Bipolar Bone Defects in Shoulders With Primary Instability: Dislocation Versus Subluxation

Background: In shoulders with traumatic anterior instability, a bipolar bone defect has been recognized as an important indicator of the prognosis. Purpose: To investigate bipolar bone defects at primary instability and compare the difference between dislocation and subluxation. Study Design: Cohort study; Level of evidence, 3. Methods: There were 156 shoulders (156 patients) including 91 shoulders with dislocation and 65 shoulders with subluxation. Glenoid defects and Hill-Sachs lesions were classified into 5 size categories on 3-dimensional computed tomography (CT) scans and were allocated scores ranging from 0 (no defect) to 4 points (very large defect). To assess the combined size of the glenoid defect and Hill-Sachs lesion, the scores for both lesions were summed (range, 0-8 points). Patients in the dislocation and subluxation groups were compared regarding the prevalence of a glenoid defect, a bone fragment of bony Bankart lesion, a Hill-Sachs lesion, a bipolar bone defect, and an off-track Hill-Sachs lesion. Then, the combined size of the bipolar bone defects was compared between the dislocation and subluxation groups and among patients stratified by age at the time of CT scanning (<20, 20-29, and ≥30 years). Results: Hill-Sachs lesions were observed more frequently in the dislocation group (75.8%) compared with the subluxation group (27.7%; P < .001), whereas the prevalence of glenoid defects was not significantly different between groups (36.3% vs 29.2%, respectively; P = .393). The combined defect size was significantly larger in the dislocation versus subluxation group (mean ± SD combined defect score, 2.1 ± 1.6 vs 0.8 ± 0.9 points, respectively; P < .001) due to a larger Hill-Sachs lesion at dislocation than subluxation (glenoid defect score, 0.5 ± 0.9 vs 0.3 ± 0.6 points [ P = .112]; Hill-Sachs lesion score, 1.6 ± 1.2 vs 0.4 ± 0.7 points [ P < .001]). Combined defect size was larger in older patients than younger patients in the setting of dislocation (combined defect score, <20 years, 1.6 ± 1.2 points; 20-29 years, 1.9 ± 1.5 points; ≥30 years, 3.4 ± 1.6 points; P < .001) but was not different in the setting of subluxation (0.8 ± 1.0, 0.7 ± 0.9, and 0.8 ± 0.8 points, respectively; P = .885). An off-track Hill-Sachs lesion was observed in 2 older patients with dislocation but was not observed in shoulders with subluxation. Conclusion: The bipolar bone defect was significantly more frequent, and the combined size was greater in shoulders with primary dislocation and in older patients (≥30 years).

Usefulness of an artificial neural network for a beginner to achieve similar interpretations to an expert when examining myocardial perfusion images

This study examined whether using an artificial neural network (ANN) helps beginners in diagnostic cardiac imaging to achieve similar results to experts when interpreting stress myocardial perfusion imaging (MPI). One hundred and thirty-eight patients underwent stress MPI with Tc-labeled agents. An expert and a beginner interpreted stress/rest MPI with or without the ANN and the results were compared. The myocardium was divided into 5 regions (the apex; septum; anterior; lateral, and inferior regions), and the defect score of myocardial blood flow was evaluated from 0 to 4, and SSS, SRS, and SDS were calculated. The ANN effect, defined as the difference in each of these scores between with and without the ANN, was calculated to investigate the influence of ANN on the interpreters' performance. We classified 2 groups (insignificant perfusion group and significant perfusion group) and compared them. In the same way, classified 2 groups (insignificant ischemia group and significant ischemia group) and compared them. Besides, we classified 2 groups (normal vessels group and multi-vessels group) and compared them. The ANN effect was smaller for the expert than for the beginner. Besides, the ANN effect for insignificant perfusion group, insignificant ischemia group and multi-vessels group were smaller for the expert than for the beginner. On the other hand, the ANN effect for significant perfusion group, significant ischemia group and normal vessels group were no significant. When interpreting MPI, beginners may achieve similar results to experts by using an ANN. Thus, interpreting MPI with ANN may be useful for beginners. Furthermore, when beginners interpret insignificant perfusion group, insignificant ischemia group and multi-vessel group, beginners may achieve similar results to experts by using an ANN.

The value of cardiac sympathetic nervous system activity in the prognosis of atrial fibrillation radiofrequency ablation

Background Atrial fibrillation (AF) is one of the widest spread forms of arrhythmia worldwide. To date, radiofrequency catheter ablation (RFCA) of AF is a valuable treatment option. So far there are no clear predictors of the effectiveness of AF ablation. Nowadays, the association of cardiac sympathetic nervous system and the development and maintenance of AF has been showed. However, the association between sympathetic innervation disturbances and AF RFCA effectiveness remains inconclusive. Purpose To study the prognostic significance of cardiac sympathetic activity assessed by 123I-MIBG scintigraphy in AF RFCA efficacy. Methods The study included 46 patients. All patients were divided into 3 groups: I group - persistent AF (n=20), II group - long-standing persistent AF (LSPAF) (n=16), III group - sinus rhythm patients (n=10). All patients underwent 123I-MIBG and 99mTc-MIBI scintigraphy (planar and SPECT) to evaluate the cardiac sympathetic activity and myocardial perfusion, respectively. Echocardiography was performed in all patients to assess the cardiac contractile function. The effectiveness of interventional treatment was assessed in one year by 24 hour Holter monitoring. Results During a median follow-up of 12±6 month, arrhythmia recurrence was observed in 7 (35%) PAF patients and in 8 (50%) LSPAF patients. The univariate regression analysis showed that in patients with PAF the left atrial diameter (LAD), 123I-MIBG washout rate (WR), delayed 123I-MIBG defect score, and 123I-mIBG/99mTc-MIBI mismatch score were predictors of AF recurrence. In this group only the WR was a multivariate predictor of AF recurrence (odds ratios: 1.668, 95% confidence interval: 1.093–2.548, p=0.018). The receiver operator characteristics curve (ROC) analysis indicated the potential diagnostic value of WR to predict recurrence of AF after RFCA in PAF patients with an area under the curve of 0.968 (P&lt;0.05; sensitivity = 100%, specificity = 45%), and an optimum cut-off value of 20.8%. The univariate regression analysis showed that in patients with LSPAF the LAD, WR, delayed 123I-MIBG defect score, rest perfusion defect score and 123I-MIBG/99mTc-MIBI mismatch score were predictors of AF recurrence. According to multivariate analysis only the 123I-MIBG/99mTc-MIBI mismatch score was an independent predictor of AF recurrence in this group of patients (odds ratios: 2.155, 95% confidence interval: 1.192–3.897, p=0.011). ROC analysis gave an optimum cut-off value of 12.5% for the 123I-MIBG/99mTc-MIBI mismatch score with an area under the curve of 0.942 to predict recurrence of AF after RFCA in LSPAF patients (p&lt;0.05, sensitivity = 81%, specificity = 28%). Conclusions In AF patients the incidence of arrhythmia recurrence after RFCA is associated with impaired sympathetic nervous activity. The prognosis of AF recurrence in LSPAF patients has a link with rest myocardial perfusion disturbances which may reflect the severer structural change of myocardium. Funding Acknowledgement Type of funding source: Foundation. Main funding source(s): Russian Science Foundation

Η συμβολή της ηλεκτροκαρδιογραφικά συγχρονισμένης τομογραφικής απεικόνισης - Gated SPECT - στη διερεύνηση της στεφανιαίας νόσου

Η ΗΚΓφικά συγχρονισμένη, gated-SPECT απεικόνιση αιματώσεως του μυοκαρδίου είναι μια ευρέως διαδεδομένη εξέταση με τεκμηριωμένη διαγνωστική και προγνωστική αξία στην ισχαιμική καρδιοπάθεια. Είναι μία τεχνική, η οποία επιτρέπει την ταυτόχρονη εκτίμηση της αιμάτωσης, της περιοχικής κίνησης και του βαθμού πάχυνσης του μυοκαρδιακού τοιχώματος της αριστερής κοιλίας κατά τη συστολή. Αν και η ποιοτική εκτίμηση των εικόνων αποτελεί την καθιερωμένη μέθοδο αξιολόγησης των μελετών, ο υπολογισμός διαφόρων ποσοτικών παραμέτρων έχει αυξήσει σημαντικά την αντικειμενικότητα και την επαναληψιμότητα της μεθόδου. Το άθροισμα των stress score (Summed stress score-SSS), η έκταση του ελλείμματος αιμάτωσης εκφρασμένη σε ποσοστό του μυοκαρδίου της αριστερής κοιλίας (%) – perfusion defect score, το κλάσμα εξώθησης (LVEF), ο τελοσυστολικός (ESV) και τελοδιαστολικός (EDV) όγκος της αριστερής κοιλίας αποτελούν τις κυριότερες ποσοτικές παραμέτρους των gated-SPECT μελετών. Για τον αυτόματο υπολογισμό των προαναφερόμενων μεταβλητών, έχουν χρησιμοποιηθεί τα εξής λογισμικά: Emory Cardiac Toolbox (ECTb), Myovation and Quantitative gated single-photon emission tomography (QGS). Στην παρούσα εργασία, μελετήσαμε αρχικά τη συμφωνία μεταξύ των εν λόγω λογισμικών στον υπολογισμό των ποσοτικών παραμέτρων αιμάτωσης και λειτουργικότητας της αριστερής κοιλίας σε ένα μεγάλο πληθυσμό ασθενών. Ακολούθως, εξετάσθηκε η επίδραση του φύλου, του μεγέθους της καρδιάς, της αιμάτωσης / συστολικής απόδοσης, της παρουσίας σακχαρώδους διαβήτη καθώς και του είδους της δοκιμασίας κοπώσεως στον υπολογισμό των ανωτέρω ποσοτικών παραμέτρων μεταξύ των τριών προγραμμάτων. Συνολικά μελετήθηκαν 634 ασθενείς, με μέσο όρο ηλικίας τα 64 έτη, εκ των οποίων οι 415 ήταν άνδρες. Οι συμμετέχοντες παραπέμφθηκαν σωστά για σπινθηρογράφημα αιματώσεως μυοκαρδίου για την εκτίμηση γνωστής ή ύποπτης στεφανιαίας νόσου και τη διαστρωμάτωση κινδύνου. Από τη μελέτη αποκλείστηκαν ασθενείς με βαλβιδοπάθειες, συγγενείς ανωμαλίες και άλλης, μη ισχαιμικής αιτιολογίας μυοκαρδιοπάθειες όπως και όσοι είχαν σοβαρή αρρυθμία-κολπική μαρμαρυγή στο ΗΚΓ ηρεμίας. Το πρωτόκολλο απεικόνισης που εφαρμόστηκε ήταν πρωτόκολλο μίας ημέρας με Tc99m – Tetrofosmin stress/ rest gated-SPECT. Οι ποσοτικές μεταβλητές: SSS, PDS(stress), PDS(rest) and stress/rest LVEF, EDV and ESV υπολογίστηκαν αυτόματα με τη χρήση των τριών λογισμικών ECTb, Myovation and QGS, μετά από κατάλληλη ανάλυση των εικόνων σε κεντρικό σταθμό εργασίας - central workstation ʻXeleris 3ʼ (GE Healthcare). Ο συνολικός πληθυσμός της μελέτης κατηγοριοποιήθηκε περαιτέρω σε ομάδες ανάλογα με : το μέγεθος της καρδιάς (ESV cut-off value: 25ml), την αιμάτωση (SSS >/≤3) καθώς και άλλους παράγοντες σχετιζόμενους με τον ασθενή και το πρωτόκολλο (φύλο, σακχαρώδης διαβήτης, δοκιμασία φόρτισης : Bruce protocol ή αγγειοδιασταλτικό stress test). Επιπλέον, το κλάσμα εξώθησης της αριστερής κοιλίας LVEF ταξινομήθηκε σε τρείς κατηγορίες : φυσιολογικό (≥50%), ηπίως έως μετρίως επηρεασμένο (35-49%) καθώς και σοβαρά επηρεασμένο (<35%). Η συμφωνία μεταξύ των τριών προγραμμάτων εκτιμήθηκε με τη χρήση των συντελεστών intraclass correlation coefficients (ICCs). Ήταν καλή έως άριστη τόσο για τις μεταβλητές της αιμάτωσης όσο και για τις μεταβλητές λειτουργικότητας της αριστερής κοιλίας στο συνολικό πληθυσμό, και στις εξής υποκατηγορίες ασθενών ESV≤25ml, ESV>25ml, SSS>3 (οι συντελεστές συμφωνίας, ICCs κυμαίνονταν από 0.73 έως 0.93). Στην υποομάδα με SSS≤3 η συσχέτιση ήταν άριστη για το κλάσμα εξώθησης και τους όγκους της αριστερής κοιλίας, αλλά χαμηλή για τις παραμέτρους αιμάτωσης (ICCs: 0.30-0.83). Οι διαφορές στις τιμές των Stress ESV, Stress EDV, Stress LVEF, Rest ESV, Rest LVEF, SSS, PDSS (%) και PDSR (%) μεταξύ των 3 λογισμικών βρέθηκαν να διαφοροποιούνται σημαντικά ανάλογα με το φύλο των ασθενών. Επίσης, οι διαφορές στις τιμές των Stress ESV, Stress EDV, Stress LVEF, Rest ESV, Rest EDV, Rest LVEF, SSS και PDSR (%) μεταξύ των 3 λογισμικών βρέθηκαν να διαφοροποιούνται σημαντικά ανάλογα με το αποτέλεσμα των ασθενών στο Bruce test. Ως προς την κατηγοριοποίηση των ασθενών ανάλογα με την ύπαρξη σακχαρώδους διαβήτη, σημαντικές διαφορές βρέθηκαν στον υπολογισμό των Stress LVEF και Rest LVEF. Επίσης, οι διαφορές σε όλους τους δείκτες μεταξύ των 3 λογισμικών βρέθηκαν να μεταβάλλονται σημαντικά ανάλογα με το αποτέλεσμα των ασθενών στο Vasodilator Stress Test. Τέλος, κατά τη σύγκριση μεταξύ των τριών αλγορίθμων, στην κατηγοριοποίηση σύμφωνα με το κλάσμα εξώθησης της αριστερής κοιλίας βρέθηκε ανάλογη ποικιλότητα (ποσοστά διαφωνίας συνολικά 18.1% and 11.1% για stress and rest LVEF, αντίστοιχα). Στην παρούσα μελέτη, όπως και σε προηγούμενες μελέτες η συμφωνία μεταξύ των λογισμικών ήταν αρκετά ικανοποιητική για την εκτίμηση των διαφόρων δεικτών αιμάτωσης και λειτουργικότητας της αριστερής κοιλίας. Ωστόσο, συγκρίσεις κατά ζεύγη των προγραμμάτων ως προς τις απόλυτες τιμές των μεταβλητών έδειξαν διαφορές. Συμπερασματικά θα λέγαμε ότι η αυτοματοποιημένη ποσοτική ανάλυση των gated-SPECT μελετών πλεονεκτεί στο ότι ελαττώνει σε σημαντικό βαθμό την υποκειμενικότητα του παρατηρητή, επιτρέποντας τη σύγκριση των διαφόρων μεταβλητών είτε σε διαδοχικές εξετάσεις του ιδίου ασθενούς είτε μεταξύ διαφορών υποπληθυσμών. Αν και στην αξιολόγηση των σπινθηρογραφικών ευρημάτων θα πρέπει να συνεκτιμώνται οι δείκτες αιμάτωσης και συστολικής απόδοσης της αριστερής κοιλίας, θα πρέπει πάντα να λαμβάνονται υπόψη οι αναφερόμενες αποκλίσεις, και ιδιαίτερα όταν σε ένα εργαστήριο πυρηνικής ιατρικής εισάγεται ένας νέος αλγόριθμος ή χρησιμοποιούνται περισσότερα του ενός λογισμικά.

Optimization of Injection Molding Parameters by Data Mining Method in PIM Process

Data Mining is a method that can be used to analyze large amount of data and produce useful information. In this study, clustering which is one of data mining tasks is used to clustered machine based on the injection moulding data. This paper is the first documented results on the optimization of Injection Moulding via Data Mining. Powder injection moulding is a process to produce near net shape with intricate part in mass production. This work focus on the optimization of injection molding process with combination of fine, coarse and bimodal water atomized SS 316L powder particles. The parameters involved in the optimization are injection pressure, injection temperature, mould temperature, holding pressure, injection rate, holding time, powder loading, cooling time and particle size. These variables are based on the defect score, green density and green strength. The key influencer report shows that the most influencing factors are injection rate, holding pressure as well as mould temperature where defect score lower than 2.4 can be achieved. The density higher than 5.34g/cm3 is also influenced most by the mould temperature. The result also shows that the optimize condition can be achieved by using bimodal particle. Injection rate and mould temperature gives the highest impact on the defect score and green strength value. While highest green density is significantly affected by powder loading and injection pressure.