Validação de informações para construção de cartilha interativa para famílias de crianças com autismo / Validation of diverse information to prepare an interactive booklet for families of autistic children / Validación de información para elaborar una cartilla interactiva para familias de niños con autismo

RESUMO Objetivo validar conteúdo e aparência de informações para construção de cartilha interativa para famílias de crianças com Transtorno do Espectro Autista. Método pesquisa metodológica, realizada em Curitiba-PR, Brasil, com 86 experts entre junho a novembro de 2020 com uso da técnica Delphi. Para coleta dos dados, utilizou-se um instrumento contendo variáveis sobre a relevância do conteúdo; clareza e objetividade; e atualização científica. Na análise dos dados, determinou-se o índice de validade de conteúdo ≥75%. Resultados o conteúdo sobre as características da criança com autismo, diagnóstico, comportamento e direitos foi considerado válido pelos experts na primeira rodada. As informações sobre os sinais da criança com autismo e futuro foram validadas no segundo round, após reformulações sugeridas pelos experts. Conclusão este recurso educacional tem potencial para contribuir na educação em saúde para famílias de criança com autismo.

ABSTRACT Objective to validate content and face of diverse information to prepare an interactive booklet for families of children with Autism Spectrum Disorder. Method a methodological research study conducted in Curitiba-PR, Brazil, with 86 experts between June and November 2020 and using the Delphi technique. An instrument with variables about relevance of the content, clarity and objectivity and scientific topicality was used for data collection. In data analysis, the Content Validity Index was set at ≥75%. Results the content about the characteristics of autistic children, their diagnosis, behavior and rights was considered valid by the experts in the first round. The diverse information about the signs in autistic children and their future were validated in the second round, after the reformulations suggested by the experts. Conclusion this educational resource has the potential to contribute in health education for the families of autistic children.

RESUMEN Objetivo validar el contenido y el aspecto de diversa información para preparar una cartilla interactiva para familias de niños con Trastorno del Espectro Autista. Método investigación metodológica realizada en Curitiba-PR, Brasil, con 86 especialistas entre junio y noviembre de 2020 empleando la técnica Delphi. Para recolectar los datos se utilizó un instrumento con variables sobre la relevancia del contenido, claridad y objetividad y actualización científica. En el análisis de los datos se determinó un Índice de Validez de Contenido ≥75%. Resultados los especialistas consideraron válido el contenido sobre las características de los niños con autismo, su diagnóstico comportamiento y derechos en la primera ronda. La diversa información sobre las señales presentes en niños con autismo y sobre su futuro se validó en la segunda ronda, luego de las reformulaciones sugeridas por los especialistas. Conclusión este recurso educativo tiene potencial para contribuir a la educación en salud para las familias de niños con autismo.

Segmentação por blocos em imagens médicas utilizando extratores de características / Blockwise segmentation in medical images using pattern recognition

Com uma boa técnica de segmentação é possível aumentar a acurácia diagnóstica em sistemas de auxílio ao diagnóstico. OBJETIVO: Este trabalho tem como objetivo propor uma metodologia de segmentação por blocos em imagens de Tomografia de pulmão por meio de extratores de características, utilizando duas classes para a classificação, pulmão e não-pulmão. MÉTODOS: Os extratores testados foram Local Binary Pattern (LBP), Completed Local Binary Pattern(CLBP), Matriz de coocorrência de níveis de cinza (GLCM), Momentos do Histograma, Histograma de níveis de cinza e Transformação Top-hat. Foi utilizada uma Máquina de Vetor de Suporte e a validação cruzada leave-one-patient-out .RESULTADOS E CONCLUSÃO: A melhor classificação entre as duas classes foi obtida com os métodos de Top-hat e Histograma com uma acurácia de 98,25% e 98,16%, respectivamente, mostrando uma maior taxa de acerto em relação a literatura existente.

With an effective technique of segmentation it is possible to increase the diagnostic accuracy in computer-aided diagnostic systems. OBJECTIVES: This paper proposes a method to evaluate the features extractors used inthe pattern classification of lung tissue. METHOD: The features descriptors used were the Local Binary Pattern (LBP), Completed Local Binary Pattern (CLBP), Gray-Level Co-Occurrence Matrix (GLCM), Histogram Moments, Gray Level Histogram and Top-hat Transformation. The pattern classification was performed using support vector machines (SVM) and a cross validation leave-one-patient out approach. RESULTS AND CONCLUSION: The best lung tissue classification was obtained combining the top-hat and histogram methods, with an accuracy of 98.26% and 98.16% respectively, that represent higher accuracy when compared with the current literature.

Neuronavegador cirúrgico guiado por imagens de ressonância magnética pré-operatória, baseado num transdutor de posição magnético / Surgical neuronavigator guided by preoperative magnetic resonance images, based on a magnetic position sensor

Neurocirurgia guiada por imagem permite ao neurocirurgião navegar dentro do cérebro do paciente, usando imagens préoperatórias como orientação, através do uso de sistemas de rastreamento 3D, durante o procedimento cirúrgico. Seguindo um procedimento de calibração, a posição tridimensional e a orientação dos instrumentos cirúrgicos podem ser transmitidas ao computador. Estas informações espaciais são usadas para acessar a região de interesse nas imagens pré-operatórias com a finalidade de apresentá-las ao cirurgião durante o procedimento cirúrgico. Contudo, quando se faz a craniotomia para a remoção da lesão, o movimento do tecido cerebral pode ser fonte significativa de erro nestes sistemas de navegação. A arquitetura implementada neste trabalho visa o desenvolvimento de um sistema que permite planejamento e orientação cirúrgica guiada por imagem de ultrassom. Para orientação cirúrgica foi desenvolvido um software que permite extrair fatias do volume de imagens de ressonância magnética (IRM), com orientação fornecida por um transdutor espacial baseado em indução magnética (Polhemus®). As fatias extraídas com este software são importantes porque mostram a região do cérebro que o neurocirurgião está observando durante o ato cirúrgico e, além disso, elas podem ser correlacionadas com imagens de ultrassom (IUS) intra-operatórias para detectar e corrigir a deformação do tecido cerebral durante a cirurgia. A ferramenta para navegação pre-cirúrgica foi desenvolvida para fornecer três fatias ortogonais obtidas através do volume de imagens. Na metodologia usada para a implementação do software, foi utilizada a linguagem de programação Python™ e a biblioteca gráfica Visualization Toolkit (VTK). O programa para extrair fatias do volume de IRM permitiu a aplicação de transformações ao volume, com base nos valores de coordenadas fornecidos pelo transdutor de posição Polhemus®.

Image guided neurosurgery enables the neurosurgeon to navigate inside the patient’s brain using pre-operative images as a guide and a tracking system, during a surgery. Following a calibration procedure, three-dimensional position and orientation of surgical instruments may be transmitted to computer. The spatial information is used to access a region of interest, in the pre-operative images, displaying them to the neurosurgeon during the surgical procedure. However, when a craniotomy is involved and the lesion is removed, movements of brain tissue can be a significant source of error in these conventional navigation systems. The architecture implemented in this work intends the development of a system to surgical planning and orientation guided by ultrasound image. For surgical orientation, the software developed allows the extraction of slices from the volume of the magnetic resonance images (MRI) with orientation supplied by a magnetic position sensor (Polhemus®). The slices extracted with this software are important because they show the cerebral area that the neurosurgeon is observing during the surgery, and besides they can be correlated with the intra-operative ultrasound images to detect and to correct the deformation of brain tissue during the surgery. Also, a tool for per-operative navigation was developed, providing three orthogonal planes through the image volume. In the methodology used for the software implementation, the Python™ programming language and the Visualization Toolkit (VTK) graphics library were used. The program to extract slices of the MRI volume allowed the application of transformations in the volume, using coordinates supplied by the position sensor.

Auxílio à detecção de anormalidade perfusional miocárdica utilizando atlas de SPECT e registro de imagens: resultados preliminares / Aid in the detection of myocardial perfusion abnormality utilizing SPECT atlas and images registration: preliminary results", "_i": "en

OBJETIVO: Criar um atlas de cintilografia de perfusão miocárdica e verificar sua aplicabilidade no auxílio computadorizado à detecção de defeitos perfusionais miocárdicos em pacientes portadores de cardiopatia isquêmica. MATERIAIS E MÉTODOS: O atlas foi criado com imagens de cintilografia de perfusão miocárdica, em condições de repouso e estresse, de 20 pacientes de ambos os gêneros com baixa probabilidade de doença arterial coronariana e julgadas normais por dois observadores experientes. Técnicas de registro de imagens e operações matemáticas sobre imagens foram utilizadas para obtenção de modelos de média e desvio-padrão da captação miocárdica percentual de cada gênero e condição fisiológica. RESULTADOS: Imagens de um paciente masculino e um feminino foram alinhadas com os atlas correspondentes, e os voxels apresentando valores de captação percentual dois desvios-padrão abaixo da média da respectiva região do atlas foram destacados nos cortes tomográficos e confirmados como defeitos de perfusão por dois observadores experientes. CONCLUSÃO: Demonstramos a criação de um atlas de cintilografia de perfusão miocárdica e obtivemos resultados promissores na sua utilização para auxílio à detecção de defeitos perfusionais. Entretanto, uma validação prospectiva com um número mais representativo de casos é necessária.

OBJECTIVE: To develop an atlas of myocardial perfusion scintigraphy and evaluating its applicability in computer-aided detection of myocardial perfusion defects in patients with ischemic heart disease. MATERIALS AND METHODS: The atlas was created with rest-stress myocardial perfusion scintigraphic images of 20 patients of both genders with low probability of coronary artery disease and considered as normal by two experienced observers. Techniques of image registration and mathematical operations on images were utilized for obtaining template images depicting mean myocardial uptake and standard deviation for each gender and physiological condition. RESULTS: Myocardial perfusion scintigraphy images of one male and one female patient were aligned with the corresponding atlas template image, and voxels with myocardial uptake rates two standard deviations below the mean voxel value of the respective region in the atlas template image were highlighted on the tomographic sections and confirmed as perfusion defects by both observers. CONCLUSION: The present study demonstrated the creation of an atlas of myocardial perfusion scintigraphy with promising results of this tool as an aid in the detection of myocardial perfusion defects. However, further prospective validation with a more representative sample is recommended.

Epistaxis during a generalized seizure leading to an atypical ictal SPECT finding at the skull base

INTRODUCTION: Generalized tonic-clonic seizures (GTCS) are among the most dramatic types of epileptic seizures and may be accompanied by rising blood pressure and pulse rate, physical injuries from falling, muscular convulsions, tongue biting, or aspiration pneumonia. Epistaxis is an uncommon complication of generalized seizures and investigations should exclude local or systemic disorders. OBJECTIVE: We aim to report a 29-year-old male patient with medically intractable right temporal lobe epilepsy whose ictal SPECT showed a conspicuous high extracerebral accumulation of the tracer at the skull base. METHODS: The tracer 99mTc-ECD was injected during a GTCS complicated by simultaneous epistaxis during a long term video-electroencephalographic monitoring. RESULTS: Initially, SPECT images showed an unexpected hot spot at the skull base suggesting pharyngeal or pituitary tumors. Clinical history disclosed chronic sinusitis and rare episodes of epistaxis. White and red cells blood count, platelet count, serum biochemistry, coagulation tests, and rest arterial blood pressure were normal. Computed tomography and MRI excluded sinusoidal expansive or vascular lesions, head trauma, fractures or acute infections. Subtracted SPECT disclosed a focal high concentration of the radiotracer within the left sphenoid sinus, probably related to the nose bleeding. CONCLUSION: This is a singular case of a brain SPECT artifact secondary to a nasal bleeding during a generalized seizure that was misinterpreted as neoplastic disease. Also, this case raises concerns about the pathophysiological relationship among epileptic seizures, nasal bleedings and chronic sinusitis.

INTRODUÇÃO: As crises generalizadas tônico-clônicas (CGTC) constituem-se em formas dramáticas de crises epilépticas e podem acompanhar-se de aumento da pressão arterial e da freqüência cardíaca, traumas decorrentes de quedas, abalos musculares, mordedura de língua e pneumonias aspirativas. A epistaxe é uma complicação incomum e investigações médicas devem excluir distúrbios locais ou sistêmicos. OBJETIVO: Relatar o caso de um paciente de 29 anos de idade com epilepsia do lobo temporal direito clinicamente intratável e cujo SPECT crítico mostrou uma área de acúmulo anormal do traçador na base do crânio. MÉTODO: O traçador 99mTc-ECD foi injetado durante uma CGTC complicada por simultânea epistaxe na narina esquerda durante a monitorização vídeo-eletroencefalográfica. RESULTADOS: O SPECT crítico evidenciou área de acúmulo anormal do traçador na base do crânio sugerindo tumor de natureza neuronal ou glial e de origem faríngea ou pituitária. A história clínica evidenciou sinusite crônica e raros episódios de epistaxe. Exames hematológicos das series branca e vermelha, contagem de plaquetas, bioquímica sérica, testes de coagulação e medidas de pressão arterial em repouso foram normais. A Tomografia Computadorizada e a Ressonância Magnética (RM) excluíram lesões expansivas ou vasculares, trauma craniano, fraturas ou infecções agudas. A subtração baseada em voxel das imagens de SPECT crítico e intercrítico alinhada ao espaço 3D da RM evidenciou uma alta concentração do traçador no seio esfenoidal esquerdo. CONCLUSÃO: Este é um caso singular de um artefato ao SPECT crítico secundário ao sangramento nasal durante uma crise epiléptica e que foi inicialmente interpretado como doença neoplásica. Este caso também indaga sobre o possível relacionamento fisiopatológico entre crises epilépticas, sangramentos nasais e sinusite crônica.

Caracterização de lesões intersticiais de pulmão em radiograma de tórax utilizando análise local de textura / Characterization of interstitial lung lesions in chest radiograms using local texture analysis

OBJETIVO: Caracterizar lesões intersticiais em radiografias frontais de tórax, com base na análise de atributos estatísticos de textura, os quais permitem detectar sinais de anormalidades com natureza difusa. MATERIAIS E MÉTODOS: O esquema começa com a segmentação semi-automática dos campos pulmonares, sendo o contorno externo marcado manualmente, com posterior divisão automática de cada pulmão em seis regiões. O banco de imagens utilizado neste trabalho é composto por 482 regiões obtidas de exames contendo lesões e 324 regiões obtidas de exames normais. Os atributos de textura são extraídos automaticamente de cada uma dessas regiões e uma seleção das melhores combinações de atributos é feita através da distância Jeffries-Matusita. A classificação das regiões em normal ou suspeita é feita pela comparação com os k vizinhos mais próximos e o treinamento do classificador é baseado na técnica de treino e teste "half-half" e correlação cruzada. RESULTADOS: Os resultados obtidos foram analisados através do valor da área sob a curva ROC ("receiver operating characteristic"), a qual indica um sistema perfeito para uma área igual a 1. Os resultados forneceram uma área sob a curva ROC (A Z) igual a 0,887, com valores de sensibilidade igual a 0,804 e especificidade igual a 0,793. CONCLUSÃO: Os resultados indicam que o sistema de caracterização baseado em atributos de textura possui bom potencial para o auxílio ao diagnóstico de lesões intersticiais de pulmão.

OBJECTIVE: To characterize interstitial lesions in anterior-posterior chest X-rays based on the analysis of textural statistical features that allow the detection of abnormalities with diffuse pattern. MATERIALS AND METHODS: Image analysis begins with the semiautomatic segmentation of the lungs, marking the external contour of the lung manually followed by an automatic division of each lung in six regions. The data base of images used in this study consisted of 482 regions obtained from examinations in which lesions were detected and 324 regions from normal examinations. Textural features were automatically extracted from each area and the selection of the best set of features was made based on the Jeffries-Matusita distance. The regions were classified as normal or suspected using the k nearest-neighbor method and half-half, and cross-correlation methodologies were used for training the classifier. RESULTS: Results were assessed based on the value of the area under the ROC (receiver operating characteristic) curve that indicates an ideal response for an area equal to 1. The results showed an area under the ROC curve (AZ) of 0.887, sensitivity of 0.804, and specificity of 0.793. CONCLUSION: These results indicate that the implemented system has a good potential for computer-aided diagnosis of interstitial lung lesions.

SPECT and PET Imaging in epilepsy: principles and clinical applications

Functional neuroimaging with single photon emission computed tomography (SPECT) and positron emission tomography (PET) has documented several perfusion, metabolic and neurochemical dysfunctions in a variety of neurological conditions. In the presurgical workup of medically intractable epilepsies, a group of investigations is included to ascertain the lacalization of the epileptogenic zone. The aim of the present study is to review the principles and revelant investigations about the application of SPECT and PET to the epilepsies. We reviewed the physiological aspects of cerebral blood flow during seizures, pharmacological characteriristics of radiopharmaceuticals, and clinical applications of SPECT in the investigation of epileptic seizures, and provided a review of the main clinical contributions of PET in epilepsy. SPECT and PET have an important and complementary role in the presurgical evaluation as well as in pathophysiological researchs about epilepsy. Both may evaluate the ictal and interictal states of cerebral functions, playing a particular role in those patients who present with inconclusive studies of both Magnetic Resonance Imaging and the Video - EEG monitoring. Additionally, they may avoid or guide invasive neurophysiological studies, and help suggest the localization of the epileptogenic zone in those cases with extensive or multiple lesions

Software livre na investigação científica: NeuroCAD - uma ferramenta "open-source" para auxílio ao diagnóstico em neurologia / Free-software in scientific research: NeuroCAD - an open-source neurology computer-aides toolkit

Este artigo apresenta a implementação de uma ferramenta computacional "open-source" para o auxílio ao diagnóstico em neurologia - NeuroCAD. Esta ferramenta é resultado de uma parceria entre o Centro de Ciência das Imagens e Física Médica da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto e o Centro de Cirurgia de Epilepsia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, da Universidade de São Paulo. O NeuroCAD foi desenvolvido em plataforma Linux sob uma filosofia "open-source", buscando suprir as necessidades apresentadas pelos profissionais do CIREP quanto ao processamento de imagens para auxílio ao diagnóstico clínico da Epilepsia do Lobo Temporal. A ferramenta é constituída por três módulos: a) um módulo de corregistro de imagens (anatômicas e funcionais), no qual o especialista posiciona marcadores e seus respectivos pares, possibilitando operações geométricas de escala, translação e rotação; b) um módulo de análise volumétrica com segmentação manual (o sistema armazena todos os objetos marcados e aplica o método de Cavalieri para cálculo de volume); c) um módulo de visualização, no qual as estruturas marcadas são reconstruídas tridimensionalmente