Radiological imaging in digital systems: the effect of exposure parameters in diagnostic quality and patient dose

Esta tese pretende contribuir para o estudo e análise dos factores relacionados com as técnicas de aquisição de imagens radiológicas digitais, a qualidade diagnóstica e a gestão da dose de radiação em sistema de radiologia digital. A metodologia encontra-se organizada em duas componentes. A componente observacional, baseada num desenho do estudo de natureza retrospectiva e transversal. Os dados recolhidos a partir de sistemas CR e DR permitiram a avaliação dos parâmetros técnicos de exposição utilizados em radiologia digital, a avaliação da dose absorvida e o índice de exposição no detector. No contexto desta classificação metodológica (retrospectiva e transversal), também foi possível desenvolver estudos da qualidade diagnóstica em sistemas digitais: estudos de observadores a partir de imagens arquivadas no sistema PACS. A componente experimental da tese baseou-se na realização de experiências em fantomas para avaliar a relação entre dose e qualidade de imagem. As experiências efectuadas permitiram caracterizar as propriedades físicas dos sistemas de radiologia digital, através da manipulação das variáveis relacionadas com os parâmetros de exposição e a avaliação da influência destas na dose e na qualidade da imagem. Utilizando um fantoma contrastedetalhe, fantomas antropomórficos e um fantoma de osso animal, foi possível objectivar medidas de quantificação da qualidade diagnóstica e medidas de detectabilidade de objectos. Da investigação efectuada, foi possível salientar algumas conclusões. As medidas quantitativas referentes à performance dos detectores são a base do processo de optimização, permitindo a medição e a determinação dos parâmetros físicos dos sistemas de radiologia digital. Os parâmetros de exposição utilizados na prática clínica mostram que a prática não está em conformidade com o referencial Europeu. Verifica-se a necessidade de avaliar, melhorar e implementar um padrão de referência para o processo de optimização, através de novos referenciais de boa prática ajustados aos sistemas digitais. Os parâmetros de exposição influenciam a dose no paciente, mas a percepção da qualidade de imagem digital não parece afectada com a variação da exposição. Os estudos que se realizaram envolvendo tanto imagens de fantomas como imagens de pacientes mostram que a sobreexposição é um risco potencial em radiologia digital. A avaliação da qualidade diagnóstica das imagens mostrou que com a variação da exposição não se observou degradação substancial da qualidade das imagens quando a redução de dose é efectuada. Propõe-se o estudo e a implementação de novos níveis de referência de diagnóstico ajustados aos sistemas de radiologia digital. Como contributo da tese, é proposto um modelo (STDI) para a optimização de sistemas de radiologia digital.

Patient classification for intelligent wheelchair adaptation

A importância e preocupação dedicadas à autonomia e independência das pessoas idosas e dos pacientes que sofrem de algum tipo de deficiência tem vindo a aumentar significativamente ao longo das últimas décadas. As cadeiras de rodas inteligentes (CRI) são tecnologias que podem ajudar este tipo de população a aumentar a sua autonomia, sendo atualmente uma área de investigação bastante ativa. Contudo, a adaptação das CRIs a pacientes específicos e a realização de experiências com utilizadores reais são assuntos de estudo ainda muito pouco aprofundados. A cadeira de rodas inteligente, desenvolvida no âmbito do Projeto IntellWheels, é controlada a alto nível utilizando uma interface multimodal flexível, recorrendo a comandos de voz, expressões faciais, movimentos de cabeça e através de joystick. Este trabalho teve como finalidade a adaptação automática da CRI atendendo às características dos potenciais utilizadores. Foi desenvolvida uma metodologia capaz de criar um modelo do utilizador. A investigação foi baseada num sistema de recolha de dados que permite obter e armazenar dados de voz, expressões faciais, movimentos de cabeça e do corpo dos pacientes. A utilização da CRI pode ser efetuada em diferentes situações em ambiente real e simulado e um jogo sério foi desenvolvido permitindo especificar um conjunto de tarefas a ser realizado pelos utilizadores. Os dados foram analisados recorrendo a métodos de extração de conhecimento, de modo a obter o modelo dos utilizadores. Usando os resultados obtidos pelo sistema de classificação, foi criada uma metodologia que permite selecionar a melhor interface e linguagem de comando da cadeira para cada utilizador. A avaliação para validação da abordagem foi realizada no âmbito do Projeto FCT/RIPD/ADA/109636/2009 - "IntellWheels - Intelligent Wheelchair with Flexible Multimodal Interface". As experiências envolveram um vasto conjunto de indivíduos que sofrem de diversos níveis de deficiência, em estreita colaboração com a Escola Superior de Tecnologia de Saúde do Porto e a Associação do Porto de Paralisia Cerebral. Os dados recolhidos através das experiências de navegação na CRI foram acompanhados por questionários preenchidos pelos utilizadores. Estes dados foram analisados estatisticamente, a fim de provar a eficácia e usabilidade na adequação da interface da CRI ao utilizador. Os resultados mostraram, em ambiente simulado, um valor de usabilidade do sistema de 67, baseado na opinião de uma amostra de pacientes que apresentam os graus IV e V (os mais severos) de Paralisia Cerebral. Foi também demonstrado estatisticamente que a interface atribuída automaticamente pela ferramenta tem uma avaliação superior à sugerida pelos técnicos de Terapia Ocupacional, mostrando a possibilidade de atribuir automaticamente uma linguagem de comando adaptada a cada utilizador. Experiências realizadas com distintos modos de controlo revelaram a preferência dos utilizadores por um controlo compartilhado com um nível de ajuda associado ao nível de constrangimento do paciente. Em conclusão, este trabalho demonstra que é possível adaptar automaticamente uma CRI ao utilizador com claros benefícios a nível de usabilidade e segurança.

Litostratigrafia do neogénico terminal e plistocénico, na bacia centro-Algarve evolução paleoambiental

Tese de doutoramento, Estratigrafia, Faculdade de Engenharia de Recursos Naturais, Universidade do Algarve, 1998

Strategic Human Resource Management of Volunteers and the Link to Hospital Patient Satisfaction

This article uses strategic human resource management theory to consider the ways in which volunteers can potentially enhance hospital patient satisfaction. Results of a structural equation modeling analysis of multi-source data on 107 U.S. hospitals show positive associations between hospital strategy, volunteer management practices, volunteer workforce attributes, and patient satisfaction. Although no causality can be assumed, the results shed light on the volunteer–patient satisfaction relationship and have important implications for hospital leaders, volunteer administrators, and future research.

Managing Stress and Pain to Prevent Patient Discomfort, Distress and Delayed Wound Healing.

Evidence suggests stress slows the healing of wounds but pain may also play a part. Regular assessment could improve patients' quality of life and recovery time.

Managing Patient-to-patient Interaction: the Waiting Room Experience

This article introduces the topic of how patient-to-patient interaction can take many forms in healthcare settings. It provides many illustrations of such interactions, and examines patient confidentiality and the fairness of waiting in detail. Healthcare practitioners need to be professionals in managing patient-to-patient interactions as well as employee-to-patient interactions.

O doente geriátrico em cuidados paliativos

Tese de mestrado, Cuidados Paliativos, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2016

Interaction Rituals and Jumbled Emotions Among “Relative Strangers”: Simulated Patient Work on a Trainee Complementary Therapy Practitioner Program

Learning games such as role-play (which we refer to as “simulated interaction rituals”) are commonly used as social tools to develop trainee health practitioners. However, the effect of such rituals on individual and group participant emotions has not been carefully studied. Using a heuristic approach, we explore the experiences of complementary therapy practitioner trainees (and their trainers) participating in a personal development course. Ten trainees and two tutors were interviewed, observational notes taken, and a secondary qualitative analysis undertaken. Participants and tutors described a medley of disparate emotional and moral responses to group rituals, conceptualized in this article as “jumbled emotions.” Such emotions required disentangling, and both trainees and staff perceived participating in unfamiliar rituals “with relative strangers” as challenging. Front of stage effects are frequently processed “backstage,” as rituals threaten social embarrassment and confusion. Concerns around emotional triggers, authenticity, and outcomes of rituals arise at the time, yet trainees can find ways to work through these issues in time.

Serum estradiol: oocyte ratio as a predictor of reproductive outcome: an analysis of data from >9000 IVF cycles in the Republic of Ireland

Purpose The purpose of this study was to evaluate the serum estradiol (E2) per oocyte ratio (EOR) as a function of selected embryology events and reproductive outcomes with IVF. Methods This retrospective analysis included all IVF cycles where oocyte collection and fresh transfer occurred between January 2001 and November 2012 at a single institution. Patients were divided by three age groups (<35, 35–39, and ≥40 years) and further stratified into nine groups based on EOR (measured in pmol/L/oocyte). Terminal serum E2 (pmol/mL) was recorded on day of hCG trigger administration, and fertilization rate, cleavage rate, number of good quality embryos, and reproductive outcomes were recorded for each IVF cycle. Results During the study interval, 9109 oocyte retrievals were performed for 5499 IVF patients (mean = 1.7 cycles/patient). A total of 63.4 % of transfers were performed on day 3 (n = 4926), while 36.6 % were carried out on day 5 (n = 2843). Clinical pregnancy rates were highest in patients with EOR of 250–750 and declined as this ratio increased, independent of patient age. While the odds ratio (OR) for clinical pregnancy where EOR = 250–750 vs. EOR > 1500 was 3.4 (p < 0.001; 95 % CI 2.67–4.34), no statistically significant correlation was seen in fertilization, cleavage rates or number of good quality embryos as a function of EOR. Conclusions Predicting reproductive outcomes with IVF has great utility both for patients and providers. The former have the opportunity to build realistic expectations, and the latter are better able to counsel according to measured clinical parameters. A better understanding of follicular dynamics and ovarian response to gonadotropin stimulation could optimize IVF treatments going forward.

The N-terminal domain modulates α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid (AMPA) receptor desensitization

AMPA receptors are tetrameric glutamate-gated ion channels that mediate fast synaptic neurotransmission in mammalian brain. Their subunits contain a two-lobed N-terminal domain (NTD) that comprises over 40% of the mature polypeptide. The NTD is not obligatory for the assembly of tetrameric receptors, and its functional role is still unclear. By analyzing full-length and NTD-deleted GluA1-4 AMPA receptors expressed in HEK 293 cells, we found that the removal of the NTD leads to a significant reduction in receptor transport to the plasma membrane, a higher steady state-to-peak current ratio of glutamate responses, and strongly increased sensitivity to glutamate toxicity in cell culture. Further analyses showed that NTD-deleted receptors display both a slower onset of desensitization and a faster recovery from desensitization of agonist responses. Our results indicate that the NTD promotes the biosynthetic maturation of AMPA receptors and, for membrane-expressed channels, enhances the stability of the desensitized state. Moreover, these findings suggest that interactions of the NTD with extracellular/synaptic ligands may be able to fine-tune AMPA receptor-mediated responses, in analogy with the allosteric regulatory role demonstrated for the NTD of NMDA receptors.

Business Process Modelling based on formal temporal theory with an application to hospital patient flows

Existing Workflow Management Systems (WFMSs) follow a pragmatic approach. They often use a proprietary modelling language with an intuitive graphical layout. However the underlying semantics lack a formal foundation. As a consequence, analysis issues, such as proving correctness i.e. soundness and completeness, and reliable execution are not supported at design level. This project will be using an applied ontology approach by formally defining key terms such as process, sub-process, action/task based on formal temporal theory. Current business process modelling (BPM) standards such as Business Process Modelling Notation (BPMN) and Unified Modelling Language (UML) Activity Diagram (AD) model their constructs with no logical basis. This investigation will contribute to the research and industry by providing a framework that will provide grounding for BPM to reason and represent a correct business process (BP). This is missing in the current BPM domain, and may result in reduction of the design costs and avert the burden of redundant terms used by the current standards. A graphical tool will be introduced which will implement the formal ontology defined in the framework. This new tool can be used both as a modelling tool and at the same time will serve the purpose of validating the model. This research will also fill the existing gap by providing a unified graphical representation to represent a BP in a logically consistent manner for the mainstream modelling standards in the fields of business and IT. A case study will be conducted to analyse a catalogue of existing ‘patient pathways’ i.e. processes, of King’s College Hospital NHS Trust including current performance statistics. Following the application of the framework, a mapping will be conducted, and new performance statistics will be collected. A cost/benefits analysis report will be produced comparing the results of the two approaches.

A general framework for Business Process Modelling (BPM) based on Formal Temporal Theory with an application to Hospital Patient flows

Existing Workflow Management Systems (WFMSs) follow a pragmatic approach. They often use a proprietary modelling language with an intuitive graphical layout. However the underlying semantics lack a formal foundation. As a consequence, analysis issues, such as proving correctness i.e. soundness and completeness, and reliable execution are not supported at design level. This project will be using an applied ontology approach by formally defining key terms such as process, sub-process, action/task based on formal temporal theory. Current business process modelling (BPM) standards such as Business Process Modelling Notation (BPMN) and Unified Modelling Language (UML) Activity Diagram (AD) model their constructs with no logical basis. This investigation will contribute to the research and industry by providing a framework that will provide grounding for BPM to reason and represent a correct business process (BP). This is missing in the current BPM domain, and may result in reduction of the design costs and avert the burden of redundant terms used by the current standards. A graphical tool will be introduced which will implement the formal ontology defined in the framework. This new tool can be used both as a modelling tool and at the same time will serve the purpose of validating the model. This research will also fill the existing gap by providing a unified graphical representation to represent a BP in a logically consistent manner for the mainstream modelling standards in the fields of business and IT. A case study will be conducted to analyse a catalogue of existing ‘patient pathways’ i.e. processes, of King’s College Hospital NHS Trust including current performance statistics. Following the application of the framework, a mapping will be conducted, and new performance statistics will be collected. A cost/benefits analysis report will be produced comparing the results of the two approaches.

Avaliação e optimização operacional: estudo do terminal de contentores de Alcântara

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica - Ramo Manutenção e Produção