Introdução a modelagem molecular de fármacos no curso experimental de química farmacêutica

Molecular Modeling is an important tool in drug design and it is very useful to predict biological activity from a library of compounds. A wide variety of computer programs and methods have been developed to visualize the tridimensional geometry and calculate physical properties of drugs. In this work, we describe a practical approach of molecular modeling as a powerful tool to study structure-activity relationships of drugs, including some antibacterials, hormones, cholinergic and adrenergic agents. At first, the students learn how to draw 3D structures and use them to perform conformational and molecular analysis. Thus, they compare drugs with similar pharmacological activity by superimposing one structure on the top of another and evaluate the geometry and physical properties.

A Comparative Study of Desktop, Fishtank, and Cave Systems for the Exploration of Volume Rendered Confocal Data Sets

We present a participant study that compares biological data exploration tasks using volume renderings of laser confocal microscopy data across three environments that vary in level of immersion: a desktop, fishtank, and cave system. For the tasks, data, and visualization approach used in our study, we found that subjects qualitatively preferred and quantitatively performed better in the cave compared with the fishtank and desktop. Subjects performed real-world biological data analysis tasks that emphasized understanding spatial relationships including characterizing the general features in a volume, identifying colocated features, and reporting geometric relationships such as whether clusters of cells were coplanar. After analyzing data in each environment, subjects were asked to choose which environment they wanted to analyze additional data sets in - subjects uniformly selected the cave environment.

Brain-Computer Interfaces, Virtual Reality, and Videogames

Major challenges must be tackled for brain-computer interfaces to mature into an established communications medium for VR applications, which will range from basic neuroscience studies to developing optimal peripherals and mental gamepads and more efficient brain-signal processing techniques.

Algorismes de shading moderns|h[Recurs electrònic] :|b implementació i comparativa

Elmercat de jocs i de pel•lícules d'entreteniment demana constantment entornsmés realistes i efectes que sorprenguin a l'espectador.Els gràfics 3D interactius (per exemple, dels jocs) han vist una evoluciósorprenent en les dues últimes dècades. Hem passat de representacions moltesquemàtiques i simplificades dels entorns, a una qualitat visual que aviatserà indistingible de la realitat. El projecte tracta de desenvolupar un motor 3D des de zero. Es podria haver utilitzatun motor 3D ja disponible com a base, com per exemple el popular Unity,però s’ha decidit crear-lo ja que això dóna l’ oportunitat de conèixer com funcionen els motoscomercials i provar noves idees. En resum, és un treball difícil, però moltenriquidor, la qual cosa comporta una gran motivacio.S’han utilitzat noves tecnologies. No només s’ha volgut desenvoluparun motor 3D des de zero, si no que s’han volgut provar noves llibreries gràfiques i nous formats de dades 3d. El mercat té força oferta de les duess, per la qualcosa s’ha aprofitat l’ oportunitat per aprendre duess tecnologies noves.El procés de desenvolupar un projecte utilitzant tecnologies desconegudes permetrà aprendre els seus punts forts i febles, podent fer-neuna anàlisi crítica, que d'altra manera no es tindria.Finalment, s’ha implementat i comparat quatre algorismes de shading.La selecció dels quatre algorismes ha estat en base a les diferentsnecessitats que intenten cobrir. El primer, el Forward Shading, és l'algorismeclàssic, utilitzat des de fa dècades, però que teòricament escala malament respecte a la quantitat de llums. El segon, el Deferred Shading, teòricament,escala molt bé amb moltes llums, però té un cost base elevat, i un consum altde memòria. El tercer, el Deferred Lighting, és una variació de l'anterior queintenta reduir el cost base i l'úss de memòria. L'últim, el Inferred Lighting,intenta explotar la baixa freqüència de la il•luminació dels entorns 3D, persuportar una gran quantitat de llums amb un molt bon rendiment.Un cop implementats aquests quatre algorismes, s’han pogut compararrespecte el seu ús de la GPU, i el seu comportament en diferents tipusd'escenes, per tal de tenir una visió global de quin algorisme és adequat encada situació

Copy&Paste façanes procedurals per skylineEngine

L’objectiu d’aquest projecte és el desenvolupament d’una eina d’alt nivell pel modelatged’edificis procedurals que permeti copiar i enganxar parts arbitràries d’un edifici en un altre.Els edificis procedurals es basen en l’execució iterativa d’un conjunt de regles, que es podenrepresentar per un graf d’operacions. Per tant, l’operació de copiar i enganxar es centra enla reescriptura dels grafs de regles amb l’objectiu de modificar els edificis per tal de duraquesta tasca. Donat que es treballa sobre la plataforma de recerca anomenada skylineEngine,que s’executa sobre el programari Houdini 3D, l’aplicació també estarà implementada a sobred’aquesta plataforma

Simulació de vent en temps real per paisatges

La simulació de la realitat és un fenomen que va sorgir fa uns anys per tal de predir esdeveniments sense haver de malbaratar recursos. El problema inicial de la simulació va ser la necessitat de simplificar la realitat a causa de la manca de capacitat dels ordinadors de l’època. Amb aquest projecte volem ajudar, per exemple, a estudis científics sobre la difusió de la contaminació en grans nuclis a causa de l’efecte del vent, càlculs de trajectòries amb forces externes degudes al vent, o incorporar en el món de la multimèdia efectes realistes de vent. El principal objectiu d’aquest projecte és desenvolupar un sistema que permeti realitzar simulacions realistes de vent per un paisatge 2D, i estudiar com el vent és veu afectat per la geometria de l’escena. Un punt important, és que tot ha de ser en temps real. Per aconseguir-ho, utilitzarem tècniques basades en el mètode de Lattice-Boltzmann, el qual consisteix en una xarxa regular que representa el fluid en posicions discretes, i estudiar com flueix. Escollint els paràmetres correctes de la simulació, es pot demostrar que aquest mètode convergeix a les equacions continues de Navier-Stokes, les qual són les més importants per descriure el comportament macroscòpic d’un fluid. Per accelerar tots els càlculs, utilitzarem la capacitat i la potencia de les targes gràfiques, ajustarem l’algorisme per poder-lo utilitzar en paral•lel, tot tenint en compte les restriccions de les GPUs. També haurem de generar un sistema per poder llegir les escenes 2D sobre les que realitzarem la simulació. Finalment, haurem de “pintar” el vent per tal de poder visualitzar el resultat de la simulació

Grau de satisfacció amb les pràctiques de models ossis en els estudiants de Cirurgia Podològica

Es presenta l’experiència de la pràctica en l’assignatura de Cirurgia Podològica II que s’imparteix en el grau de Podologia. Aquesta assignatura presenta la seva major part lectiva en la presentació de tècniques quirúrgiques les quals després d’ésser explicades, es reforcen mitjançant imatges (D), i vídeos (V). Per una millor visualització de les translacions o transposicions resultants de les tècniques realitzades es duen a terme pràctiques de tècniques amb models ossis. Això millora l’assimilació tridimensional que repercuteix en les pràctiques clíniques dutes a termini en els quiròfans de l’Hospital Podològic, ja que en a l’alumne el fa entendre més bé la tècnica quirúrgica osteoarticular.

Polarimetric 3D integral imaging in photon-starved conditions

We develop a method for obtaining 3D polarimetric integral images from elemental images recorded in low light illumination conditions. Since photon-counting images are very sparse, calculation of the Stokes parameters and the degree of polarization should be handled carefully. In our approach, polarimetric 3D integral images are generated using the Maximum Likelihood Estimation and subsequently reconstructed by means of a Total Variation Denoising filter. In this way, polarimetric results are comparable to those obtained in conventional illumination conditions. We also show that polarimetric information retrieved from photon starved images can be used in 3D object recognition problems. To the best of our knowledge, this is the first report on 3D polarimetric photon counting integral imaging.

Distinção de grupos ecológicos de espécies florestais por meio de técnicas multivariadas

Objetivou-se, neste estudo, distinguir grupos ecológicos por técnicas multivariadas, utilizando dados de 37 espécies arbóreas, em área sem intervenção, obtidos em 10 anos de monitoramento do Ensaio de Produção Sustentável em Floresta Estacional Semidecidual Secundária de Transição, implantado em 1986 em Rio Vermelho e Serra Azul de Minas, MG. As espécies foram divididas em pioneiras, secundárias iniciais e secundárias tardias. Já as variáveis consideradas foram: número de árvores por hectare; número de ingressos; número de árvores mortas; área basal; volume; diâmetro médio; incrementos em diâmetro, em área basal e em volume; índice de valor de importância; e regeneração natural. Utilizaram-se as análises de componentes principais (ACP), de agrupamento (AA) e discriminante (AD). Com a ACP foi possível reduzir a dimensão para tridimensional com uma explicação da variância de 79%. Na AA, visando a uma classificação "a posteriori", observou-se que a formação de grupos não correspondeu à classificação "a priori". Com a AD, verificaram-se 92,86 e 57,14% de classificações "a posteriori" e "a priori" corretas, respectivamente. A utilização das ACP, AA e AD permitiu identificar as espécies arbóreas que deveriam ser classificadas em maior número de grupos ecológicos, enquanto a aplicação de técnicas multivariadas da avaliação da pré-classificação confirma a subjetividade na classificação dos grupos ecológicos.

Recuperação da topografia de ovos por meio da técnica de moiré e calibração independente

A recuperação da topografia de ovos por meio de análise de imagens digitais permite, de forma não destrutiva, a estimativa das massas da gema, da clara, da casca e totais, que são produtos amplamente utilizados na esfera industrial. O presente trabalho buscou desenvolver uma metodologia para a recuperação da forma tridimensional de ovos por meio de análise de imagens, em especial usando a técnica de moiré. Foram utilizados ovos de diferentes tamanhos, classificados em: XL (mais de 73 g), L (63 a 73 g), M (53 a 63 g) e S (até 53 g). Em cada teste realizado em laboratório, um ovo, aleatoriamente selecionado, foi iluminado com a projeção de grades, e as imagens foram capturadas e processadas para a obtenção da forma tridimensional do objeto pela técnica de moiré (TM). As dimensões dos seus eixos principais foram medidas por meio de um paquímetro, sendo usadas como referência para calibração da TM. Equações empíricas foram ajustadas para a correção das dimensões, apresentando coeficiente de determinação de 0,961; 0,955 e 0,988. A TM mostrou-se adequada para a recuperação da topografia de ovos, proporcionando erros menores ou iguais a 5,47%, com a clara necessidade de uma calibração independente, nas três dimensões, e sem a necessidade de usar um objeto calibrador.

Colecistectomia laparoscópica em pacientes de alto risco

OBJETIVO: Relatar a experiência com a colecistectomia laparoscópica na colecistite aguda, em pacientes de alto risco (ASA 4). MÉTODO: De 1982 a 2001 foram realizadas, na Clínica Especializada em Doenças do Aparelho Digestivo (DIGEST), 1507 colecistectomias laparoscópicas, sendo 150 (10%) em colecistite aguda, dentre as quais 10 (0,7%) em pacientes ASA 4. RESULTADOS: Entre estes 10 pacientes observou-se uma faixa etária elevada com média de 70,9 anos (variando entre 50 e 89 anos), maior freqüência do sexo masculino (60%), período de internação pré-operatório bastante variável (de três a 22 dias), prevalência elevada de colecistite aguda alitiásica (30%) e grande freqüência de insuficiência renal (40%) dentre as doenças associadas. Como complicações de pós-operatório houve uma coleção sub-hepática tratada por drenagem guiada por ultrassonografia; duas infecções de sítio operatório, tratadas pela abertura da pele do portal infectado, e um óbito decorrente da perpetuação do quadro séptico em paciente previamente submetido a colecistostomia percutânea. Não houve necessidade de conversão em nenhum dos pacientes operados. CONCLUSÃO: Os autores concluem pela viabilidade do método laparoscópico no tratamento da colecistite aguda em pacientes de alto risco, observando-se algumas estratégias específicas.

Indicações e resultados da ressecção cirúrgica do hemangioma hepático: indications and results

OBJETIVO: Apresentar os resultados do tratamento cirúrgico em pacientes portadores de hemangioma hepático. MÉTODO: Foram estudados 20 pacientes portadores de hemangioma hepático cavernoso, operados entre fevereiro de 1991 e fevereiro de 2005. A idade dos pacientes variou de 16 a 72 anos (média de 42 anos) com predomínio do sexo feminino (80%), sendo que 85% deles eram sintomáticos. Todos os pacientes foram submetidos à ultrassonografia abdominal (US) e à tomografia computadorizada contrastada (TC). Utilizou-se incisão abdominal subcostal bilateral associada à incisão mediana. RESULTADOS: Durante o período de seguimento clínico não se constataram recidiva de sintomas ou de hemangioma. A morbidade pós-operatória representada por infecção da ferida cirúrgica foi observada em um (5%) paciente, insuficiência hepática leve em 40% e moderada em 15% que apresentaram evolução clínica satisfatória com o tratamento clínico instituido; em um (5%) verificou-se a ocorrência de bilioma que necessitou drenagem por punção abdominal. A maioria dos pacientes retornou as atividades habituais até o 3º. mês de pós-operatório. Não ocorreram óbitos nesta série de pacientes. CONCLUSÃO: A ressecção cirúrgica do hemangioma hepático, gigante ou sintomático, é opção de tratamento segura e eficaz, sendo que a extensão da ressecção varia de acordo com a localização e tamanho.

Cisto mesentérico: aspectos clínicos e anátomopatológicos

OBJETIVO: Discutir aspectos epidemiológicos, clínicos, anátomo-patológicos e terapêuticos de cistos mesentéricos atendidos em hospitais do Estado de Sergipe. MÉTODOS: Estudo observacional, descritivo e transversal, consistindo de um levantamento de uma série de casos de cistos mesentéricos, nos arquivos do Laboratório de Patologia da Universidade Federal de Sergipe no período de 1995 a 2007. Revisaram-se os prontuários dos pacientes para coleta de dados: gênero, idade, quadro clínico, exames complementares e abordagem terapêutica. RESULTADOS: Foram encontrados 18 casos de cistos mesentéricos. O gênero predominante foi o feminino (72,2%). A média de idade dos pacientes ao diagnóstico foi de 30,48 anos. Os sintomas mais freqüentes foram dor e massa abdominal. A ultra-sonografia de abdome, realizada em todos os pacientes, não foi conclusiva em metade dos casos. Tomografia computadorizada de abdome com contraste foi realizada em seis casos, sendo a tumoração cística bem evidenciada em todos estes. Quanto ao tipo histopatológico foram encontrados oito linfangiomas, oito cistos mesoteliais, um cisto hemorrágico em organização e um cisto mucinoso. O tratamento cirúrgico foi empregado em todos os casos. Hemorragia intracística foi a principal complicação apresentada, ocorrendo em três casos. CONCLUSÃO: Os cistos mesentéricos apresentaram-se clinicamente com sintomas inespecíficos e pouco sintomáticos. Quanto ao diagnóstico, a tomografia computadorizada mostrou ser mais efetiva que a ultrassonografia. Linfangiomas e mesoteliomas foram encontrados em proporções iguais. A ressecção completa do cisto foi o tratamento de eleição e não houve óbitos no pós-operatório.

Influência da inversão do diâmetro veia porta/veia esplênica nos resultados do tratamento cirúrgico da hipertensão portal esquistossomótica

OBJETIVO: Avaliar a morbidade e a mortalidade no tratamento cirúrgico da hipertensão portal esquistossomótica em pacientes portadores de inversão do diâmetro entre a veia porta e veia esplênica. MÉTODOS: Estudo transversal retrospectivo, de pacientes submetidos ao tratamento cirúrgico da hipertensão no período entre setembro de 1993 e Janeiro de 2004. A população do estudo foi distribuída em dois grupos: a) Inversão - calibre da veia esplênica maior ou igual ao da veia porta) e b) grupo controle (calibre da veia porta maior que o da veia esplênica). Na análise estatística foram utilizados o teste t de student para diferença de médias, quiquadrado para diferença de proporções e o exato de Fisher para amostras reduzidas. RESULTADOS: 169 pacientes foram analisados com seguimento pós-operatório médio de 23,6 meses. 21 pacientes (12,4%) apresentavam a veia esplênica de igual ou maior calibre que a veia porta (Inversão - grupo de estudo). A média dos diâmetros pré-operatórios das veias porta e esplênica foram, respectivamente, 1,49/1,14cm no grupo controle, e 0,98/1,07cm no grupo de inversão. O diâmetro da veia porta foi significativamente maior no grupo controle quando comparado ao grupo de inversão (p<0,05). A presença de varizes de fundo gástrico foi identificada em 33,3% do grupo de inversão e em 38,5% dos pacientes do grupo controle. Recidiva hemorrágica pós-operatória ocorreu em 23,1% dos pacientes do grupo de inversão e em 13,4% no grupo controle (p>0,05). Na avaliação pós-operatória com ultrassonografia Doppler de vasos portais, não houve casos de trombose portal no grupo de inversão, e no grupo controle a trombose portal foi identificada em 16,9% dos pacientes (p<0,05). O óbito ocorreu em um (4,8%) paciente do grupo inversão, e a mortalidade foi de 4,1% no grupo controle (p>0,05). A média do nível sérico de plaquetas foi significativamente menor (65.950\mm□) no grupo de inversão do que no grupo controle (106.647\mm□) (p<0,05). CONCLUSÃO: Os resultados sugerem que a inversão do calibre veia porta\esplênica não representa uma contraindicação ao tratamento cirúrgico da hipertensão portal esquistossomótica.

Endometrioma de parede abdominal

OBJETIVO: Relatar a experiência dos autores com as manifestações clínicas e o tratamento cirúrgico em pacientes com endometrioma de parede abdominal. MÉTODOS: Análise retrospectiva das pacientes operadas por endometrioma de parede abdominal, dando ênfase aos dados relativos à idade, sintomas, cesariana prévia, relação dos sintomas com o ciclo menstrual, exames físicos e complementares, tratamento cirúrgico, evolução pós-operatória e resultado histopatológico dos espécimes. RESULTADOS: Foram operadas 14 pacientes no período estudado, com idade entre 28 e 40 anos. A presença de massa e dor local que piorava durante a menstruação foram as queixas principais. Ultrassonografia e tomografia computadorizada foram exames importantes em localizar precisamente a doença. O tratamento cirúrgico foi exérese ampla da tumoração e dos tecidos comprometidos. As pacientes evoluíram satisfatoriamente e o histopatológico confirmou a suspeita de endometrioma de parede abdominal em todos os casos. CONCLUSÃO: Foi nítida a relação entre cesariana prévia e endometrioma de parede abdominal e estudos ultrassonográficos e tomográficos auxiliaram a planejar a abordagem cirúrgica permitindo a exérese da tumoração e de todos os tecidos adjacentes comprometidos.