Submitted by JULIANA MARIA GERA ABRÃO null (abrao_ju@hotmail.com) on 2016-03-01T22:23:24Z No. of bitstreams: 1 Doutorado TESE PRONTA.pdf: 3017853 bytes, checksum: 6ca4182dd56e2776225f4551e215c0c4 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-03-04T12:50:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 abrao_jmg_dr_bot.pdf: 3017853 bytes, checksum: 6ca4182dd56e2776225f4551e215c0c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-04T12:50:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 abrao_jmg_dr_bot.pdf: 3017853 bytes, checksum: 6ca4182dd56e2776225f4551e215c0c4 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / Introdução - A mortalidade de pacientes com Lesão Renal Aguda (LRA) que necessitam de suporte renal agudo (SRA) é elevada. Alguns estudos sugerem que o SRA indicado tardiamente associa-se a piores desfechos. Outros, avaliando dose de diálise, não encontraram benefício com uso de SRA mais intenso. Entretanto, são escassos os trabalhos que avaliaram estes tópicos em pacientes dialisados por Hemodiálise Prolongada (HDP) e considerando a LRA exclusivamente associada a sepse. Objetivo - Avaliar a sobrevida de pacientes com LRA associada a sepse, submetidos a HDP, de acordo com o momento da indicação e a dose de diálise recebida. Material e Métodos - Coorte retrospectiva de pacientes críticos com LRA associada a sepse, estágio 3 segundo classificação AKIN, submetidos a HDP, de abril de 2008 a outubro de 2014, em dois hospitais de referência em nefrologia. De acordo com o momento da indicação do SRA, os pacientes foram divididos em grupo SRA precoce (início até 24 horas após atingido estágio 3 da LRA) e SRA tardio (início depois de 24 horas após atingido estágio 3 da LRA). A dose de diálise obtida por sessão foi calculada e, de acordo com a média do Kt/V semanal recebido, os pacientes também foram divididos em grupo SRA intenso (Kt/V maior ou igual a média) e grupo SRA menos intenso (Kt/V menor que a média). O desfecho estudado foi mortalidade intra-hospitalar. Considerado nível de significância de 5%. Resultados - Foram estudados 361 pacientes, com média de idade de 59,7 ± 15,7 anos, sendo 65,6% homens. No diagnóstico da LRA AKIN 3, 62,1% apresentavam oligúria. A mortalidade intra-hospitalar foi de 82,5%. Em 54% dos casos o SRA foi tardio e a média do Kt/V semanal foi de 6,59 ± 1,6. Entre os pacientes que evoluíram para óbito foram observados maior média de idade (61,1 ± 14,8 versus 53,1 ± 18,3 anos; p=0,002), maior ATN-ISS (0,65 versus 0,60; p=0,002), maior percentagem de oligúricos (66,4 versus 41,3%; p<0,001) e menor creatinina sérica (3,6 versus 4,4 mg/dL). Neste mesmo grupo, houve mais indicação tardia de SRA, com tendência à diferença estatística (56,4% versus 42,9%; p=0,05). O Kt/V semanal foi semelhante entre os grupos óbito e não óbito. A análise multivariada mostrou que idade (OR=1,03; p<0,001), SRA tardio (OR=1,91; p=0,033) e oligúria (OR=2,83; p=0,001) foram associados a maior risco de óbito, enquanto maior valor de creatinina (OR=0,86; p=0,048) foi fator de proteção. Houve maior mortalidade no grupo SRA tardio, com tendência a diferença estatística (86,2% versus 78,3%; p=0,05) e foi observada melhor curva de sobrevida no subgrupo de pacientes oligúricos submetidos a SRA precoce (p=0,016). A mortalidade (82,2% no grupo SRA intenso versus 82,8% no grupo SRA menos intenso; p=0,888) e as curvas de sobrevida foram semelhantes nos grupos SRA intenso e SRA menos intenso. Conclusão – Quando avaliados pacientes com LRA associada a sepse e dialisados com HDP, a indicação precoce do SRA está associada a menor mortalidade, em especial entre pacientes oligúricos, e não há benefício em fornecer diálise mais intensa. / Introduction - The mortality of patients with Acute Kidney Injury (AKI) requiring Acute Renal Support (ARS) is high. Some studies suggest that ARS indicated lately is associated with worse outcomes. Other, assessing dialysis dose, found no benefits with an intense use of ARS. However, few studies assessed those topics in dialyzed patients under extended hemodialysis and considering the Acute Kidney Injury exclusively associated with sepsis. Objective - To assess survival in patients with AKI associated with sepsis subject to extended hemodialysis according to the time of prescription and dialysis dose received. Material and Methods - Retrospective cohort of critically ill patients with AKI associated with sepsis, stage 3, according to AKIN classification, subjected to extended hemodialysis, from April 2008 to October 2014, in two referral hospitals in nephrology. According to the time of ARS indication patients were divided into early ARS group (beginning within 24 hours of reaching Stage 3 of AKI) and late ARS (beginning after 24 hours of reaching Stage 3 of AKI). Dialysis dose obtained by session was calculated and according to the average of weekly Kt/V received, patients were also divided into heavy ARS group (Kt/V ≥ average) and less intense ARS group (Kt/V < average). The study outcome was in-hospital mortality, considering a significance level of 5%. Results - 361 patients were studied aged between 59.7 ± 15.7 years old and 65.6% men. In AKI AKIN 3 diagnosis, 62.1% presented oliguria. In-hospital mortality was 82.5%. In 54% of the cases the ARS was late and the average of weekly Kt/V was 6.59 ± 1.6. Among the patients who died, it was observed higher mean age (61.1 ± 14.8 versus 53.1 ± 18.3 years; p = 0.002), higher ATN-ISS (0.65 versus 0.60; p = 0.002), higher percentage of patients with oliguria (66.4 vs. 41.3%; p <0.001) and lower serum creatinine (3.6 vs. 4.4 mg / dl). In this same group, there was more of later indication of ARS, prone to statistical difference (56.4% versus 42.9%; p = 0.05). The weekly Kt/V was similar between the death and non- death groups. Multivariate analysis showed that age (OR = 1.03; p <0.001), late ARS (OR = 1.91; p = 0.033) and oliguria (OR = 2.83; p = 0.001) were associated with increased risk of death, while higher values of creatinine (OR = 0.86; p = 0.048) was a protective factor. There was a higher mortality rate in the late ARS group, prone to statistical difference (86.2% versus 78.3%; p = 0.05) and was observed better survival rate in the subgroup of patients with oliguria undergoing the early ARS (p = 0.016 ). The mortality (82.2% in the intense ARS group versus 82.8% in the less intense ARS group; p = 0.888) and survival curves were similar between the groups intense and less intense ARS. Conclusion - In patients with AKI associated with sepsis and dialyzed with Extended Hemodialysis the early indication of ARS is associated with lower mortality especially among patients with oliguria and there is no benefit in providing more intensive dialysis.

Os aminoglicosídeos permanecem sendo um dos principais antibióticos no tratamento de infecções causadas por bactérias gram-negativas, apesar do surgimento de novos antibióticos. Na Unidade de Endoscopia Digestiva do Hospital de Clínicas de Porto Alegre os aminoglicosídeos, combinados com antibióticos ß-lactâmicos, têm sido utilizados no tratamento de infecções das vias biliares e como antibiótico profilático em procedimento como a colangiopancreatografia endoscópica retrógrada. O objetivo do presente estudo foi comparar a eficácia terapêutica da dose única total diária com dose fracionada diária de gentamicina no tratamento da infecção das vias biliares, baseando-se na concentração biliar de gentamicina obtida nesses dois regimes terapêuticos e sua relação com a concentração inibitória mínima das principais bactérias isoladas na bile de pacientes com infecção do trato biliar. Os pacientes selecionados foram randomizados para tratamento com gentamicina na dose de 4mg/kg de peso por meio intravenoso sendo divididos em 2 grupos: grupo 1 recebeu dose única diária dividida em 3 horários (8 / 8 horas) e o grupo 2 recebeu o fármaco como dose única total diária. Os resultados do estudo evidenciaram que os níveis biliares de gentamicina nos pacientes tratados com dose única diária de gentamicina (grupo 2) ultrapassaram de 3 a 6 vezes as concentrações inibitórias mínimas das bactérias gram-negativas isoladas, enquanto que os níveis de gentamicina à nível biliar nos pacientes tratados com dose fracionada de gentamicina (grupo 1) conseguiram igualar ou ultrapassar no máximo e 3 vezes, dependendo da bactéria gram-negativa testada, as concentrações inibitórias. Além disto, os níveis biliares de gentamicina dos pacientes tratados com dose única diária permaneceram por intervalo superior a 14 horas acima das concentrações inibitórias mínimas destas bactérias, reforçando ainda mais o efeito pós-antibiótico obtido no intervalo de tempo onde não são detectados mais níveis de gentamicina na bile. Baseado nos efeitos bactericida dependente da concentração e efeito pós-antibiótico dos aminoglicosídeos,os resultados deste estudo sugerem que a dosagem única diária de gentamicina apresenta maior eficácia terapêutica que a dosagem fracionada diária no tratamento da infecção das vias biliares.

La Thèse a été réalisée en cotutelle entre l’Université Jean Monnet de Saint Etienne (France) et l’université de Palerme (Italie) et en collaboration avec l’Agence nationale pour la gestion des déchets radioactifs (ANDRA). Le travail de recherche concerne l'étude des capteurs répartis à fibres optiques (utilisant la lumière rétrodiffusée Raman et Brillouin) destinés à l’observation et à la surveillance des ouvrages dédiés au stockage géologique de déchets radioactifs de haute activité et moyenne activité à vie longue (projet CIGEO : centre industriel de stockage géologique). Dans ce contexte, les fibres optiques sont envisagées en tant qu’élément sensible de capteurs pour la mesure de paramètres environnementaux tels que la température ou la déformation. Les conditions environnementales extrêmes d’exploitation entrainent la dégradation des propriétés de la fibre optique et des performances du capteur. La réponse des capteurs Brillouin et Raman est influencée par la présence de rayonnement y et d’hydrogène dans l’atmosphère Cigéo. Dans les deux cas, une diminution de la transmission linéique de la fibre optique est observée. Ce phénomène est dû à l’atténuation induite par radiation (RIA) ou par hydrogène (HIA) réduisant ainsi la portée de la mesure. En outre le rayonnement y et l’hydrogène provoquent des erreurs sur la mesure de température ou de déformation pour les deux types de capteurs. L’étude a permis d’établir les lignes directrices pour la sélection et le développement des capteurs repartis à fibre optique appropriés pour travailler dans l’environnement Cigéo / This PhD thesis is conducted in the joint supervision of both the University Jean Monnet of Saint Etienne (France) and the University of Palermo (Italy) in collaboration with the French national agency for the management of radioactive wastes (ANDRA). The aim of the Thesis is to evaluate the performances of distributed optical fiber sensors (based on Raman and Brillouin scattering technologies) that will be employed for monitoring industrial site for deep geological disposal for high and long-lived intermediate level activity radioactive waste (HL-W and LL/IL-W, respectively), called Cigéo. In this context, the distributed optical fiber sensors will provide a time and spatial cartography of the strain and temperature inside the disposal cell. The severe environment of Cigéo requires the sensor evaluation taking into account the resulting degradation of the sensing optical fiber. The sensor response is affected by y-rays and hydrogen presences inside the storage cells. In both cases a decrease of the optical fiber transmission, due to the radiation or hydrogen induced attenuation (RIA or HIA) is observed and limits the sensing distance range of the sensor. Moreover, the two different environment constraints lead to errors in the temperature or strain evaluation for both sensor technologies. This Thesis work establishes the guidelines to select and design distributed optical fiber sensors suitable to operate in radiation environment such as Cigéo one

Submitted by Viviane Lima da Cunha (viviane@biblioteca.ufpb.br) on 2016-09-12T15:47:25Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1872657 bytes, checksum: 077fb35543de23e2289345d3425e0dd8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-12T15:47:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1872657 bytes, checksum: 077fb35543de23e2289345d3425e0dd8 (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / Alcohol is one of the most widely consumed psychoactive substances worldwide and the negative impacts related alcohol use has become a problem of global public health. Research suggests that alcohol use can cause impairments to various cognitive and perceptual processes. Specifically, there is evidence that acute ingestion of alcohol can change the eye movements. The aim of this study was to evaluate the effects of moderate acute alcohol intake in eye movements, having as parameter the concentration of 0.08% BAC. In a double-blind, placebo controlled design, 20 volunteers participated in both conditions: Experimental (0.08%) and control (placebo) in order counterbalanced. We used the Eye Tracker Tobii TX300 equipment for tracking eye movement, and as a stimulus, Visual Maze Test. Data were analyzed using SPSS version 20, being conducted normality test, descriptive and inferential analysis. Analysis with paired t test showed significant differences in the pattern of eye movements between the two conditions. The results indicated significant differences in the parameters of eye movements: fixation number (p = 0.001, r = 0.713) and fixation duration average (p = 0.004, r = 0.597) and total (p = 0.026, r = 0.485), saccade number (p = 0.001, r = 0.728) and saccade total duration (p = 0.028, r = 0.478) and total time of Visual maze test performance (p = 0.014, r = 0.525). However, no significant difference in the pupil diameter between conditions. In addition, Analysis of Variance of two factors mixed showed no interaction effect between the independent variables alcohol and sex. These results suggest that alcohol can cause impairments in eye movement pattern in young adults, which may cause impairments in processing of visual information. / O álcool etílico é uma das substâncias psicoativas mais consumidas mundialmente e os impactos negativos relacionados o uso do álcool têm se tornado um problema de saúde pública mundial. Investigações sugerem que o uso do álcool pode causar prejuízos a diversos processos cognitivos e perceptuais. Especificamente, há evidências de que a ingestão aguda do álcool pode alterar os movimentos oculares. O objetivo do presente estudo foi verificar os efeitos do consumo agudo de álcool nos movimentos oculares, tendo como parâmetro a concentração de 0,08% BAC. Utilizando um delineamento duplo-cego, placebo controlado, 20 voluntários participaram das duas condições: Experimental (0,08 %) e Controle (placebo), em ordem contrabalanceada. Utilizou-se o equipamento Eye tracker Tobii TX300, para rastreamento do movimento ocular, e como estímulo, o Teste do Labirinto Visual. Os dados foram analisados por meio do software SPSS versão 20, sendo realizados teste de normalidade, análises descritivas e inferenciais. Análises com o Teste t de medidas repetidas mostraram diferenças significativas no padrão de movimentos oculares entre as duas condições. Os resultados indicaram diferenças significativas nos parâmetros de movimentos oculares: número de fixações (p = 0,001, r = 0,713), duração média (p = 0,004, r = 0,597) e total (p = 0,026, r = 0,485) da fixação, número de sacadas (p = 0,001, r = 0,728) e duração total das sacadas (p = 0,028, r = 0,478) e tempo de execução do Teste do Labirinto Visual (p = 0,014, r = 0,525). No entanto, não houve diferença significativa em relação ao diâmetro pupilar entre as condições. Além disso, a Análise de Variância de dois fatores mostrou que não houve efeito de interação entre as variáveis independentes álcool e sexo. Estes resultados sugerem que o álcool pode acarretar prejuízos no padrão de movimento ocular de adultos jovens, podendo levar a alterações no processamento de informações visuais.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:51:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Submitted by MARINA GOMES DA SILVA null (marinags@hotmail.com.br) on 2016-08-04T16:07:16Z No. of bitstreams: 1 Diss_Agro_05 (002).pdf: 2170011 bytes, checksum: f477b7dc180f664f409a6c5baf8897fb (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-08-09T14:18:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_mg_me_jabo.pdf: 2170011 bytes, checksum: f477b7dc180f664f409a6c5baf8897fb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-09T14:18:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_mg_me_jabo.pdf: 2170011 bytes, checksum: f477b7dc180f664f409a6c5baf8897fb (MD5) Previous issue date: 2016-07-06 / Atualmente, insetos praga estão impactando a produção de soja e táticas de controle não estão sendo eficientes, por causa do uso inadequado no campo. Assim opções para manejo de pragas precisam ser desenvolvidas, tais como novos compostos químicos. Devido a disponibilidade de formulação recentemente desenvolvida (concentrado emulsionável – EC) de indoxacarbe, os objetivos com este estudo foram avaliar a eficiência desta formulação no controle de Helicoverpa armigera (Hübner) e Chrysodeixis includens (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae) em soja. Um experimento a campo foi conduzido usando duas formulações (EC e solução concentrada – SC) de indoxacarbe (30 e 60 g i.a. ha-1) e testemunha. Após a pulverização, folíolos foram coletados das regiões mediana e superior das plantas em diferentes períodos. Os folíolos foram infestados com lagartas de 3°. instar de H. armigera e C. includens. As duas formulações do indoxacarbe foram eficientes no controle de ambas as pragas, independente da região da planta. As maiores dosagens causaram mortalidade > 80% em H. armigera somente 1h após a aplicação e em C. includens até 3 dias. No experimento de laboratório, folíolos recém-coletados de soja cultivada em casa-de-vegetação e imersos em soluções com concentrações crescentes das duas formulações de indoxacarbe para construção das curvas dose-resposta. Após secagem, os folíolos foram infestados com lagartas de 3°. instar de H. armigera e C. includens. As curvas dose-resposta foram similares para ambas as formulações. Para a espécie H. armigera, as formulações EC e SC de indoxacarbe apresentaram CL50 de 0,113 e 0,111 µg i.a. mL-1, enquanto que para a espécie C. includens, elas apresentaram CL50 de 0,065 e 0,127 µg i.a. mL-1, respectivamente. Para avaliar movimento translaminar de indoxacarbe, folíolos de soja foram tratados com as duas formulações de indoxacarbe (30 e 60 g i.a. ha-1) e foram então infestados com lagartas neonatas de C. includens. As formulações do indoxacarbe não apresentaram ação translaminar. A espécie C. includens mostrou ser mais sensível ao indoxacarbe do que H. armigera. De modo geral, a formulação EC é tão eficaz quanto a formulação SC no controle de H. armigera e C. includens em soja e pode ser utilizada como ferramenta no Manejo Integrado de Pragas. / Currently, insect pests are impacting soybean yield and control tactics are not efficient because of their inappropriate use in the field. Therefore, options for pest management ought to be developed, such as new chemical compounds. Because of the availability of recent developed formulation (emulsifiable concentrate - EC) of indoxacarb, the objectives of this study were to evaluate the effectiveness of this formulation for the control of Helicoverpa armigera (Hübner) and Chrysodeixis includens (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae) in soybean. A field experiment was carried out using two formulations (EC and suspension concentrate - SC) of indoxacarb (30 and 60 g a.i. ha-1) and an untreated control. After spray, leaflets were collected from mid and upper regions of the plants at different times. The leaflets were infested with 3rd instar larvae of H. armigera and C. includens. The two indoxacarb formulations were effective in controlling both species, regardless of plant region. Higher doses caused > 80% mortality of H. armigera only 1h after application and of C. includens up to 3 days. In a lab experiment, fresh soybean leaflets were collected from greenhouse and immersed in solutions with increasing concentrations of the two indoxacarb formulations to build the dose-response curves. After drying, they were infested with 3rd instar larvae of H. armigera and C. includens. The dose-response curves were similar for both formulations. For H. armigera, the EC and SC indoxacarb formulations showed LC50 of 0.113 and 0.111 µg a.i. mL-1 while for C. includens, they showed LC50 of 0.065 and 0.127 µg a.i. mL-1, respectively. To evaluate translaminar movement of indoxacarb, soybean leaflets were treated with both indoxacarb formulations (30 and 60 g a.i. ha-1) and were then infested with neonate larvae C. includens. No translaminar movement was detected. The species C. includens was more sensitive to indoxacarb than H. armigera. Overall, the EC formulation is as effective as the SC formulation for the control of H. armigera and C. includes on soybean and can be used as a tool in Integrated Pest Management.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscoRS.pdf: 956790 bytes, checksum: 0ed0b523e2e3be8c00c6a754bc417e64 (MD5) Previous issue date: 2008-07-28 / There were studied the variation of the solar ultraviolet radiation (UVR) in four wavelengths (305 nm, 320 nm, 340 nm e 380 nm) and erythemic dose, measured in Natal RN Brazil, from January 2001 until December 2007, using the ground ultraviolet radiometer of the Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais / Centro Regional do Nordeste INPE-CRN, fixed on the roof of the Laborat?rio de Vari?veis Ambientais Tropiciais LAVAT-INPE-CRN. It was verified that the mean value of the UVR in the city reachs the HIGH index before 09h00 a.m. and VERY HIGH before 09h40 a.m.; it was also verified that, except in the months of June and July, in the other months of the year the UVR reachs the HIGH index before 10h00 a.m., despite of the recommendations broadcasting in the media about the safe time to people stay ashore on the beaches of the city. After 14h30 p.m., the UVR reachs the MODERATE index in any month of the year. These evidence are valid to all years of the period studied, i.e., 2001 to 2007. The year of 2004 presented the lower mean values of UVR indices, and the year of 2007 presented the higher mean values of UVR index. It was prove, by means of the analysis of variance (ANOVA), the variation in the four wavelengths and in the erythemic dose. Considering that the city has high indices of skin cancer and cataract, the results of the research may be use as a data source to studies that intend to support programs of public health. At the same time, the results of the research may be applied to material science and agriculture studies / Estudaram-se a varia??o da radia??o ultravioleta (RUV) solar em quatro comprimentos de ondas (305 nm, 320 nm, 340 nm e 380 nm) e a dose erit?mica, medidas em Natal RN Brasil, no per?odo de janeiro de 2001 a dezembro de 2007, empregando-se o radi?metro GUV (Ground Ultraviolet Radiometer), pertencente ao Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais / Centro Regional do Nordeste INPE-CRN, instalado no teto do Laborat?rio de Vari?veis Ambientais Tropicais LAVAT-INPE-CRN. Verificou-se que nos meses de outubro e novembro os ?ndices m?dios de RUV na cidade atingem a categoria ALTO antes das 09h00 e MUITO ALTO antes das 09h40min; tamb?m foi verificado que, exceto nos meses de junho e julho, em todos os outros meses do ano os ?ndices atingem a categoria ALTO antes das 10h00, contradizendo recomenda??es divulgadas na m?dia sobre o hor?rio adequado para perman?ncia em praias da cidade. Ap?s as 14h30, os ?ndices atingem a categoria MODERADO em qualquer m?s do ano. Essas constata??es se aplicam a todos os anos considerados na pesquisa. Dentro do per?odo considerado na pesquisa, o ano de 2004 foi o que apresentou menores valores m?dios do IUV, enquanto em 2007 foram medidos os maiores valores m?dios. Comprovou-se, atrav?s da an?lise de vari?ncia (ANOVA), a varia??o nos quatro comprimentos de ondas e na dose erit?mica. Tendo em vista que a cidade det?m elevados ?ndices de c?ncer de pele e de catarata, os resultados da pesquisa podem servir de fonte de informa??o para estudos que visem dar subs?dios a programas de sa?de p?blica. Da mesma forma, o estudo ? pass?vel de aplica??es concernentes ? ci?ncia dos materiais e ? agricultura

A Terapia fotodinâmica (TFD) é uma conhecida opção terapêutica para diversos tipos de lesões malignas e não-malignas. A TFD age por meio de uma reação fotoquímica, formando agentes oxidativos que causam inúmeros danos às estruturas subcelulares e posterior morte da célula. Em grande parte dos casos são necessárias várias sessões da TFD para erradicação completa da lesão neoplásica. No entanto, vários estudos clínicos têm sido publicados mostrando recrescimento tumoral e um aumento na resistência do tumor às sessões posteriores da TFD. Neste estudo apresentamos um modelo teórico para descrever os efeitos causados por sucessivas sessões da TFD quando ocorre recrescimento tumoral. Para isso, considera-se uma distribuição de dose limiar que representa a variedade celular de um modelo teórico de tumor. A existência de uma variedade de células com diferentes doses limiares pode ser a causa de uma resposta parcial do tecido à terapia, implicando em recrescimento do tecido tumoral. Neste modelo, assume-se que esta distribuição de dose limiar é representada por uma distribuição Gaussiana modificada. Em termos de dose limiar, valores mais altos implicam em maior resistência à TFD. Se a distribuição é larga, o tratamento não é capaz de eliminar todas as células. A fração de células que sobrevivem promovem o recrescimento tumoral; no entanto, a população de células no tumor recrescido apresenta diferentes características quando comparada com a população de células do tumor original. Para avaliar a ocorrência da seleção das células mais resistentes foi realizada uma investigação sobre as alterações da resposta das células tumorais, após múltiplas sessões da terapia fotodinâmica. Para simular este tipo de procedimento foram realizadas sucessivas sessões da TFD em culturas de células de hepatocarcinoma (HepG2). Entre as sessões de TFD foi aguardado um intervalo de tempo suficiente para que as células sobreviventes se reproduzissem e formassem uma nova cultura celular. O fotossensibilizador utilizado nos experimentos foi o Photogem® e a iluminação realizada em 630 ± 10nm. Os resultados dos experimentos in vitro forneceram evidências do aumento da resistência das células neoplásicas da linhagem HepG2 após sucessivas aplicações da TFD. Este aumento é previsto pelo modelo teórico e pode estar relacionado com a variação das características da população celular, que é expressa neste modelo pela distribuição de dose limiar. No entanto, o aumento da resistência da população celular à TFD previsto pelo modelo teórico é mais acentuado do que o aumento observado no experimento com culturas celulares, portanto, mais estudos serão necessários para adequar o modelo à condição real. Com base na variabilidade das células tumorais, as simulações demonstraram que a dose de luz insuficiente pode induzir um aumento da resistência do tumor às posteriores sessões da TFD. Este modelo poderá ser utilizado para avaliar qual o tipo de distribuição de dose limiar pode-se encontrar em tumores reais e quais as conseqüências causadas pela atenuação da luz em função da profundidade do tumor. A idéia apresentada neste estudo motivará novos estudos para identificar a importância da distribuição de dose limiar em tumores submetidos à TFD. / Photodynamic therapy is a well known treatment option for many types of malignant and nonmalignant lesions. This technique causes cell damage through a photochemical reaction, generating oxidative agents responsible for tumor cell killing. In several cases, multiple PDT-sessions are needed to promote cancer eradication. However, several clinical studies have been reported an increase of tumor resistance after a PDT-session. We present a theoretical model to describe the effects caused by successive PDT sessions based on the consequences of a partial response caused by the threshold dose distribution within the hypothetical tumor. In this model, we assume that this threshold dose distribution is represented by a Modified Gaussian Distribution. In terms of threshold dose, higher values imply higher resistance to PDT. If the distribution is broad, the treatment cannot result in the killing of all tumor cells. The survival cell fraction promotes a tumor regrowth with different characteristics compared to the original cell population. We applied the model in a hypothetical tumor to exemplify the idea here presented. The qualitative analysis extracted from our theoretical model shows a behavior that is in agreement with results obtained in our results from in vitro experiments and several clinical observations. To investigate the occurrence of a selection of higher threshold dose cells, an experiment that evaluated the response of tumor cells after multiple sessions of photodynamic therapy was carried out. To simulate this procedure, successive sessions of PDT in hepatocellular carcinoma cells (HepG2) were performed. A time interval between PDT-sessions was respected to allow surviving cells division, resulting in a new cell culture. The photosensitizer used in the experiments was Photogem® and a 630 ± 10nm irradiation was performed. The result of in vitro experiments provided evidence of increasing resistance of HepG2 cells after successive PDT-sessions. This increase is predicted by the theoretical model and may be related to variations in the tumor cell population, which is expressed by the variation of the distribution of threshold dose, according to the model. However, the increased PDT resistance of the cell population provided by the theoretical model is more pronounced than the one experimentally observed. Based on tumor cell variability, the simulations demonstrated that insufficient light dose can induce an increase in tumor resistance to further PDT sessions. This model maybe used to evaluate which type of threshold dose distribution we can find in real tumors, and the consequences caused by light attenuation observed from the illuminated surface and deeper tumor regions. This proposed model shows relative agreement to clinical literature. However, further experimental observations shall improve the model here presented. The idea presented in this study shall motivate further studies to identify the importance of cell threshold distribution in tumors submitted to PDT techniques.

Neste trabalho, foram desenvolvidos modelos semianalíticos para estudar os parâmetros de qualidade da imagem (contraste objeto, SC, e razão contraste-ruído, CNR) e a dose glandular normalizada (DgN ) em mamografia convencional e digital. As características de 161 amostras de tecidos mamários (coeficiente de atenuação linear e densidade) e os espectros de raios X mamográficos foram determinados experimentalmente, visando construir uma base de dados consistente destas grandezas para serem utilizadas nos modelos. Os coeficientes de atenuação linear foram determinados utilizando um feixe de raios X polienergético e um detector de Si(Li), e as densidades foram medidas utilizando o método da pesagem hidrostática. Os espectros de raios X de um equipamento industrial, que simula as qualidades de radiação de mamografia, foram medidos utilizando detectores de Si(Li), CdTe e SDD. A resposta de cada detector foi determinada por simulação Monte Carlo (MC). Os modelos semianalíticos desenvolvidos neste trabalho permitem calcular a deposição de energia na mama e no receptor de imagem, e foram utilizados para estudar o SC, a CNR e a DgN, para diferentes tipos de mama (espessura e glandularidade) e características do espectro incidente (combinação ânodo/filtro, potencial do tubo e camada semirredutora), bem como permitem avaliar a figura de mérito (FOM) em mamografia convencional e digital. Os resultados de coeficiente de atenuação e densidade para os diferentes grupos de tecidos mamários, mostram que os tecidos normais fibroglandulares e neoplásicos possuem características similares, enquanto tecidos normais adiposos apresentam menores valores destas grandezas. Os espectros medidos com cada detector, e devidamente corrigidos por suas respostas, mostram que os três tipos de detectores podem ser usados para determinar espectros mamográficos. Com base nos resultados de SC e CNR, foram estimados limites de detecção de nódulos em mamografia convencional e digital, que se mostraram similares entre si. Os resultados de SC, CNR e DgN obtidos também destacam a importância da escolha do modelo da mama e da base de dados de coeficiente de atenuação e espectros de raios X utilizados, uma vez que estes são responsáveis por uma grande variação nas grandezas estudadas. Além disso, os resultados de FOM mostram que, para mamas finas, a combinação Mo/Mo, tradicionalmente utilizada, apresenta o melhor desempenho, enquanto as combinações W/Rh e W/Ag são as mais indicadas para mamas espessas. Para mamas de espessuras médias, a melhor combinação depende da técnica utilizada (convencional ou digital). Finalmente, verificou-se que os modelos semianalíticos desenvolvidos permitem a obtenção de resultados de forma prática e rápida, com valores similares aos obtidos por simulação MC. Desta forma, estes modelos permitirão estudos futuros a respeito da otimização da mamografia, para outros tipos de mama e condições de irradiação. / In this work, semianalytical models were developed to study the image quality parameters (subject contrast, SC, and contrast-to-noise ratio, CNR) and the normalized average glandular dose (DgN) in conventional and digital mammography. The characteristics of 161 breast tissue samples (linear attenuation coefficient and density), and the mammographic x-ray spectra were determined experimentally, aiming to establish a consistent experimental database of these quantities to be used in the models. The linear attenuation coefficients were determined using a polyenergetic x-ray beam and a Si(Li) detector, and the densities were measured using the buoyancy method. The x-ray spectra from an industrial equipment, which reproduces the mammographic qualities, were measured using Si(Li), CdTe and SDD detectors. The responses of the detectors were determined using Monte Carlo (MC) simulation. The semianalytical models developed in this work allow computing the energy deposited in the breast and in the image receptor, and they were employed to study the SC, CNR and DgN, for different types of breast (thickness and glandularity) and incident x-ray spectra (anode/filter combination, tube potential and half-value layer). These models also allow evaluating the figure of merit (FOM) for conventional and digital mammography. The results of attenuation coefficient and density for the tissues analyzed show similar characteristics for the normal fibroglandular and neoplasic breast tissues, while the adipose tissue presents lower values of these quantities. From the x-ray spectra obtained using each detector, and corrected by their respective responses, it is observed that the three types of detectors can be used to determine mammographic spectra. Detection limits for nodules were estimated from the results of SC and CNR, and they were similar for both cases. The results of SC, CNR and DgN also show the importance of the choice of the breast model, and of the database of attenuation coefficient of breast tissues and x-ray spectra, since they largely influence the studied quantities. Besides, the results for FOM show that, for thin breasts, the Mo/Mo spectrum exhibits the better performance, while the W/Rh and W/Ag spectra are recommended for thicker breasts. For average thickness breasts, the more indicated spectra depend on the employed technique (conventional or digital). Finally, it was verified that the semianalytical models developed in this work provided results in a fast and simple way, with a good agreement with those obtained by using MC simulation. Therefore, these models allow further studies, regarding optimization of mammography, for other breast characteristics and irradiation parameters.

Electronic Portal Image Devices (EPID) são dispositivos eletrônicos que foram criados originalmente para aquisição de imagens portais. Atualmente eles também têm sido estudados para reconstrução de dose no plano do eixo central (paralelo ao EPID) na modalidade transit (modalidade que considera um material atenuador entre a fonte e o EPID). Neste trabalho foi determinado um algoritmo de reconstrução de dose para relacionar mapas bidimensionais de dose localizados dentro de geometrias que simularam uma situação clínica em radioterapia de forma simplificada. Para tal foram feitas simulações Monte Carlo utilizando o pacote de simulação PENELOPE de maneira que um cubo composto de água representou o corpo do paciente e um paralelepípedo retângulo composto de água representou o EPID. Definiu-se primeiramente a geometria controle e os parâmetros de irradiação controle e então foram feitas simulações para determinar a equação de reconstrução de dose referencial. Uma vez determinada essa equação, foram feitas novas simulações variando o tamanho de campo, espessura do objeto simulador do corpo, distância entre a fonte e a superfície de entrada do objeto simulador do corpo (DFS) e distância entre a superfície de saída do objeto simulador do corpo e o centro do objeto simulador do EPID (DSDE). Os arquivos de saída dessas simulações alimentaram o programa contendo o algoritmo de reconstrução de dose, feito em MATLAB®. Após a aplicação do programa, comparou-se a matriz que representa o mapa bidimensional localizado dentro do objeto simulador do corpo com a matriz localizada no mesmo local, reconstruída a partir da matriz que representa o objeto simulador do EPID. Os resultados encontrados neste trabalho mostram que a equação de reconstrução de dose e o algoritmo de reconstrução de dose propostos são válidos com desvios padrão menor que 1,6%. / Electronic Portal Image Devices (EPID) were originally created to acquire portal images, but they have also been studied for dose reconstruction in the central axis plane (parallel to the EPID) in transit mode (mode which considers an attenuator material between the source and the EPID). In this work we determined a dose reconstruction algorithm that relate two-dimensional dose maps located within geometries that simulated a clinical situation in simplified form. For this, simulations were performed using the simulation package PENELOPE so that a cube composed of water represented the patients body and a rectangle parallelepiped composed of water represented the EPID. We defined a control geometry and control irradiation parameters first, then simulations were performed to determine the referential dose reconstruction equation. Once determined this equation, new simulations were performed varying the field size, the body phantom thickness, the distance between the source and the body phantom entrance surface (DFS) and the distance between the body phantom exit surface and the EPID phantom center. The output files of these simulations fed the program containing the dose reconstruction algorithm, wrote in MATLAB®. After the program application, we compared the matrix that represents the two-dimensional map located within the body phantom with the matrix located at the same site, reconstructed from the matrix that represents the EPID phantom. The results in this work show that the dose reconstruction equation and the dose reconstruction algorithm proposed are valid with less than 1,6% standard deviation.