Otimização de imagens mamográficas

OBJETIVO: Este trabalho tem como objetivo a otimização de imagens mamográficas, com consideráveis reduções de doses. MATERIAIS E MÉTODOS: Neste estudo o feixe de raios-X foi calibrado para cada tensão (kVp), de modo a determinar a melhor combinação de kVp e mAs que irá proporcionar uma densidade ótica (DO) em torno de 1.0 acima da base mais véu do filme utilizado. RESULTADOS: Serão discutidas questões sobre os métodos empregados para a seleção de parâmetros de exposição do feixe de raios-X, seleção da melhor imagem utilizando o método de avaliação gradativa visual, comparações entre as doses e carga do tubo (kVp × mAs) proporcionadas pelas técnicas determinadas neste estudo e pelas utilizadas na rotina clínica do Serviço de Diagnóstico por Imagem do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Botucatu. Neste estudo foram obtidas imagens radiográficas de mama de excelente qualidade, com redução de dose e carga de tubo, respectivamente, de 36,8% e 46,2%, quando comparadas com a técnica utilizada pela rotina clínica da instituição. CONCLUSÃO: Esta pesquisa vem contribuir com a otimização da relação risco-benefício para o paciente e custo-benefício para a instituição.

Cálculo independente de dose para tratamentos de arco dinâmico com colimador micromultilâminas

OBJETIVO: Em técnicas de tratamento como o arco dinâmico, a verificação manual dos cálculos do sistema de planejamento é muito difícil. Assim, a utilização de ferramentas computacionais é de utilidade e torna-se componente essencial do programa de controle de qualidade. MATERIAIS E MÉTODOS: Foi criado um programa computacional de tipo planilha eletrônica para realizar cálculo independente da dose, ou equivalente das unidades monitoras, nos tratamentos realizados pela técnica de arco dinâmico com micromultilâminas. Os valores de dose calculados, por arco e por tratamento completo, foram comparados aos valores obtidos do sistema de planejamento BrainScan v5.3. O programa desenvolvido foi testado com 229 campos de arco dinâmico que representam 42 tratamentos de crânio. Desses, 109 campos foram calculados em reconstrução tridimensional feita a partir das imagens de tomografia dos pacientes, 109 na reconstrução de um objeto simulador de polimetilmetacrilato e 21 na de um objeto simulador sólido equivalente à água. RESULTADOS: A diferença média de doses totais encontrada nos 42 tratamentos (compostos de um ou mais arcos dinâmicos), entre o programa de verificação e o sistema de planejamento, foi de +1,73%, com desvio-padrão de 0,76%. A diferença máxima encontrada foi de 3,32% e a mínima, de -0,20%. No caso dos 229 arcos testados um a um, a diferença média encontrada foi de 1,61%, com desvio-padrão de 1,04%. Os valores máximos e mínimos das diferenças foram de 4,01% e -2,04%, respectivamente. Em 80,35% dos arcos testados, as doses calculadas acham-se na faixa de ± 2,5% de diferença com relação às doses geradas pelo sistema de planejamento. CONCLUSÃO: O programa apresentado é recomendado para a verificação da dose pontual dos planos de tratamento, como parte do procedimento de garantia de qualidade em radioterapia e radiocirurgia estereotáxica quando se utiliza a técnica de arco dinâmico por meio de um colimador micromultilâminas, nos quais um cálculo manual é muito difícil ou inviável, pela complexidade da técnica.

Estudo de otimização de imagens em fluoroscopia intervencionista

OBJETIVO: O objetivo deste trabalho é o de estudar a otimização da qualidade da imagem fluoroscópica e a taxa de kerma no ar de entrada na superfície do paciente em procedimentos de radiologia intervencionista, utilizando-se de um objeto simulador adaptado para fluoroscopia. MATERIAIS E MÉTODOS: Foi utilizado um objeto simulador desenvolvido para avaliação de imagens em radiologia convencional. O objeto simulador foi adaptado para fluoroscopia mediante incorporação de dois cateteres com diferentes espessuras, ambos utilizados em radiologia intervencionista. Os níveis de taxa de kerma no ar de entrada na superfície do paciente foram determinados utilizando-se este objeto simulador. RESULTADOS: A avaliação dos parâmetros técnicos para diversos modos de exposição de um equipamento fluoroscópico com digitalização de imagens permitiu estabelecer os indicadores de taxa de kerma no ar, que permitem a otimização da qualidade das imagens em procedimentos intervencionistas. A redução na taxa de kerma no ar de entrada na superfície do paciente pode chegar a 67%. CONCLUSÃO: A otimização da qualidade da imagem utilizando-se um objeto simulador possibilita reduzir a taxa de kerma no ar de entrada na superfície do paciente, sem perda considerável de informação diagnóstica.

Otimização da dose em exames de rotina em tomografia computadorizada: estudo de viabilidade em um Hospital Universitário

OBJETIVO: Estudar a viabilidade de redução da dose de radiação em protocolos de aquisição de imagens de tomografia helicoidal em um hospital universitário. MATERIAIS E MÉTODOS: Foi realizado levantamento de dose de radiação de protocolos de tomografia com objetos simuladores e câmara de ionização. Foram propostas variações de kVp e mAs, determinando-se a média de ruído. Protocolos com valores de ruído menores ou iguais a 1% foram submetidos à avaliação qualitativa de contraste e resolução espacial por três observadores. RESULTADOS: Foram realizados 22 testes de variações para o protocolo de crânio pediátrico, 26 para crânio adulto, 28 para abdome e 18 para tórax. A redução da dose conseguida variou entre 7,4-13% para protocolo de crânio pediátrico, 3,8-25% para crânio adulto, 9,6-34,3% para abdome e 6,4-12% para tórax. Notou-se também que a utilização de ferramentas de janelamento e zoom favoreceu o aceite das imagens pelos observadores. CONCLUSÃO: É possível reduzir os níveis de dose de radiação em até 34,4%, comparativamente aos protocolos utilizados na rotina, mantendo-se o ruído em níveis aceitáveis. O uso de ferramentas de manipulação digital das imagens possibilitou a aceitação de imagens com níveis maiores de ruído, favorecendo o processo de redução de dose de radiação.

Estudo comparativo de dosimetria computacional entre modelos homogêneos e um modelo voxel em mamografia: uma discussão de aplicações em testes de constância e cálculo de dose glandular em pacientes

OBJETIVO: Comparar dados de dosimetria e fluência de fótons entre diferentes modelos de mama, discutindo as aplicações em testes de constância e estudos dosimétricos aplicados à mamografia. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram simulados diferentes modelos homogêneos e um modelo antropomórfico de mama tipo voxel, sendo contabilizadas: a dose total absorvida no modelo, a dose absorvida pelo tecido glandular/material equivalente, e a dose absorvida e a fluência de fótons em diferentes profundidades dos modelos. Uma câmara de ionização simulada coletou o kerma de entrada na pele. As combinações alvo-filtro estudadas foram Mo-30Mo e Mo-25Rh, para diferentes potenciais aceleradores de 26 kVp até 34 kVp. RESULTADOS: A dose glandular normalizada, comparada ao modelo voxel, resultou em diferenças entre -15% até -21% para RMI, -10% para PhantomMama e 10% para os modelos Barts e Keithley. A variação dos valores da camada semirredutora entre modelos foi geralmente inferior a 10% para todos os volumes sensíveis. CONCLUSÃO: Para avaliar a dose glandular normalizada e a dose glandular, em mamas médias, recomenda-se o modelo de Dance. Os modelos homogêneos devem ser utilizados para realizar testes de constância em dosimetria, mas eles não são indicados para estimar a dosimetria em pacientes reais

Estudo de otimização de protocolo em cintilografia de perfusão miocárdica com a utilização de um simulador antropomórfico

Objetivo:Realizar um estudo de otimização de exames de cintilografia de perfusão miocárdica.Materiais e Métodos:Foram adquiridas imagens de um objeto simulador antropomórfico de tórax contendo coração, pulmões, fígado e coluna vertebral, em uma gama câmara SPECT GE modelo Ventri, utilizando-se diferentes atividades e variando-se os tempos de aquisição, de forma a verificar a influência destes parâmetros na qualidade da imagem clínica reconstruída. Foi utilizado o radiofármaco 99mTc-sestamibi e os testes realizados foram avaliados clinicamente a partir de notas, tanto para o summed stress score quanto para a qualidade técnica da imagem e perfusão. As quantificações foram realizadas pelo software ImageJ.Resultados:Os resultados demonstraram que, para o tempo padrão utilizado na realização dos exames de 15 segundos por ângulo, a atividade injetada poderia ser reduzida em 33,34%. Além disso, se o tempo usual de exame for reduzido em 54,34% (7 segundos por ângulo), ainda assim a atividade padrão injetada poderia ser reduzida em 16,67%, sem prejudicar a qualidade da imagem e a confiabilidade do diagnóstico.Conclusão:O método desenvolvido e os resultados obtidos podem ser utilizados para o desenvolvimento de um estudo clínico de pacientes em um protocolo otimizado.

Estratégias para a obtenção de compostos farmacologicamente ativos a partir de plantas medicinais: conceitos sobre modificação estrutural para otimização da atividade

In the present paper we discuss, based in our experience, some experimental procedures which may be employed for isolation of active compounds from medicinal plants. We have also emphasized some insights about the way to obtain more active and selective compounds from natural products through structural modifications oriented for analysis of structure-activity relationships.

TOP - um programa de cálculo de descritores topológicos para uso em correlações entre estrutura e atividade

A computational interface, using sybyl format as an input file, was created in order to calculate connectivity indexes. After generation and classification of all substructures, which derive from the molecular structure, this interface calculates all possible orders from zero up to the maximun number of bonds in the molecule. Other topological indexes such as Wiener and Schultz indexes can also be calculated.

Construção e otimização de um sistema para produção e aplicação de ozônio em escala de laboratório

This paper shows the assembly of an ozonization system to be used in laboratory scale, mainly to study effluent treatability. The system is simple, practical and provides easy acquisition of data when interfaced to a microcomputer. The performance of ozone generation and K La values are also described.

Otimização de um mecanismo fotoquímico para a simulação da atmosfera urbana brasileira

A photochemical reaction mechanism for the description of air quality in Brazilian urban regions is described and evaluated by comparison with chamber experiments. The mechanism was developed for use in ozone modeling and application of control strategies. The oxidation of ethanol and methyl-ter-butyl-ether is also considered. Using this chemical model, a trajectory simulation of Brazil Avenue, Rio de Janeiro, was performed. The model predicts that ozone should reach a maximum of 22.4 ppb at 14:57 h. This value is in good agreement with the experimental measurements of 22.5 ppb for 14:00 h and 22.3 ppb for 15:00 h.

Uma abordagem robusta de cálculo aplicada a um sistema potenciométrico de medida de concentrações hidrogeniônicas em soluções aquosas

The data analyzed in this work were generated following the methodology developed by Molina et al.(J. Electroanal. Chem., 1979) for the calibration of a potentiometric system of measurement of hydrogen-ion concentrations resulting from neutralizations, at 25 ºC, of acidic or alkaline solutions at constant ionic strength (0.1 mol.l-1) held with NaClO4. The observed data present a serious deviation in relation to the mathematical model derived from the Nernst equation, for pH values ranging from 3 to 11, where pH=-log[H+]. We show that the minimization of the sum of the absolute values of the residuals gives estimates that are not influenced by outlying values.

Construção e otimização de um reator de baixo custo para a fotodegradação da matéria orgânica em águas naturais e sua aplicação no estudo da especiação do cobre por voltametria

This work describes the construction of a home-made low-cost reactor, using easily available materials, capable of destroying efficiently dissolved organic matter. Just 30 minutes of irradiation were sufficient to destroy more than 99% of the humic acids present in a solution of 4 mg C L-1. Copper speciation was evaluated in natural waters of different salinities to test the reactor's efficiency in destroying organically complexed metal species. The effect of the organic matter concentration, salinity, dissolved oxygen and temperature in the photo-oxidation process is discussed.

Emprego de planejamento fatorial para a otimização das temperaturas de pirólise e atomização de Al, Cd, Mo e Pb por ETAAS

This work describes a factorial design for the optimization of pyrolysis and atomization temperatures in ETAAS. As examples, Cd and Pb were determined using lower pyrolysis and atomization temperatures and Al and Mo with higher pyrolysis and atomization temperatures. Good results were obtained for Cd employing Rh (m o = 1.4 pg) as a permanent modifier with pyrolysis and atomization temperatures of 640 and 1500 °C, respectively. For Zr, W or Zr+W, the Cd pyrolysis and atomization temperatures were 500 and 1500 °C, respectively, with m o = 1.4 pg using Zr or W and 1.5 pg using Zr+W. The best results for Pb were those using Rh, Zr, W and Zr+Rh, obtaining characteristic masses of 42, 37, 34 and 36 pg, respectively. Pyrolysis and atomization temperatures of 910 and 1850 °C, respectively, were achieved for this metal. For Al, the best results were obtained when Zr or Zr+W were used. Mo was also tested as a possible permanent modifier for Al, but the results were not satisfactory. The results obtained for Mo without modifier were similar to those with conventional modifiers (Mg or Pd+Mg) and the results obtained using permanent chemical modifiers were not satisfactory. In all situations, the experiments were performed faster than those using the univariate procedure.

Técnicas de análise do perfil de execução e otimização de programas em química computacional

In this paper we review the basic techniques of performance analysis within the UNIX environment that are relevant in computational chemistry, with particular emphasis on the execution profile using the gprof tool. Two case studies (in ab initio and molecular dynamics calculations) are presented in order to illustrate how execution profiling can be used to effectively identify bottlenecks and to guide source code optimization. Using these profiling and optimization techniques it was possible to obtain significant speedups (of up to 30%) in both cases.

Espectroscopia vibracional: sistemática para o cálculo dos estiramentos CO de complexos carbonílicos e determinação da sua atividade IV e Raman

IR bands related to M-C stretchings are not diagnostically significant for the identification of carbonyl groups in the spectra of carbonyl complexes. Otherwise, the frequency, intensity and number of bands for the CO stretchings provide very useful informations about the number of CO ligands and many others structural proprieties, like the presence of bridged CO groups. We report about a relatively simple and useful method for the determination of the CO stretchings of carbonyl complexes, which considers only the bond stretching internal coordinates of the CO groups.