using the numerical segmentation image technique (NSI): the extraocular muscles

Wstęp: Stosowane współczeœnie układy obliczeniowe i ich oprogramowanie pozwalają na analizę obrazów medycznych i znaczne przyspieszenie przetwarzania danych liczbowych w informacje użyteczne klinicznie. Realne jest stworzenie aplikacji automatycznie obliczających objętość struktur obrazowanych w badaniu MR. Celem pracy była ocena przydatności klinicznej metody cyfrowej segmentacji objętościowej (NSI, numerical segmentation image) w określaniu objętości mięśni wewnątrzgałkowych. Materiał i metody: Do badania włączono 45 chorych (90 oczodołów). Wszyscy pacjenci zostali podani badaniu metodą rezonansu magnetycznego oczodołów w skanerze 1,5 T przy użyciu cewki głowowej. Stopień wytrzeszczu określono klinicznie, jak i radiologicznie w stosunku do linii międzyjarzmowej. Ocenę ilościową wszystkich mięśni zewnątrzgałkowych przeprowadzono przy użyciu aplikacji NSI, stanowiącej nowy program komputerowy opracowany przez autorów. Wyniki: Stwierdzono silną korelację statystyczną pomiędzy objętością mięśni gałkoruchowych a stopniem wytrzeszczu (r = 0,543, p = 3,13396E-08), co jest zgodne z innymi doniesieniami. Wnioski: Program NSI jest aplikacją umożliwiającą wiarygodną i precyzyjną ocenę objętości mięśni zewnątrzgałkowych. Jest tym samym użyteczny w diagnozowaniu procesów patologicznych prowadzących do wytrzeszczu. Technika NSI może być przydatna zwłaszcza w monitorowaniu dyskretnych zmian objętoœci mięśni w trakcie leczenia.Introduction: In recent years the use of computer systems has allowed numerical analysis of medical images to be introduced and has speeded up the conversion of numerical data into clinically valuable information. The creation of a software application that could almost automatically calculate the volume of anatomical structures imaged by MRI has seemed possible. The aim of our study was to determine the clinical usefulness of an numerical segmentation image technique (NSI) software application in estimating the volume of extraocular muscles. Material and methods: The study group was formed of 45 patients (90 orbits). All the patients underwent MRI examinations of the orbits by a 1.5 T scanner using a head coil. The degree of exophthalmos was determined clinically and radiologically in relation to the interzygomaticus line. The quantitative assessment of all eye muscles was carried out using the NSI application, a new software program introduced by the authors. Results: A close correlation between muscle volume and the degree of exophthalmos was revealed and confirmed by statistical analysis (r = 0.543, p = 3.13396E-08) in agreement with other papers. Conclusions: The NSI software program is an application which offers a reliable and precise estimation of eye muscle volume. It is therefore useful in the diagnosis of the pathological processes leading to exophthalmos. It has special clinical value for monitoring discrete volume changes of muscles during treatment

Ocena objętości struktur wewnątrzoczodołowych przy zastosowaniu techniki cyfrowej segmentacji obrazów (CSO): ciało tłuszczowe i gałka oczna

Introduction: Measurement of the degree of exophthalmos is one of the main methods used in the assessment of pathological processes that occur in the orbital space and is widely used. However, this only provides initial information about the volume relations between the intraorbital structures. The aims of our work were as follows: to draw up a new computer application, namely the numerical segmentation image (NSI) technique, for the automatic calculation of the volume of the intraorbital structures on the basis of magnetic resonance imaging (MRI) images, to determine its usefulness in the segmentation of fatty tissue and the eyeball and to estimate their volume in relation to the degree of exophthalmos. Material and methods: A total of 45 patients (90 orbits) were included in the study. All the patients underwent MRI examination of the orbits by a 1.5 T scanner using a head coil. The degree of exophthalmos was determined clinically and radiologically in relation to the interzygomatic line. Quantitative assessment of the eyeball and fatty tissue was made using an NSI application. Results: The influence of fatty tissue volume on the degree of exophthalmos was determined as being statistically significant (r = 0.367, p = 0.000374) but was smaller in comparison with the relationship between total eye muscle volume and degree of exophthalmos; eyeball volume was found to have the least influence (r = 0.344, p = 0.000374). Two eyeballs of significantly smaller volume were found in the group of 90 orbits analysed. Conclusions: The NSI technique is a clinically useful application, providing objective data calculated individually for each orbit. A credible protocol for estimating the degree of exophthalmos on the basis of the NSI technique should include the eye muscle volume, fatty tissue volume and, in cases where eyeball pathologies coexist, the eyeball volume as well. (Pol J Endocrinol 2007; 58 (4): 297-302)Wstęp: Pomiar stopnia wytrzeszczu jest jedną z najszerzej stosowanych metod w ocenie procesów patologicznych toczących się w przestrzeni oczodołu. Jednak zapewnia on jedynie wstępną informację o stosunkach objętościowych struktur wewnątrzoczodołowych. Celem pracy było stworzenie nowej aplikacji komputerowej niemal automatycznie liczącej objętość anatomicznych struktur oczodołu na podstawie obrazów rezonansu magnetycznego (MRI, magnetic resonance imaging), przedstawienie jej użyteczności w segmentacji tkanki tłuszczowej i gałki ocznej oraz określenie tych objętości w stosunku do stopnia wytrzeszczu. Materiał i metody: Do badania włączono 45 pacjentów (90 oczodołów. Wszystkich pacjentów poddano badaniu metodą rezonansu magnetycznego oczodołów w skanerze 1,5 T przy użyciu cewki głowowej. Stopień wytrzeszczu został określony klinicznie, jak i radiologicznie w stosunku do linii międzyjarzmowej. Ocena ilościowa ciała tłuszczowego i gałki ocznej została przeprowadzona przy zastosowaniu aplikacji CSO, stanowiącej nowy program komputerowy opracowany przez autorów. Wyniki: Wpływ objętości ciała tłuszczowego na stopień wytrzeszczu określono jako istotny statystycznie (r = 0,367; p = 0,000374), ale mniejszy w porównaniu z korelacją wytrzeszczu z objętością mięśni gałkoruchowych, natomiast wpływ objętości gałki ocznej - jako najmniejszy (r = 0,344; p = 0,000374). Ponadto w grupie badanej stwierdzono obecność dwóch gałek ocznych o znacząco mniejszej objętości. Wnioski: Rezonans magnetyczny jest użyteczną klinicznie aplikacją pozwalającą na obiektywne określenie wartości objętości w sposób indywidualny dla każdego oczodołu. Wiarygodny protokół oceny wytrzeszczu w oparciu o technikę CSO powinien uwzględniać objętość mięśni gałkoruchowych, tkanki tłuszczowej, a w niektórych przypadkach koincydencji patologii także objętość gałki ocznej

Wpływ pracy w czasie pandemii covid-19 na stres personelu pielęgniarskiego

Introduction. Stress is one of the major occupational hazards in nursing profession. The COVID-19 pandemic has further challenged healthcare professionals, which can increase mental strain.  The aim. The purpose of the study was to assess the impact of the COVID-19 pandemic on stress levels of nursing staff not working in close proximity to the infected patients. Materials and methods. The study involved a group of 65 people from nursing staff working in seven hospital wards. The respondents were aged between 20–65 years. For the purpose of the research, the author's own survey and one standard research tool were used, i.e. The Perceived Stress Scale (PSS-10). Results. The outbreak of the pandemic resulted in a change in the perception of stress in 98.5% of respondents. 89.2% of people noticed more intense symptoms of stress. Stress was compounded, above all, by changes at the level of work organization as well as the fear of infection and the transmission of the virus from the work environment to family members. In 6.2% of respondents, thoughts about quitting or changing jobs were quite frequent. After one year of working in a pandemic, stress levels were moderate to low. Conclusions. The level of stress, measured one year after the outbreak of the pandemic, does not indicate excessive stress, but the adaptation phase in a crisis situation. The effects of working under chronic stress may not be visible until the future. Further stress monitoring and providing nursing staff with psychological support is highly advisable.Wstęp. Obciążenie stresem należy do poważnych zagrożeń zawodowych w pielęgniarstwie. Pandemia COVID-19 dodatkowo postawiła wiele nowych wyzwań przed personelem medycznym, co może powodować większe obciążenia psychiczne.  Cel. Celem badań była ocena wpływu pandemii COVID-19, na stres personelu pielęgniarskiego, niepracującego w bezpośrednim kontakcie z zakażonymi. Materiały i metody. Badaniem objęto grupę 65 osób z personelu pielęgniarskiego, pracującego w siedmiu oddziałach szpitalnych. Wiek badanych mieścił się w zakresie 20–65 lat. W badaniach wykorzystano ankietę opracowaną na użytek badania oraz jedno standardowe narzędzia pomiaru, tj. Skalę Odczuwanego Stresu (PSS-10). Wyniki. Wybuch pandemii spowodował zmianę w odczuwaniu stresu u 98,5% badanych. 89,2% osób zauważyło u siebie nasilone objawy stresu. Stres potęgowały przede wszystkim zmiany na poziomie organizacji pracy oraz lęk przed zakażeniem i przeniesieniem wirusa z pracy na rodzinę. U 6,2% badanych często pojawiały się myśli o rezygnacji lub zmianie pracy. Po roku pracy w pandemii, stres utrzymywał się na poziomie średnim i niskim. Wnioski. Poziom odczuwania stresu, mierzonego rok po wybuchu pandemii, nie wskazuje na obciążenie nadmiernym stresem, a na fazę adaptacji w sytuacji kryzysowej. Skutki pracy w długotrwałym stresie mogą być widoczne dopiero w przyszłości. Wskazane jest dalsze monitorowanie stresu i objęcie personelu pielęgniarskiego wsparciem psychologicznym

The advantages of a spine coil over a torso coil in magnetic resonance imaging examination of the sternoclavicular joints

Purpose: There are two standard methods for an magnetic resonance imaging (MRI) examination of the sternoclavicular joints: with loop coils and the patient in the prone position, or with torso coils with the patient in a supine position. In some centres these joints are examined with the spine coil in a patient laying prone. There are no reports on the advantages of this method. Our hypothesis is that despite different MRI systems, application of a spine coil will improve examination quality. Material and methods: Twenty-one healthy volunteers (10 female, 11 male, mean age 25 years) were randomised into three groups and scanned using three different MRI scanners (1.5T: Siemens Avanto, Philips Ingenia, 3.0T: Philips Achieva). Each volunteer was examined twice: using a standard protocol with a torso coil and with a spine coil, in prone position. The two groups were compared with regard to the intensity of motion artefacts using the χ2 test, and to the signal-to-noise ratio with the Wilcoxon signed-rank test. Results: Application of a spine coil resulted in a significant decrease in the number of motion artefacts in all three planes (axial: p = 0.0004; sagittal: p < 0.0001; coronal: p = 0.0054). Moreover, the signal-to-noise ratio was significantly increased with the application of a spine coil (28.6 ± 8.6 vs. 18.5 ± 7.3, respectively; p = 0.0002). Conclusions: Application of a spine coil with the patient in a prone position is suitable for MRI evaluation of the sternoclavicular joints. It allows a higher signal-to-noise ratio and a lower intensity of motion artefacts to be obtained compared to a torso coil

Diagnostic potential of contrast-enhanced ultrasound (CEUS) in the assessment of spleen and liver granulomas in the course of sarcoidosis

 WSTĘP: Celem pracy była analiza potencjału diagnostycznego ultrasonografii wzmocnionej kontrastem (CEUS) w wykrywaniu zmian ogniskowych w wątrobie i śledzionie u pacjentów cierpiących z powodu sarkoidozy.MATERIAŁ I METODY: Przeanalizowano wyniki badań obrazowych w grupie 21 pacjentów leczonych z powodu postaci płucnej sarkoidozy, poszukując cech zajęcia wątroby i śledziony. Wszyscy uczestnicy to pacjenci w stadium nieaktywnej choroby, którzy są monitorowani co 6 miesięcy w Klinice Pulmonologii i Alergologii. Oprócz wykonywanego co 2 lata HRCT (high-resolution computed tomography) pacjentów poddano wstępnemu badaniu ultrasonograficznemu brzucha i jeżeli istniało podejrzenie sarkoidozy systemowej, zlecano tomografię komputerową jamy brzusznej i/lub rezonans magnetyczny oraz CEUS.WYNIKI: U 18 pacjentów z postacią płucną sarkoidozy wyniki badań obrazowych nie wykazały zajęcia narządów miąższowych. U 3 pacjentów użycie CEUS pozwoliło na wykrycie zmian w wątrobie i śledzionie, co potwierdziły badania TK i/lub RM.WNIOSKI: CEUS ma potencjał, aby stać się bezpiecznym i niezawodnym narzędziem przesiewowym w poszukiwaniu zmian systemowych u pacjentów z sarkoidozą. Może być również skuteczną metodą monitorowania efektów terapii.  INTRODUCTION: The aim of this study was to analyze the diagnostic potential of contrast enhanced ultrasound (CEUS) for the recognition of focal lesions of the spleen and liver in patients suffering from sarcoidosis.MATERIAL AND METHODS: We analyzed the outcome of diagnostic imaging in a group of 21 patients treated for pulmonary sarcoidosis, searching for the systemic infiltration of the liver and/or spleen. All the participants are patients with inactive disease, who are monitored every 6 months at the Pulmonology Clinic. Apart from the check-up high-resolution computed tomography (HR-CT) — every 2 years, patients underwent an initial ultrasound examination (US) and if there was a suspicion of systemic infiltration, abdominal CT and/or magnetic resonance imaging (MRI) and CEUS were performed.RESULTS: In 18 patients suffering from pulmonary sarcoidosis diagnostic imaging revealed no systemic infiltration. In three patients, the use of CEUS exposed the presence of lesions in the parenchymal organs. In all cases, the images from CEUS were consistent with those from CT/MRI.CONCLUSIONS: CEUS has the potential to become a reliable and safe screening tool for systemic infiltration in patients with sarcoidosis. It may also be an important method of monitoring the effects of therapy.

Numerical segmentation image technique (NSI) in estimation of extraocular muscles volume in Graves' ophthalmopathy

Background: The volume enlargement of extraocular muscles is one of the most frequent reasons of exophthalmos in Graves' ophthalmopathy. Various diameters are widely used in clinical practice for estimating muscles' size. They are not sufficient for the precise and reliable determination of their real volume. Modern computing systems enable numerical analysis of medical images including Magnetic Resonance Imaging (MRI) in an almost automatic way. The aims of this study were: The analysis of different MRI sequences routinely used in the examination of intraorbital structures and their value for NSI application. Determination of clinical value of an NSI program in estimating extraocular muscle volume and comparing the obtained results with the degree of exophthalmos. Material/Methods: 45 patients were qualified to the study and underwent MR examinations in 1, 5 T scanner. The measurements of the degree of exophthalmos and quantity estimation of the total eye muscle volume using the NSI application were made. Results: The best sequence for the NSI application is SE T1. Correlation between muscle volume measurements obtained using the automatic method and after manual modification was the highest for this sequence. In all sequences the final values of volumes for each muscle after manual corrections were close what proves the repetitiveness of the NSI technique. Strong correlation between the total eye muscle volume determined by the NSI and the exophthalmos was found. Conclusions: T1 SE has the highest value for using NSI application for all sequences routinely used in MRI evaluation of orbital structures. The NSI technique is a clinically valuable application that provides objective volume data calculated individually for each orbit. The NSI technique allows more objective estimation of pathological processes leading to exophthalmos; it can be particularly helpful in monitoring discrete changes in muscle volume during the treatment

Evaluation of age-related peripheral arterial vessel reactivity in test with oral administration of nitric oxide (NO) donor in patients with type 1 diabetes and healthy volunteers

Evaluation of vascular reactivity becomes increasingly more often applied in assessing vascular susceptibility to atherosclerosis and vascular damage in diabetes. "Gold standard" test for vasodilation assessment includes administration of exogenous nitric oxide (NO) donor. The aim of this work was to analyze the course and effect of the test in type 1 diabetes and non-diabetes subjects in different age groups. 71 healthy men and 45 male patients with type 1 diabetes were examined. Evaluation of hemodynamic reaction was conducted with the means of ultrasound color Doppler examination. It has been demonstrated that the degree of vascular reaction to the administration of NO reduces with age: in subjects 45 years old 102%. The response to stimulus occurred at different times in different subgroups. After NO administration the reaction occurs most rapidly in young men (70-130 sec.) and the slowest reaction was noted in healthy subjects aged 45 years it was merely 78%. The reaction in the group of patients with diabetes occurred in those aged 46 years (120-240 sec.). These differences were statistically significant. Reliable evaluation of vascular reaction to the action of pharmacological stimulus requires constant spectral analysis. Age- and co-morbidities related modifications to pharmacological test are justified, especially in elderly subjects and in patients with diabetes

Wczesne markery miażdżycy u chorych z nieprawidłową glikemią na czczo

Introduction. It is known that increased plasma glucose, which includes impaired fasting glucose (IFG), impaired glucose tolerance (IGT), and diabetes, is a risk factor for atherosclerosis. Individuals with IFG exhibit a higher rate of cardiovascular events compared with those with normal fasting glucose. The aim of the study was to evaluate whether IFG has an influence on early markers of atherosclerosis [intima media thickness (IMT), strain (S, deformation of the vessels wall), and strain rate (Sr, deformation over time)] in common ca­rotid artery (CCA) compare to healthy subjects (without disturbances of glucose metabolism). Patients and methods. A group of 25 dysglycemic patients with IFG and 15 healthy subjects of similar age and gender were examined. Blood analyses and anthropometric measurement [systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP), and heart rate (HR)] were obtained. Carotid IMT, S, and Sr were measured by tissue Doppler. IFP was diagnosed according to the diagnostic criteria for IFG in Poland. Results. Patients with IFG had higher DBP and IMT of CCA (right and left) compared with control. There was no difference in SBP and HR between patients with IFG and controls. Strain of CCA was decreased in subject with IFG compared with controls and strain rate of CCA was increased in patients with IFG compared with the controls. Conclusion. IFG may have an influence on early markers of atherosclerosis, but further investigations are needed to confirm these observations.Wstęp. Podwyższone stężenie glukozy we krwi, obejmujące nieprawidłową glikemię na czczo (IFG), nietolerancję glukozy i cukrzycę, jest czynnikiem ryzyka miażdżycy. U pacjentów z nieprawidłową glikemią na czczo częstość występowania zdarzeń sercowo-naczyniowych jest większa niż u osób z prawidłową glikemią. Celem badania była ocena, czy IFG ma wpływ na wczesne markery miażdżycy: grubość kompleksu błony wewnętrznej (IMT), odkształcenie ściany naczynia (S) i odkształcenie w jednostce czasu (Sr) w tętnicach szyjnych wspólnych (CCA) w porównaniu z osobami zdrowymi (bez zaburzeń metabolizmu glukozy). Pacjenci i metody. Zbadano 25 chorych z IFG oraz 15 zdrowych osób odpowiednio dobranych pod względem wieku i płci. Od chorych pobrano próbkę krwi oraz dokonano pomiarów skurczowego ciśnienia tętniczego (SBP), rozkurczowego ciśnienia tętniczego (DBP), częstości rytmu serca (HR). Oceny IMT tętnic szyjnych, S, Sr dokonano przy użyciu doplera tkankowego. Rozpo­znania IFG dokonano na podstawie kryteriów rozpoznania obowiązujących w Polsce. Wyniki. Pacjenci z IFG mieli wyższe wartości DBP oraz IMT prawej i lewej CCA w porównaniu z grupą kontrolną. Nie stwierdzono różnicy między SBP i HR w grupie z IFG w porównaniu z grupą kontrolną. Odkształcenie ściany naczynia obu CCA było obniżone w grupie z IFG w porównaniu z grupą kontrolną, Sr był wyższy w grupie z IFG niż w grupie kontrolnej. Wnioski. Nieprawidłowa glikemia na czczo może mieć wpływ na wczesne markery miażdżycy, jednak są potrzebne dalsze badania, by potwierdzić tę obserwację

Dynamiczne sekwencje MR w ocenie anatomii i czynności dna miednicy u kobiet w okresie około menopauzalnym

Summary Pelvic organ prolapse is one of the most common disorders and it concerns over 50% of women over the age of fifty who gave birth. Background: The purpose of this study was to establish a clinically useful protocol of MR investigation in the assessment of pelvic organs position changes during rest and in time of Velsalva test. Objective: The material includes 17 postmenopausal women (48-59 years old) who were examined due of lumbosacralis discopathy in MR division of USK 1 in Lodz since 2007. The examination was extended to pelvic organs imaging with the help of Velsalva test. Results: Having compared static and dynamic images of investigated group and results of reference lines measurements, we have found normal pelvic organ position comparing to the H line in case of 10 women, in case of 5 women there was just a small displacement – up to 2cm under the H line – and in case of 2 other women 2cm above the H line. We have also found substantial increase of P line length (over 25% during tenesmus) in women with pelvic floor disorders. Conclusion: Dynamic MR imaging proves extremely useful in evaluation of pelvic organs position changes during rest and in time of Velsalva test.Streszczenie . Wstęp: Zaburzenia statyki narządu rodnego dotyczą około 50% kobiet po 50 roku życia, które rodziły. Problem zaburzeń statyki narządu rodnego znajduje się dziś na pograniczu wielu specjalności klinicznych, stanowiąc narastający problem społeczny. Cel pracy: Celem pracy było wypracowanie użytecznego klinicznie protokołu badania MR – w ocenie zmian położenia i wzajemnych relacji struktur dna i narządów miednicy w spoczynku i w trakcie próby Valsalvy oraz próbą optymalizacji pomiarów. Materiał i metody: Materiał obejmuje 17 kobiet w wieku około menopauzalnym (48-59 lat, średnio 54 lata), badanych w pracowni MR USK 1 UM w Łodzi w latach 2007-2008 z przyczyn dolegliwości dyskopatycznych odcinka lędźwiowo-krzyżowego kręgosłupa, którym po uzyskaniu ich świadomej zgody, rozszerzono nieznacznie zakres badania o obrazowanie miednicy wraz z próbą Valsalvy. Wyniki: Porównując obrazy statyczne i dynamiczne badanej grupy oraz wyniki pomiarów linii referencyjnych ze znanymi wzorcami, u 10 kobiet stwierdzono prawidłowe położenie narządów względem linii H, u 5 kobiet stwierdzono niewielkie przemieszczenie narządów – do 2cm poniżej linii H, a u 2 kobiet powyżej 2cm. Co istotne, znaczny wzrost długości linii P (powyżej 25% w trakcie parcia) stwierdzano u kobiet wykazujących dysfunkcję dna miednicy. Wnioski: Obrazowanie dynamiczne MR wykazuje dużą przydatność w ocenie zmian położenia i wzajemnych relacji struktur dna i narządów miednicy w spoczynku i w trakcie próby Valsalvy. Wskazana jest standaryzacja obserwacji w oparciu o pomiar przemieszczenia powłok brzusznych co związane jest z intensywnością aktu parcia