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 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

Avaliação dos custos para realização de controles de qualidade de radiofármacos marcados com [99mTc]tecnécio em serviços de medicina nuclear no Brasil

OBJETIVO: Estabelecer os custos dos controles de qualidade para os radiofármacos marcados com [99mTc]tecnécio nos serviços de medicina nuclear do Brasil, em atenção às resoluções RDC nº 38/2008 e RDC nº 63/2009 editadas pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram apurados preços de materiais de consumo, equipamentos e de mão-de-obra para a realização dos controles de qualidade. Os valores foram convertidos para unidades de volume, tempo e outras unidades cabíveis para a determinação do preço unitário. RESULTADOS: O investimento para aquisição de materiais de consumo e equipamentos foi estimado ser de R$ 35.500,00. O custo final para o controle de cada kit variou entre R$ 6,44 e R$ 7,80, dependendo do produto a ser analisado e do profissional selecionado para execução do procedimento. Esses valores podem representar de 0,5% a 10% do valor recebido pelas instituições pela realização dos exames. Na prática, o custo efetivo pode ser menor, uma vez que o produto de um kit pode ser utilizado em diversos pacientes. CONCLUSÃO: Em face do ganho de qualidade e segurança dos pacientes, concluímos que os custos da implantação do programa de controle de qualidade podem ser absorvidos no planejamento financeiro dos serviços de medicina nuclear.

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.

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.

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.

Cálculo ab initio de intensidades Raman dinâmicas utilizando a teoria da resposta linear

In this paper a methodology for the computation of Raman scattering cross-sections and depolarization ratios within the Placzek Polarizability Theory is described. The polarizability gradients are derived from the values of the dynamic polarizabilities computed at the excitation frequencies using ab initio Linear Response Theory. A sample application of the computational program, at the HF, MP2 and CCSD levels of theory, is presented for H2O and NH3. The results show that high correlated levels of theory are needed to achieve good agreement with experimental data.

Aplicação da equação de Poisson-Boltzmann ao cálculo de propriedades dependentes do pH em proteínas

The ability of biomolecules to catalyze chemical reactions is due chiefly to their sensitivity to variations of the pH in the surrounding environment. The reason for this is that they are made up of chemical groups whose ionization states are modulated by pH changes that are of the order of 0.4 units. The determination of the protonation states of such chemical groups as a function of conformation of the biomolecule and the pH of the environment can be useful in the elucidation of important biological processes from enzymatic catalysis to protein folding and molecular recognition. In the past 15 years, the theory of Poisson-Boltzmann has been successfully used to estimate the pKa of ionizable sites in proteins yielding results, which may differ by 0.1 unit from the experimental values. In this study, we review the theory of Poisson-Boltzmann under the perspective of its application to the calculation of pKa in proteins.

Magneto-V1: um programa para o cálculo de correções diamagnéticas e de momentos magnéticos efetivos

A new computer program has been developed to help the users of force methods for magnetic moment determination. It provides a user-friendly interface for the calculation of corrected magnetic susceptibilities of paramagnetic materials and enables the user to simulate a number of chemical formulations for the sample under study. The program is written in the Perl scripting language and runs on a Unix platform.

Identificação de substâncias em análise toxicológica sistemática utilizando um sistema informatizado para cálculo de parâmetros cromatográficos e busca em bases de dados

In spite of the availability of large databases of chromatographic data on several standardized systems, one major task in systematic toxicological analysis remains, namely how to handle the experimental data and retrieve data from the large available databases in a meaningful and productive way. To achieve this purpose, our group proposed an Internet-based tool using previously published STA databases, which interlaboratorial reproducibility tests have already evaluated. The developed software has the capability to calculate corrected chromatographic parameters, after the input of data obtained with standard mixtures of calibrators, and search the databases, currently incorporating TLC, color reactions, GC and HPLC data. At the end of the process, a list with candidate substances and their similarity indexes is presented.

Implementação computacional do modelo carga-fluxo de carga-fluxo de dipolo para cálculo e interpretação das intensidades do espectro infravermelho

The first computational implementation that automates the procedures involved in the calculation of infrared intensities using the charge-charge flux-dipole flux model is presented. The atomic charges and dipoles from the Quantum Theory of Atoms in Molecules (QTAIM) model was programmed for Morphy98, Gaussian98 and Gaussian03 programs outputs, but for the ChelpG parameters only the Gaussian programs are supported. Results of illustrative but new calculations for the water, ammonia and methane molecules at the MP2/6-311++G(3d,3p) theoretical level, using the ChelpG and QTAIM/Morphy charges and dipoles are presented. These results showed excellent agreement with analytical results obtained directly at the MP2/6-311++G(3d,3p) level of theory.

Comparação entre métodos compostos no cálculo de afinidades por próton e elétron em sistemas moleculares

The CBS-4M, CBS-QB3, G2, G2(MP2), G3 and G3(MP2) model chemistry methods have been used to calculate proton and electron affinities for a set of molecular and atomic systems. Agreement with the experimental value for these electronic properties is quite good considering the uncertainty in the experimental data. A comparison among the six theories using statistical analysis (average value, standard deviation and root-mean-square) showed a better performance of CBS-QB3 to obtain these properties.

Cálculo do volume na equação de van der Waals pelo método de cardano

Analytical solutions of a cubic equation with real coefficients are established using the Cardano method. The method is first applied to simple third order equation. Calculation of volume in the van der Waals equation of state is afterwards established. These results are exemplified to calculate the volumes below and above critical temperatures. Analytical and numerical values for the compressibility factor are presented as a function of the pressure. As a final example, coexistence volumes in the liquid-vapor equilibrium are calculated. The Cardano approach is very simple to apply, requiring only elementary operations, indicating an attractive method to be used in teaching elementary thermodynamics.

Constantes de acidez de ácidos dipróticos a partir de titulações potenciométricas: ilustração dos princípios do cálculo através da construção de um algoritmo muito simples

This work describes the creation of an very simple calculation algorithm, based in basic chemical and mathematic principles, for the calculation of weak diprotic acid dissociation constants as, for example, amino acids, from potentiometric titrations. For an easier understanding of the algorithm the logical reasoning of this calculus is schematized in a diagram of blocks. In the second part of the work the algorithm is applied to an Excel calculation sheet to determine the dissociation constants of Nicotinic Acid and Glycine, from the respective potentiometric titration curves. The values obtained using this algorithm are compared with those estimated by Hyperquad2008 (program generally used for this type of calculus) and also with the values of a stability constants database.

Cursos de Medicina com currículos inovadores são mais caros? Análise de custos do Curso Integrado de Graduação em Medicina da Universidade Estadual de Londrina

O objetivo deste estudo foi analisar os custos do curso de graduação em Medicina da Universidade Estadual de Londrina. Foi realizado um estudo de caso, prospectivo, com levantamento das horas de dedicação dos professores às atividades acadêmicas e de gerenciamento do curso e número de docentes equivalentes a regime de tempo integral. No levantamento das informações utilizou-se o Cost Construction Model, e a coleta dos dados foi realizada por meio de análise documental e entrevistas. Esta metodologia permite separar custos instrucionais e custos compartilhados, de maneira a deixar claras eventuais diferenças de custo relacionadas ao desenho curricular. Foi realizada a identificação das despesas totais, alocação nas atividades-base, apoio efins, e distribuição das despesas diretas e indiretas por meio do sistema de absorção. Participaram das atividades do curso 222,2 equivalentes a professores de regime de 40 horas. O total de "horas contato" foi de 52.284. As atividades da primeira à quarta série implicaram um custo geral de R$ 855.586,74 e de R$ 1.629,025.93 para os dois anos de internato. Incluindo-se o custo compartilhado equivalente ao curso de Medicina do hospital universitário, o custo total do curso foi estimado em R$ 15.643.660,89, e o custo aluno/ano foi de R$ 31.162,67, o equivalente a US$ 10,633.86. Este valor, apesar de cenários diversos e metodologias de apuração diferentes, está aquém dos custos estimados em universidades estrangeiras ou mesmo brasileiras.