Modelos de observador aplicados a la detectabilidad de bajo contraste en tomografía computarizada

Tesis inédita de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Medicina, leída el 15/01/2016. Tesis formato europeo (compendio de artículos)Introduction. Medical imaging has become one of the comerstones in modem healthcare. Computed tomography (CT) is a widely used imaging modality in radiology worldwide. This technique allows to obtain three-dimensional volume reconstructions ofdifferent parts of the patient with isotropic spatial resolution. Also, to acquire sharp images of moving organs, such as the heart orthe lungs, without artifacts. The spectrum ofindications which can be tackled with this technique is wide, and it comprises brain perfusion, cardiology, oncology, vascular radiology, interventionism and traumatology, amongst others. CT is a very popular imaging technique, widely implanted in healthcare services worldwide. The amount of CT scans performed per year has been continuously growing in the past decades, which has led to a great benefit for the patients. At the same time, CT exams represent the highest contribution to the collective radiation dose. Patient dose in CT is one order ofmagnitude higher than in conventional X-ray studies. Regarding patient dose in X-ray imaging the ALARA criteria is universally accepted. It states that patient images should be obtained using adose as low as reasonably achievable and compatible with the diagnostic task. Sorne cases ofpatients' radiation overexposure, most ofthem in brain perfusion procedures have come to the public eye and hada great impact in the USA media. These cases, together with the increasing number ofCT scans performed per year, have raised a red flag about the patient imparted doses in CT. Several guidelines and recommendation for dose optimization in CT have been published by different organizations, which have been included in European and National regulations and adopted by CT manufacturers. In CT, the X-ray tube is rotating around the patient, emitting photons in beams from different angles or projections. These photons interact with the tissues in the patient, depending on their energy and the tissue composition and density. A fraction of these photons deposit all or part of their energy inside the patient, resulting in organs absorbed dose. The images are generated using the data from the projections ofthe X-ray beam that reach the detectors after passing through the patient. Each proj ection represents the total integrated attenuation of the X-ray beam along its path. A CT protocol is defined as a collection of settings which can be selected in the CT console and affect the image quality outcome and the patient dose. They can be acquisition parameters such as beam collimation, tube current, rotation time, kV, pitch, or reconstruction parameters such as the slice thickness and spacing, reconstruction filter and method (filtered back projection (FBP) or iterative algorithms). All main CT manufacturers offer default protocols for different indications, depending on the anatomical region. The user can frequently set the protocol parameters selecting amongst a range of values to adapt them to the clinical indication and patient characteristics, such as size or age. The selected settings in the protocol affect greatly image quality and dose. Many combinations ofsean parameters can render an appropriate image quality for a particular study. Protocol optimization is a complex task in CT because most sean protocol parameters are intertwined and affect image quality and patient dose...Introducción. La imagen médica se ha convertido en uno de los pilares en la atención sanitaria actual. La tomografía computarizada (TC) es una modalidad de imagen ampliamente extendida en radiología en todo el mundo. Esta técnica permite adquirir imágenes de órganos en movimiento, como el corazón o los pulmones, sin artefactos. También permite obtener reconstrucciones de volúmenes tridimensionales de distintas partes del cuerpo de los pacientes. El abanico de indicaciones que pueden abordarse con esta técnica es amplio, e incluye la perfusión cerebral, cardiología, oncología, radiología vascular, intervencionismo y traumatología, entre otras. La TC es una técnica de imagen muy popular, ampliamente implantada en los servicios de salud de hospitales de todo el mundo. El número de estudios de TC hechos anualmente ha crecido de manera continua en las últimas décadas, lo que ha supuesto un gran beneficio para los pacientes. A la vez, los exámenes de TC representan la contribución más alta a la dosis de radiación colectiva en la actualidad. La dosis que reciben los pacientes en un estudio de TC es un orden de magnitud más alta que en exámenes de radiología convencional. En relación con la dosis a pacientes en radiodiagnóstico, el criterio ALARA es aceptado universalmente. Expone que las imágenes de los pacientes deberían obtenerse utilizando una dosis tan baja como sea razonablemente posible y compatible con el objetivo diagnóstico de la prueba. Algunos casos de sobreexposición de pacientes a la radiación, la mayoría en exámenes de perfusión cerebral, se han hecho públicos, lo que ha tenido un gran impacto en los medios de comunicación de EEUU. Estos accidentes, junto con el creciente número de exámenes TC anuales, han hecho aumentar la preocupación sobre las dosis de radiación impartidas a los pacientes en TC. V arias guías y recomendaciones para la optimización de la dosis en TC han sido publicadas por distintas organizaciones, y han sido incluidas en normas europeas y nacionales y adoptadas parcialmente por los fabricantes de equipos de TC. En TC, el tubo de rayos-X rota en tomo al paciente, emitiendo fotones en haces desde distintos ángulos o proyecciones. Estos fotones interactúan con los tejidos en el paciente, en función de su energía y de la composición y densidad del tejido. Una fracción de estos fotones depositan parte o toda su energía dentro del paciente, dando lugar a la dosis absorbida en los órganos. Las imágenes se generan usando los datos de las proyecciones del haz de rayos-X que alcanzan los detectores tras atravesar al paciente. Cada proyección representa la atenuación total del haz de rayos-X integrada a lo largo de su trayectoria. Un protocolo de TC se define como una colección de opciones que pueden seleccionarse en la consola del equipo y que afectan a la calidad de las imágenes y a la dosis que recibe el paciente. Pueden ser parámetros de adquisición, tales como la colimación del haz, la intensidad de corriente, el tiempo de rotación, el kV, el factor de paso parámetros de reconstrucción como el espesor y espaciado de corte, el filtro y el método de reconstrucción (retroproyección filtrada (FBP) o algoritmos iterativos). Los principales fabricantes de equipos de TC ofrecen protocolos recomendados para distintas indicaciones, dependiendo de la región anatómica. El usuario con frecuencia fija los parámetros del protocolo eligiendo entre un rango de valores disponibles, para adaptarlo a la indicación clínica y a las características del paciente, tales como su tamaño o edad. Las condiciones seleccionadas en el protocolo tienen un gran impacto en la calidad de imagen y la dosis. Múltiples combinaciones de los parámetros pueden dar lugar a un nivel de calidad de imagen apropiado para un estudio en concreto. La optimización de los protocolos es una tarea compleja en TC, ya que la mayoría de los parámetros del protocolo están relacionados entre sí y afectan a la calidad de imagen y a la dosis que recibe el paciente...Depto. de Radiología, Rehabilitación y FisioterapiaFac. de MedicinaTRUEunpu

Evaluación del conocimiento, cumplimiento y promoción de la nom-010-ssa2-1993 para la prevención y control de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana, en prestadores de servicios de salud en el Estado de Guerrero, México.

Objetivo • Evaluar el nivel de conocimiento de la NOM010-SSA2-1993 para la prevención y control de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana que tienen los prestadores de servicios de salud (médicos y enfermeras) del municipio de Chilpancingo, Jurisdicción 03 de la Secretaría de Salud en Guerrero. Metodología • Durante el año 2006 se llevó a cabo un estudio transversal y descriptivo en el que participaron 162 prestadores de salud, que laboran en 30 unidades médicas de primer nivel, (urbanos concentrados, urbanos dispersos y rurales dispersos). A cada participante se le aplicó un cuestionario, diseñado con 71 preguntas cerradas, dichas preguntas evaluaron aspectos contenidos en el inciso 5.3 de la NOM-010-SSA2-1993, los cuales son: 1) Información a la población sobre magnitud y trascendencia de la infección por VIH. 2) Orientación a la población sobre medidas preventivas y conductas responsables para reducir el riesgo de contraer el VIH/SIDA 3) Instrucción a la población acerca de las medidas personales para prevenir la infección por VIH/SIDA 4) Demanda oportuna de atención médica entre personas que viven con VIH/SIDA 5) Información a la población de los mecanismos de transmisión, formas de prevención e instituciones de información y atención, relacionadas con la infección por VIH/SIDA. 6) Información a la población acerca de la importancia de otras enfermedades de transmisión sexual. 7) Promoción de la búsqueda de la atención médica para diagnóstico, tratamiento y seguimiento. Resultados • El conocimiento respecto a la norma fue el más alto (98.8%); el cumplimiento y la promoción de la norma fue de (95.1% y 93.2%) respectivamente. Discusión Este estudio plantea un escenario en el que se hace evidente la necesidad de elaborar estrategias que contribuyan a mantener el buen nivel del conocimiento, reforzar el cumplimiento y la promoción de la NOM-010SSA2-1993, de tal manera que impacte en el control de la epidemia concentrada del VIH/SIDA en el Estado de Guerrero

Hábitos alimenticios y su impacto en el rendimiento académico de estudiantes de la Licenciatura en Farmacia

Introduction. According to the United Nations Food and Agriculture Organization (FAO), human food is defined as a consistent and educatable voluntary process. Objective. To identify the impact of eating habits on the academic performance of students of the ICSa Pharmacy degree. Methodology. A cross-sectional, observational and prospective study was carried out. The MAPFRE Foundation's Healthy Eating survey was adapted and the sampling was non-probabilistic. Results. We  applied 102 surveys, predominated the female sex, with an average age of 20 (± 1) years. About 50%, he  mentioned bringing food from his home and having the habit of having breakfast, however, less than half  of the sample consumes at least one fruit and/or vegetable a day. A 76% believe their food if it impacts  their academic performance. Conclusions. It is important to make students aware of the correct way to eat and the impact on their academic performance, as well as to promote healthy lifestyles and provide them with necessary and correct information to properly select their food and drinks, otherwise that food selection will not be positive, that is, negative.  Introducción. De acuerdo a la organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), la alimentación humana se define como un proceso voluntario consistente y educable. Objetivo. Determinar hábitos alimenticios y su impacto en el rendimiento académico de los estudiantes de la Licenciatura en Farmacia del ICSa. Metodología. Se realizó un estudio observacional transversal. Se adaptó la encuesta sobre alimentación saludable de la fundación MAPFRE y el muestreo fue no probabilístico. Resultados. Se aplicaron 102 encuestas, predomino el sexo femenino, con un promedio de edad de 20(±1)  años. Cerca del 50%, mencionó traer alimentos de su casa y tener el hábito de desayunar, sin embargo,  menos de la mitad de la muestra consume al menos una fruta y/o verdura al día. Un 76% considera que su  alimentación si impacta en su rendimiento académico. Conclusiones. Es importante concienciar a los estudiantes sobre la manera correcta de alimentarse y el impacto en su rendimiento académico, así como fomentar estilos de vida saludables y brindarles información necesaria y correcta para seleccionar adecuadamente sus alimentos y bebidas, de lo contrario  esa selección de alimentos será no positiva, es decir, negativa.

Indicadores de salud bucal maternos y partos prematuros con bajo peso al nacer: un estudio de casos y controles en un hospital urbano

Objetivo: Analizar la asociación de indicadores de salud bucal de embarazadas con partos prematuros con bajo peso al nacer. Material y Métodos: Se realizó un estudio de casos y controles con 105 puérperas (31 casos – 74 controles) en un hospital de México. Se realizó una revisión de los expedientes clínicos para obtener la información necesaria de las variables incluidas en el estudio. Los casos fueron los partos prematuros con bajo peso al nacer

Automated quantification of the pulmonary vasculature in pulmonary embolism and chronic thromboembolic pulmonary hypertension

Abstract The shape and distribution of vascular lesions in pulmonary embolism (PE) and chronic thromboembolic pulmonary hypertension (CTEPH) are different. We investigated whether automated quantification of pulmonary vascular morphology and densitometry in arteries and veins imaged by computed tomographic pulmonary angiography (CTPA) could distinguish PE from CTEPH. We analyzed CTPA images from a cohort of 16 PE patients, 6 CTEPH patients, and 15 controls. Pulmonary vessels were extracted with a graph‐cut method, and separated into arteries and veins using deep‐learning classification. Vascular morphology was quantified by the slope (α) and intercept (β) of the vessel radii distribution. To quantify lung perfusion defects, the median pulmonary vascular density was calculated. By combining these measurements with densities measured in parenchymal areas, pulmonary trunk, and descending aorta, a static perfusion curve was constructed. All separate quantifications were compared between the three groups. No vascular morphology differences were detected in contrast to vascular density values. The median vascular density (interquartile range) was −567 (113), −452 (95), and −470 (323) HU, for the control, PE, and CTEPH group. The static perfusion curves showed different patterns between groups, with a statistically significant difference in aorta‐pulmonary trunk gradient between the PE and CTEPH groups (p = 0.008). In this proof of concept study, not vasculature morphology but densities differentiated between patients of three groups. Further technical improvements are needed to allow for accurate differentiation between PE and CTEPH, which in this study was only possible statistically by measuring the density gradient between aorta and pulmonary trunk

Design and evaluation of a modular multimodality imaging phantom to simulate heterogeneous uptake and enhancement patterns for radiomic quantification in hybrid imaging: A feasibility study

Background: Accuracy and precision assessment in radiomic features is important for the determination of their potential to characterize cancer lesions. In this regard, simulation of different imaging conditions using specialized phantoms is increasingly being investigated. In this study, the design and evaluation of a modular multimodality imaging phantom to simulate heterogeneous uptake and enhancement patterns for radiomics quantification in hybrid imaging is presented. Methods: A modular multimodality imaging phantom was constructed that could simulate different patterns of heterogeneous uptake and enhancement patterns in positron emission tomography (PET), single-photon emission computed tomography (SPECT), computed tomography (CT), and magnetic resonance (MR) imaging. The phantom was designed to be used as an insert in the standard NEMA-NU2 IEC body phantom casing. The entire phantom insert is composed of three segments, each containing three separately fillable compartments. The fillable compartments between segments had different sizes in order to simulate heterogeneous patterns at different spatial scales. The compartments were separately filled with different ratios of 99mTc-pertechnetate, 18F-fluorodeoxyglucose ([18F]FDG), iodine- and gadolinium-based contrast agents for SPECT, PET, CT, and T1-weighted MR imaging respectively. Image acquisition was performed using standard oncological protocols on all modalities and repeated five times for repeatability assessment. A total of 93 radiomic features were calculated. Variability was assessed by determining the coefficient of quartile variation (CQV) of the features. Comparison of feature repeatability at different modalities and spatial scales was performed using Kruskal-Wallis-, Mann-Whitney U-, one-way ANOVA- and independent t-tests. Results: Heterogeneous uptake and enhancement could be simulated on all four imaging modalities. Radiomic features in SPECT were significantly less stable than in all other modalities. Features in PET were significantly less stable than in MR and CT. A total of 20 features, particularly in the gray-level co-occurrence matrix (GLCM) and gray-level run-length matrix (GLRLM) class, were found to be relatively stable in all four modalities for all three spatial scales of heterogeneous patterns (with CQV < 10%). Conclusion: The phantom was suitable for simulating heterogeneous uptake and enhancement patterns in [18F]FDG-PET, 99mTc-SPECT, CT, and T1-weighted MR images. The results of this work indicate that the phantom might be useful for the further development and optimization of imaging protocols for radiomic quantification in hybrid imaging modalities.EMSD AS-south Project engineersRST/Medical Physics & Technolog