Influência da experiência profissional e da função visual do operador no processamento semiautomático da cintigrafia de perfusão do miocárdio: variabilidade intra e interoperador na determinação dos parâmetros quantitativos

Introdução – A cintigrafia de perfusão do miocárdio (CPM) desempenha um importante papel no diagnóstico, avaliação e seguimento de pacientes com doença arterial coronária, sendo o seu processamento realizado maioritariamente de forma semiautomática. Uma vez que o desempenho dos técnicos de medicina nuclear (TMN) pode ser afetado por fatores individuais e ambientais, diferentes profissionais que processem os mesmos dados poderão obter diferentes estimativas dos parâmetros quantitativos (PQ). Objetivo – Avaliar a influência da experiência profissional e da função visual no processamento semiautomático da CPM. Analisar a variabilidade intra e interoperador na determinação dos PQ funcionais e de perfusão. Metodologia – Selecionou-se uma amostra de 20 TMN divididos em dois grupos, de acordo com a sua experiência no software Quantitative Gated SPECTTM: Grupo A (GA) – TMN ≥600h de experiência e Grupo B (GB) – TMN sem experiência. Submeteram-se os TMN a uma avaliação ortóptica e ao processamento de 21 CPM, cinco vezes, não consecutivas. Considerou-se uma visão alterada quando pelo menos um parâmetro da função visual se encontrava anormal. Para avaliar a repetibilidade e a reprodutibilidade recorreu-se à determinação dos coeficientes de variação, %. Na comparação dos PQ entre operadores, e para a análise do desempenho entre o GA e GB, aplicou-se o Teste de Friedman e de Wilcoxon, respetivamente, considerando o processamento das mesmas CPM. Para a comparação de TMN com visão normal e alterada na determinação dos PQ utilizou-se o Teste Mann-Whitney e para avaliar a influência da visão para cada PQ recorreu-se ao coeficiente de associação ETA. Diferenças estatisticamente significativas foram assumidas ao nível de significância de 5%. Resultados e Discussão – Verificou-se uma reduzida variabilidade intra (<6,59%) e inter (<5,07%) operador. O GB demonstrou ser o mais discrepante na determinação dos PQ, sendo a parede septal (PS) o único PQ que apresentou diferenças estatisticamente significativas (zw=-2,051, p=0,040), em detrimento do GA. No que se refere à influência da função visual foram detetadas diferenças estatisticamente significativas apenas na fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) (U=11,5, p=0,012) entre TMN com visão normal e alterada, contribuindo a visão em 33,99% para a sua variação. Denotaram-se mais diferenças nos PQ obtidos em TMN que apresentam uma maior incidência de sintomatologia ocular e uma visão binocular diminuída. A FEVE demonstrou ser o parâmetro mais consistente entre operadores (1,86%). Conclusão – A CPM apresenta-se como uma técnica repetível e reprodutível, independente do operador. Verificou-se influência da experiência profissional e da função visual no processamento semiautomático da CPM, nos PQ PS e FEVE, respetivamente.

Algorithm-oriented design of efficient many-core architectures applied to dense matrix multiplication

Recent integrated circuit technologies have opened the possibility to design parallel architectures with hundreds of cores on a single chip. The design space of these parallel architectures is huge with many architectural options. Exploring the design space gets even more difficult if, beyond performance and area, we also consider extra metrics like performance and area efficiency, where the designer tries to design the architecture with the best performance per chip area and the best sustainable performance. In this paper we present an algorithm-oriented approach to design a many-core architecture. Instead of doing the design space exploration of the many core architecture based on the experimental execution results of a particular benchmark of algorithms, our approach is to make a formal analysis of the algorithms considering the main architectural aspects and to determine how each particular architectural aspect is related to the performance of the architecture when running an algorithm or set of algorithms. The architectural aspects considered include the number of cores, the local memory available in each core, the communication bandwidth between the many-core architecture and the external memory and the memory hierarchy. To exemplify the approach we did a theoretical analysis of a dense matrix multiplication algorithm and determined an equation that relates the number of execution cycles with the architectural parameters. Based on this equation a many-core architecture has been designed. The results obtained indicate that a 100 mm(2) integrated circuit design of the proposed architecture, using a 65 nm technology, is able to achieve 464 GFLOPs (double precision floating-point) for a memory bandwidth of 16 GB/s. This corresponds to a performance efficiency of 71 %. Considering a 45 nm technology, a 100 mm(2) chip attains 833 GFLOPs which corresponds to 84 % of peak performance These figures are better than those obtained by previous many-core architectures, except for the area efficiency which is limited by the lower memory bandwidth considered. The results achieved are also better than those of previous state-of-the-art many-cores architectures designed specifically to achieve high performance for matrix multiplication.

Burrows-wheeler transform in secondary memory

Master’s Thesis in Computer Engineering

Diagnosis of cytomegalovirus infections by qualitative and quantitative PCR in HIV infected patients

A high incidence of cytomegalovirus (CMV) infections is observed in Brazil. These viruses are causatives of significant morbidity and mortality among patients with advanced human immunodeficiency virus (HIV) infection. This work, shows the application of a PCR on determination of CMV load in the buffy coat and plasma. We analyzed the samples of 247 HIV infected patients in order to diagnose CMV infection and disease. We developed a semi-quantitative PCR that amplifies part of the glycoprotein B (gB) gene of CMV. The semi-quantitative PCR was carried out only in positive clinical samples in a qualitative PCR confirmed by a nested-PCR. CD4 lymphocyte count, HIV viral load and CMV disease symptom were correlated with CMV load. CMV genome was detected in the buffy coat of 82 of 237 (34.6%) patients, in 10 of these the CMV load was determined varying between 928 and 332 880 viral copies/mug DNA. None of these 237 patients developed any suggestive manifestation of CMV disease. For the other 10 HIV infected patients selected based on the suspicion of CMV disease, CMV genome was detected in only one case. This patient presented a high CMV load, 8 000 000 copies/mug DNA, and developed a disseminated form of CMV disease including hepatitis and retinitis. Our results were greatly influenced by the impact of the highly active antiretroviral therapy that reduced incidence of CMV viremia and occurrence of CMV disease in the HIV infected patients.

Determination of human cytomegalovirus genetic diversity in different patient populations in Costa Rica

Seroprevalence of HCMV in Costa Rica is greater than 95% in adults; primary infections occur early in life and is the most frequent congenital infection in newborns. The objectives of this study were to determine the genetic variability and genotypes of HCMV gB gene in Costa Rica. Samples were collected from alcoholics, pregnant women, blood donors, AIDS patients, hematology-oncology (HO) children and HCMV isolates from neonates with cytomegalic inclusion disease. A semi-nested PCR system was used to obtain a product of 293-296 bp of the gB gene to be analyzed by Single Stranded Conformational Polymorphism (SSCP) and sequencing to determine the genetic polymorphic pattern and genotypes, respectively. AIDS patients showed the highest polymorphic diversity with 14 different patterns while fifty-six percent of HO children samples showed the same polymorphic pattern, suggesting in this group a possible nosocomial infection. In neonates three genotypes (gB1, gB2 and gB3), were determined while AIDS patients and blood donors only showed one (gB2). Of all samples analyzed only genotypes gB1, 2 and 3 were determined, genotype gB2 was the most frequent (73%) and mixed infections were not detected. The results of the study indicate that SSCP could be an important tool to detect HCMV intra-hospital infections and suggests a need to include additional study populations to better determine the genotype diversity and prevalence.

Constituição da baseline para projectos de carbono no Parque Natural da Cufada no âmbito do mecanismo REDD+

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil de Gestão e Sistemas Ambientais

Cytomegalovirus in colorectal cancer and idiopathic ulcerative colitis

Cytomegalovirus (CMV) is a genus in the family Herpesviridae that has been associated with gastrointestinal syndromes. In this work we looked for a possible association of CMV infection with colorectal cancer and ulcerative colitis (UC). Blood and enteric tissue samples of 14 patients with colorectal cancer and of 21 with UC were subjected to a nested-PCR that amplifies part of the gB gene of CMV and also to immunohistochemistry using a specific monoclonal antibody to IE 76kDa protein of CMV. CMV was detected by nested-PCR in the blood and/or the enteric tissue of nine (64.3%) colorectal cancer and 16 (76.2%) ulcerative colitis patients. In the immunohistochemistry it was observed that 12 (12/21, 57.1%) positive enteric tissue samples of patients with UC and none from patients with colorectal cancer (0/14) were positive to CMV. The positivity of CMV infections in the UC patient group (12/21, 57.1%) showed by both techniques, was significantly higher (p = 0.015) than that observed for colorectal cancer patients (2/14, 14.3%). These results suggest an association of ulcerative colitis with CMV infection of the enteric tissue.

Evaluation of glycoprotein B genotypes and load of CMV infecting blood leukocytes on prognosis of AIDS patients

BACKGROUND: Cytomegalovirus (CMV) remains an important pathogen to immunocompromised patients even in the era of HAART. The present study aimed at evaluating the influence of CMV viral load and its gB genotypes on AIDS patients' outcome. METHODS: Blood samples of 101 AIDS patients were collected and tested for HIV load, CD4 - cell count and opportunistic pathogens, including CMV. Semi-nested PCRs were run to detect CMV genome and in the positive samples, gB genotyping and CMV load were established using enzymatic restriction and real time PCR, respectively. All patients were clinically followed for four years. RESULTS: In thirty patients (31%) CMV was detected and all fatal cases (n = 5) occurred in this group of patients (p = 0.007), but only two patients had CMV disease (1.9%). However, viral load was not statistically associated with any analyzed parameter. The most frequently observed CMV genotype was gB2 (45.16%) followed by gB3 (35.48%). gB2 genotype was more frequently found in patients with CD4-cell counts under 200 cells/mm³ (p = 0.0017), and almost all fatal cases (80%) had gB2 genotype. CONCLUSIONS: Our study suggests that CMV and its polymorphisms in biologically relevant genes, such as the gB encoding ORF, may still influence the prognosis and outcome of AIDS patients. The gB2 genotype was associated to patient's bad outcome.

Observações sôbre o Triatoma rubrofasciata (De Gerr, 1773) no Estado da Guanabara

Os autores realizando capturas de Triatomíneos na favela do Morro do Telégrafo (São Cristóvão - GB), onde as construções, na sua maioria são de barro ou estuque puderam, constatar: 1) - Todos os exemplares capturados eram da espécie Triatoma rubrofasciata (De Geer, 1.773). 2) - De 170 domicílios examinados, foram encontrados triatomíneos em 23, sendo que o mínimo de triatomíneos por casa foi de 1 exemplar e o máximo de 56 exemplares. Esta última cifra foi obtida em duas capturas consecutivas no mesmo local. 3 - Entre 115 exemplares capturados, 8 eram ninfas do 1º estágio, 15 de 2º, 10 de 3º, 5 de 5º, 11 de 6º, 42 eram adultos machos e 24 fêmeas 4) - Nenhum dos hemipteros examinados mostrou-se infectado por qualquer flagelado. 5) - A reação de precüpitina feita em 17 exemplares revelou resultado positivo para sangue humano em 15, para rato em 1 e para porco e galinha em 1.

Profissionais de saúde da Guiné-Bissau em Portugal por detrás do ir e não voltar

Introdução: A migração, apesar de não ser um fenómeno recente entre as profissões de saúde assumiu nos últimos anos proporções significativas, sobretudo em África. Para a GB, a saída dos profissionais de saúde tem um impacto devastador no que concerne o desempenho do sistema de saúde e por conseguinte a saúde das populações. Portugal, pelas ligações histórias e pela proximidade que mantém com a GB, tem sido escolhido pelos profissionais de saúde como o país destino para a emigração. Neste sentido considerou-se importante aprofundar conhecimentos sobre o fenómeno migratório dos profissionais de saúde da GB para Portugal, incluindo as motivações dos profissionais de saúde, a realidade vivida em Portugal e os motivos para o regresso. Objectivos: Caracterizar o fenómeno migratório dos profissionais de saúde guineenses para Portugal, ao longo de todo o processo migratório, desde a decisão de emigrar, à decisão de retorno. Material e métodos: Este estudo teve por base uma abordagem qualitativa, optando-se pela realização de um estudo de caso único, com várias unidades de análise. O caso em estudo foi o fenómeno migratório, tendo como objecto de estudo os profissionais de saúde guineenses nele envolvidos. Utilizaram-se métodos não probabilísticos para a selecção das amostras. Foram realizadas um total de 4 entrevistas semi-estruturadas a profissionais de saúde, 3 grupos focais a enfermeiros e 3 entrevistas a informadores chave na GB. Em Portugal, foram realizadas 12 entrevistas semi-estruturadas. Posteriormente, realizou-se a análise de conteúdo e análise exploratória dos dados. Resultados: As condições de trabalho, o acesso a formação, o crescimento e valorização profissionais, assim como, a estabilidade político-militar e melhores condições de vida, são factores essenciais para a motivação e empenho dos profissionais de saúde, e por conseguinte, funcionam como factores impulsionadores da emigração quando não existentes. Enquanto imigrantes, os profissionais médicos e enfermeiros não têm o mesmo percurso em termos de integração profissional. Os enfermeiros recentemente emigrados não obtêm o reconhecimento das suas habilitações ao contrário dos médicos. Contudo, a melhoria das condições de vida é, na generalidade, alcançada. Existe na maioria dos profissionais o desejo de regressar ao país de origem, estando a sua concretização dependente de condições tanto na GB como em Portugal. Conclusão: O fenómeno migratório é algo complexo, com inúmeros factores e em constante evolução, dizendo respeito sobretudo à procura de melhores condições de trabalho e de vida. O presente estudo serviu para identificar alguns destes factores e caracterizar as etapas do processo migratório dos profissionais de saúde da GB para Portugal, desde a decisão de emigrar à decisão de regressar. Deixa também pistas para desafios que se impõem com a migração destes profissionais.

The use of qualitative and quantitative polymerase chain reactions for diagnosis of cytomegalovirus infections in bone marrow and kidney transplant recipients

The purpose of this work was to test a cytomegalovirus qualitative PCR and a semi-quantitative PCR on the determination of CMV load in leukocytes of bone marrow and kidney transplanted (RT) patients. Thirty three BMT and 35 RT patients participated of the study. The DNA was subjected to a qualitative PCR using primers that amplify part of CMV gB gene. CMV load of positive samples was determined by a semi-quantitative PCR using quantified plasmids inserted with part of the gB gene of CMV as controls. The sensitivity of the test was determined to be 867 plasmid copies/µg DNA. CMV loads between 2,118 and 72,443 copies/µg DNA were observed in 12.1% BMT recipients and between 1,246 and 58,613 copies/µg DNA in 22.9% RT recipients. Further studies are necessary to confirm the usefulness of this CMV semi-quantitative PCR in transplanted patients.

Identificação das fontes de contaminação fecal nas águas superficiais do Rio Tejo

As águas são potenciais vias de infeção, pois servem como veículos para disseminação de possíveis microrganismos patogénicos que podem levar a surtos. Por isso é importante manter os ambientes aquáticos livres de microrganismos. Para isso é necessário a constante monitorização desses ambientes. Isto é realizado através da utilização de microrganismos indicadores (FIB), que sugerem o nível de poluição fecal da água. Porém, tem sido demonstrado que os FIB possuem graves falhas na identificação de certos tipos de microrganismos, como por exemplo, os vírus, assim como na identificação da fonte de contaminação fecal. A partir disso surgiu o Microbial Source Tracking (MST), que tem como objetivo principal a identificação específica do hospedeiro ou ambiente causador da contaminação fecal. Neste estudo foram utilizadas uma combinação de diferentes métodos, sendo a maioria destas técnicas moleculares, para fornecer uma nova abordagem prática, viável e integrável a partir da utilização das amostras ambientais retiradas do Rio Tejo. Para isso foram efetuadas colheitas totalizando 73 amostras em quatro pontos diferentes no rio Tejo: VFX, MPN, ALC e Belém. Nestes pontos foram analisados quantitativamente os marcadores bacteriológicos E. coli e EF; os considerados potenciais indicadores de vírus, CS e Bacteriófagos de GB-124 e marcadores moleculares HAdV, mtDNA humano, bovino, suíno e de aves de consumo humano. Foram encontradas positividades para todos os pontos, com 99% para E. coli, 97% para EF, 99% para CS, 1% para Bacteriófagos de GB-124, 40% para HAdV, 90% para mtDNA humano, 92% mtDNA bovino, 58% mtDNA suíno, 37% mtDNA de aves de consumo humano. Estes marcadores foram também correlacionados, e devido à fraca correlação encontrada, os resultados indicam que as informações fornecidas pelos indicadores bacteriológicos e CS são diferentes das informações obtidas pelos indicadores moleculares.

Bio-valorization of crude glycerol through polyhydroxyalkanoates production

Due to the prospective partial replacement of fossil fuels by biodiesel, its production has continuously grown in the last decade. The increase in global biodiesel production demands the development of sustainable applications of its main by-product, crude glycerol. In this thesis the feasibility of producing polyhydroxyalkanoates (PHA) by a mixed microbial community using crude glycerol as feedstock was investigated. Several incubation conditions were studied in order to maximize PHA production. The microbial population selected under aerobic dynamic feeding conditions had the ability to consume both major carbon fractions present in the crude, glycerol and methanol. Two biopolymers were stored, poly-3-hydroxybutyrate (PHB) and glucose biopolymer (GB), apparently using glycerol as the only carbon source for their production. The microbial enrichment obtained was able to accumulate up to 47% PHB of cell dry weight with a productivity of 0.24 g HA/L d. The overall PHA yield on total substrate consumed (0.32 g COD HB/g COD crude glycerol) was in the middle range of those reported in literature (0.08–0.58 g COD PHA/g COD real waste). The increase of temperature from 23ºC to 30ºC favored the culture fraction that accumulates glucose biopolymer with a maximum accumulation value of 25% of cell dry weight, which is an interesting value but not the main goal of this thesis. The fact that crude glycerol can be used to produce PHA without any pre-treatment step, makes the overall production process economically more competitive, reducing polymer final cost. This was the first study that demonstrates the valorization of the glycerol fraction present in the crude glycerol into PHA using an aerobic mixed microbial consortium.

Single line for assembly just-in-sequence multiple models

Programa Doutoral em Líderes para as Indústrias Tecnológicas