Optimization of Controller Parameters for Energy Saving

Among various technologies to tackle the twin challenges of sustainable energy supply and climate change, energy saving through advanced control plays a crucial role in decarbonizing the whole energy system. Modern control technologies, such as optimal control and model predictive control do provide a framework to simultaneously regulate the system performance and limit control energy. However, few have been done so far to exploit the full potential of controller design in reducing the energy consumption while maintaining desirable system performance. This paper investigates the correlations between control energy consumption and system performance using two popular control approaches widely used in the industry, namely the PI control and subspace model predictive control. Our investigation shows that the controller design is a delicate synthesis procedure in achieving better trade-o between system performance and energy saving, and proper choice of values for the control parameters may potentially save a significant amount of energy

Detection of Bridge Dynamic Parameters using an Instrumented Vehicle

Highway structures such as bridges are subject to continuous degradation primarily due to ageing and environmental factors. A rational transport policy requires the monitoring of this transport infrastructure to provide adequate maintenance and guarantee the required levels of transport service and safety. In Europe, this is now a legal requirement - a European Directive requires all member states of the European Union to implement a Bridge Management System. However, the process is expensive, requiring the installation of sensing equipment and data acquisition electronics on the bridge. This paper investigates the use of an instrumented vehicle fitted with accelerometers on its axles to monitor the dynamic behaviour of bridges as an indicator of its structural condition. This approach eliminates the need for any on-site installation of measurement equipment. A simplified half-car vehicle-bridge interaction model is used in theoretical simulations to test the possibility of extracting the dynamic parameters of the bridge from the spectra of the vehicle accelerations. The effect of vehicle speed, vehicle mass and bridge span length on the detection of the bridge dynamic parameters are investigated. The algorithm is highly sensitive to the condition of the road profile and simulations are carried out for both smooth and rough profiles

Experimental Investigation of the Detection of Bridge Dynamic Parameters using a Moving Vehicle

This paper investigates the feasibility of using an instrumented vehicle to detect bridge dynamic parameters, such as natural frequency and structural damping, in a scaled laboratory experiment. In the experiment, a scaled vehicle model crosses a steel girder which has been adopted as the bridge model. The bridge model also includes a scaled road surface profile. The effects of varying vehicle model mass and speed are investigated. The damping of the girder is also varied. The bridge frequency and changes in damping are detected in the vehicle acceleration response in the presence of a rough road surface profile.

Identification of Small Signal Oscillation Mode Parameters from Simulated and Actual PMU Ringdown Data

This paper presents the practical use of Prony Analysis to identify small signal oscillation mode parameters from simulated and actual phasor measurement unit (PMU) ringdown data. A well-known two-area four-machine power system was considered as a study case while the latest PMU ringdown data were collected from a double circuit 275 kV main interconnector on the Irish power system. The eigenvalue analysis and power spectral density were also conducted for the purpose of comparison. The capability of Prony Analysis to identify the mode parameters from three different types of simulated PMU ringdown data has been shown successfully. Furthermore, the results indicate that the Irish power system has dominant frequency modes at different frequencies. However, each mode has good system damping.

Hidden Markov Models With Set-Valued Parameters

Hidden Markov models (HMMs) are widely used probabilistic models of sequential data. As with other probabilistic models, they require the specification of local conditional probability distributions, whose assessment can be too difficult and error-prone, especially when data are scarce or costly to acquire. The imprecise HMM (iHMM) generalizes HMMs by allowing the quantification to be done by sets of, instead of single, probability distributions. iHMMs have the ability to suspend judgment when there is not enough statistical evidence, and can serve as a sensitivity analysis tool for standard non-stationary HMMs. In this paper, we consider iHMMs under the strong independence interpretation, for which we develop efficient inference algorithms to address standard HMM usage such as the computation of likelihoods and most probable explanations, as well as performing filtering and predictive inference. Experiments with real data show that iHMMs produce more reliable inferences without compromising the computational efficiency.

Test-retest variability in structural and functional parameters of glaucoma damage in the glaucoma imaging longitudinal study.

PURPOSE:

To determine the test-retest variability in perimetric, optic disc, and macular thickness parameters in a cohort of treated patients with established glaucoma.

PATIENTS AND METHODS:

In this cohort study, the authors analyzed the imaging studies and visual field tests at the baseline and 6-month visits of 162 eyes of 162 participant in the Glaucoma Imaging Longitudinal Study (GILS). They assessed the difference, expressed as the standard error of measurement, of Humphrey field analyzer II (HFA) Swedish Interactive Threshold Algorithm fast, Heidelberg retinal tomograph (HRT) II, and retinal thickness analyzer (RTA) parameters between the two visits and assumed that this difference was due to measurement variability, not pathologic change. A statistically significant change was defined as twice the standard error of measurement.

RESULTS:

In this cohort of treated glaucoma patients, it was found that statistically significant changes were 3.2 dB for mean deviation (MD), 2.2 for pattern standard deviation (PSD), 0.12 for cup shape measure, 0.26 mm for rim area, and 32.8 microm and 31.8 microm for superior and inferior macular thickness, respectively. On the basis of these values, it was estimated that the number of potential progression events detectable in this cohort by the parameters of MD, PSD, cup shape measure, rim area, superior macular thickness, and inferior macular thickness was 7.5, 6.0, 2.3, 5.7, 3.1, and 3.4, respectively.

CONCLUSIONS:

The variability of the measurements of MD, PSD, and rim area, relative to the range of possible values, is less than the variability of cup shape measure or macular thickness measurements. Therefore, the former measurements may be more useful global measurements for assessing progressive glaucoma damage.

Influence of corneal structure, corneal responsiveness, and other ocular parameters on tonometric measurement of intraocular pressure.

PURPOSE: To estimate the relationships between ocular parameters and tonometrically measured intraocular pressure (IOP), to determine the influence of ocular parameters on different instrument measurements of IOP, and to evaluate the association of ocular parameters with a parameter called hysteresis. METHODS: Patients presenting at a glaucoma clinic were recruited for this study. Subjects underwent IOP measurement with the Goldmann applanation tonometer (GAT), the TonoPen, and the Reichert Ocular Response Analyzer (ORA), and also measurements of central corneal thickness (CCT), axial length, corneal curvature, corneal astigmatism, central visual acuity, and refractive error. Chart information was reviewed to determine glaucoma treatment history. The ORA instrument provided a measurement called corneal hysteresis. The association between measured IOP and the other ocular characteristics was estimated using generalized estimating equations. RESULTS: Among 230 patients, IOP measurements from the TonoPen read lowest, and ORA read highest, and GAT measurements were closest to the mean IOP of the 3 instruments. In a multiple regression model adjusting for age, sex, race, and other ocular characteristics, a 10 microm increase in CCT was associated with an increase of 0.79 mm Hg measured IOP in untreated eyes (P<0.0001). Of the 3 tonometers, GAT was the least affected by CCT (0.66 mm Hg/10 mum, P<0.0001). Hysteresis was significantly correlated with CCT with a modest correlation coefficient (r=0.20, P<0.0007). CONCLUSIONS: Among parameters related to measured IOP, features in addition to CCT, such as hysteresis and corneal curvature, may also be important. Tonometric instruments seem to be affected differently by various physiologic characteristics.

POPULATION DYNAMICS OF PLANT PARASITIC NEMATODES AND THEIR RELATIONSHIPS WITH SOIL PHYSICO-CHEMICAL PARAMETERS DURING THE FALLOW PERIOD AFTER SUGARBEET AND LEADING INTO TOMATO CULTIVATION

The main objective of this research was the study of the soil nematode community, and in particular plant parasitic nematodes (PPN), from a field located in Portugal’s southern region, used for sugarbeet production. The study was performed from February to July 2003, covering part of the fallow period previous to tomato cultivation, the alternative crop in the rotation. The end of the fallow period in March and the soil preparation period in May were marked by a significant reduction in the numbers of PPN, whereas their numbers increased on the following tomato crop. The genus Helicotylenchus stood out as the most representative group, forming 90% of all PPN counted each month. The genus Heterodera was relatively abundant in the months following the previous sugarbeet crop, and numbers of the genus Meloidogyne increased during the tomato crop. The correlations between these group and environmental parameters show that, apart from the direct influence of the host, pH, organic matter, temperature and soil moisture significantly influenced nematode abundance and community composition.

EFFECT OF DIFFERENT STORAGE CONDITIONS ON NUTRITIONAL AND QUALITY PARAMETERS OF 'SWEETHEART' CHERRY.

Abstract The sweet cherry ‘Sweetheart’, although having a short shelf life, is highly appreciated by consumers due to its organoleptic characteristics. Different storage methods were tested to study the maintenance of quality during a period of 27 days: 1) cold (air at 1°C and 95% relative humidity) (CC), 2) cold and polypropylene film bags (1°C and 95% relative humidity) (MA) and 3) cold and controlled atmosphere (1°C, 95% RH, 10% CO2 and 8% O2) (CA). Quality parameters tested included external colour (L*, a*, b*), total soluble solids (TSS), and titratable acidity (TA). To evaluate nutritional quality anthocyanins, total antioxidant activity, and total phenolics were measured. Results allow us to say that phenolic compounds were relatively stable and similar during storage in CC and MA. Cherries stored under CA conditions presented lowest concentrations of phenolic compounds. Phenolic compounds, total anthocyanins and antioxidant activity were inversely correlated with values of colour coordinates. Considering all the evaluations done during this work it is unquestionable that fruits stored in controlled atmosphere conditions had significantly different quality.

Quality of cherry ‘Sweetheart’ from different regions of Portugal and Spain (Cova da Beira, Portalegre and Valle del Jerte).

Sweet cherries (Prunus avium L.) ‘Sweetheart’ were harvested at different production regions from Portugal (Cova da Beira and Portalegre) and Spain (Valle de Jerte). Cherries were harvested at their commercial maturation according to the empirical knowledge of external color corresponding to good quality. Fruits were stored and evaluated in order to study their quality on the harvest day and during a period of 21 days, at cold storage (1 ºC, 95% RH). The sweet cherry ‘Sweetheart’ is a well known variety and a highly appreciated one but fruits present a short shelf life. On the other hand the effect of different “terroir” on cherry characteristics should be known and clarified. Fruits from day 0, considered without storage, were kept at 20ºC and analyzed. Every weak, 3 replicas were randomly picked up and 10 fruits from each one were submitted to several analyses after fruit temperature stabilized at 20ºC. Several quality parameters were evaluated: external color (L*, a*, b*), texture, soluble solids content (SSC), titratable acidity (TA) and the ratio between soluble solid contents (SSC) and tritratable acidity (TA). Fruits from different orchards and locations were significantly different according to these parameters. Fruits from Cova da Beira were less firm comparing with other two regions, Valle de Jerte and Portalegre, which may indicate a higher maturation rate at harvest in those fruits. This is in accordance with SSC/titratable acidity rate suggesting a late harvest in Cova da Beira comparing with other two orchards, however fruits from Cova da Beira exhibit a poor color at harvest. These results clearly showed a lower correlation between SSC and firmness considering fruits origin.

SHORT-TERM EFFECTS OF SALINITY ON SOME PHYSIOLOGICAL PARAMETERS OF YOUNG OLIVE TREES OF ARBEQUINA, COBRANÇOSA AND GALEGA VARIETIES

SHORT-TERM EFFECTS OF SALINITY ON SOME PHYSIOLOGICAL PARAMETERS OF YOUNG OLIVE TREES OF ARBEQUINA, COBRANÇOSA AND GALEGA VARIETIES Ana Elisa Rato1,4, Renato Coelho1, Margarida Vaz1, Teresa Carola2, Dália Barbosa2, Nádia Silva1, José dos Santos2, Lourenço Machado2, João Godinho2, Luzia Ruas2, Margarida Barradas2, Hernani Pereira2, Sara Porfírio4 1 ICAAM, Universidade de Évora, Apartado 94, 7002-554 Évora, Portugal 2 Master students, Universidade de Évora, Apartado 94, 7002-554 Évora, Portugal 3 Ph.D. student, Universidade de Évora, Apartado 94, 7002-554 Évora, Portugal 4 aerato@uevora.pt Due to the desertification in some regions, the interest in plant’s tolerance to salinity has been increasing, as this response is determining for plant survival in stress conditions. This work reports the investigation of tolerance to salt in two year-old olive trees (Olea europaea L.) of three varieties, Arbequina, Cobrançosa and Galega vulgar. Plants were grown in 10 L plastic pots containing approximately 9 Kg of a sandy granitic soil, on a greenhouse. For 3 months (from the beginning of February to the end of April 2012), they were subjected to three levels of salinity in the irrigation water, 0 mM, 80 mM and 200 mM NaCl (6 plants per salinity level in a total of 18 plants of each variety),. Stomatal conductance (gs) and relative leaf chlorophyll content were assessed on each plant in February, March and April. Mid-day leaf water potential () and soil salinity were measured at the end of the experiment (April). On average, concerning all treatments and dates of determination, stomatal conductance of Arbequina and Galega vulgar was quite similar, around 40 mmol m-2 s-1, but Cobrançosa had a value of gs 36% higher, almost 50% higher (61 mmol m-2 s-1) when compared with the controls (0 mM salt) of the other two varieties. In percentage of controls, there was little difference in gs between varieties and between salinities during February and March. In contrast, in April, after about 90 days of exposure to salt, there was a clear decrease in gs with salt irrigation, proportional to salt concentration. Compared with controls, plants irrigated with 200 mM salt showed around 80% (Arbequina) or 85% (Cobrançosa and Galega vulgar) decrease in gs. Chlorophyll content of leaves showed less than 5% difference between varieties on the average of all treatments and dates of determination. During the course of this experiment, the salinity levels used did not show any relevant effect on chlorophyll content. Overall, at the end of the experimental period (April), leaf water potential () at midday was significantly higher in Cobrançosa (-1,4 MPa) than in Galega vulgar (-1,7 MPa) or Arbequina (-1,8 MPa), and salt decreased  of control plants (-1,25 MPa) by an average 30% (with 80 mM) and 65% (with 200 mM). At the end of the experiment, salinity in the soil irrigated with 0 mM, 80 mM or 200 mM NaCl was, on average of all varieties, 0,2 mS, 1,0 mS or 2,0 mS, respectively. Soil salinity was quite similar in Arbequina and Galega vulgar but about 35% lower in the pots of Cobrançosa, on average of all salt-irrigation levels. Plants of Cobrançosa had higher stomatal conductance, however they showed higher water potential and lower salinity in the soil. These apparently contradictory results seem to suggest that Cobrançosa responds to salt differently from the other two varieties. This issue needs further investigation.

Determinant factors for the use of imposex in TBT pollution monitoring

Os compostos de tributilestanho (TBT) foram utilizados como biocidas em tintas antivegetativas (AV) e amplamente aplicados, durante décadas, de forma a evitar a bioincrustação em superfícies submersas, principalmente em cascos de embarcações. Os seus efeitos deletérios em organismos não-alvo tornaram-se evidentes após o aparecimento de gastrópodes prosobrâquios com imposex – sobreposição de caracteres sexuais masculinos sobre o tracto reprodutivo das fêmeas. Desde então, a expressão do imposex em prosobrânquios tem sido amplamente utilizada como biomarcador da poluição por TBT. Um dos objectivos da presente tese é avaliar se as mais recentes restrições legais na utilização das tintas AV com compostos organoestânicos (OTs) resultaram numa redução da poluição pelos mesmos na costa continental Portuguesa. Para tal, foi levada a cabo a análise da variação temporal do imposex como biomarcador dos níveis ambientais de TBT e a validação de procedimentos, de modo a seguir de forma precisa a evolução da intensidade deste fenómeno ao longo do tempo. O trabalho de investigação teve início no momento em que a ineficácia da legislação anterior (Directiva 89/677/CEE) na redução da poluição por TBT no litoral Português era reportada na literatura e quando estavam já agendados instrumentos decisivos para a diminuição definitiva deste tipo de poluição: o Regulamento (CE) N.º 782/2003 do Parlamento e do Conselho da União Europeia (UE) que bania as tintas AV baseadas em TBT na sua frota a partir de 1 de Julho de 2003; a "Convenção Internacional sobre o Controlo de Sistemas Antivegetativos Nocivos em Navios” (Convenção AFS), adoptada em 2001 pela Organização Marítima Internacional (OMI), que procurava erradicar os OTs da frota mundial até 2008. Os níveis de imposex e as concentrações de OTs nos tecidos de fêmeas de Nucella lapillus foram medidos em 17 locais de amostragem ao longo da costa Portuguesa em 2003, a fim de se avaliarem os impactos do TBT nas populações desta espécie e de se criar uma base de dados para seguir a sua evolução futura. O índice da sequência do vaso deferente (VDSI), o índice do tamanho relativo do pénis (RPSI) e a percentagem de fêmeas afectadas por imposex (%I) foram utilizados na medição da intensidade deste fenómeno em cada local de amostragem e os seus valores variaram entre 0,20-4,04, 0,0- 42,2% e 16,7-100,0%, respectivamente. Foram encontradas fêmeas estéreis em 3 locais de amostragem, com percentagens a variar entre 4,0 e 6,2%. As concentrações de TBT e dibutilestanho (DBT) nas fêmeas variaram respectivamente entre 23-138 e <10-62 ng Sn.g-1 de peso seco, e o conteúdo em TBT nos tecidos revelou-se significativamente correlacionado com o imposex (nomeadamente com o RPSI e o VDSI). Os níveis de expressão do fenómeno e o conteúdo em OTs nos tecidos, foram superiores na proximidade de portos, confirmando as conclusões obtidas anteriormente por outros autores de que os navios e a actividade dos estaleiros são as principais fontes destes compostos no litoral Português. As infra-estruturas associadas ás principais fontes de OTs – portos, estaleiros e marinas – estão geralmente localizadas no interior de estuários, motivo pelo qual estas áreas têm vindo a ser descritas como as mais afectadas por estes poluentes. Por esta razão, foi levado a cabo o estudo pormenorizado da poluição por TBT na Ria de Aveiro, como caso de estudo representativo da poluição por estes compostos num sistema estuarino em Portugal continental. N. lapillus foi usada como bioindicador para avaliar a tendência temporal da poluição por TBT nesta área entre 1997 e 2007. Foi registada uma diminuição da intensidade do imposex após 2003, embora as melhorias mais evidentes tenham sido observadas entre 2005 e 2007, provavelmente devido à implementação do Regulamento (CE) N.º 782/2003 que proibiu a aplicação de tintas AV com TBT em navios com a bandeira da UE. Apesar desses progressos, as análises ao conteúdo em OTs nos tecidos de fêmeas de N. lapillus e em amostras de água colhidas em 2006 indicaram contaminação recente por TBT na área de estudo, evidenciando assim a permanência de fontes de poluição. A utilização de N. lapillus como bioindicador da poluição por TBT na Ria de Aveiro apresenta algumas limitações uma vez que a espécie não ocorre nas áreas mais interiores da Ria e não vive em contacto com sedimentos. Assim, a informação obtida a partir da sua utilização como bioindicador é fundamentalmente relativa aos níveis de TBT na coluna de água. Foi então necessário recorrer a um bioindicador complementar – Hydrobia ulvae – para melhor avaliar a evolução temporal da poluição por TBT no interior deste sistema estuarino e estudar a persistência de TBT nos sedimentos. Não foi registada uma diminuição dos níveis de imposex em H. ulvae na Ria de Aveiro entre 1998 e 2007, apesar da aplicação do Regulamento (CE) N.º 782/2003. Pelo contrário, houve um aumento global significativo da percentagem de fêmeas afectadas por imposex e um ligeiro aumento do VDSI, contrastando com o que tem sido descrito para outros bioindicadores na Ria de Aveiro no mesmo período. Estes resultados mostram que a diferente biologia/ecologia das espécies indicadoras determina vias distintas de acumulação de TBT, apontando a importância da escolha do bioindicador dependendo do compartimento a ser monitorizado (sedimento versus água). A ingestão de sedimento como hábito alimentar em H. ulvae foi discutida como sendo a razão para a escolha da espécie como indicadora da contaminação dos sedimentos por TBT. Foram também estudados os métodos mais fiáveis para reduzir a influência de variáveis críticas na medição dos níveis de imposex em H. ulvae. As comparações de parâmetros do imposex baseados em medições do pénis devem ser sempre realizadas sob condições de narcotização bem standardizadas uma vez que este procedimento provoca um aumento significativo do comprimento do pénis (PL) em ambos os sexos. O VDSI, a % e o PL em ambos os sexos revelaram ser fortemente influenciados pelo tamanho dos espécimes: a utilização de fêmeas mais pequenas conduz à subestimação do VDSI, da %I e do PL, enquanto que diferenças no tamanho dos machos provocam variações no índice do comprimento relativo do pénis (RPLI), independentemente dos níveis de poluição por TBT. Existe, portanto, a necessidade de controlar algumas variáveis envolvidas na análise do imposex que mostraram afectar a fiabilidade dos resultados. Uma vez que N. lapillus é o principal bioindicador dos efeitos biológicos específicos do TBT para a área da OSPAR, foi também estudada a influência de algumas variáveis na avaliação dos níveis de imposex nesta espécie, especificamente as relacionadas com o ciclo reprodutor e o tamanho dos espécimes. O estudo do ciclo reprodutor e a variação sazonal/espacial do comprimento do pénis do macho (MPL) incidiu num único local no litoral Português (Areão – região de Aveiro) de forma a avaliar se o RPSI varia sazonal e espacialmente na mesma estação de amostragem e se tais variações influenciam os resultados obtidos em programas de monitorização do imposex. Nos meses de Dezembro de 2005 a Junho de 2007, foram encontrados espécimes de N. lapillus sexualmente maturos e potencialmente aptos para a reprodução. Contudo, foi também evidente um padrão sazonal do ciclo reprodutor – o estado de desenvolvimento da gametogénese nas fêmeas variou sazonalmente e ocorreu uma diminuição do volume da glândula da cápsula e do factor de condição no final do Verão / início do Outono. Contrariamente, a gametogénese nos machos não apresentou variação sazonal significativa, embora os valores mais baixos do factor de condição, do comprimento do pénis e dos volumes de esperma e da próstata tenham também sido registados no final do Verão / início do Outono. Além disso, o MPL mostrou variar, no mesmo local de amostragem, inversamente com a distância aos ninhos de cápsulas ovígeras; um aumento dos valores do MPL foi também observado em espécimes de maior tamanho. Todas estas variações no MPL introduzem desvios nos resultados da avaliação do imposex quando é usado o RPSI. A magnitude do erro envolvido foi quantificada e revelou-se superior em locais com níveis mais elevados de poluição por TBT. Apesar do RPSI ser um índice que fornece informação importante sobre os níveis de poluição por TBT, a sua interpretação deve ser cuidadosa e realizada complementarmente com os outros índices, destacando-se o VDSI como índice mais fiável e com significado biológico mais expressivo. Novas campanhas de monitorização do imposex em N. lapillus foram realizadas ao longo da costa Portuguesa em 2006 e 2008, e os resultados subsequentemente comparados com a base de dados criada em 2003,de forma a avaliar a evolução da poluição por TBT no litoral Português naquele período. Nestes estudos foram aplicados novos procedimentos na monitorização e tratamento dos dados, de forma a minimizar a variação nos índices de avaliação do imposex induzida pelos factores acima descritos, para seguir com maior consistência a tendência da poluição por TBT entre 2003 e 2008. Foi observado um declínio global significativo na intensidade de imposex na área de estudo durante o referido período e a qualidade ecológica da costa Portuguesa, segundo os termos definidos pela Comissão OSPAR, revelou melhorias notáveis após 2003 confirmando a eficácia do Regulamento (CE) N.º 782/2003. Não obstante, as populações de N. lapillus revelaram-se ainda amplamente afectadas por imposex, tendo sido detectadas emissões de TBT na água do mar ao longo da costa em 2006, apesar da restrição anteriormente referida. Estes inputs foram atribuídos principalmente aos navios que à data ainda circulavam com tintas AV com TBT aplicadas antes de 2003, uma vez que a sua utilização nas embarcações foi apenas proibida em 2008. Considerando que o Regulamento (CE) N.º 782/2003 constitui uma antecipação da proibição global da OMI que entrou em vigor em Setembro de 2008, prevê-se, por analogia, que haja uma rápida diminuição da poluição por TBT à escala mundial num futuro próximo. Na sequência desta previsão, é apresentada uma discussão teórica preliminar relativamente ás possíveis estratégias usadas por N. lapillus na recolonização de locais onde, no passado, as populações terão aparentemente sido extintas devido a níveis extremamente elevados de TBT. Estes locais são tipicamente zonas abrigadas junto de infra-estruturas portuárias, cuja recolonização por esta espécie será provavelmente muito lenta dada a mobilidade reduzida dos adultos e o ciclo de vida não apresentar fase larvar pelágica. Foram então equacionadas duas hipotéticas vias de recolonização de zonas abrigadas por espécimes provenientes de populações de costa aberta/exposta: a migração de adultos e/ou a dispersão de juvenis. No entanto, em ambos os casos, estaria implicada a transposição de um problema amplamente descrito na bibliografia: as populações de N. lapillus de costa aberta podem apresentar um fenótipo muito diferente das de zonas abrigadas, podendo inclusivamente variar no número de cromossomas. A recolonização pode portanto não ter sucesso pelo simples facto dos novos recrutas não estarem bem adaptados aos locais a recolonizar. Para analisar este problema, foram estudados tanto a forma da concha de espécimes de N. lapillus ao longo da costa Portuguesa como o respectivo número de cromossomas. Embora a forma da concha tenha revelado diferenças, de acordo com o grau de hidrodinamismo entre as populações de N. lapillus avaliadas, o cariótipo 2n = 26, típico de zonas expostas, foi registado em todos os locais amostrados. Por outro lado, foi também testada em laboratório a possível mortalidade de juvenis em dispersão no interior menos salino dos estuários. Foi então verificada a ocorrência de mortalidade elevada de juvenis expostos a salinidades baixas (=100% após 1 hora a salinidades ≤9 psu), o que também pode comprometer a recolonização de zonas estuarinas menos salinas por esta via. Mesmo assim, os juvenis mostraram um comportamento de flutuação à superfície da água em condições laboratoriais, que pode ser considerado um benefício específico na colonização de áreas mais internas dos estuários, se tal facto vier a ser confirmado em estudos de campo. As conclusões deste estudo contribuem certamente para a descrição do final da “história do TBT” dado que, uma vez controlados alguns factores determinantes no uso do imposex como biomarcador, a avaliação do declínio da poluição por estes compostos, agora esperado à escala global, se torna mais rigorosa.

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.