Cancer incidence projections for Lisbon and Santarém districts: an aid to radiotherapy services planning

Will the existing means in Radiotherapy respond to the needs of the potential user population in 2014 for Lisbon and Santarém districts? Number of treatment units? Number of Radiotherapy Technologists? Temporal variations of the dimension and age structure of the populations: Coastal areas/Interior areas, Urban areas/Rural areas. Temporal variations in the incidence of several types of cancer. Overall objectives: evaluate of the necessities of Radiotherapy for Lisbon and Santarém districts in 2014 and elaboration of proposals that aim the access/use for the potential user population.

New developments on VCA unmixing algorithm

Hyperspectral sensors are being developed for remote sensing applications. These sensors produce huge data volumes which require faster processing and analysis tools. Vertex component analysis (VCA) has become a very useful tool to unmix hyperspectral data. It has been successfully used to determine endmembers and unmix large hyperspectral data sets without the use of any a priori knowledge of the constituent spectra. Compared with other geometric-based approaches VCA is an efficient method from the computational point of view. In this paper we introduce new developments for VCA: 1) a new signal subspace identification method (HySime) is applied to infer the signal subspace where the data set live. This step also infers the number of endmembers present in the data set; 2) after the projection of the data set onto the signal subspace, the algorithm iteratively projects the data set onto several directions orthogonal to the subspace spanned by the endmembers already determined. The new endmember signature corresponds to these extreme of the projections. The capability of VCA to unmix large hyperspectral scenes (real or simulated), with low computational complexity, is also illustrated.

Avaliação da dose glandular média (MGD) em três sistemas mamográficos

Este estudo tem por objectivos determinar a Dose Glandular Média - Mean Glandular Dose (MGD) - em 3 sistemas de Mamografia e comparar os valores obtidos com os referenciais internacionais. O estudo foi realizado num sistema analógico de Écran-Película (EP) e em dois sistemas de imagem digital (CR e DR). Foi efectuado o cálculo da Entrance Surface Air Kerma (ESAK) e da MGD em três equipamentos a partir de uma amostra de dados referentes a 30 mulheres assintomáticas, com idades compreendidas entre os 40 e 64 anos. Em cada equipamento objecto de análise, foram recolhidos os dados referentes a 10 mulheres. Foram consideradas as projecções crânio-caudal (CC) e oblíqua médio-lateral (MLO). A análise de resultados revelou que o valor de MGD varia quando se compara os três sistemas. Nas incidências CC os valores de MGD obtidos foram de 1,54 mGy (EP), 1,78 mGy (CR) e 0,82 mGy (DR). Nas incidências MLO o valor de MGD foi de 1,53 mGy no sistema EP, de 1,78 mGy no CR e 0,87 mGy no sistema DR. Constata-se que o valor de MGD na incidência de CC é inferior ao valor de MGD na incidência MLO, excepto para o sistema EP. Verifica-se também que o sistema EP apresenta maior variabilidade nos dados de MGD comparativamente com os restantes sistemas. O sistema DR é o que apresenta a menor variabilidade de valores MGD e também valores de MGD mais baixos. Comparando os resultados deste estudo com as referências internacionais, verifica-se que a MGD se encontra abaixo do limite de 2 mGy recomendado. ABSTRACT - This study aims to estimate the Mean Glandular Dose (MGD) associated with three different mammographic systems and compare the results with recommended international reference values. The systems included in the study included a conventional Screen-Film (SF) system and two digital mammography systems (CR and DR). Entrance Surface Air Kerma (ESAK) and MGD associated with each equipment were calculated. A sample of 30 healthy women (age ranging from 40 to 64 years old) undertaking screening mammography was considered in this study. The mammographic exam includes two projections, cranio-caudal (CC) and medio-lateral oblique (MLO). The MGD results obtained for CC projection were 1,54 mGy (SF), 1,78 mGy (CR) and 0,82 mGy (DR). MGD values for the MLO projection were 1,53 mGy (SF), 1,78 mGy (CR) and 0,87 mGy (DR). Results show that MGD value is slightly lower in the CC projection than in MLO, except for the SF system (1,54 mGy; 1,53 mGy). In addition the MGD for the SF system varied more than that associated with the digital systems. The DR system allows a narrow variation of MGD values and also lower MGD values. Comparing this study results with the international references we concluded that MGD values are below the 2 mGy recommended value for the three systems evaluated.

Autenticação de vídeo H.264/AVC

Hoje em dia, há cada vez mais informação audiovisual e as transmissões ou ficheiros multimédia podem ser partilhadas com facilidade e eficiência. No entanto, a adulteração de conteúdos vídeo, como informação financeira, notícias ou sessões de videoconferência utilizadas num tribunal, pode ter graves consequências devido à importância desse tipo de informação. Surge então, a necessidade de assegurar a autenticidade e a integridade da informação audiovisual. Nesta dissertação é proposto um sistema de autenticação de vídeo H.264/Advanced Video Coding (AVC), denominado Autenticação de Fluxos utilizando Projecções Aleatórias (AFPA), cujos procedimentos de autenticação, são realizados ao nível de cada imagem do vídeo. Este esquema permite um tipo de autenticação mais flexível, pois permite definir um limite máximo de modificações entre duas imagens. Para efectuar autenticação é utilizada uma nova técnica de autenticação de imagens, que combina a utilização de projecções aleatórias com um mecanismo de correcção de erros nos dados. Assim é possível autenticar cada imagem do vídeo, com um conjunto reduzido de bits de paridade da respectiva projecção aleatória. Como a informação de vídeo é tipicamente, transportada por protocolos não fiáveis pode sofrer perdas de pacotes. De forma a reduzir o efeito das perdas de pacotes, na qualidade do vídeo e na taxa de autenticação, é utilizada Unequal Error Protection (UEP). Para validação e comparação dos resultados implementou-se um sistema clássico que autentica fluxos de vídeo de forma típica, ou seja, recorrendo a assinaturas digitais e códigos de hash. Ambos os esquemas foram avaliados, relativamente ao overhead introduzido e da taxa de autenticação. Os resultados mostram que o sistema AFPA, utilizando um vídeo com qualidade elevada, reduz o overhead de autenticação em quatro vezes relativamente ao esquema que utiliza assinaturas digitais e códigos de hash.

The US actuarial balance model for the pay-as-you-go system and its application to Spain

The aim of this paper is to formulate an approximation of the US actuarial balance model and apply it to the Spanish public retirement pension system under various scenarios in order to determine a consistent indicator of the system's financial state comparable to those used by the most advanced social security systems. This will enable us to answer the question as to whether there is any justification for reforming the pension system in Spain. This type of actuarial balance uses projections to show future challenges to the financial side of the pension system deriving basically from ageing, the projected increase in longevity and fluctuations in economic activity. If one is compiled periodically it can provide various indicators to help depoliticize the management of the pay-as-you-go system by bringing the planning horizons of politicians and the system itself closer together.

Distribuição de sinais rádio e vídeo sobre fibra

As comunicações ópticas e as comunicações sem fios têm sofrido uma grande evolução ao longo das últimas décadas. Com o objectivo de juntar as vantagens de cada um dos sistemas surgiu o que se designa por rádio sobre fibra. Este sistema permite centralizar todo o processamento necessário num só local, na estação central, simplificando assim a estação base. Esta simplificação permite reduzir os custos de implementação e torna o sistema menos complexo. Esta dissertação de mestrado tem como objectivo principal estudar e simular um sistema que permite o envio de sinais vídeo e rádio pela fibra óptica para posterior difusão, utilizando o conceito de rádio sobre fibra. Os sinais enviados foram o LTE (Long Term Evolution), o UWB (Ultra WideBand) e o WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access). O primeiro disponibiliza o serviço de voz, o segundo disponibiliza o serviço de televisão e o último dá suporte à internet. Estes sinais foram modulados em OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex), porque, posteriormente, estes sinais vão ser difundidos num ambiente sem fios e este tipo de modulação minimiza o efeito de multipercurso e da interferência intersimbólica. Com este estudo pretende-se verificar qual a viabilidade de um sistema que permite o envio de três sinais distintos simultaneamente (serviço Triple Play). Ao analisar os resultados deste sistema concluiu-se que a sua aplicabilidade pode apresentar algumas limitações, dependendo do tipo de modulação e do tipo de modulador que se utilize. Os moduladores ópticos utilizados foram o MZ (Mach-Zehnder) e o EA (Electro-Absorption). A qualidade do sinal recebido foi analisada com base no valor de EVM (Error Vector Magnitude). O primeiro modulador foi aquele que apresentou mais limitações, pois o desempenho do sistema é comprometido para distâncias superiores a 40 km e para potências de entrada inferiores a 0 dBm. Este tipo de sistema apresenta um EVM mais baixo quando a potência de entrada utilizada está entre 0 e 6 dBm. Se o modulador utilizado for o EA, o sistema apresenta um EVM mais baixo quando se utiliza um índice de modulação entre 20% e 30%, para uma potência de entrada entre 0 e 2 dBm.

Comunicações digitais através de ultra-sons em ambientes subaquáticos

Actualmente, as comunicações digitais em ambientes subaquáticos representam uma necessidade humana e um desafio à engenharia de sistemas. A maioria das aplicações dirigidas a meios subaquáticos recorre a sinais acústicos, já que relativamente a sinais de natureza electromagnética ou óptica, os sinais acústicos desfrutam de uma atenuação reduzida. Contudo, os meios subaquáticos possuem um comportamento complexo relativamente à propagação de sinais acústico, sendo caracterizados como canais dispersivos, no domínio do tempo e no domínio da frequência. Como os sistemas acústicos possuem uma largura de banda limitada, requer-se que um sistema de comunicação acústico subaquático seja, simultaneamente, eficiente na gestão dos recursos que possui e eficaz nos mecanismos que implementa para ultrapassar as limitações providenciadas pelo meio. Enquadrada neste âmbito, a presente dissertação propõe uma solução completa de um sistema de comunicação digital. Apresenta-se o dimensionamento de uma plataforma genérica, de baixo custo, que suporta a transmissão e recepção de sinais acústicos num ambiente subaquático. Através desta, verifica-se num meio subaquático real se as características deste ambiente coincidem com a informação presente na respectiva literatura científica. Adicionalmente, são analisadas quais as técnicas de processamento de sinal mais adequadas às comunicações digitais neste meio. Converge-se para uma solução baseada na modulação OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), que alcança uma eficiência espectral de 2,95 bit/s/Hz, a um ritmo binário máximo de 103,288 kbit/s, numa largura de banda de 35 kHz. Através desta técnica, obtém-se elevada robustez aos efeitos de dispersão temporal do canal de comunicação, minimizando de forma eficaz a distorção de sinal devido à interferência inter-simbólica. Esta modulação multi-portadora recorre a sub-portadoras ortogonais, maximizando desta forma a eficiência espectral do sistema. Contudo, a ortogonalidade destas componentes pode ser comprometida pelo espalhamento de Doppler introduzido pelo canal subaquático. Para minimizar este efeito, é implementado um algoritmo adaptativo baseado na técnica LMS (Least Mean Squares).

Análise dos parâmetros de qualidade das imagens de verificação em radioterapia aplicada a patologias de cabeça e pescoço

Mestrado em Radiações Aplicadas às Tecnologias da Saúde - Área de especialização: Terapia com Radiações.

Estudo do impacto energético, económico e ambiental da penetração de veículos eléctricos num sistema isolado

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica Ramo de Energia

Implementação em hardware reconfigurável de método de separação de dados hiperespetrais

Relatório do Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Electrónica e Telecomunicações

Implementação do protocolo eNAL num serviço de radioterapia: um estudo de caso

Mestrado em Radioterapia

Radiographers practice concerning breast compression in mammography: gradual versus no gradual

Purpose: Evaluate the type of breast compression (gradual or no gradual) that provides less discomfort to the patient. Methods and Materials: The standard projections were simulated [craniocaudal/(CC) and mediolateral-oblique/(MLO)] with the two breast compressions in 90 volunteers women aged between 19 and 86. The women were organised in groups according to the breast density. The intensity of discomfort was evaluated using the scale that have represented several faces (0-10) proposed by Wong Baker in the end of each simulation. It was also applied an interview using focus group to debate the score that were attributed during pain evaluation and to identify the criteria that were considered to do the classification. Results: The women aged between 19-29y (with higher breast density) classified the pain during no gradual compression as 4 and the gradual compression as 2 for both projections. The MLO projection was considered the most uncomfortable. During the focus group interview applied to this group was highlighted that compression did not promoted pain but discomfort. They considered that the high expectations of pain did not correspond to the discomfort that they felt. Similar results were identified for the older women (30-50y; > 50y). Conclusion: The radiographers should considerer the technique for breast compression. The gradual compression was considered for the majority of the women as the most comfortable regardless of breast density. The MLO projection was considered as uncomfortable due to the positioning (axila and inclusion of pectoral muscle) and due to the higher breast compression compared to the CC projection.

Integrated analysis of climate, soil, topography and vegetative growth in Iberian viticultural regions

The Iberian viticultural regions are convened according to the Denomination of Origin (DO) and present different climates, soils, topography and management practices. All these elements influence the vegetative growth of different varieties throughout the peninsula, and are tied to grape quality and wine type. In the current study, an integrated analysis of climate, soil, topography and vegetative growth was performed for the Iberian DO regions, using state-of-the-art datasets. For climatic assessment, a categorized index, accounting for phenological/thermal development, water availability and grape ripening conditions was computed. Soil textural classes were established to distinguish soil types. Elevation and aspect (orientation) were also taken into account, as the leading topographic elements. A spectral vegetation index was used to assess grapevine vegetative growth and an integrated analysis of all variables was performed. The results showed that the integrated climate-soil-topography influence on vine performance is evident. Most Iberian vineyards are grown in temperate dry climates with loamy soils, presenting low vegetative growth. Vineyards in temperate humid conditions tend to show higher vegetative growth. Conversely, in cooler/warmer climates, lower vigour vineyards prevail and other factors, such as soil type and precipitation acquire more important roles in driving vigour. Vines in prevailing loamy soils are grown over a wide climatic diversity, suggesting that precipitation is the primary factor influencing vigour. The present assessment of terroir characteristics allows direct comparison among wine regions and may have great value to viticulturists, particularly under a changing climate.

Failure on clinical image quality criteria in digital mammography: how can radiographers do better?

Purpose: To assess image quality using PGMI (perfect, good, moderate, inadequate) scale in digital mammography examinations acquired in DR systems. Identify the main failures and propose corrective actions. Evaluate the most typical breast density. Methods and Materials: Clinical image quality criteria were evaluated considering mammograms acquired in 13 DR systems and classified according to PGMI scale using the criteria described in European Commission guidelines for radiographers. The breast density was assessed according to ACR recommendations. The data were collected on the acquisition system monitor to reproduce the daily practice of the radiographer. Results: The image quality criteria were evaluated in 3044 images. The criteria were fully achieved in 41% of the images that were classified as P (perfect), 31 % of the images were classified as M (moderate), 20% G (good) and 9% I (inadequate). The main cause of inadequate image quality was absence of all breast tissue in the image, skin folders in the pectoral muscle and in the infra-mammary angle. The higher number of failures occurred in MLO projections (809 out of 1022). The most represented (36%) breast type was type 2 (25-50% glandular tissue). Conclusion: Incorrect radiographic technique was frequently detected suggesting potential training needs and poor communication between the team members (radiographer and radiologists). Further correlations are necessary to identify the main causes for the failures, namely specific education and training in digital mammography and workload.

Optimisation of paediatrics computed radiography for full spine curvature measurements using a phantom: a pilot study

Aim: Optimise a set of exposure factors, with the lowest effective dose, to delineate spinal curvature with the modified Cobb method in a full spine using computed radiography (CR) for a 5-year-old paediatric anthropomorphic phantom. Methods: Images were acquired by varying a set of parameters: positions (antero-posterior (AP), posteroanterior (PA) and lateral), kilo-voltage peak (kVp) (66-90), source-to-image distance (SID) (150 to 200cm), broad focus and the use of a grid (grid in/out) to analyse the impact on E and image quality (IQ). IQ was analysed applying two approaches: objective [contrast-to-noise-ratio/(CNR] and perceptual, using 5 observers. Monte-Carlo modelling was used for dose estimation. Cohen’s Kappa coefficient was used to calculate inter-observer-variability. The angle was measured using Cobb’s method on lateral projections under different imaging conditions. Results: PA promoted the lowest effective dose (0.013 mSv) compared to AP (0.048 mSv) and lateral (0.025 mSv). The exposure parameters that allowed lower dose were 200cm SID, 90 kVp, broad focus and grid out for paediatrics using an Agfa CR system. Thirty-seven images were assessed for IQ and thirty-two were classified adequate. Cobb angle measurements varied between 16°±2.9 and 19.9°±0.9. Conclusion: Cobb angle measurements can be performed using the lowest dose with a low contrast-tonoise ratio. The variation on measurements for this was ±2.9° and this is within the range of acceptable clinical error without impact on clinical diagnosis. Further work is recommended on improvement to the sample size and a more robust perceptual IQ assessment protocol for observers.