Several technological developments are contributing to increase the use of imaging techniques in biomedical research and clinical medicine. Many investigators have attempted to develop computerized routines for automated detection and quantitative analysis of abnormalities in radiological images. These routines have been referred to as computer-aided diagnosis. In this paper we discuss the basic concepts of computer-aided diagnosis and review the literature.

Keywords: Computer-aided diagnosis, Digital radiography, Image processing, Computer vision, Artificial intelligence

Objetivo: A principal utilidade da tomografia por emissão de pósitrons com 18-fluordeoxiglicose (FDG-PET) está no estadiamento do câncer de pulmão. Porém, ela também pode ser utilizada para diferenciar lesões pulmonares indeterminadas, mas seu impacto na ressecção cirúrgica de lesões benignas é desconhecido. O objetivo deste estudo foi comparar a prevalência de lesões benignas em toracotomias feitas por suspeição de câncer de pulmão, antes e após a introdução do FDG-PET, em um centro de referência de cirurgia torácica. Materiais e Métodos: Os autores analisaram, prospectivamente, uma base de dados cirúrgicos de todos os pacientes consecutivos submetidos a toracotomia por câncer de pulmão suspeito ou comprovado e compararam a prevalência de lesões benignas em dois grupos ao longo de dois anos consecutivos, respectivamente antes (grupo I) e depois (grupo II) da introdução da FDG-PET. Resultados: Ressecção cirúrgica foi feita em 1.233 pacientes durante o período do estudo. A prevalência de lesões benignas na cirurgia nos grupos I e II foi similar (44/626 e 41/607, ambas correspondendo a 7%), e também no grupo II, entre aqueles submetidos a FDG-PET e os restantes (21/301 e 20/306 respectivamente, ambos correspondendo a 7%). No grupo II, dos 21 pacientes com lesões benignas submetidos a FDG-PET, 19 tiveram um estudo falso-positivo (valor médio padrão de captação 5.3 [faixa 2.6–12.7]). Desses, respectivamente 13 e 4 pacientes tiveram broncoscopia não diagnóstica e biópsia transtorácica percutânea de pulmão antes da toracotomia. Não houve diferença na proporção de lesões benignas diferentes ressecadas entre o grupo I e aqueles submetidos a FDG-PET no grupo II. Conclusão: A introdução da FDG-PET não alterou a proporção de pacientes submetidos a toracotomia por lesões benignas, principalmente devido à avidez pelo isótopo de algumas lesões não malignas. Tais resultados falsos-positivos devem ser considerados nos casos em que se contempla a possibilidade de ressecção cirúrgica em pacientes com câncer de pulmão não confirmado.

Keywords: Tomografia por emissão de pósitrons; Tomografia computadorizada; Pulmão – lesões benignas ou congênitas; Câncer de pulmão – diagnóstico e estadiamento; Câncer de pulmão – cirurgia.

Objetivo: Avaliar a percepção de médicos residentes em radiologia de 4º ano sobre as melhores modalidades de imagem na investigação de neoplasias e trauma. Materiais e Métodos: Vinte e sete médicos residentes de 4º ano de quatro programas de residência em radiologia americanos participaram do estudo. Aos participantes foi perguntado sobre a melhor modalidade de imagem para se avaliar o cérebro e a coluna vertebral, pulmões, abdome e o sistema musculoesquelético. As modalidades de imagem disponíveis foram: RM, TC, ultrassonografia, PET e radiografia simples. Todos os achados foram comparados com os Critérios de Adequação de Exames de Imagem e Radioterapia do ACR. Resultados: A RM foi escolhida como melhor modalidade de imagem para se avaliar neoplasias encefálicas, espinhais, abdominais e musculoesqueléticas por 96,3%, 100%, 70,4% e 63% dos residentes, respectivamente. A TC foi escolhida por 88,9% dos residentes para avaliar neoplasias pulmonares. A modalidade de imagem ótima para se avaliar trauma foi a TC para lesões encefálicas (100%), espinhais (92,6%), pulmonares (96,3%), abdominais (92,6%) e grandes lesões traumáticas musculoesqueléticas (74,1%); a RM foi escolhida para lesões esportivas (96,3%). Observou-se concordância com os critérios de adequação do ACR. Conclusão: Houve concordância entre a percepção dos residentes sobre as melhores modalidades de imagem para avaliação de neoplasias e trauma e os critérios de adequação do ACR.

Keywords: Formação de residentes; Educação médica; Modalidades de imagem.

OBJETIVO: Este estudo teve por finalidade avaliar a perfusão miocárdica de pacientes com diabetes mellitus tipo 1 (DM1) e tipo 2 (DM2) assintomáticos, sem diagnóstico prévio de doença arterial coronariana (DAC) ou acidente vascular cerebral. MATERIAIS E MÉTODOS: Cinquenta e nove pacientes consecutivos (16 DM1, 43 DM2) foram submetidos a cintilografia de perfusão miocárdica com sestamibi-^99mTc (CPM). Foram avaliados quanto ao índice de massa corpórea, controle metabólico do diabetes, dislipidemia, terapia para o diabetes, hipertensão arterial sistêmica, nefropatia, retinopatia, neuropatia periférica, tabagismo e história familiar de DAC. RESULTADOS: CPM foi anormal em 25,4%: 12 (20,3%) com alterações de perfusão e 3 com disfunção ventricular esquerda isolada. Os mais fortes preditores de perfusão miocárdica anormal foram: idade igual ou maior a 60 anos (p = 0,017, odds ratio [OR] = 6,0), neuropatia periférica (p = 0,028, OR = 6,1), nefropatia (p = 0,031, OR = 5,6) e ECG de esforço positivo para isquemia (p = 0,049, OR = 4,08). CONCLUSÃO: A isquemia miocárdica silenciosa ocorre em mais de um em cada cinco diabéticos assintomáticos. Os mais fortes preditores de isquemia foram: idade avançada, neuropatia periférica, nefropatia, retinopatia e ECG de esforço positivo para isquemia.

Keywords: Diabetes mellitus; Cintilografia de perfusão miocárdica; Isquemia miocárdica silenciosa; Doença arterial coronariana.

OBJETIVO: Avaliar a completude das fissuras, resposta radiológica ao tratamento e análise quantitativa por TC (AQTC) em população de pacientes com enfisema grave submetidos ao implante de valvas endobrônquicas (VEB). MATERIAIS E MÉTODOS: Foram estudados exames de TC multidetectores de 29 pacientes, realizados com protocolo de baixo dose, cortes finos, sem contraste. Dois radiologistas revisaram, retrospectivamente, os exames em consenso. A completude das fissuras foi estimada em escala de 5% e a resposta radiológica (atelectasia/perda volumétrica do lobo alvo) foi avaliada. AQTC foi realizada nos exames pré e pós-tratamento utilizando programa completamente automático. RESULTADOS: Resposta radiológica positiva foi vista em 16/29 pacientes. Os 13 pacientes sem resposta à TC apresentavam fissuras incompletas e completude média das fissuras obliquas de 72,8%, contra 88,3% no outro grupo. Os resultados mais significativos da AQTC mostraram redução do volume pulmonar (VP) total (média de 542 ml), VP tratado (700 ml) e volume de enfisema (331,4 ml) no grupo com resposta positiva, que também apresentou melhora nos testes funcionais. CONCLUSÃO: O benefício das VEB é maior em pacientes com fissuras completas e que desenvolvem atelectasia lobar. Nos pacientes sem resposta radiológica encontramos maior prevalência de fissuras incompletas e grau de incompletude das fissuras. Nossa AQTC automática detectou as alterações pós-tratamento, principalmente considerado a análise do pulmão tratado.

Keywords: Enfisema; Terapia de colapso pulmonar; Tomografia computadorizada.

OBJECTIVE: To analyze the radiological aspects of pulmonary atelectasis in newborns on mechanical ventilation and treated in an intensive care unit, associating the characteristics of atelectasis with the positioning of the head and endotracheal tube seen on the chest X-ray, as well as with the clinical variables. MATERIALS AND METHODS: This was a retrospective cross-sectional study of 60 newborns treated between 1985 and 2015. Data were collected from medical records and radiology reports. To identify associations between variables, we used Fisher’s exact test. The level of significance was set at p < 0.05. RESULTS: The clinical characteristics associated with improper positioning of the endotracheal tube were prematurity and a birth weight of less than 1000 g. Among the newborns evaluated, the most common comorbidity was hyaline membrane disease. Atelectasis was seen most frequently in the right upper lobe, although cases of total atelectasis were more common in the left lung. Malpositioning of the head showed a trend toward an association with atelectasis in the left upper lobe. CONCLUSION: Pulmonary atelectasis is a common complication in newborns on mechanical ventilation. Radiological evaluation of the endotracheal tube placement provides relevant information for the early correction of this condition.

Keywords: Pulmonary atelectasis/diagnostic imaging; Respiration, artificial; Infant, newborn; Premature birth; Infant, low birth weight.

Endometriosis is characterized by the presence of endometrial tissue outside the uterus. When endometrial implants penetrate more than 5 mm into the peritoneum, the condition is referred to as deep pelvic endometriosis. Although laparoscopy is the gold standard test to establish a diagnosis of deep endometriosis, transvaginal ultrasound represents an alternative that can contribute to detection of the disease, because it is an accessible, low-cost, noninvasive examination that allows preoperative planning in cases requiring surgical treatment. However, in clinical practice, transvaginal ultrasound is still not widely used as the first-line examination in suspected cases of endometriosis. This essay describes the findings of deep endometriosis on transvaginal ultrasound, in order to disseminate knowledge of the utility of the technique for the diagnosis of this disease.

Keywords: Endometriosis/diagnostic imaging; Ultrasonography/methods; Diagnostic techniques and procedures.

The discipline of radiology and diagnostic imaging has evolved greatly in recent years. We have observed an exponential increase in the number of exams performed, subspecialization of medical fields, and increases in accuracy of the various imaging methods, making it a challenge for the radiologist to “know everything about all exams and regions”. In addition, imaging exams are no longer only qualitative and diagnostic, providing now quantitative information on disease severity, as well as identifying biomarkers of prognosis and treatment response. In view of this, computer-aided diagnosis systems have been developed with the objective of complementing diagnostic imaging and helping the therapeutic decision-making process. With the advent of artificial intelligence, “big data”, and machine learning, we are moving toward the rapid expansion of the use of these tools in daily life of physicians, making each patient unique, as well as leading radiology toward the concept of multidisciplinary approach and precision medicine. In this article, we will present the main aspects of the computational tools currently available for analysis of images and the principles of such analysis, together with the main terms and concepts involved, as well as examining the impact that the development of artificial intelligence has had on radiology and diagnostic imaging.

Keywords: Artificial intelligence; Machine learning; Computer aided diagnosis; Radiomics.

Sagittal balance describes the optimal alignment of the spine in the sagittal plane, resulting from the interaction between the spine and lower limbs, via the pelvis. Understanding sagittal balance has gained importance, especially in the last decade, because sagittal imbalance correlates directly with disability and pain. Diseases that alter that balance cause sagittal malalignment and may trigger compensatory mechanisms. Certain radiographic parameters have been shown to be clinically relevant and to correlate with clinical scores in the evaluation of spinopelvic alignment. This article aims to provide a comprehensive review of the literature on the spinopelvic parameters that are most relevant in clinical practice, as well as to describe compensatory mechanisms of the pelvis and lower limbs.

Keywords: Spine; Pelvis; Radiography; Lordosis/diagnostic imaging; Kyphosis/diagnostic imaging; Spinal curvatures/diagnostic imaging; Postural balance.

OBJECTIVE: To evaluate the impact of artificial intelligence (AI) on undergraduate medical students’ choice of radiology as a specialty. MATERIALS AND METHODS: In February 2019, an anonymous online survey was sent to medical students. The research contemplated questions on how much students think they know about AI technologies, how much AI discourages them from choosing radiology as a specialty, and whether they believe there is a threat to the radiology job market. RESULTS: A total of 101 students, most of them doing their internship, answered the questionnaire. More than half of them (52.5%) said they believe AI poses a threat to the radiology job market, but 64.3% claimed not to have proper knowledge about these new technologies, and 31.7% said they would like more information on the technologies’ operation and progress before making a decision on whether or not to practice radiology as a specialty. CONCLUSION: A significant proportion of the surveyed students perceive AI as a threat to the radiological practice, which impacts their career choice. However, the majority claims to have insufficient knowledge of it and believes more information is needed for decision-making.

Keywords: Artificial intelligence; Radiology; Medical students; Education; Specialty.

Intracranial cystic lesions are common findings on neuroimaging examinations, arachnoid cysts being the most common type of such lesions. However, various lesions of congenital, infectious, or vascular origin can present with cysts. In this pictorial essay, we illustrate the main causes of non-neoplastic intracranial cystic lesions, discussing their possible differential diagnoses as well as their most relevant imaging aspects.

Keywords: Arachnoid cysts/diagnosis; Brain/diagnostic imaging; Cysts/diagnostic imaging; Epidermal cyst/diagnostic imaging; Magnetic resonance imaging.

Os nervos cranianos representam extensões das estruturas funcionais do cérebro que cruzam a cabeça e o pescoço. Eles estão ligados a diferentes estruturas cranianas e se relacionam com diversas doenças. Uma compreensão profunda de sua complexa anatomia e aparência normal de imagem permite ao examinador identificar e caracterizar com mais precisão as anormalidades. A ressonância magnética com contraste é uma importante ferramenta para avaliar essas estruturas, especialmente as sequências tridimensionais de precessão livre de estado estacionário, que proporcionam alta resolução espacial e de partes moles, apesar da fina espessura dos nervos cranianos. Na maioria dos casos, os achados de imagem são inespecíficos, e uma anamnese completa, exame físico dirigido e testes laboratoriais são necessários para estreitar o diagnóstico diferencial. Este ensaio iconográfico ilustra e discute doenças congênitas, traumáticas e vasculares dos nervos cranianos, mostrando imagens em uma abordagem fisiopatológica.

Keywords: Neuroimagem/métodos; Radiologia/métodos; Ressonância magnética/métodos; Nervos cranianos/diagnóstico por imagem.

There is great optimism that artificial intelligence (AI), as it disrupts the medical world, will provide considerable improvements in all areas of health care, from diagnosis to treatment. In addition, there is considerable evidence that AI algorithms have surpassed human performance in various tasks, such as analyzing medical images, as well as correlating symptoms and biomarkers with the diagnosis and prognosis of diseases. However, the mismatch between the performance of AI-based software and its clinical usefulness is still a major obstacle to its widespread acceptance and use by the medical community. In this article, three fundamental concepts observed in the health technology industry are highlighted as possible causative factors for this gap and might serve as a starting point for further evaluation of the structure of AI companies and of the status quo.

Keywords: Artificial intelligence/supply & distribution; Industry/organization & administration; Software/trends; Delivery of health care/trends; Diagnosis, computer-assisted/trends.

OBJETIVO: Avaliar os padrões tomográficos relacionados aos agentes etiológicos da pneumonia em pacientes durante o primeiro ano após transplante renal. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram analisados dados de prontuários de 956 pacientes submetidos a transplante renal, no período de 2013 a 2018, em um centro transplantador renal do nordeste do Brasil. Nos pacientes que desenvolveram pneumonia, os agentes etiológicos foram classificados em bactérias piogênicas, micobactérias, fungos, vírus e pneumonia polimicrobiana, enquanto os padrões tomográficos foram classificados em consolidação, broncopneumonia, pneumonia intersticial e nódulos e massas. Para verificar associação estatística entre micro-organismos e padrões tomográficos, foi utilizado o teste exato de Fisher, com p < 0,001. RESULTADOS: Foram encontrados 101 casos de pneumonia, dos quais 60 (59,4%) tiveram agente etiológico identificado, sendo as bactérias piogênicas as mais frequentes, detectadas em 22 (36,7%) dos casos. Entre os pacientes com agente causal identificado, o padrão tomográfico predominante foi o de nódulos e massas, identificado em 25 (41,7%) casos. Foi observada associação entre bactérias piogênicas e o padrão de consolidação, fungos com nódulos e massas, bem como entre agentes virais e padrão intersticial. CONCLUSÃO: Foi demonstrada associação estatística entre micro-organismos causadores de pneumonia e padrões tomográficos, informação que pode contribuir para o planejamento da terapia de pacientes transplantados renais.

Keywords: Pneumonia; Transplante de rim; Tomografia computadorizada.

Mucoceles of the appendix are rare and can have quite variable imaging and clinical presentations, sometimes mimicking an adnexal mass. The underlying cause can be neoplastic or non-neoplastic. The typical imaging appearance of a mucocele of the appendix is that of a cystic structure with a tubular morphology. This structure is defined by having a blind-ending and being contiguous with the cecum. Radiologists should be familiar with key anatomical landmarks and with the various imaging features of mucoceles of the appendix, in order to provide a meaningful differential diagnosis of a lesion in the right lower abdominal quadrant. In addition, a neoplastic mucocele can rupture, resulting in pseudomyxoma peritonei, which will change the prognosis dramatically. Therefore, prompt diagnostic imaging is crucial.

Keywords: Mucocele/diagnostic imaging; Appendiceal neoplasms/diagnostic imaging; Adenocarcinoma, mucinous/diagnostic imaging; Cystadenoma, mucinous/diagnostic imaging; Pseudomyxoma peritonei/etiology.