Architectural characterization of a delta-front reservoir analogue combining ground penetrating radar and electrical resistivity tomography: Roda Sandstone (Lower Eocene, Graus-Tremp basin, Spain)

Three-dimensional reconstruction of reservoir analogues can be improved combining data from different geophysical methods. Ground Penetrating Radar (GPR) and Electrical Resistivity Tomography (ERT) data are valuable tools, since they provide subsurface information from internal architecture and facies distribution of sedimentary rock bodies, enabling the upgrading of depositional models and heterogeneity reconstruction. The Lower Eocene Roda Sandstone is a well-known deltaic complex widely studied as a reservoir analogue that displays a series of sandstone wedges with a general NE to SW progradational trend. To provide a better understanding of internal heterogeneity of a 10m-thick progradational delta-front sandstone unit, 3D GPR data were acquired. In addition, common midpoints (CMP) to measure the sandstone subsoil velocity, test profiles with different frequency antennas (25, 50 and 100MHz) and topographic data for subsequent correction in the geophysical data were also obtained. Three ERT profiles were also acquired to further constrain GPR analysis. These geophysical results illustrate the geometry of reservoir analogue heterogeneities both depositional and diagenetic in nature, improving and complementing previous outcrop-derived data. GPR interpretation using radar stratigraphy principles and attributes analysis provided: 1)tridimensional geometry of major stratigraphic surfaces that define four units in the GPR Prism, 2) image the internal architecture of the units and their statistical study of azimuth and dips, useful for a quick determination of paleocurrent directions. These results were used to define the depositional architecture of the progradational sandbody that shows an arrangement in very-high-frequency sequences characterized by clockwise paleocurrent variations and decrease of the sedimentary flow, similar to those observed at a greater scale in the same system. This high-frequency sequential arrangement has been attributed to the autocyclic dynamics of a supply-dominated delta- front where fluvial and tidal currents are in competition. The resistivity models enhanced the viewing of reservoir quality associated with cement distribution caused by depositional and early diagenetic processes related to the development of transgressive and regressive systems tracts in igh-frequency sequences.

Alça da artéria pulmonar: relato de dois casos e revisão da literatura

Neste estudo são relatados dois casos de artéria pulmonar esquerda anômala, diagnosticados através da reconstrução tridimensional das imagens da árvore traqueobrônquica e esôfago obtidas por exame de imagem por ressonância magnética ou tomografia computadorizada helicoidal. Os achados clínicos típicos desta anormalidade congênita, que pode não ser tão infreqüente quanto se pensava, incluem aqueles relacionados à obstrução traqueobrônquica grave, embora casos assintomáticos ou pouco sintomáticos tenham sido descritos. A importância do diagnóstico precoce desta anomalia é extrema, já que existe a necessidade, na maioria dos casos, de uma correção cirúrgica imediata devido à sua alta letalidade. A técnica da reconstrução tridimensional permite a identificação simultânea das malformações cardiovasculares e traqueobrônquicas associadas, e demonstra com clareza a anomalia vascular. Assim, o diagnóstico pode ser feito usualmente de maneira não invasiva, evitando o uso da angiocardiografia seletiva, considerada padrão-ouro.

Craniossinostoses primárias: ensaio iconográfico

A primeira revisão das ossificações prematuras das suturas da calvária e seus efeitos na forma e aparência do crânio data de 1858, tendo sido publicada por Virchow, que as denominou de craniossinostoses. Quando uma configuração anormal da calvária é detectada, a avaliação radiológica é necessária para caracterizar a deformidade e para guiar o procedimento cirúrgico corretivo. Sabe-se que há uma melhora significativa em crianças afetadas quando o diagnóstico e a intervenção cirúrgica ocorrem o mais cedo possível. A tomografia com reconstrução tridimensional avalia a presença e o grau de envolvimento de cada sutura e permite avaliar anormalidades faciais e intracraniais associadas. Este resumo iconográfico ilustra os achados de imagem, nomenclatura e anormalidades associadas aos vários tipos de craniossinostoses primárias.

Ultra-sonografia virtual: reprodutibilidade intra-observador

OBJETIVO: Analisar a reprodutibilidade intra-observador da ultra-sonografia tridimensional (US3D) real com a US virtual, nas modalidades multiplanar e volumétrica. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram examinados, prospectivamente, 132 blocos provenientes de 44 avaliações de 26 conceptos. Dezoito conceptos tinham idade gestacional ecográfica de oito semanas a oito semanas e seis dias, e 26 tinham de dez semanas a dez semanas e seis dias. Realizou-se a US3D, analisando-se: comprimento cabeça-nádega, saco gestacional, saco amniótico, translucência nucal, conduto onfalomesentérico, vesícula vitelínica, membros superiores, membros inferiores, distinção cabeça-tórax, perfil da face, coronal da face, implantação das orelhas, perfil da coluna, coronal da coluna, parede abdominal fechada. Foram obtidos três blocos por concepto para posterior realização da US virtual. A análise estatística foi feita utilizando-se o teste t de Student, o teste de McNemar e o kappa. RESULTADOS: No grupo I, a avaliação ultra-sonográfica 3D real multiplanar versus 3D virtual multiplanar, na análise das variáveis contínuas, evidenciou diferença significativa para todas. Na avaliação das variáveis categóricas, evidenciou-se que todas não apresentaram diferença significativa. No grupo II, a avaliação ultra-sonográfica 3D real volumétrica versus 3D virtual volumétrica demonstrou diferença significativa apenas para a variável implantação de orelhas. Os resultados das análises das variáveis categóricas evidenciaram concordância para a maioria das variáveis analisadas em ambos os grupos. CONCLUSÃO: Há reprodutibilidade intra-observador da US3D com a modalidade virtual, multiplanar e volumétrica.

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.

Spatio-temporal image correlation (STIC): nova técnica para avaliação do coração fetal

As malformações cardíacas são as mais freqüentes anomalias congênitas ao nascimento, entretanto, a sua detecção pré-natal pela ultra-sonografia convencional permanece baixa. As ultra-sonografias de terceira e quarta dimensões surgiram no início da década de 90, apresentando grandes aplicações em obstetrícia, principalmente nos casos de diagnósticos duvidosos à ultra-sonografia bidimensional. O spatio-temporal image correlation (STIC) representa grande avanço na área de ultra-som de quarta dimensão; constitui-se em um software acoplado ao aparelho Voluson 730 Expert, que permite a aquisição volumétrica do coração fetal e suas conexões vasculares. As análises volumétricas são realizadas nos modos multiplanar e de renderização, podendo-se também utilizar o Doppler. Apresenta, como grandes vantagens, a aquisição rápida e a possibilidade de análise posterior por especialistas em ecocardiografia fetal. Pode ser aplicada para a pesquisa de quaisquer cardiopatias congênitas, pois permite a aquisição de qualquer plano, diferentemente do ultra-som bidimensional. Sua principal desvantagem está relacionada aos movimentos fetais. A maior difusão do método pode permitir um aumento na detecção de malformações cardíacas, pois possibilita ao ultra-sonografista geral encaminhar, via Internet, os volumes para a análise por especialistas em ecocardiografia fetal.

Estudo morfométrico do coração fetal: sua utilização como parâmetro para análise ecocardiográfica

OBJETIVO: Avaliar o diâmetro, o perímetro e a área das valvas atrioventriculares do coração fetal, bem como a espessura das paredes ventriculares e os diâmetros das cavidades ventriculares. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram dissecados 20 corações de fetos com idade gestacional entre 28 e 36 semanas. Em seguida foram medidos os diâmetros ântero-posterior e transverso e aferidos as áreas e os perímetros das valvas mitral e tricúspide, bem como foram medidas as espessuras das paredes ventriculares e os diâmetros de suas cavidades, utilizando-se um paquímetro com acurácia de1/10 mm. RESULTADOS: Os diâmetros ântero-posterior e transverso da valva atrioventricular esquerda mediram, em média, 10,35 ± 1,62 mm e 9,90 ± 1,79 mm, respectivamente, e os diâmetros ântero-posterior e transverso da valva atrioventricular direita, 10,98 ± 1,90 mm e 9,51 ± 1,81 mm, respectivamente. A área e o perímetro da valva mitral foram de 84,06 ± 25,09 mm² e 29,87 ± 3,96 mm, respectivamente. A área e o perímetro da valva tricúspide mediram, respectivamente, 84,49 ± 26,79 mm² e 28,44 ± 3,85 mm. No ventrículo direito a espessura da parede anterior foi de 5,00 ± 1,70 mm e a da parede posterior foi de 3,83 ± 0,91 mm; no ventrículo esquerdo a espessura da parede anterior foi de 4,25 ± 0,87 mm e a da parede posterior foi de 4,14 ± 0,89 mm. O septo interventricular teve espessura de 4,10 ± 1,13 mm. O ventrículo direito teve como diâmetro ântero-posterior 9,25 ± 0,85 mm, e como diâmetro transverso 8,24 ± 0,42 mm. O ventrículo esquerdo mediu 9,95 ± 0,37 mm para o diâmetro ântero-posterior e 9,20 ± 0,40 mm para o diâmetro transverso. CONCLUSÃO: O conhecimento dos dados morfométricos do coração do feto é de grande importância para o diagnóstico ecocardiográfico de possíveis malformações cardíacas.

Espectroscopia por ressonância magnética no diagnóstico do câncer de próstata: experiência inicial

OBJETIVO: Demonstrar a experiência na implantação de um protocolo de espectroscopia por ressonância magnética do 1H tridimensional (3D 1H MRSI), disponível comercialmente, aplicando-o em pacientes com suspeita de neoplasia prostática e com diagnóstico estabelecido de tumor prostático. MATERIAIS E MÉTODOS: Estudo realizado de forma prospectiva, em 41 pacientes com idades entre 51 e 80 anos (média de 67 anos). Dois grupos foram formados: pacientes com uma ou mais biópsias negativas para câncer e antígeno prostático específico elevado (grupo A) e pacientes com câncer confirmado por biópsia (grupo B). Procurou-se, a partir dos resultados da ressonância magnética e espectroscopia por ressonância magnética, determinar a área-alvo (grupo A) ou a extensão do câncer conhecido (grupo B). RESULTADOS: No diagnóstico de câncer de próstata a espectroscopia por ressonância magnética apresentou especificidade abaixo da descrita pela literatura, cerca de 47%. Já para o estadiamento do tumor diagnosticado, houve correspondência com a literatura. CONCLUSÃO: A implantação e padronização da espectroscopia por ressonância magnética permitiram a obtenção de informações importantes para o diagnóstico presuntivo da existência de câncer de próstata, combinando as imagens por ressonância magnética com os dados metabólicos da espectroscopia por ressonância magnética.

Análise do masseter, por espectroscopia de próton, em pacientes com esclerose sistêmica

OBJETIVO: Avaliar a concentração de metabólitos no masseter em portadores de esclerose sistêmica, analisando os índices de creatina, colina, lipídio e lactato, e relacionar com a presença de osteólise mandibular. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram selecionados 25 pacientes, sendo 15 com diagnóstico de esclerose sistêmica e agrupados de acordo com a presença (grupo I) ou ausência (grupo II) de osteólise, e 10 indivíduos normais (grupo III, controle). Todos foram submetidos a exame de espectroscopia de próton por ressonância magnética, com técnica PRESS e aquisição tridimensional. RESULTADOS: O estudo dos metabólitos dos três grupos apresentou os mesmos valores absolutos de creatina e lipídio. Os pacientes do grupo I apresentaram maior quantidade de colina em relação aos do grupo III. Já os indivíduos dos grupos I e II apresentaram menor quantidade de lactato em relação aos indivíduos normais. Os índices creatina/lipídio e colina/lactato foram os mesmos em todos os grupos. CONCLUSÃO: Observamos menor quantidade de lactato nos pacientes com esclerose sistêmica (grupos I e II). A colina está aumentada nos pacientes com osteólise mandibular (grupo I). Os índices creatina/colina, creatina/lactato, lipídio/lactato e colina/lipídio foram diferentes entre os grupos estudados. Mais estudos são necessários para a compreensão da participação do masseter no desenvolvimento da osteólise mandibular.

Sistema computacional para dosimetria de nêutrons e fótons baseado em métodos estocásticos aplicado a radioterapia e radiologia

OBJETIVO: Este artigo mostra um procedimento de conversão de imagens de tomografia computadorizada ou de ressonância magnética em modelo de voxels tridimensional para fim de dosimetria. Este modelo é uma representação personalizada do paciente que pode ser usado na simulação, via código MCNP (Monte Carlo N-Particle), de transporte de partículas nucleares, reproduzindo o processo estocástico de interação de partículas nucleares com os tecidos humanos. MATERIAIS E MÉTODOS: O sistema computacional desenvolvido, denominado SISCODES, é uma ferramenta para planejamento computacional tridimensional de tratamentos radioterápicos ou procedimentos radiológicos. Partindo de imagens tomográficas do paciente, o plano de tratamento é modelado e simulado. São então mostradas as doses absorvidas, por meio de curvas de isodoses superpostas ao modelo. O SISCODES acopla o modelo tridimensional ao código MCNP5, que simula o protocolo de exposição à radiação ionizante. RESULTADOS: O SISCODES vem sendo utilizado no grupo de pesquisa NRI/CNPq na criação de modelos de voxels antropomórficos e antropométricos que são acoplados ao código MCNP para modelar braquiterapias e teleterapias aplicadas a tumores em pulmões, pelve, coluna, cabeça, pescoço, e outros. Os módulos atualmente desenvolvidos no SISCODES são apresentados junto com casos exemplos de planejamento radioterápico. CONCLUSÃO: O SISCODES provê de maneira rápida a criação de modelos de voxels personalizados de qualquer paciente que podem ser usados em simulações por códigos estocásticos tipo MCNP. A combinação da simulação via MCNP com um modelo personalizado do paciente traz grandes melhorias na dosimetria de tratamentos radioterápicos.

Dosimetria comparativa de braquiterapia de próstata com sementes de I-125 e Pd-103 via SISCODES/MCNP

OBJETIVO: O presente artigo visa apresentar um estudo dosimétrico comparativo de braquiterapia de próstata com sementes de I-125 e Pd-103. MATERIAIS E MÉTODOS: Um protocolo adotado para ambos os implantes com 148 sementes foi simulado em um fantoma tridimensional heterogêneo de pelve por meio dos códigos SISCODES/MCNP5. Histogramas dose-volume na próstata, bexiga e reto, índices de doses D10, D30, D90, D0,5cc, D2cc e D7cc, e representações de distribuição espacial de dose foram avaliados. RESULTADOS: A atividade inicial de cada semente de I-125, para que D90 seja equivalente à dose de prescrição, foi calculada em 0,42 mCi, e de Pd-103, em 0,94 mCi. A dose máxima na uretra foi 90% e 108% da dose de prescrição para I-125 e Pd-103, respectivamente. A D2cc para I-125 foi 30 Gy no reto e 127 Gy na bexiga, e para Pd-103 foi 29 Gy no reto e 189 Gy na bexiga. A D10 no osso do púbis foi 144 Gy para I-125 e 66 Gy para Pd-103. CONCLUSÃO: Os resultados indicam que os implantes de Pd-103 e I-125 puderam depositar a dose prescrita no volume alvo. Entre os achados, observou-se excessiva exposição de radiação nos ossos da pelve, principalmente no protocolo com I-125.

A atual situação da braquiterapia de alta taxa de dose em colo do útero realizada no Brasil

Objetivo: Avaliar a situação atual da braquiterapia de alta taxa dose (BATD) realizada no Brasil para neoplasias do colo uterino, no que diz respeito aos aparelhos, métodos de planejamento, prescrições, fracionamentos e avaliações de dose nos órgãos de risco. Materiais e Métodos: Foi elaborado um questionário contendo questões de múltipla escolha, o qual, entre os meses de março de 2012 e maio de 2013, foi enviado a 89 instituições hospitalares de todo o Brasil que possuem equipamento de BATD. Resultados: Sessenta e um serviços responderam o questionário. Todas as regiões do País experimentaram aumento acentuado no número de serviços que oferecem BATD entre os anos de 2001 e 2013. Quanto aos planejamentos, apesar de 91% dos centros afirmarem que possuem softwares capazes de suportar planejamento tridimensional, o aparelho de raios X convencional foi apontado por 92% dos entrevistados como ferramenta de aquisição de imagens na rotina. Aproximadamente 35% dos entrevistados afirmaram que as sessões de braquiterapia são realizadas após a teleterapia. O esquema de quatro inserções de 7 Gy foi apontado como o mais praticado. Conclusão: Neste estudo percebeu-se que há dificuldade dos profissionais ao acesso às ferramentas de aquisição de imagens adjuvantes aos planejamentos tridimensionais, como tomografia computadorizada e ressonância magnética.

Visió per computador : Jugant amb la realitat

Aquest projecte s'ha desenvolupat dins de l'àrea de visió per computadors, mitjançant el reconeixement d'un patró podem definir tres eixos que conformen un espai tridimensional on hem implementat un videojoc de combats entre robots a sobre d'un entorn real.

Simulació del comportament d'uns individus en un entorn i desenvolupament d'un videojoc educatiu de programació

Aquest projecte tracta la implementació d’una aplicació capaç de simular el comportament d’uns individus que segueixen el seu propi algorisme en un entorn que planteja certes dificultat per a la supervivència: hi ha obstacles i fonts que proveeixen energia que els individus necessiten per existir. S’han desenvolupat les eines necessàries perquè l’usuari pugui visualitzar, recollir dades i interactuar amb l’entorn d’una forma còmoda i intuïtiva. Sobre aquesta base, s’ha implementat un videojoc que planteja reptes a l’usuari que es poden resoldre a través de l’edició dels algorismes d’un o més individus, és a dir, a través de la programació. D’aquesta manera s’introdueix a l’usuari en els principis de l’algorismia d’una forma lúdica i molt visual.

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.