Fluorescence Microscopy Imaging Denoising with Log-Euclidean Priors and Photobleaching Compensation

Fluorescent protein microscopy imaging is nowadays one of the most important tools in biomedical research. However, the resulting images present a low signal to noise ratio and a time intensity decay due to the photobleaching effect. This phenomenon is a consequence of the decreasing on the radiation emission efficiency of the tagging protein. This occurs because the fluorophore permanently loses its ability to fluoresce, due to photochemical reactions induced by the incident light. The Poisson multiplicative noise that corrupts these images, in addition with its quality degradation due to photobleaching, make long time biological observation processes very difficult. In this paper a denoising algorithm for Poisson data, where the photobleaching effect is explicitly taken into account, is described. The algorithm is designed in a Bayesian framework where the data fidelity term models the Poisson noise generation process as well as the exponential intensity decay caused by the photobleaching. The prior term is conceived with Gibbs priors and log-Euclidean potential functions, suitable to cope with the positivity constrained nature of the parameters to be estimated. Monte Carlo tests with synthetic data are presented to characterize the performance of the algorithm. One example with real data is included to illustrate its application.

Effects of age and gender on peripheral lymphocyte micronucleus

Aging in humans appears to be associated with genetic instability. The cytokinesis-blocked micronucleus assay (CBMN) is a comprehensive method for measuring chromosome breakage, DNA misrepair, chromosome loss, non-disjunction, necrosis, apoptosis and cytostasis. Age and gender are the most important demographic variables affecting the micronucleus (MN) index and studies report frequencies in females being greater than those in males by a factor of 1.2 to 1.6 depending on the age group. It has been shown that a higher MN frequency directly corresponds to a decreased efficiency of DNA repair and increased genome instability.

Studies on mosquitoes (Diptera: Culicidae) and anthropic environment: 7- Behaviour of adults Nyssorhynchus anophelines with special reference to Anopheles albitarsis s.l. in South-Eastern Brazil

Results obtained with catches performed at several sites of the Ribeira Valley, SP (Brazil) are reported. Collections with Shannon type traps showed a concentration of An.albitarsis s.l. in the Experimental Farm of Pariquera-Açu County, associated with the development of irrigated rice cultivation. Two species of the complex, named A and B, were recognized. Species B predominated in the samples. Indoor and outdoor crepuscular human bait captures were performed a the domiciliary environment. The two species showed a generally low William's media valve of 0.2, the highest value obtained was 1.6. No differences were found between indoor and outdoor behaviours between the two species of the complex.

Consumo de substâncias psicoativas por adolescentes escolares de Ribeirão Preto, SP (Brasil). I - Prevalência do consumo por sexo, idade e tipo de substância

INTRODUÇÃO: A preocupação suscitada quanto ao consumo de substâncias psicoativas pelos adolescentes tem mobilizado grandes esforços em todo o mundo na produção de conhecimento sobre este fenômeno. Decidiu-se estudar as taxas de prevalência de consumo de substâncias psicoativas de uso lícito e ilícito, sua distribuição por idade, sexo e a idade da primeira experiência com essas substâncias, entre adolescentes escolares do Município de Ribeirão Preto, SP, Brasil. MATERIAL DE MÉTODO: Um questionário devidamente adaptado e submetido a um teste de confiabilidade foi auto-aplicado a uma amostra proporcional de 1.025 adolescentes matriculados na oitava série do primeiro grau e primeiro, segundo e terceiro anos do segundo grau, das escolas públicas e privadas do município estudado. O questionário continha questões sobre o uso de dez classes de substâncias psicoativas, questões demográficas e informações de validação, além de questões de percepção e comportamento intrínseco ao consumo de drogas. RESULTADOS: Da amostra 88,9% consumiram bebidas alcoólicas alguma vez na vida; 37,7% utilizaram o tabaco; 31,1% os solventes; 10,5% os medicamentos; 6,8% a maconha; 2,7% a cocaína; 1,6% os alucinógenos e 0,3% consumiu alguma substância a base de opiácios. As taxas de consumo cresceram com a idade, para todas as substâncias; no entanto, o uso de tabaco e de substâncias ilícitas mostrou uma desaceleração nos anos que compreendem o final da adolescência. Verificou-se que os meninos consumiram mais do que as meninas, exceto para os medicamentos, com as meninas consumindo barbitúricos, anfetaminas e tranqüilizantes em proporções semelhantes ou maiores que os meninos. A idade da primeira experiência mostrou que o acesso às substâncias psicoativas ocorreu em idades bastante precoces. CONCLUSÕES: As substâncias psicoativas, sejam lícitas ou ilícitas, são freqüentemente experimentadas na adolescência, tanto pelos meninos como pelas meninas, muitas vezes em idades bem precoces.

Características da mortalidade neonatal no Estado do Rio de Janeiro na década de 80: uma visão espaço-temporal

OBJETIVO: Analisa-se a distribuição espacial da mortalidade neonatal e seus componentes etários (0-23 horas, 1-6 dias e 7-27 dias) nos municípios do Estado do Rio de Janeiro, em dois períodos, 1979-1981 e 1990-1992. METODOLOGIA: Como medida de autocorrelação espacial, utilizou-se o coeficiente c de Geary, considerando-se o critério de "vizinhança mais próxima". Para detecção de anisotropia, foram considerados vizinhos os municípios mais próximos na direção sob investigação. Buscando-se explicar as configurações espaciais encontradas, foram construídos indicadores socioambientais e de assistência médica para os municípios do Estado, nos dois períodos de estudo. RESULTADOS E CONCLUSÕES: Encontrou-se que a mortalidade neonatal tardia (7 a 27 dias) decresceu acentuadamente no período, sendo que no início dos anos 80 a configuração espacial demonstrava a presença de aglomerados de municípios de taxas muito elevadas, nas regiões Leste e Sudeste, que se associavam diretamente a baixas condições de vida, características estas que desapareceram na década seguinte. Para 1991, foi identificada dependência espacial para as taxas de mortalidade no primeiro dia de vida, detectando-se aglomerados em duas áreas diferentes, acompanhada de uma correlação positiva com a oferta de leitos privados por habitante. Alguns dos municípios formadores dos conglomerados mostraram-se receptores de óbitos dos municípios vizinhos, detendo taxas de letalidade hospitalar excessivas, quando comparadas à média do Estado.

From unthinned continent to ocean: The deep structure of the West Iberia passive continental margin at 38 degrees N

The crustal and lithospheric mantle structure at the south segment of the west Iberian margin was investigated along a 370 km long seismic transect. The transect goes from unthinned continental crust onshore to oceanic crust, crossing the ocean-continent transition (OCT) zone. The wide-angle data set includes recordings from 6 OBSs and 2 inland seismic stations. Kinematic and dynamic modeling provided a 2D velocity model that proved to be consistent with the modeled free-air anomaly data. The interpretation of coincident multi-channel near-vertical and wide-angle reflection data sets allowed the identification of four main crustal domains: (i) continental (east of 9.4 degrees W); (ii) continental thinning (9.4 degrees W-9.7 degrees W): (iii) transitional (9.7 degrees W-similar to 10.5 degrees W); and (iv) oceanic (west of similar to 10.5 degrees W). In the continental domain the complete crustal section of slightly thinned continental crust is present. The upper (UCC, 5.1-6.0 km/s) and the lower continental crust (LCC, 6.9-7.2 km/s) are seismically reflective and have intermediate to low P-wave velocity gradients. The middle continental crust (MCC, 6.35-6.45 km/s) is generally unreflective with low velocity gradient. The main thinning of the continental crust occurs in the thinning domain by attenuation of the UCC and the LCC. Major thinning of the MCC starts to the west of the LCC pinchout point, where it rests directly upon the mantle. In the thinning domain the Moho slope is at least 13 degrees and the continental crust thickness decreases seaward from 22 to 11 km over a similar to 35 km distance, stretched by a factor of 1.5 to 3. In the oceanic domain a two-layer high-gradient igneous crust (5.3-6.0 km/s; 6.5-7.4 km/s) was modeled. The intra-crustal interface correlates with prominent mid-basement, 10-15 km long reflections in the multi-channel seismic profile. Strong secondary reflected PmP phases require a first order discontinuity at the Moho. The sedimentary cover can be as thick as 5 km and the igneous crustal thickness varies from 4 to 11 km in the west, where the profile reaches the Madeira-Tore Rise. In the transitional domain the crust has a complex structure that varies both horizontally and vertically. Beneath the continental slope it includes exhumed continental crust (6.15-6.45 km/s). Strong diffractions were modeled to originate at the lower interface of this layer. The western segment of this transitional domain is highly reflective at all levels, probably due to dykes and sills, according to the high apparent susceptibility and density modeled at this location. Sub-Moho mantle velocity is found to be 8.0 km/s, but velocities smaller than 8.0 km/s confined to short segments are not excluded by the data. Strong P-wave wide-angle reflections are modeled to originate at depth of 20 km within the lithospheric mantle, under the eastern segment of the oceanic domain, or even deeper at the transitional domain, suggesting a layered structure for the lithospheric mantle. Both interface depths and velocities of the continental section are in good agreement to the conjugate Newfoundland margin. A similar to 40 km wide OCT having a geophysical signature distinct from the OCT to the north favors a two pulse continental breakup.

GA topology optimization using random keys for tree encoding of structures

Topology optimization consists in finding the spatial distribution of a given total volume of material for the resulting structure to have some optimal property, for instance, maximization of structural stiffness or maximization of the fundamental eigenfrequency. In this paper a Genetic Algorithm (GA) employing a representation method based on trees is developed to generate initial feasible individuals that remain feasible upon crossover and mutation and as such do not require any repairing operator to ensure feasibility. Several application examples are studied involving the topology optimization of structures where the objective functions is the maximization of the stiffness and the maximization of the first and the second eigenfrequencies of a plate, all cases having a prescribed material volume constraint.

Chagas disease in an area of recent occupation in Cochabamba, Bolivia

INTRODUCTION: A descriptive, entomological and seroepidemiological study on Chagas disease was conducted in a place of recent occupation on the outskirts of Cochabamba, Bolivia: Avaroa/Primer de Mayo (population:3,000), where the socio-economic level is low and no control measures have been made available. METHODS: The immunofluorescent antibody test (IFAT) was used for IgG and IgM anti-Trypanosoma cruzi antibodies in filter paper bloodspot eluates from 128 subjects (73 females, 55 males) selected by systematic sampling. Concerning each subject age, gender, birthplace, occupation, duration of residence and building materials used in their houses were recorded. Vectors were captured both in domestic and peridomestic environments. RESULTS: Seropositive, 12.5% (16/128): females, 15.1% (11/73); males, 9.1% (5/55). Average time of residence: 6.1 years for the whole population sample and 7.4 years for the seropositive subjects. Most houses had adobe walls (76.7% , n= 30), galvanized iron rooves (86.7%) and earthen floors (53.4%) 80% of the walls had crevices. One hundred forty seven specimens of Triatoma infestans were captured, of which 104 (70.7%) were domestic, and 1 peridomestic Triatoma sordida. Precipitin host identification: birds, 67.5%; humans, 27.8%; rodents, 11.9%; dogs, 8.7%; cats, 1.6%. House infestation and density indices were 53.3 and 493.0 respectively. We found 21 (14.3%) specimens of T. infestans infected with trypanosomes, 18 (85.7%) of which in domestic environments. DISCUSSION: The elements for the vector transmission of Chagas disease are present in Avaroa/Primer de Mayo and the ancient custom of keeping guinea pigs indoors adds to the risk of human infection. In neighboring Cochabamba, due to substandard quality control, contaminated blood transfusions are not infrequent, which further aggravates the spread of Chagas disease. Prompt action to check the transmission of this infection, involving additionally the congenital and transfusional modes of acquisition, is required.

Investigación experimental de la equinococosis canina a partir de quiste hidatídico de origen porcino en México

OBJETIVO: Para evaluar la infección y obtener el estado adulto del cestodos, se buscó reproducir la equinococosis en perros a partir de quiste hidatídico de origen porcino. MÉTODOS: Se formaron 2 grupos, uno de 5 y otro de 3 perros, a cada animal del grupo experimental se le dió 2 g de membrana germinativa de quíste hidatídico fértil por vía oral, el segundo grupo fue testigo. Ambos grupos fueron evaluados clínica, serológica y parasitológicamente, en el grupo experimental se sacrificó un animal el día 35 de la infección y los siguientes cada 5 dias hasta el 55, en el segundo grupo todos se sacrificaron el día 55. Se observaron huevos del cestodos en heces a partir del dia 51 postinfección. La evaluación morfológica se realizó mediante observación microscópica del raspado de mucosa intestinal. RESULTADOS: De 50 cestodos analizados, 10 de cada uno de los perros infectados, 49 (98%) presentaron 3 proglótidos y 1 (2%) tenía 4; 18 (36%) de los cestodos presentaban un proglótido grávido. La longitud de los estróbilos varió de 1,6 a 2,6 mm. El número promedio de los ganchos largos y cortos fue de 31 y 34 respectivamente. La longitud de los ganchos largos varió entre 0,081 y 0,09 mm, los ganchos cortos fluctuaron entre 0,034 y 0,041 mm. En los perros evaluados clínicamente, el número de leucocitos y la cantidad de proteínas plasmáticas fue significativamente mayor en el grupo testigo (P < 0,05); la cantidad de alfa globulinas fue mayor en el grupo infectado (P < 0,05). CONCLUSIONES: Los resultados permiten confirmar el ciclo perro-cerdo y una infección subclínica en los huéspedes definitivos, lo que dificulta su diagnóstico y control en una especie intimamente relacionada con el hombre.

Equivalência entre revisões da Classificação Internacional de Doenças: causas de morte

OBJETIVO: Avaliar a comparabilidade entre a causa básica e as causas múltiplas de morte codificadas segundo as regras e disposições correlatas da nona e da décima revisões da Classificação Internacional de Doenças. MÉTODOS: Os dados provieram de uma amostra sistemática de 3.313 declarações de óbito de falecidos residentes no Estado de São Paulo, no ano de 1992 (1,6% do total dos óbitos naquele ano). Os dados foram processados pelo sistema "Automated Classification of Medical Entities", incluindo códigos para todas as afecções mencionadas nos atestados médicos e a causa básica que havia sido avaliada e revista segundo as disposições da nona revisão. Todas as afecções foram recodificadas segundo as disposições da décima revisão e os códigos resultantes introduzidos no banco de dados original para seleção da causa básica pelo sistema de declarações de óbito de São Paulo. As tabulações das causas múltiplas de morte codificadas pela nona e pela décima revisões foram obtidas pelas versões respectivas do programa "Tabulador de Causas Múltiplas". A comparação das causas de morte foi realizada a partir dos capítulos de ambas as revisões da Classificação Internacional de Doenças. RESULTADOS/CONCLUSÕES: As mudanças mais importantes para as causas básicas, ocorridas nos capítulos I, III e VIII da nona revisão e nos correspondentes capítulos I, IV e X da décima revisão, devem-se ao deslocamento das mortes causadas pela doença devido ao vírus da imunodeficiência humana e pela preterição das pneumonias como causa de morte. Em relação às causas múltiplas de morte, verificou-se o aumento de menções de doenças respiratórias e a correspondente diminuição de menções incluídas no capítulo das afecções mal definidas, devido à recodificação da insuficiência respiratória.

Contraceptivos orais e câncer de mama: estudo de casos e controles

OBJETIVO: Investigar a associação entre uso de contraceptivos orais (CO) e câncer de mama. MÉTODOS: Identificaram-se 250 casos incidentes de câncer de mama, com 20 a 60 anos de idade, a partir de laboratórios de patologia, e 1.020 controles-hospitalares e de vizinhança. Os controles foram pareados aos casos por idade. A análise ajustada foi realizada por regressão logística condicional para estimar as razões de odds (RO). RESULTADOS: Não se encontrou associação entre uso de contraceptivos orais e câncer de mama (RO=1,1; IC 95% 0,7-1,6 para controles hospitalares e RO=0,9; IC 95% 0,6-1,6 para controles de vizinhança) e nem para diferentes tempos de uso ou idades de início. Ao separar os casos por idade de diagnóstico do câncer de mama e tempo de uso dos CO, verificou-se que mulheres com mais de 45 anos, que haviam utilizado contraceptivos por cinco anos ou mais, tiveram RO de 1,6 (IC 95% 0,9-3,0) entre controles-hospitalares e de 1,3 (IC 95% 0,7-2,6) entre controles de vizinhança. Para aumentar o poder do estudo, realizou-se análise com os 250 casos e os 1.020 controles, resultando uma RO de 1,6 (IC 95% 1,0-2,4) sem significância estatística. CONCLUSÕES: Não foi encontrada associação entre uso de CO e câncer de mama em geral, assim como entre faixas etárias e tempo de uso do CO. Ao analisar todos os casos e controles conjuntamente, evidenciou-se um risco aumentado no subgrupo de mulheres usuárias por mais de cinco anos e com idade superior a 45 anos, porém não houve significância estatística, embora ela estivesse muito próxima (p=0,05).

Prevalência e determinantes de anemia em crianças de Porto Alegre, RS, Brasil

OBJETIVO: O estudo foi realizado com o objetivo de verificar a prevalência de anemia e seus possíveis determinantes em crianças de 0 a 36 meses de idade que freqüentam escolas municipais infantis. MÉTODOS: Realizou-se um estudo transversal pelo qual foram estudadas 557 crianças de 0 a 36 meses de idade de todas as escolas municipais infantis de Porto Alegre, RS. Foi feita antropometria e dosagem de hemoglobina pelo fotômetro portátil HemoCue, considerando-se anemia níveis inferiores a 11 g/dl. As informações sobre as crianças foram obtidas por questionário aplicado às mães. A associação das variáveis estudadas com a anemia foi analisada pela técnica de regressão log-binomial aplicada ao modelo hierárquico. RESULTADOS: Encontrou-se uma prevalência de anemia de 47,8% entre toda a população estudada, cujos determinantes foram: famílias com renda per capita igual ou inferior a um salário-mínimo (razão de prevalência [RP] = 1,6), faixa etária de 12 a 23 meses (RP=1,4) e presença de dois ou mais irmãos com menos de cinco anos (RP=1,4). CONCLUSÕES: A prevalência de anemia na população estudada é bastante elevada, especialmente nas crianças de nível socioeconômico mais baixo, na faixa etária de 12 a 23 meses, e nas crianças com dois ou mais irmãos com menos de cinco anos, indicando a necessidade urgente de medidas efetivas visando o seu combate e a sua prevenção.

Coexistence of Universal and Topological Anomalous Hall Effects in Metal CrO2 Thin Films in the Dirty Limit

The scaling exponent of 1.6 between anomalous Hall and longitudinal conductivity, characteristic of the universal Hall mechanism in dirty-metal ferromagnets, emerges from a series of CrO2 films as we systematically increase structural disorder. Magnetic disorder in CrO2 increases with temperature and this drives a separate topological Hall mechanism. We find that these terms are controlled discretely by structural and magnetic defect populations, and their coexistence leads to apparent divergence from exponent 1.6, suggesting that the universal term is more prevalent than previously realized.

Nutritional status of pregnant women: prevalence and associated pregnancy outcomes

INTRODUCTION: Although obesity is well recognized as a current public health problem, its prevalence and impact among pregnant women have been less investigated in Brazil. The objective of the study was to evaluate the impact of pre-obesity and obesity among pregnant women, describing its prevalence and risk factors, and their association with adverse pregnancy outcomes. METHODS: A cohort of 5,564 pregnant women, aged 20 years or more, enrolled at aproximately 20 to 28 weeks of pregnancy, seen in prenatal public clinics of six state capitals in Brazil were followed up, between 1991 and 1995. Prepregnancy weight, age, educational level and parity were obtained from a standard questionnaire. Height was measured in duplicate and the interviewer assigned the skin color. Nutritional status was defined using body mass index (BMI), according to World Health Organization (WHO) criteria. Odds ratios and 95% confidence interval were calculated using logistic regression. RESULTS: Age-adjusted prevalences (and 95% CI) based on prepregnancy weight were: underweight 5.7% (5.1%-6.3%), overweight 19.2% (18.1%-20.3%), and obesity 5.5% (4.9%-6.2%). Obesity was more frequently observed in older black women, with a lower educational level and multiparous. Obese women had higher frequencies of gestational diabetes, macrosomia, hypertensive disorders, and lower risk of microsomia. CONCLUSIONS: Overweight nutritional status (obesity and pre-obesity) was seen in 25% of adult pregnant women and it was associated with increased risk for several adverse pregnancy outcomes, such as gestational diabetes and pre-eclampsia.

Capacidade materna de cuidar e desnutrição infantil

OBJETIVOS: Identificar e medir a magnitude do risco de desnutrição associada a fatores determinantes da capacidade materna de cuidado infantil: estrutura familiar, escolaridade, trabalho, saúde física e saúde mental maternas. MÉTODOS: Delineou-se um estudo de casos e controles. Foram selecionados 101 casos (crianças com peso/idade abaixo do percentil 5) e 200 controles (crianças com peso/idade acima do percentil 25) mediante inquéritos antropométricos realizados durante três "Dias Nacionais de Vacinação", em 1996 e 1997. Os dados foram obtidos em entrevistas realizadas nos domicílios com as mães das crianças. Para detectar o efeito-líquido de cada fator em estudo, realizou-se análise de regressão logística multivariada e hierarquizada. Tais fatores e as possíveis variáveis de controle foram agrupados em blocos, ordenados segundo a precedência com que influiriam sobre o estado nutricional infantil. Adotaram-se p<0,20 para seleção das variáveis de controle (mediante análise univariada) e p<0,05 para identificação de associação estatisticamente significativa entre fatores de estudo e desnutrição infantil. RESULTADOS: Foram identificados como fatores de risco de desnutrição: (a) estrutura familiar adversa indicada pela ausência de companheiro ("odds ratio" [OR] = 2,2; IC95%, 1,1-4,5); (b) internação materna durante a gravidez (OR=3,5; IC95%, 1,6-7,7); (c) precária saúde mental materna expressa pela presença de três a quatro sintomas de depressão (OR=3,1; IC95%, 0,9-10,3); (d) fatores de estresse familiar, no caso, indícios de alcoolismo em pelo menos um membro da família (OR=2,1; IC95%, 1,2-3,9). A idade da criança no início/retorno da mãe ao trabalho também se associou de modo independente à presença de desnutrição, porém os efeitos variaram: retorno precoce (criança com menos de quatro meses) não significou risco ou proteção; volta da mãe ao trabalho quando a criança tinha entre quatro meses e 12 meses constituiu fator de proteção. CONCLUSÕES: Evidenciou-se que fatores potencialmente definidores da capacidade materna de cuidado exercem efeito independente sobre o estado nutricional infantil.