Low-cost chest paediatric phantom for dose optimisation: construction and validation.

INTRODUCTION AND OBJECTIVES: In order to perform chest dose optimisation studies, the imaging phantom should be adequate for image quality evaluation. Since high-end phantoms are cost prohibitive, there is a need for a low-cost construction method with fairly available tissue substitutes. MATERIALS AND METHODS: Theoretical calculations of radiological characteristics were performed for each of lung, cortical bone and soft tissues in order to choose appropriate substitute, then, cork, P.V.C. (Polyvinyl chloride) and water were chosen, respectively. Validation included, firstly, measuring CT Hounsfield Units (HU) of a real patient's tissues then compared against their corresponding anatomies in the constructed phantom. Secondly, Signal-to-noise ratio (SNR) and contrast-to-noise ratio (CNR) values were acquired in this study to evaluate the quality of images generated from the constructed phantom, then, compare their trends with a valid phantom under different exposure parameters (kVp and mAs). RESULTS: From theoretical calculations, the percentage differences showed high accuracy of tissue substitutes when simulating real patient tissues; P.V.C. was ≥5.78%, cork was ≥4.46% and water ≥5%. The percentage difference (CT HU) between lung and cortical bone and their equivalent tissue substitutes were 10.44% and 0.53%-3.17%, respectively. Strong positive correlations were found for SNR when changing both kVp (0.79) and mAs (0.65). While the correlation strength of CNR values were found to be moderate when changing both kVp (0.58) and mAs (0.53). CONCLUSIONS: Our low-cost phantom approved through CT HU that their materials replicate the radiological characteristics of real one-year-old child while SNR and SNR correlations confirmed its applicability in imaging and optimisation studies.

Construcción y validación de un fantoma torácico pediátrico asequible para optimizar la dosis / Low-cost chest paediatric phantom for dose optimisation: construction and validation

Introducción y objetivosPara llevar a cabo estudios de optimización de dosis, el fantoma de imagenología debe ser adecuado para evaluar la calidad de la imagen. El coste de los fantomas de gama alta suele ser prohibitivo, por lo que es necesario hallar un método de construcción asequible que emplee sustitutos tisulares que sean razonablemente fáciles de obtener.Materiales y métodosSe realizaron cálculos teóricos de las características radiológicas de cada uno de los pulmones, el hueso cortical y los tejidos blandos con el fin de elegir el sustituto adecuado; para ello, se eligieron el corcho, el cloruro de polivinilo (PVC) y el agua, respectivamente. La validación consistió, en primer lugar, en la medición de las unidades Hounsfield (UH) de tomografía computarizada (TC) de los tejidos de un paciente real y su posterior comparación con las anatomías correspondientes en el fantoma construido. En segundo lugar, se obtuvieron los valores de relación señal/ruido (S/R) y de relación contraste/ruido (C/R) para evaluar la calidad de las imágenes generadas a partir del fantoma construido y comparar sus tendencias con un fantoma válido utilizando diferentes parámetros de exposición (valores pico de kilovoltaje [kVp] y miliamperios por segundo [mAs]).ResultadosPartiendo de los cálculos teóricos, las diferencias porcentuales exhibieron una precisión elevada en los sustitutos tisulares al simular los tejidos de un paciente real; con PVC fue de ≥ 5,78%, con corcho ≥ 4,46% y con agua ≥ 5%. La diferencia porcentual (UH de TC) entre el pulmón y el hueso cortical y sus sustitutos tisulares equivalentes fue de 10,44% y de 0,53 a 3,17%, respectivamente. Se encontraron fuertes correlaciones positivas para la S/R al variar tanto los valores de kVp (0,79) como de mAs (0,65). Por el contrario, se halló que la fuerza de correlación de los valores de la C/R era moderada al cambiar los valores de kVp (0,58) y mAs (0,53).(AU)

Introduction and ObjectivesIn order to perform chest dose optimisation studies, the imaging phantom should be adequate for image quality evaluation. Since high-end phantoms are cost prohibitive, there is a need for a low-cost construction method with fairly available tissue substitutes.Materials and MethodsTheoretical calculations of radiological characteristics were performed for each of lung, cortical bone and soft tissues in order to choose appropriate substitute, then, cork, P.V.C. (Polyvinyl Chloride) and water were chosen, respectively. Validation included, firstly, measuring CT Hounsfield Units (HU) of a real patient's tissues then compared against their corresponding anatomies in the constructed phantom. Secondly, Signal-to-noise ratio (SNR) and contrast-to-noise ratio (CNR) values were acquired in this study to evaluate the quality of images generated from the constructed phantom, then, compare their trends with a valid phantom under different exposure parameters (kVp and mAs).ResultsFrom theoretical calculations, the percentage differences showed high accuracy of tissue substitutes when simulating real patient tissues; P.V.C. was ≥ 5.78%, cork was ≥ 4.46% and water ≥ 5%. The percentage difference (CT HU) between lung and cortical bone and their equivalent tissue substitutes were 10.44% and 0.53%-3.17%, respectively. Strong positive correlations were found for SNR when changing both kVp (0.79) and mAs (0.65). While the correlation strength of CNR values were found to be moderate when changing both kVp (0.58) and mAs (0.53).ConclusionsOur low-cost phantom approved through CT HU that their materials replicate the radiological characteristics of real one-year-old child while SNR and SNR correlations confirmed its applicability in imaging and optimisation studies.(AU)

Enseñanza de la atención del parto vaginal utilizando simuladores / Teaching vaginal delivery care using simulators

La simulación en docencia en ciencias de la salud, permite integrar conocimientos y desarrollar habilidades previo a la práctica clínica, logrando competencias complejas. Además, permite a los estudiantes implementar un cuidado personalizado, pensar críticamente y mejorar la confianza en sus capacidades. Objetivo: evaluar la contribución de la simulación de la atención del parto, en la adquisición de una habilidad esencial para alumnos que optan a desempeñarse en el área obstétrica. Materiales y métodos: se realizó una búsqueda bibliográfica basada en datos PubMed que incluyó las palabras claves simulation, labor y education y sus equivalentes en español. Se excluyeron los títulos relacionados con "anestesia en obstetricia" y "hemorragia postparto". Se revisaron investigaciones observacionales, descriptivos, revisiones narrativas y sistemáticas, ensayos controlados, estudios cuasi experimentales y prospectivos. Resultados: Se seleccionaron 50 artículos que contenían al menos una de las palabras clave y estaban relacionados con "obstetricia" o "parto", logrando acceder a 46 de ellos. La simulación de parto es una estrategia educativa exitosa, que permite a los alumnos sentirse más confiados, mejora el trabajo en equipo, incrementa el grado de conocimiento, mejora habilidades y permite cuidar a las usuarias sin riesgos. Conclusiones: la simulación es un método educativo que permite a los estudiantes practicar lo aprendido en clases antes de iniciar la experiencia clínica, disminuyendo el riesgo de la atención de pacientes por alumnos. Se recomienda el uso de la simulación en la docencia de atención del parto vaginal como una herramienta exitosa que contribuye en la adquisición de habilidades clínicas.(AU)

Simulation in health sciences education allows knowledge integration and skills development before clinical practice,achieving complex skills. Also, simulation enhances students personalized care attitude, think critically and gain confidence. Objective: we aim to attest to the contribution of childbirth simulation in the acquisition of essential proficiency for midwifery students. Materials and methods: we conducted a bibliographic search in the PubMed database, using the keywords: simulation, labor, and education, either in English or Spanish. We excluded articles related to obstetric anesthesia and postpartum hemorrhage. We reviewed observational, descriptive, narrative and systematic reviews, controlled trials, quasi-experimental and prospective studies. Results: we select fifty articles, obtaining access to 46 of them. Childbirth simulation educational strategy, improving student's self-confidence, teamwork, knowledge, clinical skills and lowering patient´s risks. Conclusions: simulation is an educational method that allows students to practice what they have learned in class before starting the clinical experience, decreasing the risk of patient care by students The use of simulation in teaching vaginal delivery care is recommended as a successful tool in the acquisition of clinical skills.(AU)

Densidad ósea volumétrica vertebral obtenida sin fantoma en estudios de rutina de tomografía computarizada de abdomen: correlación con los valores medidos por densitometría ósea areal por rayos X / Phantom-less volumetric vertebral density obtained from routine abdominal ct studies: correlation with data obtained by DXA

La densidad mineral ósea (DMO) por tomografía computarizada cuantitativa (QCT) mide con exactitud y precisión de corto plazo la densidad volumétrica (DMOv) de secciones axiales de los cuerpos vertebrales lumbares valiéndose de un fantoma de calibración. Existe evidencia de que la densitometría por TC sin fantoma convirtiendo las unidades Hounsfield en g/cm3 aplicando un coeficiente específico para cada equipo, presenta muy alta correlación con la DMO por QCT y que es confiable para evaluar la densidad ósea vertebral. Apoyándonos en ello, correlacionamos DMO y CMO estimados a partir de estudios de TC con los obtenidos por DXA. Se incluyeron 28 mujeres (edad: 63,4±10,3 años, rango: 37-85) que habían realizado una TC de abdomen y previamente una DMO en un lapso previo no mayor de 6 meses. Se midieron: 1) TC: DMOv promedio integral (trabecular + cortical) en un corte axial medio vertebral de 10 mm de espesor y el área en cm2 . Se multiplicó la densidad por el área, obteniendo un valor equivalente al CMO de la sección (CMO-TC) y 2) DXA: se consideraron la DMOa y CMO en una RI de 10 mm de altura a nivel del centro de la vértebra L3. Las correlaciones entre los parámetros homólogos obtenidos por ambos métodos fueron significativas: resultó superior para CMO [DMOv vs. DMOa r: 0,67 (p=0,005) y CMO-TC vs. CMO-DXA r: 0,75 (p=0,00063)]. El estudio complementa los ya existentes y abre la posibilidad de utilizar estudios de rutina de TC de abdomen para evaluar la densidad ósea, para lo cual deberán establecerse valores de referencia sexo y edad específicos. (AU)

Conventional quantitative computed tomography (QCT) uses a calibration phantom scanned simultaneously with the anatomical region of interest and measures bone density accurately and with short-term high precision. Evidence supports that phantom-less volumetric BMD highly correlates with QCT BMD and is a reliable method for assessing bone density of vertebral bodies. Assessment of BMD in routine abdominal CT scans has been investigated in recent years. The aim of the study was to correlate BMD and bone mineral content (BMC) obtained from CT studies with data obtained by DXA. Twenty eight women (age 63.4±10.3 years old, range: 37-85) who underwent abdominal CT for different reasons and DXA measurements within 6 months were included. A simple manual region of interest (RI) which delineated the edge of the vertebral body was applied to L3. We measured 1) CT: Volumetric integral density (BMDv) -trabecular and cortical bone- of the axial section and area (A) in cm2 . Density was multiplied by area to obtain a value equivalent to BMC. 2) DXA: BMD and BMC in a RI of 10 mm height in the middle of L3. All parameters obtained by CT correlated significantly with the corresponding to DXA : BMDv vs BMDa r: 0.67 (p=0.005) y BMC-CT vs BMC-DXA: r: 0.75 (p=0.00063). This study complements previous reports and opens the possibility of using routine abdominal CT studies to assess bone density. For that purpose reference values (age and gender) must be established. (AU)

Efectos del voltaje de tubo en la dosis de radiación y calidad de imagen en fantoma en tomografía computarizada multicorte pediátrica / Effect of tube voltage on radiation dose and image quality in paediatric MSCT

Abstract. The use of CT has continued to increase in the last few years, making it the largest contributor to the collective world dose. Children are not exempt from this, with a potentially increasing risk. The effect of tube voltage as a tool for dose reduction has been studied with the aim of investigating methods for optimisation in MSCT, including assessing its effect on image quality. It has been observed that when using the same kV values, the CTDIw is higher by a factor of 2 for the paediatric phantom compared to the adult phantom. A significant reduction in CTDIw was corroborated when lowering the kV, with fewer effects on noise in the paediatric image. On the other hand, a kV reduction allows better contrast when imaging bony structures and using contrast media.

El incremento en el uso de la TC es sostenido en los últimos años, llegando a ser la mayor contribución a la dosis colectiva mundial. Los niños no están exentos de ello, con un riesgo potencialmente creciente. Con el objetivo de estudiar métodos de optimización en TCMC se investigó el efecto del voltaje de tubo como herramienta de reducción de dosis gracias al uso de fantomas representativos, evaluando paralelamente su efecto sobre la calidad de imagen. Se observó que para el fantoma pediátrico el CTDIw es mayor en un factor de 2 con respecto a su símil adulto para iguales valores de kV. Se constató que una reducción en el kV permite una notoria disminución de CTDIw, con menores efectos sobre el ruido en la imagen pediátrica. Por otro lado, una reducción de kV permite mejorar el contraste de estructuras óseas y con medio de contraste yodado.

Aplicabilidad de simuladores de mediana complejidad en el proceso de formación de residentes de ginecología y obstetricia / Use of simulators in the process of residency training in obstetric and gynecology

Antecedentes: El entrenamiento de técnicas quirúrgicas durante la formación de gineco-obstetras encuentra dificultades por razones de seguridad de la paciente y del recién nacido. Una de las estrategias utilizadas es el uso de simuladores para facilitar la adquisición de las habilidades necesarias para resolver situaciones críticas frecuentes en la práctica médica, salvaguardando la ética en la enseñanza y mejorando su calidad. Objetivos: Evaluar el uso de simuladores de parto interactivo de mediana complejidad (Noelle® Gaumard Scientific, Miami, FL) como método de educación médica para adquirir las destrezas necesarias en la atención de un parto operatorio con Espátulas de Thierry. Método: Diseño: estudio piloto prospectivo controlado. Sujetos: seis médicos en formación de la especialidad de la Universidad de los Andes. Se definieron aleatoriamente 2 grupos estratificados por año de formación. A todos se les instruyó en sesión teórica sobre el uso de las espátulas. La mitad tuvo una sesión práctica. Se utilizó un simulador y pautas estandarizadas para evaluar la adquisición de habilidades. Resultados: Se expresó según el porcentaje del puntaje máximo logrado para cada prueba. El grupo experimental tuvo un resultado en la evaluación práctica de 90/25/90 por ciento. El grupo control 35/70/65 por ciento. Se observó menos diferencias inter grupos en la prueba teórica. Conclusión: Las habilidades asociadas al uso de las espátulas de Thierry se adquirieron más completamente en el grupo expuesto a un taller con simuladores de mediana complejidad.

Background: The training on surgical techniques during the instruction of obstetrician-gynecologists finds some difficulties because of patient and newborn's safety concern. One of the strategies is to use simulators that facilitate the acquisition of the skills required to solve critical situations, common in medical practice. Objective: To evaluate the use of simulators (NoelleÕ Gaumard Scientific, Miami, FL) in medical education as a mean to acquire the skills needed for an instrumental delivery using Thierry's spatulas. Methods: Design: prospective controlled pilot study. Participants: six medical residents of obstetrics and gynecology from Los Andes University. They were randomized on two groups stratified by years of resideney. All of them received a lecture on Thierry's spatulas. Half of them also had a workshop. A simulator and standardized guidelines were used to evaluate the skills acquisition. Results: They were stated by the percentage of maximum score achieved to each test. The experimental group had a practical score of 90/25/90 percent. The control group got 35/70/65 percent. There were few differences in the written test between groups. Conclusion: The experimental group showed a better performance in the use of Thierry's spatulas.