Factors related with adiponectinemia in obese and normal-weight women and with its variation in weight loss programs

Objective: To assess different factors influencing adiponectinemia in obese and normal-weight women; to identify factors associated with the variation (Δ) in adiponectinemia in obese women following a 6-month weight loss program, according to surgical/non-surgical interventions. Methods: We studied 100 normal-weight women and 112 obese premenopausal women; none of them was on any medical treatment. Women were characterized for anthropometrics, daily macronutrient intake, smoking status, contraceptives use, adiponectin as well as IL-6 and TNF-α serum concentrations. Results: Adiponectinemia was lower in obese women (p < 0.001), revealing an inverse association with waist-to-hip ratio (p < 0.001; r = –0.335). Normal-weight women presented lower adiponectinemia among smokers (p = 0.041); body fat, waist-to-hip ratio, TNF-α levels, carbohydrate intake, and smoking all influence adiponectinemia (r 2 = 0.436). After weight loss interventions, a significant modification in macronutrient intake occurs followed by anthropometrics decrease (chiefly after bariatric procedures) and adiponectinemia increase (similar after surgical and non-surgical interventions). After bariatric intervention, Δ adiponectinemia was inversely correlated to Δ waist circumference and Δ carbohydrate intake (r 2 = 0.706). Conclusion: Anthropometrics, diet, smoking, and TNF-α levels all influence adiponectinemia in normal-weight women, although explaining less than 50% of it. In obese women, anthropometrics modestly explain adiponectinemia. Opposite to non-surgical interventions, after bariatric surgery adiponectinemia increase is largely explained by diet composition and anthropometric changes.

HIV infection and AIDS in a small municipality in Southeast Brazil

OBJECTIVE: Studies on the aspects of HIV infection in small Brazilian municipalities are invaluable to appropriately design control strategies, better allocate resources, and improve health care services. The objective of the study was to assess the clinical and epidemiological aspects of HIV infection in a small municipality. METHODS: A descriptive study was carried out in Miracema, a small municipality in the northwestern area of the state of Rio de Janeiro, Brazil, between July 1999 and December 2003. All HIV-infected adult patients followed up at the local HIV/AIDS Program were included. Clinical and epidemiologic characteristics were prospectively assessed through standardized questionnaires. RESULTS: A total of 65 adult patients who attended the local HIV/AIDS Program were analyzed. Most (34) were women (male to female ratio: 0.9). An absolute predominance of patients who were born in Miracema or neighboring municipalities (94%), lived in Miracema (90.7%), were single (70.8%), attributed the acquisition of HIV infection to unprotected heterosexual intercourse (72.3%) and had a past history of snorting cocaine (27.7) was found Central nervous system disorders (including five cases of cryptococcal meningitis) and acute pulmonary pneumocystosis-like respiratory failure were major causes of morbidity. Most patients (56.9%) were at presented in advanced stages of HIV infection. CONCLUSIONS: The predominance of patients on advanced stages of HIV infection suggest the existence of a large pool of undiagnosed cases in the community. A major feature of the cohort was an inverted male to female ratio. Further investigations over a broader geographic area are urgently needed for better understanding the clinical and epidemiological characteristics of HIV infection in small Brazilian municipalities and rural areas.

Central obesity and dietary intake in HIV/AIDS patients

OBJECTIVE: To assess the association between dietary intake and central obesity among people living with HIV/AIDS and receiving highly active antiretroviral therapy. METHODS: A cross-sectional study was conducted involving 223 adult individuals in the city of São Paulo city in 2002. The study population was classified according to central obesity, defined as waist-to-hip ratio >0.95 for men and >0.85 for women. The dietary variables studied were energy consumption (in calories and calories/kilo of body weight), macronutrients (in grams and % of energy intake), total fiber (grams) and fruit and vegetables intake (grams). The potential confounders examined were sex, skin color, age, schooling, income, body mass index, physical activity, smoking habits, peripheral CD4+ T lymphocyte count and length of protease inhibitor use. The multiple logistic regression model was performed in order to evaluate the association between central obesity and dietary intake. RESULTS: The prevalence of central obesity was 45.7% and it was associated with greater consumption of lipids: for every increase of 10g of lipid intake the odds of central obesity increased 1.28 times. Carbohydrate consumption showed negative association (OR=0.93) with central obesity after adjustment for control variables. CONCLUSIONS: The results suggest that the amount of carbohydrates and lipids in the diet, regardless of total energy intake, may modify the chance of developing central obesity in the studied population. Nutritional interventions may be beneficial for preventing central obesity among HIV/AIDS patients.

O uso do smartphone na avaliação do risco de queda associado ao envelhecimento

Introdução: O declínio do equilíbrio, da força dos membros inferiores e o medo de cair são fatores de risco de queda associados ao envelhecimento e a sua avaliação pode ser realizada pelo teste One Leg Standing (OLS), Sit to Stand (STS) e pela Falls Eficacy Scale (FES), respetivamente. As aplicações para smartphone constituem uma alternativa para a avaliação dos fatores de risco de queda no envelhecimento. Objetivo: Analisar a capacidade de uma aplicação para smartphone na avaliação dos testes STS, OLS e FES. Metodologia: Realizou-se um estudo analítico numa amostra de 27 voluntários com idade ≥ 60 anos. Realizaram-se os testes STS, OLS e a FES (versão iconográfica, apresentada no smartphone). Os dados foram recolhidos simultaneamente por um smartphone e pelo Qualisys Motion Capture Systems associado a uma plataforma de forças. Foi utilizado o r de Pearson ou Spearman para analisar as possíveis correlações. Resultados: No STS obteve-se uma correlação muito forte (rp=0.97) no número de repetições de ciclos Sit Stand Sit (SLS) e forte na duração média do SLS (rp=0.85) e das subfases Sit to Stand (rp=0.69) e Stand to Sit (rp=0.778), com p<0.001. As medidas de inclinação do tronco apresentaram correlações fortes, com exceção do ângulo inicial (p≥0.05). No OLS, verificou-se uma correlação moderada entre o deslocamento do centro de pressão peak to peak médio-lateral (rs=0.45; p=0.017) e antero-posterior (rs=0.39; p=0.046), root mean square médio-lateral (rs=0.39; p=0.046) e antero-posterior (rs=0.46; p=0.017) e área do estatocinesiograma (rs=0.45; p=0.018). Na FES obteve-se uma correlação moderada em três categorias: ‘tomar banho/duche’ (rs=0.49; p=0.010), ‘deitar/levantar da cama (rs=0.43; p=0.024) e ‘chegar aos armários’ (rs=0.38; p=0.050). Conclusão: A aplicação para smartphone parece avaliar corretamente os ciclos e a variação da inclinação do tronco no STS, porém parece necessitar de ser reajustada na FES e na velocidade do deslocamento do centro de pressão, no OLS.

Mapping multi-species habitat use for marine conservation planning

Tese de Doutoramento, Ciências do Mar (Biologia Marinha)

Monitorização de pesticidas em águas de Esposende

De forma a proteger o ambiente e a saúde humana, é imperativo evitar, prevenir ou reduzir as concentrações prejudiciais de poluentes nocivos na água subterrânea. A necessidade da obtenção de níveis de protecção da água subterrânea, encontra-se estabelecida em normas de qualidade e devem ser desenvolvidas metodologias que permitam a avaliação do estado químico da água subterrânea. Este trabalho experimental centrou-se no desenvolvimento de uma metodologia analítica de detecção e quantificação por cromatografia gasosa com detector de captura de electrões dos pesticidas atrazina e respectivos metabolitos (desetilatrazina e deisopropilatrazina), simazina, terbutilazina e o metabolito desetiterbutilazina, folpete, dimetoato, diazinão, malatião, cloropirifos e o azinfos-metilo em águas de poços. O estudo progressivo baseou-se na colheita de água a 20 poços agrícolas na zona de Esposende, área considerada pelo Ministério da Agricultura do Desenvolvimento Rural e Pescas como sendo uma zona vulnerável. O método utilizado para a validação da técnica cromatográfica baseou-se na norma ISO 8466-1:1990. Os parâmetros de validação considerados foram: especificidade/selectividade, capacidade de identificação, limites de detecção e quantificação, relação sinal/ruído, linearidade e curva de calibração, precisão (repetibilidade, precisão intermédia e reprodutibilidade), eficiência de extracção e arrastamento. O método demonstrou ser capaz de identificar e quantificar os analitos, sem interferência de outros compostos. Obteve-se um valor para os parâmetros da precisão inferior a 10%, enquanto os mais baixos limites de detecção e de quantificação foram, respectivamente, 0,014 e 0,047 μg L-1. Na preparação de amostras optou-se pelo método de extracção em fase sólida, tendo sido testadas cinco diferentes tipos de colunas extractivas; Lichrolut® EN/RP-18; Strata SDB-L e C18-E; Chromabond HR-P e HR-X, sendo que as colunas Lichrolut® EN/RP- 18 apresentaram melhores resultados para a globalidade dos pesticidas. Da análise efectuada aos 20 poços agrícolas verificou-se que apenas 3 não apresentavam qualquer vestígio dos pesticidas monitorizados, sendo que as restantes apresentavam valores entre 0,05 e 53,2 μg L-1, valores superiores aos impostos pela legislação em vigor (Decreto-Lei n.º 208/2008 de 28 de Outubro para água subterrânea e Decreto-Lei nº306/2007 referente a água para consumo). Verificou-se que os proprietários dos poços agrícolas, dos quais se procedeu à amostragem de água para análise não têm a consciência da falta de qualidade dessa água, nem dos malefícios que possam advir do seu consumo.

Produção de hidrogénio através da gasificação da biomassa

A procura de uma forma limpa de combustível, aliada à crescente instabilidade de preços dos combustíveis fósseis verificada nos mercados faz com que o hidrogénio se torne num combustível a considerar devido a não resultar qualquer produto poluente da sua queima e de se poder utilizar, por exemplo, desperdícios florestais cujo valor de mercado não está inflacionado por não pertencer à cadeia alimentar humana. Este trabalho tem como objetivo simular o processo de gasificação de biomassa para produção de hidrogénio utilizando um gasificador de leito fluidizado circulante. O oxigénio e vapor de água funcionam como agentes gasificantes. Para o efeito usou-se o simulador de processos químicos ASPEN Plus. A simulação desenvolvida compreende três etapas que ocorrem no interior do gasificador: pirólise, que foi simulada por um bloco RYIELD, combustão de parte dos compostos voláteis, simulada por um bloco RSTOIC e, por fim, as reações de oxidação e gasificação do carbonizado “char”, simuladas por um bloco RPLUG. Os valores de rendimento dos compostos após a pirólise, obtidos por uma correlação proposta por Gomez-Barea, et al. (2010), foram os seguintes: 20,33% “char”, 22,59% alcatrão, 36,90% monóxido de carbono, 16,05%m/m dióxido de carbono, 3,33% metano e 0,79% hidrogénio (% em massa). Como não foi possível encontrar valores da variação da composição do gás à saída do gasificador com a variação da temperatura, para o caso de vapor de água e oxigénio, optou-se por utilizar apenas vapor na simulação de forma a comparar os seus valores com os da literatura. Às temperaturas de 700, 770 e 820ºC, para um “steam-to-biomass ratio”, (SBR) igual a 0,5, os valores da percentagem molar de monóxido de carbono foram, respetivamente, 56,60%, 55,84% e 53,85%, os valores de hidrogénio foram, respetivamente, 17,83%, 18,25% e 19,31%, os valores de dióxido de carbono foram, respetivamente, 16,40%, 16,85% e 17,93% e os valores de metano foram, respetivamente, 9,00%, 8,95% e 8,83%. Os valores da composição à saída do gasificador, à temperatura de 820ºC, para um SBR de 0,5 foram: 53,85% de monóxido de carbono, 19,31% de hidrogénio, 17,93% de dióxido de carbono e 8,83% de metano (% em moles). Para um SBR de 0,7 a composição à saída foi de 54,45% de monóxido de carbono, 19,01% de hidrogénio, 17,59% de dióxido de carbono e 8,87% de metano. Por fim, quando SBR foi igual a 1 a composição do gás à saída foi de 55,08% de monóxido de carbono, 18,69% de hidrogénio, 17,24% de dióxido de carbono e 8,90% de metano. Os valores da composição obtidos através da simulação, para uma mistura de ar e vapor de água, ER igual a 0,26 e SBR igual a 1, foram: 34,00% de monóxido de carbono, 14,65% de hidrogénio, 45,81% de dióxido de carbono e 5,41% de metano. A simulação permitiu-nos ainda dimensionar o gasificador e determinar alguns parâmetros hidrodinâmicos do gasificador, considerando que a reação “water-gas shift” era a limitante, e que se pretendia obter uma conversão de 95%. A velocidade de operação do gasificador foi de 4,7m/s e a sua altura igual a 0,73m, para um diâmetro de 0,20m.

Denoising of LSFCM images with compensation for the photoblinking/photobleaching effects

Fluorescence confocal microscopy images present a low signal to noise ratio and a time intensity decay due to the so called photoblinking and photobleaching effects. These effects, together with the Poisson multiplicative noise that corrupts the images, make long time biological observation processes very difficult.

Does independent component analysis play a role in unmixing hyperspectral data?

Independent component analysis (ICA) has recently been proposed as a tool to unmix hyperspectral data. ICA is founded on two assumptions: 1) the observed spectrum vector is a linear mixture of the constituent spectra (endmember spectra) weighted by the correspondent abundance fractions (sources); 2)sources are statistically independent. Independent factor analysis (IFA) extends ICA to linear mixtures of independent sources immersed in noise. Concerning hyperspectral data, the first assumption is valid whenever the multiple scattering among the distinct constituent substances (endmembers) is negligible, and the surface is partitioned according to the fractional abundances. The second assumption, however, is violated, since the sum of abundance fractions associated to each pixel is constant due to physical constraints in the data acquisition process. Thus, sources cannot be statistically independent, this compromising the performance of ICA/IFA algorithms in hyperspectral unmixing. This paper studies the impact of hyperspectral source statistical dependence on ICA and IFA performances. We conclude that the accuracy of these methods tends to improve with the increase of the signature variability, of the number of endmembers, and of the signal-to-noise ratio. In any case, there are always endmembers incorrectly unmixed. We arrive to this conclusion by minimizing the mutual information of simulated and real hyperspectral mixtures. The computation of mutual information is based on fitting mixtures of Gaussians to the observed data. A method to sort ICA and IFA estimates in terms of the likelihood of being correctly unmixed is proposed.

Helical Twisting of Electrospun Liquid Crystalline Cellulose Micro- and Nanofibers

Helically twisted fibers can be produced by electrospinning liquid-crystalline cellulose solutions. Fiber topographies are studied by atomic force microscopy, scanning electron microscopy (see figure) and polarized optical microscopy. The fibers have a nearly universal pitch-to-diameter ratio and comprise both right- and left-handed helices.

Efeito fisiológico da cafeína em estudos neurológicos com base na ponderação em susceptibilidade ferromagnética (SWI)

Introdução – O presente estudo avaliou o efeito da cafeína no valor da razão contraste ruído (CNR) em imagens SWI. Objetivos – Avaliar o efeito da cafeína qualitativamente e quantificado pelo cálculo do valor CNR em imagens de magnitude e MIP para as estruturas: veia cerebral interna, seio sagital superior, tórcula e artéria cerebral média. Metodologia – A população do estudo incluiu 24 voluntários saudáveis que estiveram pelo menos 24h privados da ingestão de cafeína. Adquiriram-se imagens SWI antes e após a ingestão de 100ml de café. Os voluntários foram subdivididos em quatro grupos de seis indivíduos/grupo e avaliados separadamente após decorrido um intervalo de tempo diferente para cada grupo (15, 25, 30 ou 45min pós-cafeína). Utilizou-se um scanner Siemens Avanto 1,5 T com bobine standard de crânio e os parâmetros: T2* GRE 3D de alta resolução no plano axial, TR=49; TE=40; FA=15; FOV=187x230; matriz=221x320. O processamento de imagem foi efetuado no software OsiriX® e a análise estatística no GraphPadPrism®. Resultados e Discussão – As alterações de sinal e diferenças de contraste predominaram nas estruturas venosas e não foram significantes na substância branca, LCR e artéria cerebral média. Os valores CNR pré-cafeína diferiram significativamente do pós-cafeína nas imagens de magnitude e MIP na veia cerebral interna e nas imagens de magnitude do seio sagital superior e da tórcula (p<0,0001). Não se verificaram diferenças significativas entre os grupos avaliados nos diferentes tempos pós-cafeína. Conclusões – Especulamos que a cafeína possa vir a ser usada como agente de contraste nas imagens SWI barato, eficaz e de fácil administração.

The influence of the blood pressure on the venous cerebral flow measured by magnetic susceptibility (SWI) technique

Susceptibility Weighted Image (SWI) is a Magnetic Resonance Imaging (MRI) technique that combines high spatial resolution and sensitivity to provide magnetic susceptibility differences between tissues. It is extremely sensitive to venous blood due to its iron content of deoxyhemoglobin. The aim of this study was to evaluate, through the SWI technique, the differences in cerebral venous vasculature according to the variation of blood pressure values. 20 subjects divided in two groups (10 hypertensive and 10 normotensive patients) underwent a MRI system with a Siemens® scanner model Avanto of 1.5T using a synergy head coil (4 channels). The obtained sequences were T1w, T2w-FLAIR, T2* and SWI. The value of Contrast-to-Noise Ratio (CNR) was assessed in MinIP (Minimum Intensity Projection) and Magnitude images, through drawing free hand ROIs in venous structures: Superior Sagittal Sinus (SSS) Internal Cerebral Vein (ICV) and Sinus Confluence (SC). The obtained values were presented in descriptive statistics-quartiles and extremes diagrams. The results were compared between groups. CNR shown higher values for normotensive group in MinIP (108.89 ± 6.907) to ICV; (238.73 ± 18.556) to SC and (239.384 ± 52.303) to SSS. These values are bigger than images from Hypertensive group about 46 a.u. in average. Comparing the results of Magnitude and MinIP images, there were obtained lower CNR values for the hypertensive group. There were differences in the CNR values between both groups, being these values more expressive in the large vessels-SSS and SC. The SWI is a potential technique to evaluate and characterize the blood pressure variation in the studied vessels adding a physiological perspective to MRI and giving a new approach to the radiological vascular studies.

Development and validation of a psychometric scale for assessing PA chest image quality: a pilot study

Purpose - To develop and validate a psychometric scale for assessing image quality perception for chest X-ray images. Methods - Bandura's theory was used to guide scale development. A review of the literature was undertaken to identify items/factors which could be used to evaluate image quality using a perceptual approach. A draft scale was then created (22 items) and presented to a focus group (student and qualified radiographers). Within the focus group the draft scale was discussed and modified. A series of seven postero-anterior chest images were generated using a phantom with a range of image qualities. Image quality perception was confirmed for the seven images using signal-to-noise ratio (SNR 17.2–36.5). Participants (student and qualified radiographers and radiology trainees) were then invited to independently score each of the seven images using the draft image quality perception scale. Cronbach alpha was used to test interval reliability. Results - Fifty three participants used the scale to grade image quality perception on each of the seven images. Aggregated mean scale score increased with increasing SNR from 42.1 to 87.7 (r = 0.98, P < 0.001). For each of the 22 individual scale items there was clear differentiation of low, mid and high quality images. A Cronbach alpha coefficient of >0.7 was obtained across each of the seven images. Conclusion - This study represents the first development of a chest image quality perception scale based on Bandura's theory. There was excellent correlation between the image quality perception scores derived using the scale and the SNR. Further research will involve a more detailed item and factor analysis.

Guest editorial: OPTIMAX 2013

In 2012 we were awarded an Erasmus Intensive Programme grant to facilitate OPTIMAX 2013, a three week duration residential summer school held within the UK during August 2013. The summer school helped to further develop student radiographer skills in optimising x-radiation dose and image quality. With a major emphasis on visual techniques to determine image quality, lesion visibility, lesion detection performance and physical measures of image quality (eg signal to noise ratio (SNR)) we conducted controlled laboratory experiments on phantoms using Computed Radiography, CT and Full Field Digital Mammography. Mathematical modelling was used for radiation dose estimation. Sixty seven people from 5 European countries participated. This included 49 PhD, MSc and BSc students. Discipline areas included radiography, physics, biomedical science and nuclear medicine.

Efeito dos parâmetros técnicos na dose e qualidade de imagem num sistema de radiografia computorizada

Mestrado em Radiações Aplicadas às Tecnologias da Saúde - Ramo de especialização: Imagem Digital com Radiação X