W2WNet: A two-module probabilistic Convolutional Neural Network with embedded data cleansing functionality

Ideally, Convolutional Neural Networks (CNNs) should be trained with high quality images with minimum noise and correct ground truth labels. Nonetheless, in many real-world scenarios, such high quality is very hard to obtain, and datasets may be affected by any sort of image degradation and mislabelling issues. This negatively impacts the performance of standard CNNs, both during the training and the inference phase. To address this issue we propose Wise2WipedNet (W2WNet), a new two-module Convolutional Neural Network, where a Wise module exploits Bayesian inference to identify and discard spurious images during the training and a Wiped module takes care of the final classification, while broadcasting information on the prediction confidence at inference time. The goodness of our solution is demonstrated on a number of public benchmarks addressing different image classification tasks, as well as on a real-world case study on histological image analysis. Overall, our experiments demonstrate that W2WNet is able to identify image degradation and mislabelling issues both at training and at inference time, with positive impact on the final classification accuracy

A Multi-modal Brain Image Registration Framework for US-guided Neuronavigation Systems - Integrating MR and US for Minimally Invasive Neuroimaging

US-guided neuronavigation exploits the simplicity of use and minimal invasiveness of Ultrasound (US) imaging and the high tissue resolution and signal-to-noise ratio of Magnetic Resonance Imaging (MRI) to guide brain surgeries. More specifically, the intra-operative 3D US images are combined with pre-operative MR images to accurately localise the course of instruments in the operative field with minimal invasiveness. Multi-modal image registration of 3D US and MR images is an essential part of such system. In this paper, we present a complete software framework that enables the registration US and MR brain scans based on a multi resolution deformable transform, tackling elastic deformations (i.e. brain shifts) possibly occurring during the surgical procedure. The framework supports also simpler and faster registration techniques, based on rigid or affine transforms, and enables the interactive visualisation and rendering of the overlaid US and MRI volumes. The registration was experimentally validated on a public dataset of realistic brain phantom images, at different levels of artificially induced deformations

Prevalenza della sclerosi multipla nell'isola d'Elba

OBIETTIVI: Calcolare la prevalenza della Sclerosi Multipla (SM) nell’isola d’Elba dal momento che non ci sono dati disponibili in letteratura. METODI: L'isola d'Elba è l’isola più grande dell'Arcipelago Toscano. Al giorno di prevalenza, ovvero il 31/12/2010, la popolazione residente nell’isola era pari a 31.943 ab. I casi di SM sono stati identificati consultando le cartelle cliniche dell’ospedale e dell’ambulatorio neurologico di riferimento dell’isola. Sono stati arruolati nello studio tutti i pazienti con diagnosi di SM secondo i criteri di McDonald, residenti nell’isola al giorno di prevalenza. Sono stati calcolati i tassi di prevalenza grezzi e specifici (sesso e età) e il tasso standardizzato rispetto alla popolazione italiana del 2001. Gli intervalli di confidenza al 95% dei tassi di prevalenza sono stati calcolati assumendo una distribuzione di Poisson. RISULTATI: Al giorno di prevalenza erano residenti nell’isola 42 soggetti con SM. Di questi il 40,5% era nato fuori dall’isola e 4 pazienti avevano origine sarda. Il rapporto F:M è risultato pari a 2,8 e l’età media dei soggetti era di 49,8±12,6 anni. Per quanto riguarda le forme di malattia, il 16,7% dei pazienti aveva una forma CIS, il 61,9% una RR, il 16,7% una SP e il 4,8% una PP. Il grado di disabilità (EDSS) è risultato correlato (trend crescente) con la forma di malattia: EDSS pari a 1,5 per le forme CIS, 2,0 per le RR e 6,0 per le SP e PP. La durata di malattia, in media, era di 15,0±9,8 anni, con un range tra 0 e 37 anni. Il tasso di prevalenza grezzo è risultato pari a 131,5 (IC 95%: 99,8-177,7) per 100.000 (maschi 70,7; femmine 189,2 per 100.000). Il tasso di prevalenza standardizzato è risultato pari a 131,5 (IC 95%: 91,8-171,2) per 100.000. Il tasso di prevalenza sesso età specifico mostra un picco, per entrambi i sessi, nella classe di età tra 45-54 anni, mentre non ci sono casi prima dei 15 anni. Analizzando il periodo di latenza (ovvero la lunghezza in anni tra esordio dei sintomi e diagnosi di malattia) si osserva un trend negativo, statisticamente significativo, rispetto l’anno di esordio: infatti per i pazienti con esordio più recente, il periodo di latenza è diminuito rispetto a quello dei pazienti con esordio più remoto. CONCLUSIONI: Essendo il primo studio effettuato nell’isola, non è possibile fare confronti con dati precedenti. Il valore di prevalenza osservato dovrebbe essere comunque in linea con l’attuale prevalenza dell’Italia continentale e comunque inferiore a quella stimata in Sardegna (Pugliatti, 2009)

Prevalenza della sclerosi multipla nell'isola d'Elba

Introduzione Le variazioni temporali e geografiche della frequenza di Sclerosi Multipla (SM) sono state molto studiate. Negli ultimi 30 anni, gli studi epidemiologici hanno evidenziato come la distribuzione della SM nei paesi dell’area mediterranea sia più complessa di quanto ritenuto in passato quando era comunemente accettato il modello correlato alla latitudine. Scarsi sono i dati di prevalenza relativi all’Italia centrale e in particolare ad oggi non sono noti dati pubblicati sulla dimensione della SM nella popolazione dell’isola d’Elba. Obiettivi Calcolare la prevalenza della SM nell’isola d’Elba dal momento che non ci sono dati disponibili in letteratura. Metodi L'isola d'Elba è l’isola più grande dell'Arcipelago Toscano. Al giorno di prevalenza, ovvero il 31/12/2010, la popolazione residente nell’isola era pari a 31.943 ab. I casi di SM sono stati identificati consultando le cartelle cliniche dell’ospedale e dell’ambulatorio di riferimento neurologico dell’isola. Sono stati arruolati nello studio tutti i pazienti con diagnosi di SM secondo i criteri di McDonald, residenti nell’isola al giorno di prevalenza. Sono stati calcolati i tassi di prevalenza grezzi e specifici (sesso e età) e il tasso standardizzato rispetto alla popolazione italiana del 2001. Gli intervalli di confidenza al 95% dei tassi di prevalenza sono stati calcolati assumendo una distribuzione di Poisson. Risultati Al giorno di prevalenza erano residenti nell’isola 42 soggetti con SM. Di questi il 40,5% era nato fuori dall’isola, e 4 soggetti avevano origine sarda. Il rapporto F:M è risultato pari a 2,8: infatti il 73,8% era di sesso femminile rispetto al 26,2% di sesso maschile. L’età media dei soggetti era di 49,8±12,6 anni e non si osservano differenze significative tra i sessi riguardo all’età. Per quanto riguarda le forme di malattia, il 16,7% dei pazienti aveva una forma CIS, il 61,9% una RR, il 16,7% una SP e il 4,8% una PP. Il grado di disabilità (EDSS) è risultato correlato (trend crescente) con la forma di malattia: EDSS pari a 1,5 per le forme CIS, 2,0 per le forme RR e 6,0 per le forme SP e PP. La durata di malattia, in media, era di 15,0±9,8 anni, con un range tra 0 e 37 anni. La durata media di malattia è risultata più alta per i maschi (19,3±9,5 anni) rispetto alle femmine (13,6±9,6 anni), ma tale differenza non è statisticamente rilevante. Il tasso di prevalenza grezzo era pari a 131,5 (IC 95%: 99,8-177,7) per 100.000 (maschi 70,7; femmine 189,2 per 100.000). Il tasso di prevalenza standardizzato era pari a 131,5 (IC 95%: 91,8-171,2) per 100.000

Efeitos de fisioterapia na recuperação e complicações no pos-operatorio por cancer de mama : exercicios limitados versus não limitados

Orientadores: Sophie F. Mauricette Derchain, Cesar Cabello dos SantosDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias MedicasResumo: O objetivo deste estudo foi comparar a recuperação do movimento na flexão e abdução do ombro e a presença de seroma e deiscência aos 42 dias segundo a aplicação da fisioterapia precoce com movimentos livres ou limitados a 90º em mulheres submetidas à mastectomia ou quadrantectomia com linfadenectomia axilar, controlado por algumas variáveis relacionadas à mulher, ao tumor e à cirurgia. Sujeitos e métodos: para este ensaio clínico randomizado foram convidadas a participar do estudo 59 mulheres internadas na Enfermaria de Oncologia do Centro de Atenção Integral à Saúde da Mulher da Universidade Estadual de Campinas, que cumpriram os critérios de inclusão e exclusão. Foram alocadas aleatoriamente em um dos dois grupos: Grupo 1, com movimentação livre do ombro, do primeiro dia após a cirurgia em diante (n=30) e Grupo 2, com movimentação limitada a 90º nos primeiros 15 dias após a cirurgia e livre após este período (n=29). No primeiro contato à internação, foi feita uma avaliação fisioterápica pré-operatória da paciente, incluindo a flexão e abdução do ombro. Foram feitas reavaliações no 14º, 28º e 42º dias do pós-operatório no Ambulatório de Fisioterapia, utilizando-se o mesmo instrumento para as mulheres que realizaram a movimentação com exercícios livre ou limitado a 90º. Também foram avaliadas as complicações pós-cirúrgicas como seroma e deiscência. A técnica de fisioterapia utilizada foi a cinesioterapia. As médias da amplitude de abdução e flexão do ombro e o déficit aos 42 dias foram comparadas pela diferença entre elas, com seus respectivos intervalos de confiança a 95%. Foi avaliada a taxa de incidência de seroma e deiscência nos grupos com exercício livre e limitada a 90º, comparadas por razões de taxas de incidência bruta com intervalo de confiança a 95%. Posteriormente, as razões de taxas de incidência foram ajustadas segundo o tipo da cirurgia, tempo de permanência do dreno, número total de linfonodos dissecados e número de linfonodos comprometidos, através do modelo de regressão de Breslow-Cox. Também foram comparadas as médias de idade e índice de massa corpórea entre as mulheres com ou sem seroma ou deiscência. A análise dos dados utilizou o programa SAS® versão 8.2. Resultados: foi possível demonstrar que tanto a recuperação dos movimentos de flexão e abdução do ombro, a razão de taxas de incidências de seroma e deiscência com 42 dias, segundo a realização dos exercícios livres ou limitados a 90º foram semelhantes. A semelhança nos dois grupos também permaneceu quando foram ajustados segundo o tipo da cirurgia, tempo de permanência do dreno, número total de linfonodos dissecados, número de linfonodos comprometidos, índice de massa corpórea e idade. Conclusão: a fisioterapia precoce com movimentação livre do ombro da mulher não esteve associada com o aumento ou diminuição da capacidade funcional e.nem com maiores complicações pós-cirúrgicasAbstract: The objective of this study was to compare the recovery of movement in shoulder flexion and abduction and the presence of seroma and dehiscence, in women who underwent radical mastectomy or quadrantectomy with axillary lymphadenectomy, according to the application of early physiotherapy with free or limited movement in shoulder, controlled by some variables of the women, of the tumour and of the surgery. Subjects and methods: after being screened for criteria of inclusion and exclusion, 59 women interned in the Oncology Ward of the Centre for Integral Attention to Women¿s Health of the State University of Campinas (CAISM-UNICAMP) were invited to participate in this random clinic assay. They were randomly placed in one of two groups: Group 1, with free shoulder movement from the first day after surgery on (n=30), or Group 2, with shoulder movement limited to 90º in the first fifteen days after surgery and free movement after that (n=29). After being interned, but before the surgery, the women underwent physiotherapic evaluation to ascertain shoulder flexion and abduction. Re-evaluations were made in the Day Care Clinic of the Physiotherapy Department on the 14th, 28th and 42nd day after the surgery, using the same instrument for women with free and with limited movement. Post-surgical complications like seroma and dehiscence were also evaluated. The physiotherapic technique used was kinesiotherapy. The averages in shoulder abduction and flexion and the deficit on the 42nd day were compared as to the difference between them, with the respective 95% interval confidence. The incidence of seroma and dehiscence was evaluated for the women with free and with limited movement, and the results for the two groups were compared according to gross incidence ratio rate with 95% interval confidence. Later the incidence ratio rate were adjusted according to the type of surgery, time in which drainage was used, total number of lymph nodes removed and number of positive lymph nodes, through the regression model of Bewslow-Cox. The average age and body mass index were compared in women who had or not seroma and dehiscence. Data analysis was done with the help of the SAS® software, version 8.2. Results: it was possible to demonstrate that the distribution of women in relation to shoulder flexion and abduction, and the presence of seroma and dehiscence at the 42nd day, was similar whether they performed free exercises or exercises in which movement was limited to 90º. There was also similarity in the results for the two groups when they were adjusted by the type of surgery, time in which drainage was used, total number of lymph nodes removed, number of positive lymph nodes, age and body mass index. Conclusion: Early physiotherapy with free movement of the women¿s shoulder was associated neither with functional capacity nor with higher post-surgical complicationsMestradoCiencias BiomedicasMestre em Tocoginecologi

Colorectal Cancer Classification using Deep Convolutional Networks - An Experimental Study

n/

Influencia del índice de masa corporal en la frecuencia de linfedema y otras complicaciones después de la cirugía para el cáncer de mama

Objective: this study assessed the influence of pre-operative body mass index (BMI) has upon lymphedema, scar tissue adhesion, pain, and heaviness in the upper limb at two years after surgery for breast cancer. Methods: retrospective analysis of 631 medical records of women who underwent surgery for breast cancer and were referred to the Physiotherapy Program at Prof. Dr. José Aristodemo Pinotti Women's Hospital of the Center for Integral Women's Health Care, CAISM/UNICAMP between January 2006 and December 2007. Results: mean age of women was 56.5 years (±13.7 years) and the most part (55%) were overweight or obese, surgical stages II and III were present in 63% of women studied. Radical mastectomy was the most frequent surgery (54.4%), followed by quadrantectomy (32.1%). In the first year after surgery, there was no significant association between BMI categories and incidence of scar tissue adhesion, pain, heaviness and lymphedema. In the second year, overweight and obese women had higher rates of heaviness in the upper limb and lymphedema. For lymphedema, there was a significant difference among BMI categories (p=0.0268). Obese women are 3.6 times more likely to develop lymphedema in the second year after surgery (odds ratio 3.61 95% CI 1.36 to 9.41). Conclusion: BMI ?25kg/m2 prior to treatment for breast cancer can be considered a risk factor for developing lymphedema in the two years after surgery. There was no association between BMI and the development of other complications.Avaliou-se a influência do índice de massa corporal (IMC) pré-operatória na ocorrência de linfedema, aderência cicatricial, dor e peso no membro superior nos primeiros dois anos após cirurgia para câncer de mama. O estudo é uma análise retrospectiva, secundária de 631 prontuários de mulheres submetidas à cirurgia para câncer de mama e encaminhadas ao Programa de Fisioterapia do Hospital Professor Dr. José Aristodemo Pinotti do Centro de Atenção Integral à Saúde da Mulher, CAISM /UNICAMP, entre janeiro de 2006 e dezembro de 2007. Eram mulheres com idade média de 56,5 anos (±13,7 anos), a maioria (55%) com sobrepeso ou obesa. Os estádios clínicos II e III foram encontrados em 63% das mulheres. Mastectomia radical foi a cirurgia mais frequente (54,4%), seguida por quadrantectomia (32,1%). No primeiro ano após a cirurgia não houve associação significativa entre as categorias do índice de massa corporal e incidência de aderência cicatricial, dor, peso e linfedema. No segundo ano, mulheres com sobrepeso e obesidade apresentaram maiores taxas de peso no membro superior e linfedema. Para linfedema houve diferença significativa entre as categorias de índice de massa corporal (p=0,0268). Mulheres obesas têm 3,6 vezes mais chance de desenvolver linfedema no segundo ano após a cirurgia (odds ratio 3,61 95% IC 1,36-9,41). Concluiu-se que IMC ?25kg/m2 anterior ao tratamento para câncer de mama pode ser considerado fator de risco para desenvolvimento do linfedema dois anos após a cirurgia. Não houve associação entre IMC e outras complicações.231849

Influência Da Massa Corporal Na Frequência De Linfedema E Outras Complicações Depois De Cirurgia Para Câncer De Mama

This study assessed the influence of pre-operative body mass index (BMI) has upon lymphedema, scar tissue adhesion, pain, and heaviness in the upper limb at two years after surgery for breast cancer. Methods: retrospective analysis of 631 medical records of women who underwent surgery for breast cancer and were referred to the Physiotherapy Program at Prof. Dr. José Aristodemo Pinotti Women's Hospital of the Center for Integral Women's Health Care, CAISM/UNICAMP between January 2006 and December 2007. Results: mean age of women was 56.5 years (±13.7 years) and the most part (55%) were overweight or obese, surgical stages II and III were present in 63% of women studied. Radical mastectomy was the most frequent surgery (54.4%), followed by quadrantectomy (32.1%). In the first year after surgery, there was no significant association between BMI categories and incidence of scar tissue adhesion, pain, heaviness and lymphedema. In the second year, overweight and obese women had higher rates of heaviness in the upper limb and lymphedema. For lymphedema, there was a significant difference among BMI categories (p=0.0268). Obese women are 3.6 times more likely to develop lymphedema in the second year after surgery (odds ratio 3.61 95% CI 1.36 to 9.41). Conclusion: BMI ≥25kg/m2 prior to treatment for breast cancer can be considered a risk factor for developing lymphedema in the two years after surgery. There was no association between BMI and the development of other complications.231849