Intraoperative Navigation Systems for Image-Guided Surgery

Recent technological advancements in medical imaging equipment have resulted in a dramatic improvement of image accuracy, now capable of providing useful information previously not available to clinicians. In the surgical context, intraoperative imaging provides a crucial value for the success of the operation. Many nontrivial scientific and technical problems need to be addressed in order to efficiently exploit the different information sources nowadays available in advanced operating rooms. In particular, it is necessary to provide: (i) accurate tracking of surgical instruments, (ii) real-time matching of images from different modalities, and (iii) reliable guidance toward the surgical target. Satisfying all of these requisites is needed to realize effective intraoperative navigation systems for image-guided surgery. Various solutions have been proposed and successfully tested in the field of image navigation systems in the last ten years; nevertheless several problems still arise in most of the applications regarding precision, usability and capabilities of the existing systems. Identifying and solving these issues represents an urgent scientific challenge. This thesis investigates the current state of the art in the field of intraoperative navigation systems, focusing in particular on the challenges related to efficient and effective usage of ultrasound imaging during surgery. The main contribution of this thesis to the state of the art are related to: Techniques for automatic motion compensation and therapy monitoring applied to a novel ultrasound-guided surgical robotic platform in the context of abdominal tumor thermoablation. Novel image-fusion based navigation systems for ultrasound-guided neurosurgery in the context of brain tumor resection, highlighting their applicability as off-line surgical training instruments. The proposed systems, which were designed and developed in the framework of two international research projects, have been tested in real or simulated surgical scenarios, showing promising results toward their application in clinical practice

Prospección de insectos asociados a las proteaceas cultivadas comercialmente en Chile.

40 p.Las Proteáceas han sido introducidas en Chile en la última década, estas plantaciones se ubican en la zona costera entre la V y la VII regiones. Sin embargo, aún existe un gran desconocimiento del cultivo de estas especies, especialmente en lo que dice relación al control de plagas y enfermedades que las afectan. De acuerdo a lo anterior eL objetivo general de este estudio es realizar una prospección de las plagas asociadas a las Proteas cultivadas comercialmente en Chile. Además, se muestrearon Proteáceas nativas, con el fin de determinar posibles plagas asociadas. Para esto, se realizó un muestreo pasivo de los distintos predios productores de Proteas y selectivo de los agentes presentes en estos, para determinar y reconocer posibles bioantagonistas. Durante la prospección se detectó la presencia de insectos de los órdenes Hymenoptera, Diptera, Coleoptera, y en menor proporción los órdenes Hemiptera, Lepidoptera, Ortoptera y Thisanoptera ,entre otros, afectando tanto a Proteáceas comerciales como nativas. Dentro de los insectos prospectados afectando Proteáceas se pueden destacar como posibles plagas las familias Curculionidae, Tortricidae y Diaspididae. También s

Efecto de la aplicacion de distintos tratamientos hormonales sobre el enraizamiento de estacas de cedron (Aloysia triphylla (L' Herit.) Britt.) y de dos epocas de propagacion

Resumen (Spanish, English)33 p.El cedrón es una planta aromática y medicinal que presenta problemas para su enraizamiento. Debido a esto se evaluó el efecto de la aplicación de distintos tratamientos hormonales y de dos épocas de recolección de estacas, para determinar qué tratamiento y época producía el mayor porcentaje de enraizamiento. Se recolectaron estacas de cedrón que fueron sometidas a nueve tratamientos hormonales con diferentes concentraciones de AIB y diferentes formas de aplicación. Estas se establecieron en una cama caliente ubicada en un invernadero del Campus Lircay de la Universidad de Talca. Este estudio se llevó a cabo en la época verano (enero-marzo) con estacas herbáceas, y en la época de otoño (abril-junio) con estacas leñosas. El porcentaje de enraizamiento se vio afectado significativamente por la época de establecimiento del ensayo, obteniéndose como resultados que en la época de verano se logró un 77,7% de enraizamiento y en la época de otoño sólo se logró un 24,4%. Respecto al efecto de los tratamientos, no se observaron diferencias en la época de verano con valores que fluctuaron entre 70% y 82,5% de enraizamiento, al contrario de la época de otoño donde si hubo diferencias significativas entre el tratamiento talco + AIB 3000 ppm con los tratamientos talco sin AIB, solución sin AIB, solución + AIB 2000 ppm y solución + AIB 3000 ppm, y el tratamiento solución + AIB 2000 ppm con los tratamientos talco + AIB 1000 ppm, talco + AIB 2000 ppm y talco + AIB 3000 ppm, con valores que fluctuaron entre 7,5% y 47,5% de enraizamiento de las estacas de cedrón. Las estacas de la época de verano presentaron una emisión de raíces más temprana que las estacas de la época de otoño. Las primeras tardaron aproximadamente 15 días en emitir las primeras raíces, mientras que las últimas demoraron alrededor de 50 días. En lo que respecta a la cantidad de raíces, las estacas tomadas en verano emitieron un mayor número de raíces que las estacas tomadas en otoño

Programacion de cultivo de crisantemo en maceta para floracion estival

53 p.El crisantemo en maceta es un producto altamente demandado a nivel nacional en formato de “bola”. En la región del Maule ha sido tradicionalmente cultivado para floración natural en otoño. Siendo una planta de día corto para florecer, requiere de días con un fotoperíodo inferior a un fotoperíodo crítico para que ocurra la floración. Es posible programar su floración en diferentes épocas del año, y la época estival es un período en que aumenta la demanda de plantas con flor. Para realizar este estudio que permitió la programación del cultivo en maceta para floración estival, se llevó a cabo un experimento en la localidad de Vilches, latitud 35º 34` (S) y longitud 71º 19` (W), comuna de San Clemente, Región del Maule, Chile. Para ello, a comienzos de Agosto se tomaron estacas desde plantas madres de los cultivares Coronas, Marina y Perlana (todas tipos belgas), mantenidas bajo invernadero, donde se enraizaron en cama caliente bajo el régimen de días largos hasta su transplante a maceta, despunte de ápices y posterior traslado al exterior en tres fechas distintas para aplicarles días cortos. El experimento fue conducido con un diseño de bloques al azar. Los tratamientos fueron las tres fechas distintas de inicio de días cortos: 16/octubre; 30/octubre y 06/noviembre. Para la comparación de medias se utilizó el test LSD de Fisher. Se realizaron evaluaciones de diámetro y altura de plantas, días desde transplante a floración, días a botón visible, días a botón coloreado y días a floración. La altura y diámetro final de plantas no presentaron diferencias significativas entre los tratamientos en ninguno de los tres cultivares. Los días desde transplante a floración presentaron diferencias entre los tratamientos, pero con un mismo patrón de comportamiento: mientras más tempranas las fechas de inicio de días cortos, menos días desde transplante a floración. Los días largos aplicados previos a los días cortos determinaron el tamaño de las plantas en ese momento, siendo más altas y de mayor diámetro las plantas con más días largos aplicados, como se esperaba. Sin embargo, el tamaño de las plantas al momento de floración fue similar para los tres tratamientos. Los días a botón visible, a botón coloreado y días a floración no presentaron diferencias entre los tratamientos para los tres cultivares. Para los cultivares Coronas y Perlana los días a floración presentaron un retraso de una semana con respecto al catálogo (Chrysanthemums Vroegbloeiende troschrysanten, empresa Segers, 2005), ya que, siendo cultivares de ocho semanas, se necesitaron un total de nueve semanas desde inicio de días cortos para el estado de floración. Para el cultivar Marina los días a floración estuvieron dentro del rango estimado. Se concluye que los tres cultivares pudieron ser cultivados exitosamente en la época primavera verano bajo fotoperíodo artificial./ ABSTRACT: The pot chrysanthemum in a “ball” format is a highly demanded product in Chile. In the Maule region it has been traditionally cultivated for natural flowering in autumn. Being a short-day plant to flower, it requires days with a photoperiod below a critical daylength to be able to bloom. It is possible to schedule its blooming at different times of the year, and the summer is a period of increased demand for flowering plants. To conduct this study, which allowed the scheduling of the crop for summer flowering, an experiment was conducted near Vilches, 35 ° 34 `(SL) and 71° 19` (WL), San Clemente, Maule Region, Chile. To do so, cuttings from mother plants of cvs. Coronas, Marina and Perlanas (all Belgian types) were taken in early August, kept under a polyethylene greenhouse, rooted in a bed with basal heat and kept under a long day regime until their transplant to individual pots. The tips were removed 20 days after transplant and later the plants were taken outside the greenhouse in three different dates, and given short days. The experiment was conducted in a randomized block design. The treatments were the three different dates of onset of short days: 16 October; 30 October, and 06 November. Mean comparison was performed with the LSD Fisher Test. Plant diameter and height were measured, also the number of days from transplant to bloom, from start of short days to visible flower bud, and from start of short days to bloom. The height and final diameter of plants was similar among the treatments. The days from transplant to flowering presented differences between the treatments, but with the same behaviour pattern: the earlier the start of short days, less days from transplant to flowering. The number of long days determined the plant size at the end of the long day period, plants being taller and with higher diameter as more long days had been applied, as was expected. Nevertheless, the final plant size was similar for all treatments. The days to visible bud, colored bud and flowering time did not differ among treatments in the three cultivars. Cultivars Coronas and Perlana presented a delay in flowering time of one week with regard to the catalog (Chrysanthemums Vroegbloeiende troschrysanten, company Segers, 2005); being eight week cvs., it took a total of nine weeks since the start of short days to the flowering time. In Marina, the flowering time was within the estimated range. It was concluded that the three cultivars could be successfully grown over the spring and summer period under artificial photoperiod

Efectos de diferentes fechas de plantacion sobre el crecimiento del bulbo y la floracion en Rhodophiala sp

58 p.En uno de los invernaderos de la Estación Experimental de Panguilemo se llevó a cabo un experimento que consistió en evaluar el efecto de tres fechas de plantación (25 de mayo, 24 de junio y 21 de julio de 2006) sobre el crecimiento y floración de bulbos de Rhodophiala sp. de distintos calibres (desde 6/7 a 16/17). Para ello se construyó un túnel de gradiente térmico de polietileno. En un extremo del túnel se instaló una estufa con termostato mientras que el otro extremo se dejó abierto. El túnel generó tres sectores de temperatura distinta. En cada fecha mencionada anteriormente se distribuyeron 60 bulbos de distintos calibres entre los tres sectores, procurando que los grupos de bulbos fueran lo más homogéneos entre sí. El experimento fue conducido con un diseño completamente al azar. Cada sector del túnel constituyó un experimento por sí mismo, por lo que se analizó separadamente. Para la comparación de medias se utilizó el Test LSD de Fisher. Las variables analizadas fueron: días a emergencia, días a primera flor, longitud de vara, longitud de tépalos, varas florales por bulbo y florecillas por vara. También se evaluó la cantidad de bulbos hijos producidos al final del ensayo (15 de marzo de 2007) y se midió el tamaño inicial y final de los bulbos plantados. Con las fechas de plantación más tardías (24/06/06 y 21/07/06), las plantas florecieron en menos días en todos los sectores del túnel, sin embargo la floración ocurrió prácticamente al mismo tiempo en los tres sectores para las tres fechas, sugiriendo que en esta especie la floración obedece a un factor ambiental no estudiado. No hubo efecto de la fecha de plantación sobre las características florales evaluadas excepto la longitud de vara en el sector de mayor temperatura donde con la primera y segunda fecha de plantación (25/05/06 y 24/06/06) se obtuvo una vara floral más larga. Tanto la cantidad de bulbos hijos producidos como el crecimiento de los bulbos no se vieron afectados por la fecha de plantación. A pesar de que no se puede comparar estadísticamente los datos entre los sectores del túnel cabe mencionar que en el sector de mayor temperatura hubo aumento de tamaño de los bulbos, mientras que en otros sectores el tamaño se mantuvo o disminuyó

Propagacion vegetativa in vitro de Rhodophiala montana (Phil.) Traub.

Resumen (Spanish, English)61 p.Rhodophiala montana (Phil.) Traub es una planta nativa provista de bulboperteneciente a la familia Amarydillaceae que se distribuye naturalmente en laCordillera de los Andes de la Séptima Región de Chile. Es una especieinsuficientemente conocida (Hoffmann, 1989) y posee un potencial uso ornamentalcomo planta en maceta o de jardín. El objetivo de este estudio fué evaluar el uso deescamas dobles para la multiplicación vegetativa in vitro de la especie, lo cualpermita contar con material vegetal para realizar a futuro investigación sinsobreexplotar su hábitat natural. Bulbos de 10 a 11 cm de circunferencia fueroncortados en tres diferentes tamaños (1/8, 1/12 y 1/16 de la circunferencia del bulbo),separados en escamas gemalas o dobles y expuestos a dos regímenes deiluminación (16 horas luz y oscuridad), para estudiar el efecto de estos factoressobre el número de bulbillos producidos, su tamaño y número de hojas. Los explantesfueron mantenidos en medio Murashige y Skoog (MS) por 3 meses a 25°C. Posteriormente fueron trasladados a sustrato compuesto por compost y turba enproporción 2:1 y mantenidos en invernadero bajo nebulización intermitente por 4 mesespara evaluar su porcentaje de sobrevivencia. Las mayores tasas de propagación seobtuvieron en explantes de 1/8 del bulbo sin importar el régimen de iluminación. Lostratamientos aplicados no tuvieron influencia ni en el tamaño de los bulbillos producidosni en el número de hojas de ellos. El mayor procentaje de sobrevivencia luego de 4meses se obtuvo en bulbillos provenientes de explantes de 1/8

Determinacion de dosis y frecuencia de aplicacion de Trichoderma virens para el control de enfermedades foliares en Protea cv. "Pink ice" bajo condiciones de campo.

43 p.Se determinó la dosis y frecuencia de aplicación de Trichoderma virens para el control de Botrytis sp., Alternaria sp. y Cladosporiun sp. en Protea bajo condiciones de campo, cultivadas en el Secano Costero de la VII región. Para este ensayo se utilizó un diseño experimental de bloques al azar (DBA), el cual consideró cinco tratamientos con tres repeticiones cada uno. Se evaluaron dos dosis y dos frecuencias de aplicación del biocontrolador y un testigo sin aplicación sobre la incidencia y severidad en plantas de enfermedades foliares en Protea ‘Pink Ice’ Los tratamientos con frecuencia de aplicación cada 14 días no presentan diferencias estadísticas significativas entre ellos, pero si respecto a los valores de incidencia observados en los tratamientos con frecuencia de aplicación cada 7 días. Los dos tratamientos que incluyeron el biocontrolador con frecuencia de 7 días, son los únicos que lograron disminuir significativamente los niveles de presencia de estos patógenos con sólo un 6,6% y un 13,3% de incidencia para las dosis de 108 conidias/ml y 109 conidias/ml, respectivamente, convirtiéndose en los más efectivos en el control de este tipo de enfermedades. Al evaluar la severidad se observan diferencias significativas entre los tratamientos que incluyeron el biocontrolador con una frecuencia de 7 días y el tratamiento testigo sin aplicación para el grado de severidad 0. Con respecto a las dosis evaluadas no se presentaron diferencias significativas entre ellas. Trichoderma virens resulta ser una buena alternativa en el control de las enfermedades foliares evaluadas, ya que una vez aplicado el biocontrolador se estimula la colonización de la superficie de las plantas por antagonistas saprófitos capaces de multiplicarse y disminuir el inóculo de los patógenos

Albumin replacement in patients with severe sepsis or septic shock

BACKGROUND: Although previous studies have suggested the potential advantages of albumin administration in patients with severe sepsis, its efficacy has not been fully established. METHODS: In this multicenter, open-label trial, we randomly assigned 1818 patients with severe sepsis, in 100 intensive care units (ICUs), to receive either 20% albumin and crystalloid solution or crystalloid solution alone. In the albumin group, the target serum albumin concentration was 30 g per liter or more until discharge from the ICU or 28 days after randomization. The primary outcome was death from any cause at 28 days. Secondary outcomes were death from any cause at 90 days, the number of patients with organ dysfunction and the degree of dysfunction, and length of stay in the ICU and the hospital. RESULTS: During the first 7 days, patients in the albumin group, as compared with those in the crystalloid group, had a higher mean arterial pressure (P=0.03) and lower net fluid balance (P<0.001). The total daily amount of administered fluid did not differ significantly between the two groups (P=0.10). At 28 days, 285 of 895 patients (31.8%) in the albumin group and 288 of 900 (32.0%) in the crystalloid group had died (relative risk in the albumin group, 1.00; 95% confidence interval [CI], 0.87 to 1.14; P=0.94). At 90 days, 365 of 888 patients (41.1%) in the albumin group and 389 of 893 (43.6%) in the crystalloid group had died (relative risk, 0.94; 95% CI, 0.85 to 1.05; P=0.29). No significant differences in other secondary outcomes were observed between the two groups. CONCLUSIONS: In patients with severe sepsis, albumin replacement in addition to crystalloids, as compared with crystalloids alone, did not improve the rate of survival at 28 and 90 days