Malaria transmission model for different levels of acquired immunity and temperature-dependent parameters (vector)

OBJECTIVE: Describe the overall transmission of malaria through a compartmental model, considering the human host and mosquito vector. METHODS: A mathematical model was developed based on the following parameters: human host immunity, assuming the existence of acquired immunity and immunological memory, which boosts the protective response upon reinfection; mosquito vector, taking into account that the average period of development from egg to adult mosquito and the extrinsic incubation period of parasites (transformation of infected but non-infectious mosquitoes into infectious mosquitoes) are dependent on the ambient temperature. RESULTS: The steady state equilibrium values obtained with the model allowed the calculation of the basic reproduction ratio in terms of the model's parameters. CONCLUSIONS: The model allowed the calculation of the basic reproduction ratio, one of the most important epidemiological variables.

Magnitude, distribuição espacial e tendência da anemia em pré-escolares da Paraíba

OBJETIVO: Avaliar a magnitude, a distribuição espacial e a tendência temporal da anemia em pré-escolares no Estado da Paraíba, Brasil. MÉTODOS: Corte transversal com amostra aleatória, do tipo multietapas, em oito cidades da zona urbana, de três mesorregiões do Estado da Paraíba, no ano de 1992, pela qual foram selecionados aleatoriamente 1.287 pré-escolares de ambos os sexos. A hemoglobina foi dosada pelo método da cianometa-hemoglobina em sangue venoso, empregando <11,0 g/dl como ponto de corte para anemia. A análise estatística de proporções incluiu o teste do qui-quadrado e a de médias, os de Mann-Whitney e Kruskal-Wallis, com intervalo de confiança de 95%. RESULTADOS: A prevalência da anemia no Estado da Paraíba foi de 36,4% (IC 33,7-39,1), maior (p= 0,00) do que a de 1982, que foi de 19,3% (IC 17,3-21,5). Apenas 1,0% (IC 0,6-1,8) e 6,8% (IC 5,5-8,3) dos casos de anemia foram categorizados nas formas grave e moderada, respectivamente. Crianças do sexo masculino apresentaram concentrações médias de hemoglobina mais baixas (p=0,00), e crianças menores de três anos constituíram o grupo biológico de maior suscetibilidade ao desenvolvimento do quadro carencial (p=0,00). O segundo ano de vida mostrou-se como o período vital mais crítico à exacerbação da deficiência nutricional (p=0,00). A mesorregião do Agreste configurou-se como o espaço geográfico de maior risco (p=0,00), desenhando uma outra dinâmica epidemiológica do problema, comparada àquela de 1982, em que a mesorregião do Sertão representava a área geográfica de maior risco para a deficiência. CONCLUSÕES: Os resultados mostraram que a anemia é um problema de saúde pública do tipo moderado, segundo os critérios internacionais para caracterizar a endemia em escala epidemiológica. Admitindo-se a comparabilidade entre os dois cortes transversais em análise, concluiu-se pelo caráter evolutivo ascendente na prevalência da anemia nutricional (+88,5%) em todas as três mesorregiões, no período de 10 anos, entre 1982-1992.

Desvio de posicionamento em radioterapia para patologias de cabeça e pescoço e próstata: revisão de literatura

Introdução – Numa era em que os tratamentos de Radioterapia Externa (RTE) exigem cada vez mais precisão, a utilização de imagem médica permitirá medir, quantificar e avaliar o impacto do erro provocado pela execução do tratamento ou pelos movimentos dos órgãos. Objetivo – Analisar os dados existentes na literatura acerca de desvios de posicionamento (DP) em patologias de cabeça e pescoço (CP) e próstata, medidos com Cone Beam Computed Tomography (CBCT) ou Electronic Portal Image Device (EPID). Metodologia – Para esta revisão da literatura foram pesquisados artigos recorrendo às bases de dados MEDLINE/PubMed e b-on. Foram incluídos artigos que reportassem DP em patologias CP e próstata medidos através de CBCT e EPID. Seguidamente foram aplicados critérios de validação, que permitiram a seleção dos estudos. Resultados – Após a análise de 35 artigos foram incluídos 13 estudos e validados 9 estudos. Para tumores CP, a média (μ) dos DP encontra-se entre 0,0 e 1,2mm, com um desvio padrão (σ) máximo de 1,3mm. Para patologias de próstata observa-se μDP compreendido entre 0,0 e 7,1mm, com σ máximo de 7,5mm. Discussão/Conclusão – Os DP em patologias CP são atribuídos, maioritariamente, aos efeitos secundários da RTE, como mucosite e dor, que afetam a deglutição e conduzem ao emagrecimento, contribuindo para a instabilidade da posição do doente durante o tratamento, aumentando as incertezas de posicionamento. Os movimentos da próstata devem-se principalmente às variações de preenchimento vesical, retal e gás intestinal. O desconhecimento dos DP afeta negativamente a precisão da RTE. É importante detetá-los e quantificá-los para calcular margens adequadas e a magnitude dos erros, aumentando a precisão da administração de RTE, incluindo o aumento da segurança do doente. - ABSTRACT - Background and Purpose – In an era where precision is an increasing necessity in external radiotherapy (RT), modern medical imaging techniques provide means for measuring, quantifying and evaluating the impact of treatment execution and movement error. The aim of this paper is to review the current literature on the quantification of setup deviations (SD) in patients with head and neck (H&N) or prostate tumors, using Cone Beam Computed Tomography (CBCT) or Electronic Portal Image Device (EPID). Methods – According to the study protocol, MEDLINE/PubMed and b-on databases were searched for trials, which were analyzed using selection criteria based on the quality of the articles. Results – After assessment of 35 papers, 13 studies were included in this analysis and nine were authenticated (6 for prostate and 3 for H&N tumors). The SD in the treatment of H&N cancer patients is in the interval of 0.1 to 1.2mm, whereas in prostate cancer this interval is 0.0 to 7.1mm. Discussion – The reproducibility of patient positioning is the biggest barrier for higher precision in RT, which is affected by geometrical uncertainty, positioning errors and inter or intra-fraction organ movement. There are random and systematic errors associated to patient positioning, introduced since the treatment planning phase or through physiological organ movement. Conclusion – The H&N SD are mostly assigned to the Radiotherapy adverse effects, like mucositis and pain, which affect swallowing and decrease secretions, contributing for the instability of patient positioning during RT treatment and increasing positioning uncertainties. Prostate motion is mainly related to the variation in bladder and rectal filling. Ignoring SD affects negatively the accuracy of RT. Therefore, detection and quantification of SD is crucial in order to calculate appropriate margins, the magnitude of error and to improve accuracy in RTE and patient safety.

Aedes albopictus may not be vector of dengue virus in human epidemics in Brazil

Over 60,500 dengue cases were reported in the state of Espírito Santo (ES), Brazil, between 1995 and 1998. The study's purpose was to identify whether Aedes albopictus was transmitting the dengue virus during an epidemic in the locality of Vila Bethânia (Viana County),Vitória, ES. From April 3 to 9, 1998, blood and serum samples were collected daily for virus isolation and serological testing. Four autochthonous cases were confirmed through DEN 1 virus isolation and two autochthonous cases through MAC ELISA testing. Of 37 Ae. aegypti and 200 Ae. albopictus adult mosquitoes collected and inoculated, DEN1 virus was isolated only from a pool of two Ae. aegypti female mosquitoes. The study results suggest that Ae. albopictus still cannot be considered an inter-human vector in dengue epidemics in Brazil.

Adaptive learning in multiagent systems: a forecasting methodology based on error analysis

Electricity markets are complex environments, involving a large number of different entities, playing in a dynamic scene to obtain the best advantages and profits. MASCEM is a multi-agent electricity market simu-lator to model market players and simulate their operation in the market. Market players are entities with specific characteristics and objectives, making their decisions and interacting with other players. MASCEM pro-vides several dynamic strategies for agents’ behaviour. This paper presents a method that aims to provide market players strategic bidding capabilities, allowing them to obtain the higher possible gains out of the market. This method uses an auxiliary forecasting tool, e.g. an Artificial Neural Net-work, to predict the electricity market prices, and analyses its forecasting error patterns. Through the recognition of such patterns occurrence, the method predicts the expected error for the next forecast, and uses it to adapt the actual forecast. The goal is to approximate the forecast to the real value, reducing the forecasting error.

Simulation of the Magnetic Induction Vector of a Magnetic Core to be Used in FFC NMR Relaxometry

This paper is a contribution for the assessment and comparison of magnet properties based on magnetic field characteristics particularly concerning the magnetic induction uniformity in the air gaps. For this aim, a solver was developed and implemented to determine the magnetic field of a magnetic core to be used in Fast Field Cycling (FFC) Nuclear Magnetic Resonance (NMR) relaxometry. The electromagnetic field computation is based on a 2D finite-element method (FEM) using both the scalar and the vector potential formulation. Results for the magnetic field lines and the magnetic induction vector in the air gap are presented. The target magnetic induction is 0.2 T, which is a typical requirement of the FFC NMR technique, which can be achieved with a magnetic core based on permanent magnets or coils. In addition, this application requires high magnetic induction uniformity. To achieve this goal, a solution including superconducting pieces is analyzed. Results are compared with a different FEM program.

Improved matching criterion for frame rate upconversion with trilateral filtering

Frame rate upconversion (FRUC) is an important post-processing technique to enhance the visual quality of low frame rate video. A major, recent advance in this area is FRUC based on trilateral filtering which novelty mainly derives from the combination of an edge-based motion estimation block matching criterion with the trilateral filter. However, there is still room for improvement, notably towards reducing the size of the uncovered regions in the initial estimated frame, this means the estimated frame before trilateral filtering. In this context, proposed is an improved motion estimation block matching criterion where a combined luminance and edge error metric is weighted according to the motion vector components, notably to regularise the motion field. Experimental results confirm that significant improvements are achieved for the final interpolated frames, reaching PSNR gains up to 2.73 dB, on average, regarding recent alternative solutions, for video content with varied motion characteristics.

Tuberculose e infecção pelo HIV no Brasil: magnitude do problema e estratégias para o controle

O objetivo do artigo foi propor, a partir da análise da situação e da interação entre a tuberculose e a Aids, estratégias que minimizem o impacto epidemiológico de uma doença sobre a outra no Brasil. Analisa-se a maneira como políticas de saúde para o controle da epidemia de HIV/Aids - como acesso aos anti-retrovirais, campanhas para o conhecimento precoce da infecção pelo HIV e adesão ao tratamento - impactam as metas de controle da tuberculose. Discutem-se também a implementação de ações para prevenção do aparecimento de tuberculose no indivíduo infectado com HIV, detecção precoce da tuberculose-doença e garantia de adesão ao tratamento. São feitas considerações sobre o papel que o Brasil pode desempenhar no cenário global de desenvolvimento de arsenal terapêutico e a necessidade de trabalho articulado das áreas programáticas de tuberculose e de HIV/Aids.

Automatic email organization

Introdução Actualmente, as mensagens electrónicas são consideradas um importante meio de comunicação. As mensagens electrónicas – vulgarmente conhecidas como emails – são utilizadas fácil e frequentemente para enviar e receber o mais variado tipo de informação. O seu uso tem diversos fins gerando diariamente um grande número de mensagens e, consequentemente um enorme volume de informação. Este grande volume de informação requer uma constante manipulação das mensagens de forma a manter o conjunto organizado. Tipicamente esta manipulação consiste em organizar as mensagens numa taxonomia. A taxonomia adoptada reflecte os interesses e as preferências particulares do utilizador. Motivação A organização manual de emails é uma actividade morosa e que consome tempo. A optimização deste processo através da implementação de um método automático, tende a melhorar a satisfação do utilizador. Cada vez mais existe a necessidade de encontrar novas soluções para a manipulação de conteúdo digital poupando esforços e custos ao utilizador; esta necessidade, concretamente no âmbito da manipulação de emails, motivou a realização deste trabalho. Hipótese O objectivo principal deste projecto consiste em permitir a organização ad-hoc de emails com um esforço reduzido por parte do utilizador. A metodologia proposta visa organizar os emails num conjunto de categorias, disjuntas, que reflectem as preferências do utilizador. A principal finalidade deste processo é produzir uma organização onde as mensagens sejam classificadas em classes apropriadas requerendo o mínimo número esforço possível por parte do utilizador. Para alcançar os objectivos estipulados, este projecto recorre a técnicas de mineração de texto, em especial categorização automática de texto, e aprendizagem activa. Para reduzir a necessidade de inquirir o utilizador – para etiquetar exemplos de acordo com as categorias desejadas – foi utilizado o algoritmo d-confidence. Processo de organização automática de emails O processo de organizar automaticamente emails é desenvolvido em três fases distintas: indexação, classificação e avaliação. Na primeira fase, fase de indexação, os emails passam por um processo transformativo de limpeza que visa essencialmente gerar uma representação dos emails adequada ao processamento automático. A segunda fase é a fase de classificação. Esta fase recorre ao conjunto de dados resultantes da fase anterior para produzir um modelo de classificação, aplicando-o posteriormente a novos emails. Partindo de uma matriz onde são representados emails, termos e os seus respectivos pesos, e um conjunto de exemplos classificados manualmente, um classificador é gerado a partir de um processo de aprendizagem. O classificador obtido é então aplicado ao conjunto de emails e a classificação de todos os emails é alcançada. O processo de classificação é feito com base num classificador de máquinas de vectores de suporte recorrendo ao algoritmo de aprendizagem activa d-confidence. O algoritmo d-confidence tem como objectivo propor ao utilizador os exemplos mais significativos para etiquetagem. Ao identificar os emails com informação mais relevante para o processo de aprendizagem, diminui-se o número de iterações e consequentemente o esforço exigido por parte dos utilizadores. A terceira e última fase é a fase de avaliação. Nesta fase a performance do processo de classificação e a eficiência do algoritmo d-confidence são avaliadas. O método de avaliação adoptado é o método de validação cruzada denominado 10-fold cross validation. Conclusões O processo de organização automática de emails foi desenvolvido com sucesso, a performance do classificador gerado e do algoritmo d-confidence foi relativamente boa. Em média as categorias apresentam taxas de erro relativamente baixas, a não ser as classes mais genéricas. O esforço exigido pelo utilizador foi reduzido, já que com a utilização do algoritmo d-confidence obteve-se uma taxa de erro próxima do valor final, mesmo com um número de casos etiquetados abaixo daquele que é requerido por um método supervisionado. É importante salientar, que além do processo automático de organização de emails, este projecto foi uma excelente oportunidade para adquirir conhecimento consistente sobre mineração de texto e sobre os processos de classificação automática e recuperação de informação. O estudo de áreas tão interessantes despertou novos interesses que consistem em verdadeiros desafios futuros.

Magnetic and plagioclase linear fabric discrepancy in dykes: a new way to define the flow vector using magnetic foliation

In basaltic dykes the magnetic lineation K1 (maximum magnetic susceptibility axis) is generally taken to indicate the flow direction during solidification of the magma. This assumption was tested in Tertiary basaltic dykes from Greenland displaying independent evidence of subhorizontal flow. The digital processing of microphotographs from thin sections cut in (K1, K2) planes yields the preferred linear orientation of plagioclase, which apparently marks the magma flow lineation. In up to 60% of cases, the angular separation between K1 and the assumed flow direction is greater than 45degrees. This suggests that the uncorroborated use of magnetic lineations in dykes is risky. A simple geometrical method is proposed to infer the flow vector from AMS in dykes based solely on magnetic foliations.

Strabismus, visual acuity, and uncorrected refractive error in Portuguese children aged 6 to 11 years

Introduction: Visual anomalies that affect school-age children represent an important public health problem. Data on the prevalence are lacking in Portugal but is needed for planning vision services. This study was conducted to determine the prevalence of strabismus, decreased visual acuity, and uncorrected refractive error in Portuguese children aged 6 to 11 years. Methods and materials: A cross-sectional study was carried out on a sample of 672 school-age children (7.69 ± 1.19 years). Children received an orthoptic assessment (visual acuity, ocular alignment, and ocular movements) and non-cycloplegic autorefraction. Results: After orthoptic assessment, 13.8% of children were considered abnormal (n = 93). Manifest strabismus was found in 4% of the children. Rates of esotropia (2.1%) were slightly higher than exotropia (1.8%). Strabismus rates were not statistically significant different per sex (p = 0.681) and grade (p = 0.228). Decreased visual acuity at distance was present in 11.3% of children. Visual acuity ≤20/66 (0.5 logMAR) was found in 1.3% of the children. We also found that 10.3% of children had an uncorrected refractive error. Conclusions: Strabismus affects a small proportion of the Portuguese school-age children. Decreased visual acuity and uncorrected refractive error affected a significant proportion of school-age children. New policies need to be developed to address this public health problem.

Magnitude e tendência da epidemia de Aids em municípios brasileiros de 2002-2006

OBJETIVO: Analisar o perfil epidemiológico da Aids nos municípios brasileiros entre 2002 e 2006, associando tendência e magnitude com indicadores socio- demográficos e características da epidemia local. MÉTODOS: Foi conduzido um estudo ecológico que categorizou os municípios segundo a magnitude e tendência da epidemia para, posteriormente, analisá-los de acordo com os indicadores sociais, formas de transmissão do HIV e ano de registro do primeiro caso. Os dados são provenientes do Sistema Nacional de Vigilância Epidemiológica, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística e Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento no Brasil. Utilizou-se regressão linear para estimar a tendência e estatísticas de qui-quadrado e Anova para o estudo dos indicadores. RESULTADOS: Um total de 4.190 municípios (75,3%) apresentou casos entre 2002 e 2006. Desses, 3.403 (81,2%) possuíam ocorrência de "pequena magnitude" (média = 4,7 casos), 367 (8,8%) "média magnitude" (média = 30,3 casos) e 420 (10,0%) "grande magnitude" (média = 378,7 casos). Os de "pequena magnitude" associaram-se à menor incidência, início da epidemia após 1991, existência de uma ou duas categorias de transmissão, especialmente heterossexual, com ocorrências de casos em um ou dois anos do período e menor índice de desenvolvimento humano (IDH). Os de "grande magnitude" associaram-se às cidades de maior porte e IDH, apresentaram todas as categorias de transmissão, início da epidemia entre 1980/1991 e tendência de redução/estabilização, especialmente por diminuição da transmissão entre usuários de drogas injetáveis. O crescimento da epidemia concentrou-se em cidades de "pequena magnitude", mas sem significância, a ponto de alterar a participação proporcional (8,7%) desses municípios no conjunto de casos no País. CONCLUSÕES: A epidemia de Aids permanece concentrada nos centros urbanos e a interiorização é caracterizada pela ocorrência irregular e de pequena magnitude. Municípios com baixo IDH e com transmissão exclusivamente por relações heterossexuais apresentaram baixa capacidade de crescimento e a redução da epidemia está associada especialmente à diminuição da transmissão entre usuários de drogas injetáveis.

Correção da magnitude da mortalidade por câncer do colo do útero no Brasil, 1996-2005

OBJETIVO: Desenvolver uma metodologia para correção da magnitude dos óbitos por câncer do colo do útero no Brasil. MÉTODOS: Os dados sobre os 9.607.177 óbitos foram obtidos do Sistema de Informação sobre Mortalidade, para o período de 1996 a 2005. Para a correção do sub-registro, foram utilizados os fatores de expansão gerados pelo Projeto Carga Global de Doença no Brasil - 1998. Para correção das categorias de diagnósticos desconhecidos, incompletos ou mal definidos de óbitos, foi aplicada redistribuição proporcional. Os dados ausentes de idade foram corrigidos por imputação. As correções foram aplicadas por Unidade Federativa e os resultados apresentados para o Brasil, região e áreas geográficas (capital, demais municípios das regiões metropolitanas e interior) por meio do percentual de variabilidade da magnitude das taxas, antes e após a correção dos óbitos. O comportamento das correções foi analisado por modelo de regressão linear multivariada com termos de interação entre região do País e área geográfica. RESULTADOS: As taxas corrigidas de mortalidade por câncer do colo do útero no Brasil mostraram um acréscimo de 103,4%, variando de 35% para as capitais da região Sul a 339% para o interior da região Nordeste. A redistribuição dos óbitos por câncer de útero sem especificação de localização anatômica promoveu os maiores acréscimos na magnitude das taxas. Os percentuais de correção, segundo ano de ocorrência do óbito, mostraram tendência estacionária no Brasil. CONCLUSÕES: Os resultados permitem concluir que a metodologia proposta foi adequada para corrigir a magnitude das taxas de mortalidade por câncer do colo do útero no País, mostrando que a mortalidade por esse câncer é ainda maior do que o observado nos informes oficiais.

Simulation of the magnetic induction vector of a magnetic core to be used in FFC NMR relaxometry

This paper is a contribution for the assessment and comparison of magnet properties based on magnetic field characteristics particularly concerning the magnetic induction uniformity in the air gaps. For this aim, a solver was developed and implemented to determine the magnetic field of a magnetic core to be used in Fast Field Cycling (FFC) Nuclear Magnetic Resonance (NMR) relaxometry. The electromagnetic field computation is based on a 2D finite-element method (FEM) using both the scalar and the vector potential formulation. Results for the magnetic field lines and the magnetic induction vector in the air gap are presented. The target magnetic induction is 0.2 T, which is a typical requirement of the FFC NMR technique, which can be achieved with a magnetic core based on permanent magnets or coils. In addition, this application requires high magnetic induction uniformity. To achieve this goal, a solution including superconducting pieces is analyzed. Results are compared with a different FEM program.

Magnitude, tendência temporal e fatores associados à anemia em crianças do Estado da Paraíba

OBJETIVO: Estimar a prevalência da anemia em crianças, sua tendência temporal e identificar fatores associados. MÉTODOS: Estudo de corte transversal, de base populacional, envolvendo 1.108 crianças, com idade entre seis e 59 meses, de ambos os sexos, do Estado da Paraíba, em 2007. A hemoglobina foi analisada em sangue venoso com contador automático. Foram considerados para anemia valores < 11,0 g/dL, forma leve 9-11g/dL, moderada 7-9 g/dL e grave < 7,0 g/dL. As condições socioeconômicas e demográficas das crianças foram obtidas por meio de questionário aos pais ou responsáveis. As proporções foram comparadas pelo teste do qui-quadrado de Pearson, e a associação entre as concentrações de hemoglobina e potenciais fatores de riscos foi testada pelo modelo de regressão de Poisson. A tendência temporal da anemia foi avaliada pelo incremento/redução na prevalência de anemia nos anos de 1982, 1992 e 2007. RESULTADOS: A prevalência de anemia foi de 36,5% (IC95% 33,7;39,3). Observa-se que 1,3% (IC95% 0,7;1,8) foi na forma grave, 11,1% (IC95% 9,4;13,5) na forma moderada e 87,6% (IC95% 79,1;91,2) na forma leve. Houve um incremento de 88,5% nos casos de anemia no período entre 1982 e1992 e uma estabilização na prevalência entre 1992 e 2007. A análise ajustada no modelo de Poisson mostrou maior suscetibilidade à anemia nas crianças de seis a 24 meses de idade, naquelas amamentadas por seis meses ou mais, que co-habitavam com mais de quatro pessoas no mesmo domicílio e moravam em casas com menos de cinco cômodos. CONCLUSÕES: A alta prevalência de anemia mostra que continua sendo um importante problema de saúde pública no Estado da Paraíba. Apesar da estabilização na prevalência entre 1992 e 2007, a anemia apresenta-se em elevado patamar, o que impõe medidas mais efetivas de prevenção e controle.