Reducing dose for digital cranial radiography : The increased source to the image-receptor distance approach

This investigation proposes that an increased source to the image-receptor distance (SID) technique can be used to optimize occipital frontal and lateral cranial radiographs acquired with direct digital radiography. Although cranial radiography is not performed on a routine basis, it should nonetheless be optimized to keep the dose to the patient as low as reasonably achievable, particularly because it can form part of the facial bone and sinus series. Dose measurements were acquired at various SIDs, and image quality was assessed using visual grading analysis. Statistically significant reductions in the effective dose between 19.2% and 23.9% were obtained when the SID was increased from the standard 100 to 150 cm (P ≤.05), and visual grading analysis scores indicate that image quality remained diagnostically acceptable for both projections. This investigation concludes that increasing the SID effectively optimizes occipital frontal and lateral skull radiographs. Radiology departments must be advised of the benefits of this technique with the goal of introducing an updated reference SID of 150 cm into clinical practice.Peer reviewe

Activated Protein C Protects Myocardium Via Activation of Anti-apoptotic Pathways of Survival in Ischemia-reperfused Rat Heart

Activated protein C (APC) is known to be beneficial on ischemia reperfusion injury in myocardium. However, the protection mechanism of APC is not fully understood. The purpose of this study was to investigate the effects and possible mechanisms of APC on myocardial ischemic damage. Artificially ventilated anaesthetized Sprague-Dawley rats were subjected to a 30 min of left anterior descending coronary artery occlusion followed by 2 hr of reperfusion. Rats were randomly divided into four groups; Sham, I/R, APC preconditioning and postconditioning group. Myocardial infarct size, apoptosis index, the phosphorylation of ERK1/2, Bcl-2, Bax and cytochrome c genes and proteins were assessed. In APC-administrated rat hearts, regardless of the timing of administration, infarct size was consistently reduced compared to ischemia/reperfusion (I/R) rats. APC improved the expression of ERK1/2 and anti-apoptotic protein Bcl-2 which were significantly reduced in the I/R rats. APC reduced the expression of pro-apoptotic genes, Bax and cytochrome c. These findings suggest that APC produces cardioprotective effect by preserving the expression of proteins and genes involved in anti-apoptotic pathways, regardless of the timing of administration

Genetic and Pharmacological Modifications of Thrombin Formation in Apolipoprotein E-deficient Mice Determine Atherosclerosis Severity and Atherothrombosis Onset in a Neutrophil-Dependent Manner

Background: Variations in the blood coagulation activity, determined genetically or by medication, may alter atherosclerotic plaque progression, by influencing pleiotropic effects of coagulation proteases. Published experimental studies have yielded contradictory findings on the role of hypercoagulability in atherogenesis. We therefore sought to address this matter by extensively investigating the in vivo significance of genetic alterations and pharmacologic inhibition of thrombin formation for the onset and progression of atherosclerosis, and plaque phenotype determination. Methodology/principal findings: We generated transgenic atherosclerosis-prone mice with diminished coagulant or hypercoagulable phenotype and employed two distinct models of atherosclerosis. Gene-targeted 50% reduction in prothrombin $(FII^{−/WT}:ApoE^{−/−})$ was remarkably effective in limiting disease compared to control $ApoE^{−/−}$ mice, associated with significant qualitative benefits, including diminished leukocyte infiltration, altered collagen and vascular smooth muscle cell content. Genetically-imposed hypercoagulability in $TM^{Pro/Pro}:ApoE^{−/−}$ mice resulted in severe atherosclerosis, plaque vulnerability and spontaneous atherothrombosis. Hypercoagulability was associated with a pronounced neutrophilia, neutrophil hyper-reactivity, markedly increased oxidative stress, neutrophil intraplaque infiltration and apoptosis. Administration of either the synthetic specific thrombin inhibitor Dabigatran etexilate, or recombinant activated protein C (APC), counteracted the pro-inflammatory and pro-atherogenic phenotype of pro-thrombotic $TM^{Pro/Pro}:ApoE^{−/−}$ mice. Conclusions/significance: We provide new evidence highlighting the importance of neutrophils in the coagulation-inflammation interplay during atherogenesis. Our findings reveal that thrombin-mediated proteolysis is an unexpectedly powerful determinant of atherosclerosis in multiple distinct settings. These studies suggest that selective anticoagulants employed to prevent thrombotic events may also be remarkably effective in clinically impeding the onset and progression of cardiovascular disease

3D Airway changes using CBCT in patients following mandibular setback surgery ± maxillary advancement

Peer Reviewedhttps://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/149310/1/ocr12291_am.pdfhttps://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/149310/2/ocr12291.pd

Protein C anticoagulant system—anti-inflammatory effects

Activated protein C (APC) plays active roles in preventing progression of a number of disease processes. These include thrombosis due to its direct anticoagulant activity which is likely augmented by its cytoprotective activity, thereby limiting exposure of procoagulant cellular membrane surfaces on cells. Beyond that, the pathway signals the cells to prevent apoptosis, to dampen inflammation, to increase endothelial barrier function, and to selectively downregulate some genes implicated in disease progression. Most of these functions are manifested to APC binding to endothelial protein C receptor (EPCR) allowing PAR1 activation, but activation of other PARS is also implicated in some cases. In addition to EPCR orchestrating these changes, CD11b is also capable of supporting APC signaling. Selective control of these pathways offers potential in new therapeutic approaches to disease

Geometrical and dosimetrical aspects of low-dose CT in dentaomaxillofacial radiology

Onlangs zijn een indrukwekkend aantal cone-beam computed tomography (CBCT) scanners geïntroduceerd die gespecialiseerd zijn in dentomaxillofaciale beeldvorming. Met een traditionele multi-slice computed tomography (MSCT) scanner, worden enkele rota-ties van een portaal waarop een x-stralenbron en een x-stralenontvanger zijn gemonteerd, uitgevoerd rond de patiënt terwijl de patiënt door het portaal beweegt. Met een CBCT scanner, zijn een x-stralenbron en een twee-dimensionale (2-D) beeldontvanger gemonteerd op het portaal. In dit geval wordt slechts één rotatie van het portaal rond de patiënt uitgevoerd. Een reconstructiealgoritme wordt uitgevoerd voor de berekening van een drie-dimensionaal (3-D) beeldvolume op basis van de verkregen beeldgegevens. CBCT en MSCT scanners worden niet alleen meer gebruikt voor diagnostische taken, maar ze worden ook steeds belangrijker voor prechirurgische planning en beeldgeleide chirurgi-sche procedures in het dentomaxillofaciale gebied. 3-D beelden verkregen door deze machines kunnen gebruikt worden voor intra-operatieve navigatie en beeldgeleide operaties waarin orale implantaten geplaatst worden. Dergelijke toepassingen vereisen een voldoende geometrische nauwkeurigheid van de scans om op deze manier een geslaagde operatie te bereiken.De fabrikanten van CBCT scanners beloven dat deze scanners 3-D informatie genereren voor de dentomaxillofaciale radioloog met een lagere stralingsdosis dan de conventionele MSCT scanners, maar met voldoende kwaliteit zodat ze gebruikt kunnen worden in beeldgebaseerde operaties voor het plaatsen van orale implantaten.Om deze hypothese te testen, werden zowel de beeldkwaliteit en de stralingsdosis geëvalueerd op een MSCT scanner en vier verschillende CBCT scanners: de Accuitomo 3-D, de NewTom 3G, de MercuRay CB en de i-CAT. Dit waren de vier pioniers van CBCT scanners voor de dentomaxillofaciale radiologie.(1) De beeldkwaliteit werd geëvalueerd op basis van de nauwkeurigheid van de botsegmentatie in deze beelden. Een nauwkeurige botsegmentatie is een vereiste voor het gebruik van de CBCT scanner in beeldgeleide operaties voor het plaatsen van orale implantaten.(2) De stralingsdosis werd geëvalueerd door het meten van de effectieve stralingsdosis door middel van experimenten met het Rando-Alderson fantoom en thermoluminescente dosismeters. Deze methode genoot de voorkeur omdat er geen gestandaardiseerde technische dosis schatting beschikbaar was en simulaties te veel tijd in beslag nemen.De vraag over de beoordeling van de nauwkeurigheid werd onderzocht in verschillende stappen. In de eerste stap, werd de software ontwikkeld die gebruikt wordt voor het automatisch evalueren van de segmentatienauwkeurigheid van CT scanners. Daarvoor werd het European Spine Phantom (ESP), een semi-anthropomorfisch fantoom dat bestaat uit een simulatie van een menselijke ruggengraat, gebruikt. Dit fantoom is gebouwd met een nauwkeurigheid van 0,1 mm. Een computermodel van dit fantoom werd gebouwd en geregistreerd met de CT-beelden van het fantoom. Dankzij deze registratie kunnen meetlijnen die gedefinieerd zijn in het computermodel overgedragen wor-den naar het CT-beeld en kunnen botdiktes op overeenkomstige plaatsen worden gemeten en vergeleken. Deze software werd verder ontwikkeld en geoptimaliseerd voor gebruik met meer realistische fantomen voor de dentomaxillofaciale beeldvorming.In de volgende stap werden botdiktes gemeten op kaken gescand met CBCT scanners en MSCT scanners met elkaar vergeleken. De conclusie van deze studie was dat de dikte van het bot significant verschillend was als overeenkomstige diktes werden ge-meten op de twee verschillende soorten beelden. Het kleinste verschil werd gevonden voor de i-CAT (0,05 ± 0,47 mm) en het grootste verschil werd gevonden voor de Accuitomo 3D (1,2 ± 1,00 mm).Om de absolute nauwkeurigheid van botsegmentatie weer te geven, moest een betere gouden standaard ontwikkeld worden. Deze gouden standaard werd vastgesteld door het scannen van een droge schedel met een laser scanner. Gebaseerd op een pun-tenwolk afkomstig van de laser scanner, werd een 3-D volume berekend. Dit 3-D volume werd geregistreerd aan de 3-D scans van de schedel. De hoogste segmentatienauwkeurigheid werd bereikt met de i-CAT scanner. Deze nauwkeurigheid is uitgedrukt in de 90e percentiel van de absolute verschil tussen de dikte gemeten op de laser model en de over-eenkomstige dikte gemeten op de CT-scan. Voor de MSCT scanner was deze waarde 1,22 mm. Voor de andere geëvalueerde CBCT scanners, werden nauwkeurigheden tot 3 mm gevonden.In een laatste test werd de nauwkeurigheid beoordeeld op basis van fysische fantomen die geleverd werden bij de Accuitomo 3D. Het eerste fantoom was een cilinder in PMMA met cilindrische structuren van lucht-, bot-en aluminium in verwerkt. Het tweede fantoom was een cilinder in PMMA met dunne aluminium gevouwen platen in de vorm van een paddestoel in verwerkt. De proeven op het cilindrisch fantoom leerden ons dat met uitzondering van het klinische protocol van de Accuitomo 3D, de cilinders kunnen worden gesegmenteerd met een nauwkeurigheid die beter is dan 1 mm. De studie van het tweede fantoom leerde ons dat de MSCT scanner meer last heeft van metaalartefacten en bijgevolg is de segmentatienauwkeurigheid slechter voor de MSCT scanner dan voor de CBCT scanner voor structuren met een hoge densiteit. In het algemeen werden er op de fysische fantomen, bleek een betere segmentatienauwkeurigheid bekomen dan met het schedelfantoom.Gebaseerd op de studie van de stralingsdosis, kan men concluderen dat de laag-ste stralingsdosis werd bekomen door de Accuitomo 3D met 13 μSv en de hoogste dosis straling voor de Sensation 16 met 927 μSv. Maar voor de Accuitomo 3D, wordt slechts een klein deel van de onderkaak gescand en voor de Sensation 16 werd het volledige hoofd gescand. Voor de NewTom 3G lagen de waarden tussen 52 en 178 μSv. Voor de i-CAT lagen de waarden tussen 40 μSv en 180 μSv.Als men de stralingsdosis en de beeldkwaliteit combineert is echter te zien dat van de geëvalueerde scanners, alleen de i-CAT de belofte waarmaakt van het leveren van beelden met een lagere dosis maar met de mogelijkheid tot het verwerven van accurate botsegmentatie vergelijkbaar met de traditionele MSCT scanners. Voor de beoordeling van de juistheid van de segmentatie van het schedelbot, wordt bij voorkeur een fantoom met een nauwkeurige geometrische beschrijving, afkomstig van een laserscanner gebruikt. Hoewel geometrische objecten zeer goed dienen voor het bepalen van de segmentatienauwkeurigheid, missen zij de evaluatiemogelijkheden voor vergelijkende anthropomorfe studies.Loubele M., ''Geometrical and dosimetrical aspects of low-dose CT in dentomaxillofacial radiology'', Doctoraal proefschrift in de Medische Wetenschappen, K.U.Leuven, September 2008, Leuven, Belgium.status: publishe