Análise da viabilidade de simulações com feixes de prótons de 150MeV em alvos heterogêneos

A protonterapia é um tipo de tratamento promissor quanto a diminuição de dose nos tecidos adjacentes ao tumor, devido às suas característica de deposição de energia ao interagir com a matéria. Para aumentar a acurácia do tratamento é necessário que as simulações sejam feitas a partir de um sistema de formação de imagem que utilize também um feixe de prótons, como a tomografia por feixe de prótons (pCT). Essa área atualmente está em desenvolvimento e se defronta com inúmeros problemas na formação de uma imagem precisa. Este trabalho tem o intuito de analisar a viabilidade de simulações computacionais para este tipo de feixe. O código computacional SRIM é um conjunto de programas que calcula o freamento e o alcance de íons ao interagir com a matéria. Esse cálculo baseia-se em ferramentas oriundas da mecânica quântica e também no método de Monte Carlo, para determinar, de modo probabilístico, trajetórias, colisões e ângulos. Foram realizadas simulações no programa SRIM para um alvo heterogêneo envolvendo água e osso cortical. Para analisar o comportamento do feixe transmitido, foram feitas alterações na posição e no tamanho da heterogeneidade. A partir dos dados obtidos pode-se obter valores médios, histogramas e gaussianas dos mesmos para cada simulação e tirar conclusões sobre a viabilidade e as dependências desse tipo de simulação

Estudo da contribuição do espalhamento nuclear não elástico de prótons na dose depositada em alvos com composição homogênea

Due the differences between interaction physics process with matter for protons and photons, the proton beam tomography (pCT) has some vantages to comparison with conventional tomography. Also it is confirmed that usually pCT has better dose distribution and highest contrast resolution. The pCT allow not only view the internal structure of an object without destroying it, but also directly measure of volume density of electrons. Also it is confirmed that usually pCT has better dose distribution and highest contrast resolution. At the same time, there are many scientific and technical aspects to a detailed study: the capacity and limitations of the pCT methods are not well clarified. Through computations, based on Monte Carlo Method was carried out a detailed study of the contribution of non-elastic nuclear spreading, and together was compared with an analytical model for the deflection angle and the lateral deflection of protons in the target volume. The programs used were SRIM 2006 code and MCNPX v.2.50 code

Tomografia por Biosusceptometria de Corrente Alternada (tBAC): desenvolvimento, caracterização, implementação

The Biosusceptometry AC (BAC) is a research tool that has been extensively explored by the group Biomagnetism IBB-UNESP for monitoring of the gastrointestinal tract, its response to a known drug or in vivo performance of solid dosage forms. During this period the BAC, which has the characteristics of high sensitivity and low cost, has been developed primarily for recording signals contraction of activity and traffic human gastrointestinal tract. With the possibility of producing images with this instrumentation, it was possible to evaluate different situations in vitro and in vivo for physiological studies and pharmaceuticals. Considering the good performance of this system to produce planar images, the first aim of the BAC system tomography (TBAC) was to evaluate the system performance of BAC to produce tomographic images of phantoms ferromagnetic for a single channel system. All these applications were only possible because of their sensitivity to materials of high magnetic suscepitibility as ferrite, which allow to produce an electrical signal proportional to the variation of the magnetic flux generated by the presence of magnetic marker next to a first-order gradiometer. Measuring this variation at various points was possible to generate planar images that recently came to be produced in systems with multiple detectors, said multi-channels. From planar images, also producing tomographic images of simulators BAC bars in a system of 13 channels using only the center channel, with good results when applied to simple objects as one and two bars. When testing the resolution of the system with more elaborate forms the quality and resolution of images reconstructed is not satisfactory, which would be solved by increasing the spatial sampling rate and hence the acquisition time. The present system works with an acquisition time of about five hours. Whereas this system will be applied for in vivo experiments, the acquisition time became a ...

Testes de Controle de Qualidade em Sistema de Processamento Computadorizado FUJI

Computed Radiography (CR) is a term used to describe the system that electronically records a radiographic image. CR systems use receivers or IP (imaging plate) to capture the analog signals and then allow the readers to do the image processing and converted into digital information. With the increasing expansion of the CR for medical diagnostics it is necessary that these systems receive the same type of monitoring related to Quality Control and Acceptance to the conventional processing systems. The current legislation fails to specify the parameters and procedures to be tested, allowing that somehow, some equipment is not fully able to use in clinical routine. In this project we used the standard AAPM Report Number 93, which is already fully established outside the country and displays all test parameters in CR. From there were chosen three types of tests that were performed in a satisfactory sampling of IP´s. With this procedure it was possible to establish which of those IP's should be out of use, which reveals the important purpose of the study, demonstrating the need for Quality Control Testing and Acceptance in Computerized Radiography as soon as possible are included in the legislation regulator in the country

Estudo da contribuição do espalhamento nuclear não elástico na trajetória mais provável de prótons em alvo homogêneo composto de água

The Therapy with proton beam has shown more e ective than Radiotherapy for oncology treatment. However, to its planning use photon beam Computing Tomography that not considers the fundamentals di erences the interaction with the matter between X-rays and Protons. Nowadays, there is a great e ort to develop Tomography with proton beam. In this way it is necessary to know the most likely trajectory of proton beam to image reconstruction. In this work was realized calculus of the most likely trajectory of proton beam in homogeneous target compound with water that was considered the inelastic nuclear interaction. Other calculus was the analytical calculation of lateral de ection of proton beam. In the calculation were utilized programs that use Monte Carlo Method: SRIM 2006 (Stopping and Range of Ions in Matter ), MCNPX (Monte Carlo N-Particle eXtended) v2.50. And to analytical calculation was employed the software Wolfram Mathematica v7.0. We obtained how di erent nuclear reaction models modify the trajectory of proton beam and the comparative between analytical and Monte Carlo method

Tomografia por biosusceptometria de corrente alternada

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Tomografia da ionosfera a partir do GNSS e técnicas algébricas: estudo de caso para a região brasileira

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influência do espaçamento do feixe de laser Nd: YAG na obtenção de óxidos e nitretos na superfície do titânio em pressão atmosférica

Neste trabalho investigou-se a modificação de superfície do titânio pela irradiação com feixe de Laser Nd:YAG. Os parâmetros do laser como a potência, o comprimento de onda, a frequência, a velocidade de varredura e a área de exposição foram mantidos constantes, exceto o espaçamento da matriz, o qual foi de 0,01 e 0,02 mm. A caracterização da superfície foi realizada por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Difração de Raios X (DRX), sendo que os espectros foram refinados pelo método Rietveld. Pela análise de MEV, observou-se uma mudança na topografia, obtendo uma superfície rugosa produzida pelo fenômeno de ablação. As análises por Rietveld dos espectros de difração de raios X detectaram TiN, Ti2N, TiO2 (anatásio e rutilo), sendo que a amostra com espaçamento 0,01 mm apresentou uma maior quantidade de óxidos e nitretos. Isso pode ser devido à sobreposição do feixe, induzindo à formação de uma superfície com maior estabilidade termodinâmica. Os óxidos e nitretos obtidos são de grande importância, pois são responsáveis por produzir uma maior interação entre o osso-implante.

Nanoestruturas de GaN crescidas pelas técnicas de epitaxia por magnetron sputtering e epitaxia por feixe molecular

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Acute phase proteins: a potential approach for diagnosing chronic infection by Trypanosoma vivax

O objetivo do presente estudo foi verificar possíveis alterações nas proteínas de fase aguda em ovinos infectados experimentalmente com Trypanosoma vivax. Para tanto, foram utilizados oito ovinos machos, sendo quatro usados como controle e quatro infectados com 10(5) tripomastigotas de T. vivax. Colheram-se amostras de sangue em dois tempos antes da infecção e, posteriormente, aos 5, 7, 9, 11, 13, 15, 20, 30, 45, 60, 75, 90, 105 e 120 dias após a infecção (dpi); após centrifugação e aliquotização das amostras. As proteínas de fase aguda foram separadas por eletroforese em gel de acrilamida, contendo dodecil sulfato de sódio, e suas concentrações foram determinadas através de densitometria computadorizada. A dosagem de proteína total foi realizada pelo método colorimétrico do biureto. A contagem dos tripanossomas foi realizada diariamente, utilizando-se uma alíquota de 5 µL de sangue disperso em lâmina de microscopia, sob lamínula de 22 × 22 mm, contando-se os parasitos em 100 campos microscópicos, com objetiva de 40×, multiplicados pelo fator de correção do microscópio, e o resultado expresso em parasitos por mL de sangue. Para a análise estatística, empregou-se o teste de Wilcoxon a 5% de probabilidade. Foi observada a diminuição de diversas proteínas de fase aguda e aumento de antitripsina e transferrina que podem ser utilizadas para auxiliar no diagnóstico da infecção por T. vivax, principalmente na fase crônica da infecção.

Perfil eletroforético do proteinograma sérico de eqüinos com obstrução experimental do cólon menor

Avaliaram-se as alterações do proteinograma sérico de eqüinos submetidos à isquemia e reperfusão do cólon menor por distensão intraluminal. Foram utilizados 10 animais submetidos à laparotomia pelo flanco, em posição quadrupedal, para a indução de obstrução no cólon menor durante um período de quatro horas. Cinco animais foram instrumentados, mas sem distensão (grupo controle - G1). em cinco outros animais, foi realizada isquemia mural por distensão do cólon menor via manguito inflado com 40mmHg (grupo distendido - G2). Foram colhidas amostras de sangue antes da intervenção cirúrgica (M1), com 4 horas da colocação do manguito (M2) e com 3 horas (M3) e 12 horas (M4) de reperfusão. Após centrifugação e fracionamento das amostras, as proteínas de fase aguda foram separadas por eletroforese em gel de poliacrilamida contendo SDS-PAGE, e suas concentrações determinadas por densitometria computadorizada. Foram encontradas 19 proteínas no fracionamento eletroforético, com peso molecular variando de 185.000 a 14.000 Daltons (Da). Os pesos moleculares encontrados, correspondentes às proteínas mais conhecidas, foram ceruloplasmina, 130.000 Da; proteína C-reativa, 122.000 Da; transferrina, 85.000 Da; α1-antitripsina, 61.000 Da; haptoglobina, 47.000 Da; e glicoproteína ácida, 40.000 Da. Os resultados mostram que proteínas de fase aguda se alteram após o trauma cirúrgico.

Avaliação do potencial fisiológico de lotes de sementes de soja

Vários procedimentos são utilizados para avaliar o potencial fisiológico de sementes, sendo fundamental a utilização daqueles que reflitam melhor o desempenho em campo. A pesquisa teve como objetivo avaliar o potencial fisiológico de sementes de soja por meio de testes de avaliação rápida, de vigor, de emergência de plântulas em campo e análise computadorizada de imagens (SVIS®), procurando identificar o procedimento mais eficiente na separação de lotes. Cinco lotes das cultivares BRS Valiosa RR e CD 208 foram avaliados em duas épocas (antes e após armazenamento) pelos testes de germinação, de avaliação rápida (embebição em água e pH do exsudato), de vigor (envelhecimento acelerado e condutividade elétrica), de emergência de plântulas em campo e análise computadorizada de imagens (SVIS®). Os testes de germinação em areia, de condutividade elétrica e de embebição em água foram eficientes na separação dos lotes, mas apenas este último possibilitou identificar diferenças consistentes entre os lotes nos dois períodos avaliados. Assim, o teste de embebição em água pode ser considerado promissor na composição de programas de controle de qualidade.

Deposição da calda de pulverização em cultivares de soja no estádio R1

Com o objetivo de quantificar a quantidade e a uniformidade dos depósitos da calda de pulverização em duas cultivares de soja ('CD 208' e 'CD 216'), no estádio R1, por meio de diferentes pontas e volumes de pulverização, foram conduzidos dois experimentos na área, na Faculdade de Ciências Agronômicas UNESP- Botucatu, São Paulo (SP). Os tratamentos avaliados foram: pontas de jato plano (AI 110015 a 150L ha-1, AI 11002 a 200 e 250L ha-1); pontas de jato plano duplo (TJ 60 11002 a 150, 200 e 250L ha-1); pontas de jato cônico (TX-6 a 150, TX-8 a 200 e TX-10 a 250L ha-1) e pontas de jato plano duplo e baixa deriva (DGTJ 11002 a 200L ha-1). O delineamento utilizado foi de blocos ao acaso com quatro repetições. Para a avaliação da deposição, foi utilizado na pulverização o corante Azul Brilhante FDC- 1 (500mg L-1). Foram coletadas 25 plantas em cada repetição, divididas em região basal e apical. A determinação do conteúdo depositado foi realizada com a leitura de absorbância no comprimento de onda de 630nm, e os dados transformados em depósitos por grama de matéria seca foram ajustados às curvas de regressão, por meio do modelo de Gompertz. Os maiores depósitos avaliados nas cultivares 'CD 208' e 'CD 216' corresponderam aos tratamentos AI 11002 250L ha-1 e TJ 60 11002 250L ha-1, respectivamente. Os resultados da uniformidade da distribuição da calda de pulverização foram contraditórios aos da quantidade de depósitos. em todas as avaliações, o tratamento de maiores depósitos apresentou menor uniformidade na distribuição.

Perfis de distribuição volumétrica de pontas XR 11003 e TXVK-4 em diferentes condições de pulverização

Com o objetivo de avaliar a uniformidade da distribuição volumétrica e o efeito da angulação dos bicos na barra em pulverizações, foi conduzido experimento em laboratório, com dez unidades de cada uma das pontas de jato plano XR 11003 e de jato cônico vazio TXVK-4, fabricadas pela Spraying Systems Co. As pontas XR 11003 foram avaliadas, isoladamente, em mesa de prova para bicos construída conforme a Norma ISO 5682-1:1996, a 0,30; 0,40 e 0,50 m de altura, submetidas à pressão de 200 e 300 kPa e posicionadas com ângulos de 30º e 45º no sentido horário e anti-horário e na vertical; as pontas TXVK-4 foram avaliadas nas mesmas alturas, porém a 300 e 400 kPa, e somente na vertical. A distribuição média do volume coletado em cada configuração, das dez unidades de cada ponta, foi inserida num programa computacional, desenvolvido para o estudo, que permitiu a simulação do padrão de deposição de uma barra pulverizadora, com 24 bicos, com sobreposições variáveis, obtendo-se, ao final, o coeficiente de variação da sobreposição, o desvio- padrão e a média do volume aplicado. Os resultados sugerem a necessidade de ajustes no espaçamento entre bicos para a obtenção de melhor uniformidade na distribuição, principalmente quando se utiliza ângulo na barra; há menor influência da variação da altura da barra sobre a uniformidade da distribuição quando o espaçamento entre bicos é reduzido.

Efeito de surfatantes e pontas de pulverização na deposição de calda de pulverização em plantas de grama-seda

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de surfatantes e pontas de pulverização na deposição da calda de pulverização em plantas de Cynodon dactylon. Os tratamentos foram dispostos em um esquema fatorial 2 x 5, sendo duas pontas de pulverização (XR 11002 e TX-VK 8) e cinco caldas de pulverização (sem surfatante e com os surfatantes Aterbane e Silwet a 0,05% e 0,1%). As caldas foram preparadas utilizando-se o corante FDC-1 a 1.500 ppm como traçador. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com 10 repetições. As aplicações foram realizadas através de um pulverizador estacionário a pressão constante e com consumo de calda de 150 L ha-1. A ponta de pulverização do tipo jato cônico vazio proporcionou maior deposição nas folhas de grama-seda, quando comparada com a ponta do tipo jato plano, independentemente do adjuvante utilizado. As maiores deposições ocorreram nas doses de 0,1%, para ambos os surfatantes, quando utilizada a ponta de jato plano e para o Silwet a 0,05% pulverizado com a ponta de jato cônico. A deposição de calda nas folhas foi menor quando da não-adição de surfatante, independentemente da ponta de pulverização utilizada.