Simulações Monte Carlo da redução da dose no cristalino e na tiroide em exames de tomografia computorizada utilizando proteções de bismuto

A presente dissertação foi desenvolvida com colaboração do Campus Tecnológico e Nuclear e do Hospital de São José

Utilidade da tomografia computorizada cardíaca na avaliação da doença coronária

RESUMO: Apesar de toda a evolução farmacológica e de meios complementares de diagnóstico possível nos últimos anos, o enfarte agudo do miocárdio e a morte súbita continuam a ser a primeira manifestação da aterosclerose coronária para muitos doentes, que estavam previamente assintomáticos. Os exames complementares de diagnóstico tradicionalmente usados para avaliar a presença de doença coronária, baseiam‐se na documentação de isquémia do miocárdio e por este motivo a sua positividade depende da presença de lesões coronárias obstrutivas. As lesões coronárias não obstrutivas estão também frequentemente implicadas no desenvolvimento de eventos coronários. Apesar de o risco absoluto de instabilização por placa ser superior para as lesões mais volumosas e obstrutivas, estas são menos prevalentes do que as placas não obstrutivas e assim, por questões probabilísticas, os eventos coronários resultam com frequência da rotura ou erosão destas últimas. Estudos recentes de imagiologia intracoronária avançada forneceram evidência de que apesar de ser possível identificar algumas características de vulnerabilidade em placas associadas ao desenvolvimento subsequente de eventos coronários, a sua sensibilidade e especificidade é muito baixa para aplicação clínica. Mais do que o risco associado a uma placa em particular, para o doente poderá ser mais importante o risco global da sua árvore coronária reflexo da soma das probabilidade de todas as suas lesões, sendo que quanto maior for a carga aterosclerótica maior será o seu risco. A angio TC cardíaca é a mais recente técnica de imagem não invasiva para o estudo da doença coronária e surgiu nos últimos anos fruto de importantes avanços na tecnologia de TC multidetectores. Estes avanços, permitiram uma progressiva melhoria da resolução espacial e temporal, contribuindo para a melhoria da qualidade dos exames, bem como uma significativa redução da dose de radiação. A par desta evolução tecnológica, foi aumentando a experiência e gerada mais evidência científica, tornando a angio TC cardíaca cada vez mais robusta na avaliação da doença coronária e aumentando a sua aplicabilidade clínica. Mais recentemente apareceram vários trabalhos que validaram o seu valor prognóstico, assinalando a sua chegada à idade adulta. Para além de permitir excluir a presença de doença coronária e de identificar a presença de estenoses significativas, a angio TC cardíaca permite identificar a presença de lesões coronárias não obstrutivas, característica impar desta técnica como modalidade de imagem não invasiva. Ao permitir identificar a totalidade das lesões ateroscleróticas (obstrutivas e não obstrutivas), a 18 angio TC cardíaca poderá fornecer uma quantificação da carga aterosclerótica coronária total, podendo essa identificação ser útil na estratificação dos indivíduos em risco de eventos coronários. Neste trabalho foi possível identificar preditores demográficos e clínicos de uma elevada carga aterosclerótica coronária documentada pela angioTC cardíaca, embora o seu poder discriminativo tenha sido relativamente modesto, mesmo quando agrupados em scores clínicos. Entre os vários scores, o desempenho foi um pouco melhor para o score de risco cardiovascular Heartscore. Estas limitações espelham a dificuldade de prever apenas com base em variáveis clínicas, mesmo quando agrupadas em scores, a presença e extensão da doença coronária. Um dos factores de risco clássicos, a obesidade, parece ter uma relação paradoxal com a carga aterosclerótica, o que pode justificar algumas limitações da estimativa com base em scores clínicos. A diabetes mellitus, por outro lado, foi um dos preditores clínicos mais importantes, funcionando como modelo de doença coronária mais avançada, útil para avaliar o desempenho dos diferentes índices de carga aterosclerótica. Dada a elevada prevalência de placas ateroscleróticas identificáveis por angio TC na árvore coronária, torna-‐se importante desenvolver ferramentas que permitam quantificar a carga aterosclerótica e assim identificar os indivíduos que poderão eventualmente beneficiar de medidas de prevenção mais intensivas. Com este objectivo, foi desenvolvido um índice de carga aterosclerótica que reúne a informação global acerca da localização, do grau de estenose e do tipo de placa, obtida pela angio TC cardíaca, o CT--‐LeSc. Este score poderá vir a ser uma ferramenta útil para quantificação da carga aterosclerótica coronária, sendo de esperar que possa traduzir a informação prognóstica da angio TC cardíaca. Por fim, o conceito de árvore coronária vulnerável poderá ser mais importante do que o da placa vulnerável e a sua identificação pela angio TC cardíaca poderá ser importante numa estratégia de prevenção mais avançada. Esta poderá permitir personalizar as medidas de prevenção primária, doseando melhor a sua intensidade em função da carga aterosclerótica, podendo esta vir a constituir uma das mais importantes indicações da angio TC cardíaca no futuro.---------------- ABSTRACT Despite the significant advances made possible in recent years in the field of pharmacology and diagnostic tests, acute yocardial infarction and sudden cardiac death remain the first manifestation of coronary atherosclerosis in a significant proportion of patients, as many were previously asymptomatic. Traditionally, the diagnostic exams employed for the evaluation of possible coronary artery disease are based on the documentation of myocardial ischemia and, in this way, they are linked to the presence of obstructive coronary stenosis. Nonobstructive coronary lesions are also frequently involved in the development of coronary events. Although the absolute risk of becoming unstable per plaque is higher for more obstructive and higher burden plaques, these are much less frequent than nonobstructive lesions and therefore, in terms of probability for the patient, coronary events are often the result of rupture or erosion of the latter ones. Recent advanced intracoronary imaging studies provided evidence that although it is possible to identify some features of vulnerability in plaques associated with subsequente development of coronary events, the sensitivity and sensibility are very limited for clinical application. More important than the individual risk associated with a certain plaque, for the patient it might be more important the global risk of the total coronary tree, as reflected by the sum of the diferent probabilities of all the lesions, since the higher the coronary Atherosclerotic burden, the higher the risk for the patient. Cardiac CT or Coronary CT angiography is still a young modality. It is the most recente noninvasive imaging modality in the study of coronary artery disease and its development was possible due to important advances in multidetector CT technology. These allowed significant improvements in temporal and spatial resolution, leading to better image quality and also some impressive reductions in radiation dose. At the same time, the increasing experience with this technique lead to a growing body of scientific evidence, making cardiac CT a robust imaging tool for the evaluation of coronary artery disease and increased its clinical indications. More recently, several publications documented its prognostic value, marking the transition of cardiac CT to adulthood. Besides being able to exclude the presence of coronary artery disease and of obstructive lesions, Cardiac CT allows also the identification of nonobstructive lesions, making this a unique tool in the field of noninvasive imaging modalities. By evaluating both obstructive and nonobstructive lesions, cardiac CT can provide for the quantification of total coronary atherosclerotic burden, and this can be useful to stratify the risk of future coronary events. In the present work, it was possible to identify significant demographic and clinical predictors of a high coronary atherosclerotic burden as assessed by cardiac CT, but with modest odds ratios, even when the individual variables were gathered in clinical scores. Among these diferent clinical scores, the performance was better for the Heartscore, a cardiovascular risk score. This modest performance underline the limitations on predicting the presence and severity of coronary disease based only on clinical variables, even when optimized together in risk scores, One of the classical risk factors, obesity, had in fact a paradoxical relation with coronary atherosclerotic burden and might explain some of the limitations of the clinical models. On the opposite, diabetes mellitus was one of the strongest clinical predictors, and was considered to be a model of more advanced coronary disease, useful to evaluate the performance of diferent plaque burden scores. In face of the high prevalence of plaques that can be identified in the coronary tree of patients undergoing cardiac CT, it is of utmost importance to develop tools to quantify the total coronary atherosclerotic burden providing the identification of patients that could eventually benefit from more intensive preventive measures. This was the rational for the development of a coronary atherosclerotic burden score, reflecting the comprehensive information on localization, degree of stenosis and plaque composition provided by cardiac CT – the CT-LeSc. This score may become a useful tool to quantify total coronary atherosclerotic burden and is expected to convey the strong prognostic information of cardiac CT. Lastly, the concept of vulnerable coronary tree might become more important than the concept of the vulnerable plaque and his assessment by cardiac CT Might become important in a more advance primary prevention strategy. This Could lead to a more custom-made primary prevention, tailoring the intensity of preventive measures to the atherosclerotic burden and this might become one of the most important indications of cardiac CT In the near future.

Estimation of lean meat content in pig carcasses using X-ray Computed Tomography and PLS regression

Lean meat percentage (LMP) is an important carcass quality parameter. The aim of this work is to obtain a calibration equation for the Computed Tomography (CT) scans with the Partial Least Square Regression (PLS) technique in order to predict the LMP of the carcass and the different cuts and to study and compare two different methodologies of the selection of the variables (Variable Importance for Projection — VIP- and Stepwise) to be included in the prediction equation. The error of prediction with cross-validation (RMSEPCV) of the LMP obtained with PLS and selection based on VIP value was 0.82% and for stepwise selection it was 0.83%. The prediction of the LMP scanning only the ham had a RMSEPCV of 0.97% and if the ham and the loin were scanned the RMSEPCV was 0.90%. Results indicate that for CT data both VIP and stepwise selection are good methods. Moreover the scanning of only the ham allowed us to obtain a good prediction of the LMP of the whole carcass.

Avaliação das condições de funcionamento dos equipamentos de raios X médico em serviços de radiologia no Estado da Paraíba, durante os anos de 2008 e 2009

OBJETIVO: Avaliar a coincidência entre o campo luminoso e o campo de radiação, e o alinhamento do feixe de radiação dos equipamentos de raios X médico no Estado da Paraíba, por meio de dois testes de controle de qualidade. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram utilizados os dispositivos para os testes de tamanho de campo e de alinhamento, um chassi carregado, trena e nível de bolha. Os testes de exatidão do sistema de colimação e de alinhamento do raio central do feixe de raios X foram realizados durante as inspeções sanitárias em serviços de radiologia nos anos de 2008 e 2009. RESULTADOS: No ano de 2008, 121 equipamentos de raios X foram testados no Estado da Paraíba. No ano de 2009, passaram pelos testes 117 equipamentos. Deste universo, 86 foram selecionados para a comparação por terem sido avaliados tanto no ano de 2008 como em 2009, sendo observada uma melhoria de 18,60% (n = 16) nos resultados dos testes realizados de um ano para outro. CONCLUSÃO Conclusão: Pode-se concluir que o percentual de equipamentos apresentando problemas no seu desempenho sofreu uma diminuição entre 2008 e 2009, não sendo observado programa de garantia de qualidade em nenhum dos serviços de radiologia do Estado da Paraíba.

Statistical Inversion Theory in X-ray Tomography

In this thesis the X-ray tomography is discussed from the Bayesian statistical viewpoint. The unknown parameters are assumed random variables and as opposite to traditional methods the solution is obtained as a large sample of the distribution of all possible solutions. As an introduction to tomography an inversion formula for Radon transform is presented on a plane. The vastly used filtered backprojection algorithm is derived. The traditional regularization methods are presented sufficiently to ground the Bayesian approach. The measurements are foton counts at the detector pixels. Thus the assumption of a Poisson distributed measurement error is justified. Often the error is assumed Gaussian, altough the electronic noise caused by the measurement device can change the error structure. The assumption of Gaussian measurement error is discussed. In the thesis the use of different prior distributions in X-ray tomography is discussed. Especially in severely ill-posed problems the use of a suitable prior is the main part of the whole solution process. In the empirical part the presented prior distributions are tested using simulated measurements. The effect of different prior distributions produce are shown in the empirical part of the thesis. The use of prior is shown obligatory in case of severely ill-posed problem.

Tamanho de gotas de pontas de pulverização em diferentes condições operacionais por meio da técnica de difração do raio laser

O presente trabalho objetivou avaliar o espectro de gotas de pontas de pulverização hidráulicas, submetidas a diferentes pressões e composições de calda, por meio de um analisador de partículas a laser. Em delineamento inteiramente casualizado, avaliaram-se duas pontas de jato plano duplo com indução de ar (AD-IA/D 11002 e AD-IA/D 11004) e duas pontas de jato cônico vazio (MAG - 2 e MAG - 4), em esquema fatorial 3 x 2: três pressões de pulverização (207, 276 e 345 kPa para as pontas de jato plano duplo e 414; 483 e 552 kPa para as pontas de jato cônico); e duas composições de calda (água e água mais o adjuvante fosfatidilcoline + ácido propiônico). A adição do adjuvante reduziu o diâmetro da mediana volumétrica das gotas pulverizadas pelas pontas AD-IA/D 11002 e 11004; porém, teve efeito inverso com a ponta MAG - 4 e não o alterou com a ponta MAG - 2. Em condições climáticas adversas, não se recomenda o uso de pontas de jato cônico vazio, mesmo com a adição do adjuvante testado, em virtude do alto risco potencial de deriva.

Impacto da tomografia computorizada versus radiografia no prognóstico pós-cirúrgico do carcinoma espinocelular oral no cão

Objectivos: Neste estudo retrospectivo pretendeu-se determinar o impacto da tomografia computorizada na sobrevivência pós-cirúrgica do cão com carcinoma espinocelular na cavidade oral, comparativamente à radiografia. Enfatizando desta forma, a sua importância no diagnóstico, no planeamento cirúrgico e prognóstico. O segundo objectivo consistiu em determinar as características tomográficas dos carcinomas espinocelulares da cavidade oral em cães. Material e Métodos: Foram analisados 7 canídeos com diagnóstico de carcinoma espinocelular. Os critérios de inclusão foram: cães com carcinoma espinocelular diagnosticado por biópsia, exame imagiológico complementar (radiografia simples ou tomografia computorizada), elegibilidade para cirurgia, execução de tratamento cirúrgico e acompanhamento pós-cirúrgico durante 2 anos. Foi registada a idade, o sexo, a raça, a localização anatómica, o estadiamento T e N, as características radiográficas e tomográficas dos tumores, o tempo de recorrência e por fim o tempo de sobrevivência global descrito nos registos consultados. Procedeu-se também ao registo das variáveis das imagens radiográficas e tomográficas obtidas: definição das margens neoplásicas, presença ou ausência de reacção perióstea e de destruição de osso cortical adjacente, presença de deslocação dentária e de reabsorção dentária e densidade óssea local. Resultados: Nenhum dos meios imagiológicos permitiu uma visualização bem definida das margens neoplásicas. A nível da destruição de osso cortical adjacente, foi visível em 66,67% dos casos avaliados com radiografia e em todos os casos que foram avaliados com tomografia computorizada (100%). Foi visível reacção perióstea em 33,33% dos canídeos avaliados por radiografia e em nenhum dos avaliados por tomografia (0%). A densidade óssea local estava diminuída em todos os casos avaliados por radiografia simples ou por tomografia. A nível de reabsorção dentária estava presente em 33,33% dos avaliados por radiografia e em 25% dos avaliados por tomografia. Foi possível visualizar deslocação dentária em 66,67% dos avaliados por radiografia e em todos os avaliados por tomografia (100%). A nível de percentagem de casos com recorrência local, nenhum caso avaliado com radiografia recorreu e apenas 1 caso avaliado por tomografia recorreu em 289 dias. O tempo médio de sobrevivência foi superior no grupo dos avaliados com radiografia (1091,7 dias) relativamente ao grupo avaliado por tomografia (404 dias). Ao fim de 2 anos, 66,67% dos casos avaliados por radiografia estavam vivos e somente 25% dos casos avaliados com tomografia sobreviveram. Discussão/conclusão: Não foi possível determinar o impacto real dos dois meios de diagnóstico no prognóstico pós-cirúrgico do carcinoma espinocelular oral no cão, devido à reduzida amostra e aos tumores com pior prognóstico (por localização e estadiamento) terem sido remetidos para tomografia.

Estudo da precisão da análise de tomografias espirais de mandíbulas humanas secas realizadas pelo tomógrafo X-Mind Tome

Pós-graduação em Odontologia - FOA

Estudos conformocionais de diversas proteínas em solução utilizando a técnica de espalhamento de raios-X à baixo ângulo-saxs

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Tamanho de gotas de pontas de pulverização em diferentes condições operacionais por meio da técnica de difração do raio laser

The present study aimed to evaluate the droplet spectrum of hydraulic nozzles, under different pressures and spray liquid compositions, using a laser particle size analyzer. In a completely randomized design, two air induction twin flat-fan nozzles (AD-IA/D 11002 and AD-IA/D11004) and two hollow-cone nozzles (MAG - 2 and MAG - 4) were evaluated, in factorial design 3 x 2: tree spray pressures (207, 276 and 345 kPa for twin flat-fan nozzles, and 414, 483 and 552 kPa for cone nozzles); and two spray liquid compositions (water and water plus phosphatydilcoline + propionic acid adjuvant). The addition of adjuvant reduced the volume median diameter for the AD-IA/D 11002 and 11004 nozzles; however it had an opposite effect with the MAG - 4 nozzles and not changed with the MAG - 2 nozzles. In adverse weather conditions, it is not recommended the use of hollow cone spray nozzle, even with the addition of adjuvant tested because of the high risk potential of drift.

Estudo das propriedades físicas em materiais vítreos do sistema 50B2O3 - 15CuO - 20Li2O - 15X (X= Na2O, K2O, RbCI e Cs2O)

The increasing demand for devices for solid state applications in many technological areas has resulted in a high demand for new materials. Among these material have the advantage of being manufactured with different chemical compositions, and may have physical properties equal to or higher than the corresponding crystalline material. The aim of this paper was to produce borate glass system 50B2O3 – 15CuO – 20Li2O – 15X (X = Na2O, K2O, RbCl e Cs2O) to analyze the influence of the atomic radius of alkali in the physical properties of this glass system. The glasses were synthesized by the process of melting and molding. The characteristic temperatures were determined by the technique of scanning calorimetry (DSC). The non-crystalline was determined by x-ray diffraction. In order to determine the molar volume a density measurement by using the Archimedes method was used. The structural characterization was carried out using the technique of infrared spectroscopy

Sviluppo di un sistema tomografico con tubo a raggi x da 300 kv: progettazione e test preliminari.

In questo elaborato sono descritti la progettazione e lo sviluppo di un sistema tomografico con sorgente di raggi X da 300 kV per analisi nel campo dei Beni Culturali; in particolare sono stati effettuati test preliminari sia per verificare le prestazioni del tubo a raggi X e dello schermo scintillatore sia per avere indicazioni utili alla progettazione (e conseguente costruzione) del box di rivelazione. Il collaudo della sorgente di raggi X è stato eseguito con lo studio dell'andamento della dose integrale e/o del rateo di dose in funzione della tensione, della corrente e del tempo d'irraggiamento. La caratterizzazione dello schermo scintillatore di CsI(Tl) è basata sul confronto delle sue caratteristiche con uno schermo analogo di spessore differente nelle stesse condizioni sperimentali, attraverso lo studio dei parametri standard dei dispositivi per imaging, quali la curva di risposta, il rapporto segnale-rumore e la risoluzione spaziale. Inoltre, come ulteriore test, lo schermo scintillatore è stato utilizzato per l’indagine tomografica di alcuni pani di terra contenenti olle di epoca villanoviana. Per la progettazione del box rivelatore sono state invece svolte misure di tipo ottico. I vari test svolti in laboratorio hanno dato risultati positivi e hanno dimostrato la validità dei componenti scelti per il nuovo sistema tomografico, il cui assemblaggio verrà completato a breve, essendo stata ultimata proprio in queste settimane la costruzione del box di rivelazione.

Avaliação da composição corporal e do estado nutricional em doentes com neoplasias gastrointestinais : bioimpedância elétrica e tomografia axial computorizada, que correlação?

Tese de mestrado, Nutrição Clínica, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2015

Colonografia por tomografia computorizada : colonoscopia virtual a evidência actual

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2013

Análise cefalométrica: ortodontistas x radiologistas

Cephalometric analysis is the mensuration of linear and angular measures through demarcation points as distances and lines on teleradiography, and is considered of fundamental importance for diagnosis and orthodontic planning. In this manner, the objective of this research was to compare cephalometric measurements obtained by dentists and radiologists from the analysis of the same radiograph, in a computerized cephalometric analysis program. All research participants marked 18 cephalometric points on a 14-inch notebook computer, as directed by the program itself (Radiocef 2®). From there, they generated 14 cephalometric parameters including skeletal, dental-skeletal, dental and soft tissue. In order to verify the intra-examiner agreement, 10 professionals from each group repeated the marking of the points with a minimum interval of eight days between the two markings. The intra-group variability was calculated based on the coefficients of variation (CV). The comparison between groups was performed using the Student t-test for normally distributed variables, and using the Mann-Whitney test for those with non-normal distribution. In the group of orthodontists, the measurements of Pog and 1-NB, SL, S-Ls Line, S-Li Line and 1.NB showed high internal variability. In the group of radiologists, the same occurred with the values of Pog and 1-NB, S-Ls Line, S-Li Line and 1.NA. In the comparison between groups, all the analyzed linear values and two angular values showed statistically significant differences between radiologists and dentists (p <0.05). According to the results, the interexaminer error in cephalometric analysis requires more attention, but does not come from a specific class of specialists, being either dentists or radiologists.