Contribuição para o conhecimento das características geotécnicas dos gabros de Beja, faixa entre Beringel e Beja

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Geológica

Disponibilização de Informação geocientífica do LNEG no âmbito de projetos internacionais: a experiência do OneGeology-Europe

Trabalho de Projeto apresentado como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciência e Sistemas de Informação Geográfica

Distributed replicated macro-components

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática

Data-centric concurrency control on the java programming language

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática

Novel insights into plant vascular development: disclosing a mechanism to maintain thermospermine homeostasis in the xylem

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Biology

Padrão de prescrição de psicofármacos em unidades de internamento agudo de serviços de psiquiatria em Portugal

RESUMO: Os psicofármacos desempenham um papel central no tratamento das doenças mentais. Apesar das divergências verificadas nos padrões de prescrição de psicofármacos intra e inter países, diversos estudos têm alertado para os riscos da polifarmácia e da sobredosagem, particularmente de antipsicóticos. Em Portugal, o Plano Nacional de Saúde Mental 2007-2016 prevê a monitorização periódica do padrão de prescrição de psicofármacos. No entanto, apenas existem dados relativos à utilização de psicofármacos em ambulatório, faltando dados relativos ao padrão de prescrição nos cuidados especializados. Este estudo teve como principal objetivo estabelecer o Padrão de Prescrição de Psicofármacos em Unidades de Internamento Agudo de Serviços de Psiquiatria em Portugal e determinar a prevalência da polifarmácia e sobredosagem antipsicótica, de modo a recolher dados que possam servir de base para posteriores monitorizações. Métodos: “Censo de 1 dia” da prescrição de psicofármacos em 12 Unidades de Internamento Agudo de Psiquiatria em Portugal, num total de 272 doentes. Resultados: A larga maioria (94,1%) dos doentes incluídos estava medicada com mais do que um psicofármaco. Apenas 1,1% dos doentes não tinham qualquer psicofármaco prescrito e 4,8% encontravam-se em monoterapia. A média de psicofármacos prescritos por doente era de 3,2±1,3, significativamente superior nos indivíduos do sexo feminino, naqueles com antecedentes de acompanhamento em consulta de psiquiatria, nos que tinham internamentos prévios e nos que estavam internados voluntariamente. As classes de psicofármacos mais prescritas de modo regular eram os antipsicóticos (prescritos a 87,5% dos doentes), as benzodiazepinas (81,2% dos doentes), os antidepressivos (39% dos doentes) e os estabilizadores de humor (31,6% dos doentes). Dos doentes medicados com antipsicóticos, 41,6% tinham prescritos pelo menos 2 antipsicóticos em associação e esta prescrição combinada era significativamente superior nos doentes com internamento prévio e naqueles que tinham prescrito um antipsicótico injetável de ação prolongada. Excluindo as prescrições em SOS, encontraram-se prescritas doses de antipsicóticos superiores às recomendadas em 13,9% dos doentes, os quais eram significativamente mais novos. A sobredosagem antipsicótica era significativamente superior nos doentes do sexo masculino, nos desempregados e reformados, naqueles com internamento prévio, nos que estavam internados compulsivamente, naqueles com diagnóstico de “esquizofrenia ou outra psicose”, naqueles medicados com antipsicóticos em associação e nos que faziam antipsicóticos injetáveis de ação prolongada. Incluindo as prescrições de antipsicóticos em SOS, presentes em mais de metade dos doentes, a percentagem de doentes em sobredosagem antipsicótica atingia os 49,2%. Conclusão: Os resultados são indicadores de práticas de prescrição divergentes das recomendadas, o que pode ter implicações clínicas e económicas. Parece imperativo otimizar a prescrição de psicofármacos nas unidades de internamento agudo de psiquiatria em Portugal, no sentido de melhorar a qualidade dos serviços prestados ---------------- ABSTRACT: Psychotropic drugs play a central role in the treatment of mental disorders. Despite the variation in patterns of psychotropic prescription within and between countries, several studies have warned about the risks of prescribing more than one psychotropic drug at a time and “high-doses”, particularly antipsychotics. The Portuguese National Mental Health Plan (2007–2016) includes regular monitoring of patterns of psychiatric drug prescription. However, there is only available data on the pattern of use in outpatients, but no information regarding prescribing patterns at the level of specialized care. This study aimed to establish psychotropic drug prescribing patterns in acute psychiatric wards across Portugal and to determine the prevalence of antipsychotic polypharmacy and “high-doses” treatment, in order to collect data that can serve as a baseline for future monitoring. Methods: "One day census" of psychotropic drug prescribing in 12 Acute Inpatient Psychiatry Units in Portugal, in a total of 272 patients. Results: The majority (94.1%) of patients were treated with more than one psychotropic drug. Only 1.1% of patients had no psychotropic drugs prescribed and 4.8% were on monotherapy. The average prescribed psychotropics per patient was 3.2 ± 1.3, significantly higher in females, in patients with a psychiatry history, in patients with previous admissions and in patients admitted voluntarily. The most commonly prescribed classes of psychotropic drugs on a regular basis were: antipsychotics (87.5% of patients), benzodiazepines (81.2% of patients), antidepressants (39% of patients) and mood stabilizers (31.6% of patients). Of patients taking antipsychotics, 41.6% had at least 2 antipsychotics prescribed in combination, and this prescription combination was significantly higher in patients with previous hospitalization and those who had been prescribed a long-acting injectable antipsychotic. Excluding p.r.n. prescriptions, we verified higher than recommended antipsychotic doses in 13.9% of patients, which were significantly younger. Antipsychotic “high-doses” was significantly higher in males, unemployed and pensioner patients, patients with previous hospitalization, involuntary admitted patients, those diagnosed with "schizophrenia or other psychosis", patients with a combination of 2 or more antipsychotics and in patients with long-acting injectable antipsychotics. Including antipsychotics p.r.n. prescriptions, present in more than a half of patients, the percentage of those on antipsychotic “high-doses” reached 49.2%. Conclusion: These results are indicative of prescribing practices divergent of those that are recommended, and this may have clinical and economic implications. It seems imperative to optimize the prescription of psychotropic drugs in Portuguese Acute Inpatient Psychiatry Units, in order to improve the quality of services provided.

Web Processing Services for Forestry and Environmental Applications

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

Quality of process modeling using BPMN: a model-driven approach

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Informática

Rebalancing frequency and the welfare cost of inflation

Cash-in-advance models usually require agents to reallocate money and bonds in fixed periods, every month or quarter, for example. I show that fixed periods underestimate the welfare cost of inflation. I use a model in which agents choose how often they exchange bonds for money. In the benchmark specification, the welfare cost of ten percent instead of zero inflation increases from 0.1 percent of income with fixed periods to one percent with optimal periods. The results are robust to different preferences, to different compositions of income in bonds or money, and to the introduction of capital and labor.

Service-oriented infrastructure to support the control, monitoring and management of a shop floor system

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Petri net based development of globally-asynchronous locally-synchronous distributed embedded systems

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Implementação da metodologia Kaizen no entreposto de logística inversa da Worten

A logística inversa de artigos eletrónicos permite reduzir os custos associados à obso-lescência dos mesmos. Neste sentido, é preponderante existir uma uniformização dos processos na cadeia logística inversa e um fluxo contínuo de materiais e de informa-ção. No âmbito da 6ª edição do programa Call for Solutions, criado pelo grupo Sonae, foi realizado o trabalho, que deu origem a esta dissertação, na Unidade de Tratamento e Recuperação de Artigos Depreciados (UTRAD) da Worten. Devido ao volume de arti-gos tratados e recuperados por esta Unidade estar a aumentar, as fontes de desperdí-cio de material e recursos também têm aumentado ao longo do tempo. Assim, no sen-tido de identificar e reduzir, ou mesmo eliminar, estas fontes de desperdício, foram aplicados os princípios da filosofia Lean através de várias ferramentas da metodologia Kaizen. Esta metodologia, vastamente aplicada nas várias empresas do grupo Sonae, promove a melhoria contínua dos processos e leva a que, frequentemente e com pou-co investimento, se consiga reduzir as atividades que não acrescentam valor. Para reduzir o desperdício na UTRAD utilizou-se a ferramenta 5S, incidindo na organi-zação e normalização do espaço físico da UTRAD. Foram registados todos os proces-sos em documentos denominados Procedimentos Operacionais Padrão, com o objeti-vo de normalizar os processos. Transversalmente às ferramentas utilizadas foi aplica-do o conceito de gestão visual de forma a tornar a informação mais acessível aos ope-radores. No fim do projeto conseguiu reduzir-se o tempo na procura de peças de reparação dos artigos, normalizaram-se todos os processos evitando, assim, erros na triagem dos artigos recebidos na UTRAD, e organizou-se o espaço de arrumação do stock tendo em conta a rotatividade do mesmo.

Impact of using different radiation therapy techniques in breat cancer: contralateral breast dose

RESUMO: O cancro de mama e o mais frequente diagnoticado a indiv duos do sexo feminino. O conhecimento cientifico e a tecnologia tem permitido a cria ção de muitas e diferentes estrat egias para tratar esta patologia. A Radioterapia (RT) est a entre as diretrizes atuais para a maioria dos tratamentos de cancro de mama. No entanto, a radia ção e como uma arma de dois canos: apesar de tratar, pode ser indutora de neoplasias secund arias. A mama contralateral (CLB) e um orgão susceptivel de absorver doses com o tratamento da outra mama, potenciando o risco de desenvolver um tumor secund ario. Nos departamentos de radioterapia tem sido implementadas novas tecnicas relacionadas com a radia ção, com complexas estrat egias de administra ção da dose e resultados promissores. No entanto, algumas questões precisam de ser devidamente colocadas, tais como: E seguro avançar para tecnicas complexas para obter melhores indices de conformidade nos volumes alvo, em radioterapia de mama? O que acontece aos volumes alvo e aos tecidos saudaveis adjacentes? Quão exata e a administração de dose? Quais são as limitações e vantagens das técnicas e algoritmos atualmente usados? A resposta a estas questões e conseguida recorrendo a m etodos de Monte Carlo para modelar com precisão os diferentes componentes do equipamento produtor de radia ção(alvos, ltros, colimadores, etc), a m de obter uma descri cão apropriada dos campos de radia cão usados, bem como uma representa ção geometrica detalhada e a composição dos materiais que constituem os orgãos e os tecidos envolvidos. Este trabalho visa investigar o impacto de tratar cancro de mama esquerda usando diferentes tecnicas de radioterapia f-IMRT (intensidade modulada por planeamento direto), IMRT por planeamento inverso (IMRT2, usando 2 feixes; IMRT5, com 5 feixes) e DCART (arco conformacional dinamico) e os seus impactos em irradia ção da mama e na irradia ção indesejada dos tecidos saud aveis adjacentes. Dois algoritmos do sistema de planeamento iPlan da BrainLAB foram usados: Pencil Beam Convolution (PBC) e Monte Carlo comercial iMC. Foi ainda usado um modelo de Monte Carlo criado para o acelerador usado (Trilogy da VARIAN Medical Systems), no c odigo EGSnrc MC, para determinar as doses depositadas na mama contralateral. Para atingir este objetivo foi necess ario modelar o novo colimador multi-laminas High- De nition que nunca antes havia sido simulado. O modelo desenvolvido est a agora disponí vel no pacote do c odigo EGSnrc MC do National Research Council Canada (NRC). O acelerador simulado foi validado com medidas realizadas em agua e posteriormente com c alculos realizados no sistema de planeamento (TPS).As distribui ções de dose no volume alvo (PTV) e a dose nos orgãos de risco (OAR) foram comparadas atrav es da an alise de histogramas de dose-volume; an alise estati stica complementar foi realizadas usando o software IBM SPSS v20. Para o algoritmo PBC, todas as tecnicas proporcionaram uma cobertura adequada do PTV. No entanto, foram encontradas diferen cas estatisticamente significativas entre as t ecnicas, no PTV, nos OAR e ainda no padrão da distribui ção de dose pelos tecidos sãos. IMRT5 e DCART contribuem para maior dispersão de doses baixas pelos tecidos normais, mama direita, pulmão direito, cora cão e at e pelo pulmão esquerdo, quando comparados com as tecnicas tangenciais (f-IMRT e IMRT2). No entanto, os planos de IMRT5 melhoram a distribuição de dose no PTV apresentando melhor conformidade e homogeneidade no volume alvo e percentagens de dose mais baixas nos orgãos do mesmo lado. A t ecnica de DCART não apresenta vantagens comparativamente com as restantes t ecnicas investigadas. Foram tamb em identi cadas diferen cas entre os algoritmos de c alculos: em geral, o PBC estimou doses mais elevadas para o PTV, pulmão esquerdo e cora ção, do que os algoritmos de MC. Os algoritmos de MC, entre si, apresentaram resultados semelhantes (com dferen cas at e 2%). Considera-se que o PBC não e preciso na determina ção de dose em meios homog eneos e na região de build-up. Nesse sentido, atualmente na cl nica, a equipa da F sica realiza medi ções para adquirir dados para outro algoritmo de c alculo. Apesar de melhor homogeneidade e conformidade no PTV considera-se que h a um aumento de risco de cancro na mama contralateral quando se utilizam t ecnicas não-tangenciais. Os resultados globais dos estudos apresentados confirmam o excelente poder de previsão com precisão na determinação e c alculo das distribui ções de dose nos orgãos e tecidos das tecnicas de simulação de Monte Carlo usados.---------ABSTRACT:Breast cancer is the most frequent in women. Scienti c knowledge and technology have created many and di erent strategies to treat this pathology. Radiotherapy (RT) is in the actual standard guidelines for most of breast cancer treatments. However, radiation is a two-sword weapon: although it may heal cancer, it may also induce secondary cancer. The contralateral breast (CLB) is a susceptible organ to absorb doses with the treatment of the other breast, being at signi cant risk to develop a secondary tumor. New radiation related techniques, with more complex delivery strategies and promising results are being implemented and used in radiotherapy departments. However some questions have to be properly addressed, such as: Is it safe to move to complex techniques to achieve better conformation in the target volumes, in breast radiotherapy? What happens to the target volumes and surrounding healthy tissues? How accurate is dose delivery? What are the shortcomings and limitations of currently used treatment planning systems (TPS)? The answers to these questions largely rely in the use of Monte Carlo (MC) simulations using state-of-the-art computer programs to accurately model the di erent components of the equipment (target, lters, collimators, etc.) and obtain an adequate description of the radiation elds used, as well as the detailed geometric representation and material composition of organs and tissues. This work aims at investigating the impact of treating left breast cancer using di erent radiation therapy (RT) techniques f-IMRT (forwardly-planned intensity-modulated), inversely-planned IMRT (IMRT2, using 2 beams; IMRT5, using 5 beams) and dynamic conformal arc (DCART) RT and their e ects on the whole-breast irradiation and in the undesirable irradiation of the surrounding healthy tissues. Two algorithms of iPlan BrainLAB TPS were used: Pencil Beam Convolution (PBC)and commercial Monte Carlo (iMC). Furthermore, an accurate Monte Carlo (MC) model of the linear accelerator used (a Trilogy R VARIANR) was done with the EGSnrc MC code, to accurately determine the doses that reach the CLB. For this purpose it was necessary to model the new High De nition multileaf collimator that had never before been simulated. The model developed was then included on the EGSnrc MC package of National Research Council Canada (NRC). The linac was benchmarked with water measurements and later on validated against the TPS calculations. The dose distributions in the planning target volume (PTV) and the dose to the organs at risk (OAR) were compared analyzing dose-volume histograms; further statistical analysis was performed using IBM SPSS v20 software. For PBC, all the techniques provided adequate coverage of the PTV. However, statistically significant dose di erences were observed between the techniques, in the PTV, OAR and also in the pattern of dose distribution spreading into normal tissues. IMRT5 and DCART spread low doses into greater volumes of normal tissue, right breast, right lung, heart and even the left lung than tangential techniques (f-IMRT and IMRT2). However,IMRT5 plans improved distributions for the PTV, exhibiting better conformity and homogeneity in target and reduced high dose percentages in ipsilateral OAR. DCART did not present advantages over any of the techniques investigated. Di erences were also found comparing the calculation algorithms: PBC estimated higher doses for the PTV, ipsilateral lung and heart than the MC algorithms predicted. The MC algorithms presented similar results (within 2% di erences). The PBC algorithm was considered not accurate in determining the dose in heterogeneous media and in build-up regions. Therefore, a major e ort is being done at the clinic to acquire data to move from PBC to another calculation algorithm. Despite better PTV homogeneity and conformity there is an increased risk of CLB cancer development, when using non-tangential techniques. The overall results of the studies performed con rm the outstanding predictive power and accuracy in the assessment and calculation of dose distributions in organs and tissues rendered possible by the utilization and implementation of MC simulation techniques in RT TPS.

Cellular reprogramming strategies for degenerative disorders involving the retinal pigment epithelium

RESUMO: A reprogramação celular permite que uma célula somática seja reprogramada para outra célula diferente através da expressão forçada de factores de transcrição (FTs) específicos de determinada linhagem celular, e constitui uma área de investigação emergente nos últimos anos. As células somáticas podem ser experimentalmente manipuladas de modo a obter células estaminais pluripotentes induzidas (CEPi), ou convertidas directamente noutro tipo de célula somática. Estas descobertas inovadoras oferecem oportunidades promissoras para o desenvolvimento de novas terapias de substituição celular e modelos de doença, funcionando também como ferramentas valiosas para o estudo dos mecanismos moleculares que estabelecem a identidade celular e regulam os processos de desenvolvimento. Existem várias doenças degenerativas hereditárias e adquiridas da retina que causam deficiência visual devido a uma disfunção no tecido de suporte da retina, o epitélio pigmentar da retina (EPR). Uma destas doenças é a Coroideremia (CHM), uma doença hereditária monogénica ligada ao cromossoma X causada por mutações que implicam a perda de função duma proteína com funções importantes na regulação do tráfico intracelular. A CHM é caracterizada pela degenerescência progressiva do EPR, assim como dos foto-receptores e da coróide. Resultados experimentais sugerem que o EPR desempenha um papel importante na patogénese da CHM, o que parece indicar uma possível vantagem terapêutica na substituição do EPR nos doentes com CHM. Por outro lado, existe uma lacuna em termos de modelos in vitro de EPR para estudar a CHM, o que pode explicar o ainda desconhecimento dos mecanismos moleculares que explicam a patogénese desta doença. Assim, este trabalho focou-se principalmente na exploração das potencialidades das técnicas de reprogramação celular no contexto das doenças de degenerescência da retina, em particular no caso da CHM. Células de murganho de estirpe selvagem, bem como células derivadas de um ratinho modelo de knockout condicional de Chm, foram convertidos com sucesso em CEPi recorrendo a um sistema lentiviral induzido que permite a expressão forçada dos 4 factores clássicos de reprogramação, a saber Oct4, Sox2, Klf4 e c-Myc. Estas células mostraram ter equivalência morfológica, molecular e funcional a células estaminais embrionárias (CES). As CEPi obtidas foram seguidamente submetidas a protocolos de diferenciação com o objectivo final de obter células do EPR. Os resultados promissores obtidos revelam a possibilidade de gerar um valioso modelo de EPR-CHM para estudos in vitro. Em alternativa, a conversão directa de linhagens partindo de fibroblastos para obter células do EPR foi também abordada. Uma vasta gama de ferramentas moleculares foi gerada de modo a implementar uma estratégia mediada por FTs-chave, seleccionados devido ao seu papel fundamental no desenvolvimento embrionário e especificação do EPR. Conjuntos de 10 ou menos FTs foram usados para transduzir fibroblastos, que adquiriram morfologia pigmentada e expressão de alguns marcadores específicos do EPR. Adicionalmente, observou-se a activação de regiões promotoras de genes específicos de EPR, indicando que a identidade transcricional das células foi alterada no sentido pretendido. Em conclusão, avanços significativos foram atingidos no sentido da implementação de tecnologias de reprogramação celular já estabelecidas, bem como na concepção de novas estratégias inovadoras. Metodologias de reprogramação, quer para pluripotência, quer via conversão directa, foram aplicadas com o objectivo final de gerar células do EPR. O trabalho aqui descrito abre novos caminhos para o estabelecimento de terapias de substituição celular e, de uma maneira mais directa, levanta a possibilidade de modelar doenças degenerativas da retina com disfunção do EPR numa placa de petri, em particular no caso da CHM.---------------ABSTRACT: Cellular reprogramming is an emerging research field in which a somatic cell is reprogrammed into a different cell type by forcing the expression of lineage-specific transcription factors (TFs). Cellular identities can be manipulated using experimental techniques with the attainment of pluripotency properties and the generation of induced Pluripotent Stem (iPS) cells, or the direct conversion of one somatic cell into another somatic cell type. These pioneering discoveries offer new unprecedented opportunities for the establishment of novel cell-based therapies and disease models, as well as serving as valuable tools for the study of molecular mechanisms governing cell fate establishment and developmental processes. Several retinal degenerative disorders, inherited and acquired, lead to visual impairment due to an underlying dysfunction of the support cells of the retina, the retinal pigment epithelium (RPE). Choroideremia (CHM), an X-linked monogenic disease caused by a loss of function mutation in a key regulator of intracellular trafficking, is characterized by a progressive degeneration of the RPE and other components of the retina, such as the photoreceptors and the choroid. Evidence suggest that RPE plays an important role in CHM pathogenesis, thus implying that regenerative approaches aiming at rescuing RPE function may be of great benefit for CHM patients. Additionally, lack of appropriate in vitro models has contributed to the still poorly-characterized molecular events in the base of CHM degenerative process. Therefore, the main focus of this work was to explore the potential applications of cellular reprogramming technology in the context of RPE-related retinal degenerations. The generation of mouse iPS cells was established and optimized using an inducible lentiviral system to force the expression of the classic set of TFs, namely Oct4, Sox2, Klf4 and c-Myc. Wild-type cells, as well as cells derived from a conditional knockout (KO) mouse model of Chm, were successfully converted into a pluripotent state, that displayed morphology, molecular and functional equivalence to Embryonic Stem (ES) cells. Generated iPS cells were then subjected to differentiation protocols towards the attainment of a RPE cell fate, with promising results highlighting the possibility of generating a valuable Chm-RPE in vitro model. In alternative, direct lineage conversion of fibroblasts into RPE-like cells was also tackled. A TF-mediated approach was implemented after the generation of a panoply of molecular tools needed for such studies. After transduction with pools of 10 or less TFs, selected for their key role on RPE developmental process and specification, fibroblasts acquired a pigmented morphology and expression of some RPE-specific markers. Additionally, promoter regions of RPE-specific genes were activated indicating that the transcriptional identity of the cells was being altered into the pursued cell fate. In conclusion, highly significant progress was made towards the implementation of already established cellular reprogramming technologies, as well as the designing of new innovative ones. Reprogramming into pluripotency and lineage conversion methodologies were applied to ultimately generate RPE cells. These studies open new avenues for the establishment of cell replacement therapies and, more straightforwardly,raise the possibility of modelling retinal degenerations with underlying RPE defects in apetri dish, particularly CHM.

Rebalancing frequency and the welfare cost of inflation

Cash-in-advance models usually require agents to reallocate money and bonds in fixed periods. Every month or quarter, for example. I show that fixed periods underestimate the welfare cost of inflation. I use a model in which agents choose how often they exchange bonds for money. In the benchmark specification, the welfare cost of 10 percent instead of 0 inflation increases from 0.1 percent of income with fixed periods to 1 percent with optimal periods. The results are robust to different references, to different compositions of income in bonds or money, and to the introduction of capital and labor.