Wykorzystanie metod optymalizacyjnych do budowania ukrytych modeli Markowa w analizie danych z mikromacierzy DNA Application of optimization methods for hidden Markov models in analysis of DNA microarrays data.

Autorzy: Patryk Walawender, Łukasz Ćmielowski

Streszczenie

Techniki mikromacierzy DNA umożliwiły pomiar ekspresji genów i obserwowanie zależności między tkankami z różnych próbek. W artykule omówiono zastosowanie algorytmów opartych na ukrytych modelach Markowa (ang. Hidden Markov Models) do analizy danych z mikromacierzy DNA. Zaprezentowane podejście porównano z innymi, opisanymi w podobnych opracowaniach. Zaproponowane algorytmy składają się z dwóch części: odkrywczej i klasyfikacyjnej. Za pomocą zbioru danych treningowych stworzono uniwersalny klasyfikator, którego efektywność i inne parametry będą mierzone za pomocą danych testowych.

Słowa kluczowe: mikromacierze DNA, ukryte modele Markowa, optymalizacja

13. KONFERENCJA POLSKIEGO TOWARZYSTWA DIAGNOSTYKI TERMOGRAFICZNEJ W MEDYCYNIE oraz kurs certyfikujący: Praktyczne zastosowanie termografii w diagnostyce medycznej.

Ocena aktywności wybranej grupy mięśni na podstawie pomiaru zmian temperatury powierzchni ciała Evaluation of activity of a chosen group of muscles on the basis of temperature changes on the skin's surface.

Autorzy: Joanna Anwajler , Krzysztof Dudek

Streszczenie

W pracy analizowano możliwość oceny aktywności mięśni na podstawie pomiaru zmian temperatury bezpośrednio nad powierzchnią pracujących mięśni. Przedstawiono wyniki pomiaru zmian temperatury na powierzchni skóry nad grupą mięśni zginających przedramię ­ po ćwiczeniach czynnych z oporem, wykonywanych asymetrycznie. Okre- ślono optymalne warunki rejestracji termograficznej zmian temperatury skóry nad mięśniem dwugłowym ramienia oraz zależność tych zmian od intensywności ćwiczeń.

Słowa kluczowe: termografia, aktywność mięśni 

Analiza termowizyjna zmian temperatury kończyn dolnych pod wpływem drgań ogólnych niskiej częstotliwości Thermovision analysis of temperature changes in lower extremities after exposing to general low frequency vibrations.

Autorzy: Piotr Krzyworzeka, Andrzej Uhryński

Streszczenie

W pracy przedstawiono wpływ drgań niskiej częstotliwości na zmianę temperatury w obrębie kończyn dolnych. Badania odbyły się w lipcu 2006 r. w Krynicy-Zdroju. Eksperyment polegał na przeprowadzeniu 19 dwudziestominutowych treningów z wykorzystaniem drgań ogólnych niskiej częstotliwości (pozycja stojąca), o stałej porze dnia. Przed i po ekspozycji rejestrowano zdjęcia termowizyjne kończyn dolnych. Amplituda drgań niskoczęstotliwościowych wynosiła 4 mm, częstotliwość 3,5 Hz. W eksperymencie uczestniczyło 28 osób. Otrzymane wyniki poddano analizom statystycznym w środowisku Statistica. W analizach statystycznych przyjęto poziom istotności p = 0,05, zastosowano nieparametryczny test Wilcoxona oraz parametryczny test t-studenta dla dwóch grup zmiennych zależnych. Po przeprowadzeniu badań i analiz można stwierdzić, iż po 20 minutach drgań niskiej częstotliwości obserwowane są istotne zmiany temperatur kończyn dolnych.

Słowa kluczowe: drgania niskoczęstotliwościowe, termowizja

New opportunities for infrared thermography in medicine Nowe możliwości zastosowania termografii w medycynie.

Autorzy: Francis Ring , Anna Jung , Janusz Żuber

Streszczenie

Termografia znajduje wiele zastosowań w medycynie od blisko pięćdziesięciu lat. Dynamiczny rozwój nowoczesnych technologii komputerowych oraz aparatury termowizyjnej umożliwił dalszy postęp technik termograficznych. W pracy zaprezentowano zarówno nowe, jak i już historyczne osiągnięcia.

Słowa kluczowe: termografia w podczerwieni, technologia obrazowania promieniowania podczerwonego, termowizja w medycynie

Kriostymulacja w reumatologii, traumatologii, ortopedii i odnowie biologicznej Część IV ­ Zastosowanie kriostymulacji w leczeniu urazów narządu ruchu.

W kolejnej części publikacji omówiono zastosowanie kriostymulacji w leczeniu złamań kości metodami zachowawczymi i operacyjnymi oraz złamań stawowych metodami czynnościowymi, skręceń i zwichnięć stawów, uszkodzeń ścięgien i mięśni, zerwanych więzadeł, uszkodzonych łą- kotek oraz zam-kniętych obrażeń tkanek miękkich.

Instalacja gazów medycznych w świetle ustawy o wyrobach medycznych.

Przyjęte wraz z wejściem Polski do Unii Europejskiej regulacje prawne, a w szczególności zawarte w dyrektywie nr 93/42/EEC, doprowadziły do zmiany podejścia do tematu instalacji gazów medycznych w obiektach ochrony zdrowia. Wspomniana dyrektywa, a za nią obowiązująca ustawa o wyrobach medycznych wraz przepisami powią- zanymi definiuje pojęcia związane ze sprzętem i wyrobem medycznym. Wskazuje jasno, że instalacja gazów medycznych, a właściwie system rurociągowy do gazów medycznych jako całość jest wyrobem medycznym. Skoro tak, to musi odpowiadać stosownym rygorom i po wykonaniu uzyskać stosowny znak CE. Aby było to możliwe, wykonawca musi przestrzegać wymogów norm w szczególności z grupy PN EN 737 (od maja 2009 ­ PN-EN 7396-1) i to począwszy od fazy projektowej do uruchomieniu i oddania do użytkowania.

THOPAZ ­ pierwszy inteligentny system do drenażu klatki piersiowej.

MEDELA AG ­ renomowany szwajcarski producent ssaków elektrycznych i próżniowych, lamp do fototerapii dla noworodków oraz odciągaczy pokarmowych był wielokrotnie nagradzany za doskonałej jakości produkty na wielu rynkach europejskich i światowych. W roku 2006 na Międzynarodowych Targach Poznańskich SALMED ssaki elektryczne Basic 30 i Dominant 50, pracujące na salach operacyjnych, SOR-ach, OIOM-ach i innych oddziałach szpitalnych w całej Polsce, zostały uhonorowane prestiżową nagrodą Złoty Eskulap. W ciągu 15-letniej obecności na polskim rynku medycznym potwierdziły swoją ogromną niezawodność, wysokie parametry, funkcjonalność, bezpieczeństwo użytkowania i niskie koszty eksploatacji.

Efekt włączenia sonoterapii do postępowania kinezyterapeutycznego w zespołach bólowych odcinka lędźwiowego kręgosłupa The effect of association of sonotherapy into kinesitherapy management in case of low back pain.

Autorzy: Małgorzata Łukowicz, Magdalena Weber-Zimmermann, Katarzyna Ciechanowska, Anna Szefer

Streszczenie

Wstęp. Zespoły bólowe odcinka lędźwiowego kręgosłupa są częstymi dolegliwościami narządu ruchu. Główną ich przyczyną są zmiany przeciążeniowe struktur kręgosłupa, które prowadzą do nadmiernego obciążenia i niewydolności jego elementów. U pacjentów z chorobą przeciążeniową kręgosłupa obserwujemy ból, zwiększone napięcie mięśni, zaburzoną równowagę napięć mięśniowych oraz ograniczenie ruchomości kręgosłupa. Celem pracy była ocena skuteczności włączenia sonoterapii do postępowania kinezyterapeutycznego w zespo- łach bólowych odcinka lędźwiowego kręgosłupa spowodowanych zmianami przeciążeniowymi. Materiał i metoda. Badaniami objęto grupę 40 pacjentów z rozpoznaną chorobą przeciążeniową kręgosłupa w odcinku lędź- wiowym, u których wykluczono objawy korzeniowe, schorzenia stawów biodrowych oraz stawów krzyżowo-biodrowych. Pacjenci zostali losowo podzieleni na dwie grupy: grupa I badawcza to 20 pacjentów, u których zastosowano kinezyterapię poprzedzoną sonoterapią. Grupa II kontrolna to 20 pacjentów, u których zastosowano kinezyterapię. Zabiegi falą ultradźwię- kową o częstotliwości 1 MHz wykonywano przez 10 dni przykręgosłupowo na wysokości L1-L5 po 2 minuty na każdą stronę kręgosłupa. Ćwiczenia w obu grupach opierały się na jednolitym schemacie ćwiczeń stabilizujących kręgosłup, wzmacniających mięśnie wspomagające funkcję podporową i ruchową kręgosłupa oraz polegały na przywracaniu równowagi napięć mięśniowych. Wyniki. Z analizy badań wynika, że intensywność bólu, częstotliwość jego występowania oraz stosowanie leków przeciwbólowych zmniejszyły się w obu grupach, jednakże w grupie, w któ- rej zastosowano sonoterapię, wyniki były znacznie lepsze. Nie zaobserwowano różnic w obu grupach w zakresie sprawności ruchowej, ruchomości kręgosłupa w odcinku lędźwiowym oraz sile mięśni osłabionych i długości mięśni przykurczonych. Wnioski. Sonoterapia zwiększa efektywność przeciwbólową kinezyterapii, natomiast nie wpływa na sprawność ruchową.

Słowa kluczowe: zespół bólowy odcinka lędźwiowego kręgosłupa, sonoterapia, kinezyterapia

Pola elektromagnetyczne w otoczeniu urządzeń fizykoterapeutycznych ­ aplikatory do terapii zmiennym polem magnetycznym Electromagnetic fields in the vicinity of physicotherapeutic devices ­ applicators for time-varying magnetic field therapy.

Autorzy: Jolanta Karpowicz, Krzysztof Gryz, Patryk Zradziński

Streszczenie

W artykule scharakteryzowano ekspozycję na zmienne pola magnetyczne wytwarzane przez urządzenia do magnetoterapii oraz ocenę oddziaływania tych pól na otoczenie. Na podstawie badań wykonanych przy ponad 60 aplikatorach do terapii polem magnetycznym ustalono, że pola stref ochronnych ekspozycji zawodowej oraz pola, w których mogą powstać zakłócenia pracy implantów medycznych, występują w odległości do 40-70 cm od środka różnych aplikatorów szpulowych o średnicy od 20 cm do 60 cm. Pola, w których mogą powstać zakłócenia urządzeń elektronicznych, wystę- pują w odległości do 200-300 cm od aplikatorów szpulowych. Zasięgi oddziaływania pól wytwarzanych przez innego typu aplikatory są wielokrotnie mniejsze.

Słowa kluczowe: pola elektromagnetyczne, zmienne pola magnetyczne, strefa ochronna 

System laserowy MedArt ® FRx Ulepszone narzędzie do zabiegów metodą frakcyjną, bazujące na ugruntowanej technologii laserów CO2.

Urządzenie ECP - 100 do nieinwazjnego wspomagania układukrążenia wykorzystujące metodę kontrpulsacj i zewnętrzne.

Urządzenie ECP-100, opracowane przez ITAM Zabrze przy współpracy z IBIB PAN Warszawa, umożliwia terapię pacjentów z chorobą niedokrwienną serca. Podczas zabiegu pacjent z zestawem mankietów pneumatycznych spoczywa na leżu zabiegowym. Zestaw składa się z trzech mankietów (podobnych do tych stosowanych przy pomiarze ciśnienia), które są owinięte dookoła łydek, ud i pośladków. Mankiety są napełniane sekwencyjnie na początku fazy rozkurczu serca i opróżniane przed fazą skurczu. Napełnianie i opróżnianie mankietów jest zsynchronizowane z przebiegiem EKG, tak by zoptymalizować korzyści terapeutyczne

Philips ogłasza przełom w nowej technologii obrazowania medycznego.

Telemedycyna ratunkowa Najciekawsze wdrożenia na świecie, w Polsce i na Lubelszczyźnie.

Szybki rozwój informatyki oraz nowoczesnych środków przekazu danych daje duże możliwości ich wykorzystywania w medycynie. Medycyna stanów nagłych ­ medycyna ratunkowa jest tą specjalnością, gdzie nowoczesne rozwiązania teleinformatyczne znajdują szczególnie szerokie zastosowanie.

Zastosowanie trans formaty Fouriera w algorytmie segmentacji standardowych obrazów koronaro graficzny c h Application of Fourier transform in the standard coronarography images segmentation algorithm.

Autorzy: Marek Syrycki , Walentyna Mazurek, Aneta Stachurska 

Streszczenie W pracy przedstawiono zastosowanie analizy Fouriera do efektywnej segmentacji obrazów drobnych naczyń wieńcowych w standardowych obrazach koronarograficznych.

Słowa kluczowe: koronarografia, segmentacja obrazu, transformata Fouriera

Trendy w rozwoju nowych biomateriałów dla kardiologii interwencyjnej Trends in the development of new biomaterials for interventional cardiology.

Autorzy: Katarzyna Kowal, Katarzyna Wysocka-Król

Streszczenie

Powikłania związane z chorobą miażdżycową są istotnym problemem kardiologii i kardiochirurgii. W walce z restenozą obiecujące są wyniki stosowania stentów uwalniają- cych leki (DES ­ Drug Eluting Stents) lub stentów biodegradowalnych. Niedawno opublikowane wyniki badań dotyczą też balonów powlekanymi lekami. W przypadku pojawienia się restenozy proponuje się wprowadzenie balonika, w celu zapewnienia kontaktu między tkanką a lekiem, któ- rym powleczony jest balon (DEB ­ Drug Eluting Balloons). Z drugiej strony, coraz więcej funduszy, m.in. unijnych, przeznaczanych jest na rozwijanie technologii wytwarzania nowych biomateriałów. W jednym z takich projektów uczestniczą uczelnie wyższe z Wrocławia oraz firma produkująca stenty ­ Balton.

Słowa kluczowe: biomateriały, stenty

Cewnik balonowy uwalniający paklitaksel.

Firma B. Braun Melsungen AG jest dostawcą produktów medycznych o tradycji sięgającej ponad 160 lat. Koncern oferuje produkty i serwis dla chirurgii naczyniowej, anestezjologii, intensywnej opieki medycznej. Obsługuje zarówno szpitale, jak i gabinety lekarskie. B. Braun zatrudnia 29 tys. osób na całym świecie, pracujących dla ochrony zdrowia. B. Braun Vascular Systems jest działem oferującym serwis i produkty wysokiej, jakości dla kardiologii interwencyjnej i chirurgii naczyniowej. Plastyka naczyń wieńcowych i obwodowych wymaga sprzętu o wysokiej efektywności i bezpieczeństwie użycia. Te właśnie parametry niezmiennie pozostają w centrum badań klinicznych prowadzonych z jego użyciem. Firma B. Braun Vascular Systems ma bogatą ofertę sprzętową, której część ­ dotyczącą plastyki naczyń ­ przybliżamy w artykule.

Wykorzystanie biowchłanialnych implantów w leczeniu operacyjnym choroby zwyrodnieniowej kręgosłupa szyjnego The use of bioresorbable implants for the operative treatment of cervical spondylosis.

Autorzy: Marzena Chantsoulis, Katarzyna Świątkowska-Wróblewska , Anna Skrzek, Joanna Urbanowska , Dagmara Chamela-Bilińska , Jerzy Zwoliński , Jarosław Sakowski

Streszczenie Wprowadzenie. W pracy przedstawiono własne, wstępne do- świadczenia kompleksowego leczenia choroby zwyrodnieniowej kręgosłupa szyjnego: operacja z zastosowaniem implantów wchłanialnych wraz z fizjoterapią okołooperacyjną. Materiał i metody. Badaniem objęto 52 pacjentów, u któ- rych wykonano przednią szyjną discektomię ze spondylodezą międzytrzonową z użyciem wchłanialnych implantów polimleczanowych CornerstoneTM HSR wypełnionych BCP (syntetyczny substytut tkanki kostnej ­ fosforan wapnia) i stosowano fizjoterapię okołooperacyjną. Wyniki. Nie stwierdzono powikłań w czasie operacji ani podczas stosowania wczesnej fizjoterapii pooperacyjnej. Wnioski. Wykorzystanie wchłanianych implantów międzytrzonowych CornerstoneTM HSR w leczeniu choroby zwyrodnieniowej kręgosłupa szyjnego umożliwia wprowadzenie wczesnej fizjoterapii, która przyczynia się do szybszego usprawniania chorych po leczeniu operacyjnym, może skracać czas hospitalizacji i eliminuje ryzyko powikłań związanych z pobraniem autologicznej kości.

Słowa kluczowe: implant biowchłanialny, spondyloza szyjna, przednia szyjna discektomia, BCP (BiCalPhos ­ syntetyczny substytut tkanki kostnej ­ fosforan wapnia), fizjoterapia

Radiologia interwencyjna: wertebroplastyka i kyfoplastyka.

Radiologia zabiegowa (interwencyjna) to nie tylko przedstawiane w poprzednich artykułach na łamach IBM zabiegi wewnątrznaczyniowe. Obejmuje ona również szeroką gamę minimalnie inwazyjnych zabiegów wykonywanych pod kontrolą metod obrazowych (RTG, USG, TK), takich jak biopsje, ablacje guzów oraz interwencje na krę- gosłupie omówione w poniższym artykule. Wertebroplastyka i kyfoplastyka są wykonywane u pacjentów ze złamaniami kompresyjnymi trzonów kręgowych. Polegają one na wstrzyknięciu do trzonu kręgowego przez specjalną igłę cementu akrylowego pod kontrolą promieni rentgenowskich. Głównym wskazaniem są silne dolegliwości bólowe u pacjentów ze złamaniami kompresyjnymi, utrzymujące się pomimo intensywnego leczenia farmakologicznego i usztywnienia gorsetem. Do innych wskazań należą przerzuty nowotworowe, naczyniaki trzonów oraz wg niektórych autorów również szpiczak mnogi. Zabiegi te mają przede wszystkim na celu redukcję bólu i poprawę jakości życia pacjentów.

Kompleksowe rozwiązanie cyfrowego systemu obrazowania Szpital Uniwersytecki w Bydgoszczy.

­ Z uwagi na wielkość naszego szpitala i liczbę wykonywanych badań rtg, zarówno dyrekcji, jak i zespołowi zależało na zakupie sprzętu najwyższej jakości. W pierwszym etapie musieliśmy zdecydować, czy chcemy wprowadzić do zakładu radiografię cyfrową pośrednią czy bezpośrednią. Ostatecznie wybraliśmy system bezpośredni, z uwagi na jego większą wydajność i łatwość użytkowania. W wyniku postę- powania przetargowego otrzymaliśmy oferty zakupu systemów dwóch firm. Oferta Carestream Health na dwa aparaty DR 7500 okazała się najlepsza, spełniająca nasze oczekiwania zarówno techniczne, jak i cenowe. Obecnie mogę śmiało powiedzieć, że praca pracowni rtg naszego szpitala została znacznie usprawniona. Skrócił się proces wykonywania zdjęć rtg, mniejsza jest również liczba powtórzeń. Nowym wyzwaniem jest natomiast konieczność reorganizacji rejestracji i stworzenia systemu dystrybucji wyników badań na oddziały szpitalne ­ mówi Zbigniew Serafin, z Zakładu Radiologii i Diagnostyki Obrazowej Szpitala Uniwersyteckiego im. dr. A. Jurasza w Bydgoszczy.

Kompaktowe ultrasonografy dla medycyny ratunkowej.

Badanie ultrasonograficzne wykonywane według ściśle standaryzowanej procedury FAST (Focused Assessment Sonography for Trauma) jest obecnie podstawowym badaniem obrazowym u osób po urazach jamy brzusznej. Wykonuje się je w celu oceny, czy w wyniku urazu doszło do wynaczynienia krwi w jamie otrzewnowej, przestrzeni pozaotrzewnowej i miednicy mniejszej oraz worku osierdziowym. U osób hemodynamicznie niestabilnych stanowi to wskazanie do zwiadowczej laparotomii

Leasing, który owocuje.

W ciągu ostatnich kilku lat zdążyliśmy się przyzwyczaić do dynamicznego wzrostu w branży leasingu urządzeń medycznych. W latach 2005-2006 wzrost w tej branży (w stosunku do roku ubiegłego), jeżeli chodzi o wartość zawieranych umów leasingu, wyniósł 60%, natomiast w latach 2007-2008 już tylko połowę tej wartości, tj. po 30%. Jeżeli chodzi natomiast o liczbę zawieranych transakcji, wzrosty te są dużo niższe, co oznacza, że firmy działające w sektorze medycznym inwestują w coraz lepszy i droższy sprzęt.

Wykorzystanie analizy składowych niezależnych do usuwania niepożądanych komponentów z sygnałów EEG The application of Independent Component Analysis (ICA) approach for removal of undesired components from EEG signals.

Autor: Joanna Górecka

Streszczenie

W artykule przedstawiono analizę składowych niezależ- nych (ICA) jako narzędzie do separacji i usuwania niepożą- danych komponentów z zapisu EEG. Do wykrywania i usuwania artefaktów (mruganie powiek, artefakty mięśniowe) z danych EEG wykorzystano następujące algorytmy: HJ, Cichockiego oraz Infomax.

Słowa kluczowe: analiza składowych niezależnych (ICA), ślepa separacja sygnałów (BSS), zapis EEG, artefakty

Analiza sygnałów echolokacyjnych nietoperzy zarejestrowanych za pomocą różnych systemów pomiarowych Analysis of echolocation cues of bats registered by different measurement systems.

Autor: Krzysztof Herman, Tadeusz Gudra

Streszczenie

W pracy omówiono niektóre problemy rejestracji szerokopasmowych sygnałów wybranych gatunków nietoperzy występujących na terenie Dolnego Śląska. Dokonano porównania takich sygnałów zarejestrowanych za pomocą systemów pomiarowych typu time-expansion, frequency division oraz wysokorozdzielczych torów pomiarowych. Rozważono problemy związane z wpływem przetworników wejściowych oraz wpływem toru pomiarowego na parametry zarejestrowanych sygnałów bioecholokacyjnych.

Słowa kluczowe: nietoperze, bioecholokacja, ultradźwięki w powietrzu

Biuletyn informacyjny nr 1/2009 Polskie Towarzystwo Inżynierii Biomedycznej.

Komitet redakcyjny: Ewa Zalewska, Hanna Goszczyńska, Piotr Ładyżyński, Sławomir Latos, Janusz Cwanek, Magda Gałach, Jakub Pałko