INTRODUÇÃO: As malformações venosas (MVs) são ocasionadas por erros da morfogênese vascular, constituídas por coleções de vasos anômalos com endotélio preservado. A partir desse conceito, o presente estudo tem como objetivo avaliar os resultados clínicos e radiológicos da terapia esclerosante percutânea das malformações vasculares intramusculares com etanol absoluto em baixo volume e sob anestesia local. MÉTODO: No período de outubro de 1997 a dezembro de 2004, foram estudados 22 pacientes que apresentavam lesões localizadas no segmento cefálico, tronco e nas extremidades com componentes musculares confirmados por ressonância magnética (RM). Desses, 12 eram do sexo feminino e 10 do sexo masculino, com a idade media de 28 +/- 11 anos, variando de 14 a 58 anos. Os pacientes foram tratados com punção direta nas lesões, precedidas de anestesia local e injeção de etanol a 98% num volume que variou de 5 a 9 ml por cada punção. Na maior parte dos procedimentos de escleroterapia foi utilizado ultra-som para guiar as punções com um total de 378 sessões nos intervalos de aproximadamente 15 dias, através do acompanhamento clínico feito entre 90 e 1635 dias após o tratamento. RESULTADOS: Em nossas observações, 73 % alegaram melhora da tumoração, 84% dos pacientes tiveram melhora clínica da dor e 40% apresentaram melhora das mudanças na coloração da pele. Quando se pesquisou o grau de melhora, esses afirmavam boa ou excelente melhora em 78,6% para o sintoma tumoração, 81,5 % para dor e 50% para mudança na coloração da pele. A esse resultado somou-se a avaliação de RM pré e pós escleroterapia obtida através da da concordância de dois radiologistas. Na comparação das medidas do maior eixo e volume das lesões e nas imagens de RM pré e pós-escleroterapia, obteve-se um ICC (índice de concordância intraclasse) de 0,97 a 0,99. Assim, na avaliação do maior eixo, considerando a informação dos dois avaliadores, demonstrou-se que há uma leve diminuição do maior eixo e volume, porém, não significativa (p = 0,136 para o maior eixo e p=0,916 para o volume). E, quando se correlacionou com as alterações clínicas também não se encontrou mudanças significativas (todos os p> 0,05). CONCLUSÃO: Após escleroterapia percutânea com etanol absoluto em baixa dose das MVs intramusculares concluiu-se que apesar dos pacientes referirem melhora clínica satisfatória, a redução objetiva medida pela RM do tamanho das lesões, não foi significativa / INTRODUCTION: Venous malformations (VMs) are caused by errors of the vascular morphogenesis, which are made of collections of anomalous vessels with intact endothelium. From this concept, the present study aims to evaluate the clinical and radiological outcomes of percutaneous sclerosing therapy of intramuscular venous malformations with absolute ethanol in low volume and under local anesthesia. METHOD: In the period of October 1997 through December 2004, 22 patients who presented injuries at the brain, trunk and extremity segments with muscular components confirmed by magnetic resonance (MR) were studied. Of these, 12 were females and 10 males, with the average age of 28 +/- 11 years, ranging from 14 to 58 years old. By these results, the patients were treated with direct puncture in the injuries, preceded by local anesthesia and injection of ethanol in 98% in a volume that ranged from 5 to 9 ml. by puncture. In most procedures of sclerotherapy, the ultrasound was used to guide the punctures in a total of 378 sessions in intervals of about 15 days, through the clinical follow-up made between 90 and 1635 days after the treatment. RESULTS: In our observations, , 73% alleged clinical improvement for tumor, 84% of patients had a clinical improvement for pain and 40% presented clinical improvement for changes in the skin. This way, when it was researched the improvement degree, those ones affirmed good or excellent improvement in 78.6% for the tumor symptom, 81.5 % for pain and 50% for the change in the color of skin. For this result, the concordance obtained by the conclusion of the two radiologists, through the comparison of the higher axle measures and the injury volume as well as MR imaging of pre and post-sclerotherapy, in which it was attained an ICI (intraclass concordance index) of 0.97 to 0.99. Thus, on the longest axle evaluation, considering the two examiners information, it was shown that there is a slight reduction of the longest axle and the volume, although it was not significant (p = 0.136 for the longest axle and p=0.916 for the volume). And when it was correlated to clinical alterations, there werent any significant changes, either (all p> 0.05). CONCLUSION: After percutaneous sclerotherapy with absolute ethanol in low dose of intramuscular VMs, it was concluded that, although patients argued satisfactory clinical improvement, the objective reduction measured by MR of injury size was not significant

Atualmente, a espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) in vitro tem sido extensivamente empregada para estudar tecidos biológicos, atuando como uma poderosa ferramenta de análise química. Em particular, a RMN de próton (1H) e de fósforo (31P) vem sendo utilizada para estudar o metabolismo muscular de animais portadores de deficiências genéticas, como os camundongos com distrofia muscular mdx, modelos para a distrofia muscular Duchenne (DMD). A DMD, que afeta humanos, é um distúrbio recessivo ligado ao cromossomo-X e ocorre em 1 para cada 3500 nascidos vivos do sexo masculino. A DMD é caracterizada pela ausência da proteína distrofina, o que provoca um processo progressivo e rápido de degeneração muscular. Atualmente, o acompanhamento da evolução da doença e de benefícios de tratamentos é feito através de biópsias do tecido muscular. Neste estudo foram realizadas medidas de RMN de 1H em amostras de diafragma e do músculo quadríceps femural de camundongos mdx e de controle com 3 e 6 meses de idade. Os resultados foram comparados com a análise histológica dos mesmos tecidos. O objetivo deste trabalho é monitorar o desenvolvimento normal dos músculos de animais de controle e o progresso da distrofia nos músculos de animais mdx, através da análise dos espectros de RMN. Foi possível identificar diferenças entre os grupos de animais a partir das integrais dos picos observados, mostrando que a distrofia acarreta alterações em diversas vias metabólicas nos camundongos mdx. Estes resultados formam a base para estudos da doença in vivo, para que então seja possível diferenciar músculos distróficos de músculos sadios e caracterizar diferentes estágios de evolução da doença de maneira não invasiva. / Currently, Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy in vitro has been extensively used to study biological tissues, acting as a powerful tool for chemical analysis. In particular, NMR of proton (1H) and phosphorus (31P) has been used to study muscle metabolism in animals with genetic diseases, such as mice with muscular dystrophy mdx, models for Duchenne muscular dystrophy (DMD). The DMD, which affects humans, is a recessive disorder linked to X-chromosome and occurs in 1 each 3,500 live births male. The DMD is characterized by the absence of dystrophin protein, which causes a progressive and rapid degeneration. Currently, the monitoring of disease progression and benefits of treatments is made by biopsy of muscle tissue. In this study, 1H NMR spectrum were acquired from samples of diaphragm and quadriceps muscle of mdx and control mice 3 or 6 months-old. Results were compared with histological analysis of the same tissues. The objective of this study is to monitor the normal development of the muscles of control animals and the progress of dystrophy in the muscles of mdx animals by analyzing the NMR spectra. Differences were found between the groups of animals comparing the integrals of the observed peaks, showing that dystrophy leads to alterations in several methabolic pathways in the mdx mouse. These results form the basis for studies of the disease in vivo, so then it can be possible to distinguish dystrophic muscles from healthy muscles and characterize different stages of the disease noninvasively.

Avaliou-se o uso da RMN em baixa resolução na análise da qualidade interna de frutas intactas, como banana ouro e uva itália, que são frutas climatéricas, que continuam amadurecendo após a colheita e não-climatéricas, respectivamente. As análises das bananas foram realizadas com a seqüência de pulsos CPMG (Carr-Purcell-Meibom-Gill), que gera um sinal dependente do tempo de relaxação transversal (T2). Demonstrou-se que a banana apresenta a água distribuída em três ambientes, vacúolo, citoplasma e parede celular, que tem T2 de 0,5, 0,1 e 0,01s respectivamente. Esses sinais têm intensidade relativa de 0,8; 0,15 e 0,05s respectivamente. Observou-se que o T2 de todos esses componentes aumentam com o amadurecimento de banana. Estudou-se também o efeito de compressão e congelamento nas bananas ouro e observou-se que a intensidade do T2 mais longo decresce em os ambos os casos. As análises das uvas foram realizadas com as seqüências de pulsos CPMG, Inversão-Recuperação (IR), que mede o tempo de relaxação longitudinal (T1) e com a seqüência de pulsos de precessão livre de onda continua (CWFP), que gera um sinal que depende tanto de T1 quanto T2. Como a uva não amadurece após a colheita essas análises foram usados para avaliar a correlação com os parâmetros de qualidade interna como brix, pH, firmeza e umidade. Os dados de RMN das uvas foram analisados com métodos quimiométricos como análises de componentes principais e regressão por mínimos quadrados parciais e demonstraram que tem alta correlação com brix e umidade e pouca ou nenhuma correlação com pH e firmeza. / The internal quality of fresh gold banana and grape was analyzed by Low resolution NMR. The banana analysis had been performed with CPMG (Carr-Purcell-Meibom-Gill) pulse sequence, that generates a decaying signal, dependent of the transverse relaxation time (T2). The results show that water in banana are distributed in three environments, vacuole, cytoplasm and cellular wall, with T2 of 0,5, 0.1 and 0,01s respectively. The relative intensity of signals are 0,8; 0,15 and 0,05, respectively. The T2 increases with banana ripeness. The effect of compression and freezing in the bananas was also studied by CPMG. The results show that the intensity of the longest T2 decreases in the both the cases. The grapes had been analyzed with the pulse sequences CPMG, Inversion-Recovery (IR), which measures the longitudinal relaxation time (T1) and continuous wave free precession (CWFP), that depends on T1 and T2. As the grape does not ripen after harvesting these analyses had been used to evaluate the correlation with the internal quality parameters such as brix, pH, firmness and moisture. The NMR data had been analyzed with chemometric methods such as principal component analysis (PCA) and partial least square regression (PLS) and show high correlation with brix and moisture and almost no correlation with pH and firmness.

As propriedades anti-inflamatórias e imunossupressoras dos glicocorticoides (GC) justificam o uso destes esteroides em diversas condições clínicas, apesar dos seus importantes efeitos adversos. A osteoporose induzida por glicocorticoide (OIG) é considerada a causa mais importante de osteoporose secundária. Trata-se de uma doença multifatorial que envolve alterações sistêmicas, teciduais e da sinalização das células ósseas. Além disso, o hipercortisolismo também se associa à obesidade, redistribuição de gordura, resistência insulínica e diabetes mellitus. Curiosamente, nestes distúrbios metabólicos em que a massa óssea está preservada, há maior fragilidade óssea. Nos últimos anos, diversas evidências mostram complexa interação entre o metabolismo mineral e o energético, em particular entre o tecido adiposo e ósseo. Neste cenário, a doença de Cushing (DC) é um modelo clínico conveniente para avaliar diversos mecanismos envolvidos no complexo processo de desenvolvimento de osteoporose. O objetivo deste trabalho foi avaliar, em um estudo basal e em um estudo prospectivo, diversos aspectos da interação entre o metabolismo mineral e energético em mulheres com DC e o seu possível impacto sobre a massa óssea, bem como a associação entre a massa óssea e os diversos tipos de tecido adiposo. No estudo basal, avaliamos três grupos de indivíduos, pareados por sexo e idade: grupo controle (C; n=27), grupo obeso (O; n=16) e grupo doença de Cushing (DC; n=16). No estudo prospectivo, avaliamos o grupo DC em três momentos: pré-operatório (Pré-op; n=11), 6º mês pós-operatório (6º mês PO; n=10) e 12º mês pósoperatório (12º mês PO; n= 10). No estudo basal, os grupos O e DC diferiram em relação ao C quanto ao peso e IMC (p<0,05). O grupo DC apresentou valores significativamente maiores de glicemia, insulinemia, hemoglobina glicosilada (HbA1c), HOMA-IR e leptina em relação aos grupos C e O (p<0,05). Adicionalmente, o grupo DC mostrou níveis baixos de osteocalcina em relação aos grupos C e O (p<0,05) e também de PTH, 25-OH vitamina D (25(OH)D) e adiponectina em relação ao grupo C (p<0,05). Não houve diferença entre os grupos em relação às dosagens de IGF-I e preadipocyte factor 1 (Pref-1). O grupo DC apresentou menor massa óssea em coluna lombar em relação aos grupos C e O (p<0,05) e menor massa óssea em corpo total quando comparado ao grupo O (p<0,05). O Trabecular bone score (TBS) foi capaz de evidenciar prejuízo na qualidade óssea nos grupos O e DC, mostrando comprometimento maior no grupo DC (p<0,05). A adiposidade de medula óssea (AMO) de L3 foi significativamente maior no grupo DC em relação aos grupos C e O (p<0,05). O grupo DC apresentou maior teor de tecido adiposo subcutâneo (SAT), visceral (VAT), relação VAT/SAT e de lipídeos intra-hepáticos (IHL) em relação ao grupo C (p<0,05). Adicionalmente, o grupo DC apresentou maior teor de VAT em relação ao grupo O (p<0,05). A osteocalcina se correlacionou de maneira positiva com TBS (r=0,5, p<0,0001) e negativa com HOMA-IR (r=-0,4, p<0,01) e AMO de L3 (r=-0,4, p<0,01). O TBS apresentou correlação negativa com HOMA-IR (r=-0,6, p<0,0001) e AMO de L3 (r=-0,5, p<0,001). A AMO de L3 se correlacionou positivamente com IMC (r=0,4, p<0,01), HOMA-IR (r=0,3, p<0,05), leptina (r=0,3, p<0,05), relação VAT/SAT (r=0,6, p<0,0001) e IHL (r=0,5, p<0,05). No estudo prospectivo, houve redução do peso e IMC e dos níveis de glicemia, insulinemia, HOMA-IR, hemoglobina glicada e leptina (p<0,05). Adicionalmente, houve aumento dos níveis de 25(OH)D, osteocalcina e deoxipiridinolina (p<0,05). Não houve diferenças significativas entre os níveis de Pref-1 e adiponectina. O TBS manteve-se estável e não houve aparecimento de novas fraturas pelo vertebral fracture assessment (VFA). Na composição corporal por dual-energy X-ray absorptiometry (DXA), houve redução da massa gorda total e melhora no índice de massa magra apendicular pelo Foundation for the National Institutes of Health (FNIH) (p<0,05). A AMO de L3 reduziu significativamente no 6º mês PO, mantendo-se estável no 12º mês PO (p<0,05). Houve redução significativa do VAT, relação VAT/SAT e IHL no seguimento prospectivo (p<0,05). O presente estudo reafirma dados anteriores que mostram que o hipercortisolismo endógeno exerce profundo efeito negativo sobre o esqueleto, em particular sobre o osso trabecular. Além disto, é o primeiro estudo a mostrar que existe correlação negativa entre o TBS com HOMA-IR e AMO; é possível que as alterações do metabolismo energético sejam, pelo menos em parte, responsáveis pelo maior risco de fratura na DC. / The anti-inflammatory and immunosuppressive properties of glucocorticoids (GC) justify the use of these steroids in various clinical conditions, despite its significant adverse effects. Osteoporosis induced by glucocorticoids (OIG) is considered the most important cause of secondary osteoporosis. It is a multifactorial disease involving systemic, tissue and bone cell signaling changes. Furthermore, hypercortisolism is also associated with obesity, redistribution of fat, insulin resistance and diabetes mellitus. Interestingly, these metabolic disorders in which bone mass is preserved, there is increased bone fragility. In recent years, evidence shows various complex interaction between the mineral and energy metabolism, in particular between adipose tissue and bone. In this scenario, Cushing\'s disease (CD) is a desirable clinical model to evaluate various mechanisms involved in the complex process of developing osteoporosis. The objective of this study was to evaluate, in a baseline study and a prospective study, various aspects of the interaction between the mineral and energy metabolism in women with DC and their possible impact on bone mass, as well as the association between bone mass and different types of adipose tissue. In the baseline study, we evaluated three groups of individuals, matched by sex and age: control group (C, n = 27), obese (O; n = 16) and Cushing\'s disease group (CD, n = 16). In the prospective study, we evaluated the CD group at three time points: preoperative (Pre-op; n = 11), 6 months postoperative (6th month PO; n = 10) and 12 months postoperatively (12th month PO; n = 10). In the baseline study, the O and CD groups differed in relation to C as the weight and BMI (p <0.05). The CD group showed significantly higher blood glucose, insulin, glycosylated hemoglobin (HbA1c), HOMA-IR and leptin in relation to the C and O groups (p <0.05). Additionally, the CD group showed lower levels of osteocalcin in relation to the C and O groups (p <0.05) as well as PTH, 25-OH vitamin D (25 (OH) D), and adiponectin in relation to the C group (P <0.05). There was no difference between the groups regarding dosages of IGF-I and preadipocyte factor 1 (Pref-1). The CD group had lower bone mass in the lumbar spine in relation to the C and O groups (p <0.05) and lower bone mass in the total body when compared to the O group (P <0.05). The Trabecular bone score (TBS) was able to show impaired bone quality in groups O and CD, showing greater involvement in CD group (p <0.05). Bone marrow adiposity (BMA) in L3 was significantly higher in the CD group compared to the C and O groups (p <0.05). The CD group showed increased subcutaneous fat content (SAT), visceral (VAT), VAT/SAT ratio and intrahepatic lipid (IHL) in relation to the C group (p<0.05). Additionally, the CD group had a higher content of VAT in relation to the O group (p<0.05). Osteocalcin correlated positively with TBS (r = 0.5, p <0.0001) and negatively with HOMA-IR (r = -0.4, p <0.01) and AMO of L3 (r = - 0.4, p <0.01). The TBS was negatively correlated with HOMA-IR index (r = -0.6, p <0.0001) and AMO of L3 (r = - 0.5, p <0.001). The AMO of L3 positively correlated with BMI (r = 0.4, p <0.01), HOMA-IR (r = 0.3, p <0.05), leptin (r = 0.3, p < 0.05), VAT/SAT ratio (r = 0.6, p <0.0001) and IHL (r = 0.5, p <0.05). In the prospective study, there was a reduction in weight and BMI and blood glucose, insulin, HOMA-IR, glycated hemoglobin and leptin (p <0.05). Additionally, there was increased levels of 25(OH)D, osteocalcin and deoxypyridinoline (p <0.05). There were no significant differences between the levels of adiponectin and Pref-1. The TBS was stable and there was no occurance of new fractures by vertebral fracture assessment (VFA). In body composition by dual-energy X-ray absorptiometry (DXA), threre was a reduction of total fat mass and improvement in apendicular lean body mass index by Foundation for the National Institutes of Health (FNIH) (p <0.05). The BMA of L3 significantly reduced in the 6th month PO, remaining stable on the 12th month PO (p <0.05). There was a significant reduction of VAT, VAT/SAT ratio and IHL in the prospective follow-up (p <0.05). This study confirms previous data showing that endogenous hypercortisolism has a profound negative effect on the skeleton, in particular on trabecular bone. Moreover, it is the first study to show that there is a negative correlation between TBS with HOMA-IR and BMA; it is possible that changes in energy metabolism are at least partly responsible for the increased risk of fracture in DC.

A segmentação é uma etapa intermediária no registro e reconstrução 3D do pulmão. Geralmente, os métodos de segmentação são interativos e utilizam diferentes estratégias para combinar a expertise dos humanos e a velocidade e precisão dos computadores. A segmentação de imagens RM do pulmão é particularmente difícil devido à grande variação na qualidade da imagem. Dois métodos para a segmentação do contorno do pulmão são apresentados. No primeiro, uma análise individual de cada imagem da série de imagens RM é realizada, e a segmentação ocorre através de técnicas de limiarização e labeling. No segundo método, a respiração é associada a uma função respiração padrão, e através de técnicas de processamento de imagem 2D, detecção de bordas e transformada de Hough, padrões respiratórios são obtidos e, conseqüentemente, a posição dos pontos no tempo são estimados. Seqüências temporais de imagens RM são segmentadas, considerando a coerência no tempo. Desta forma, a silhueta do pulmão pode ser determinada em cada quadro, mesmo em quadros com bordas obscuras. A região do pulmão é segmentada em três etapas, neste método: uma máscara contendo a região do pulmão é criada a partir do resultado do primeiro método de segmentação; a transformada de Hough é aplicada exclusivamente aos pixels da máscara em diversos planos; o contorno do pulmão é extraído do resultado da transformada de Hough utilizando os contornos ativos. O formato da máscara pode ter uma grande variação, e a transformada de Hough modificada pode lidar com essa variação. Os resultados obtidos pelos dois métodos são comparados. / The segmentation of the lung is an intermediary step towards its registry and 3D reconstruction. Usually, segmentation methods are interactive and make use of different strategies to combine the expertise of the human and the computers accuracy and speed. Segmentation of lung magnetic resonance (MR) images is particularly difficult because of the large variation in image quality. Two methods for the lung contour segmentation are presented. In this first method, an individual analysis of each image in the series approach is taken, and the segmentation is made through thresholding and labeling techniques. In the second method, the breathing is associated to a standard respiratory function, and through 2D image processing, edge detection and Hough transform, respiratory patterns are obtained and, consequently, the position of points in time are estimated. Temporal sequences of MR images are segmented by considering the coherence in time. This way, the lung silhouette can be determined in every frame, even on frames with obscure edges. The lung region is segmented in three steps: a mask containing the lung region is created from the results of the first method; the Hough transform is applied exclusively to mask pixels in different planes; and the lung contour is created from the results of the Hough transform through active contours. The shape of the mask can have a large variation, and the modified Hough transform can handle such a shape variation. Results from both methods are compared.

Os sedimentos são de fundamental importância para estudos geomagnéticos, pois fornecem registros contínuos do campo magnético da Terra no passado. Variações na escala de tempo de 102-103 anos são ainda mal compreendidas em função da escassez de dados em alguns setores do globo. Na América do Sul o registro da orientação e intensidade do campo magnético é particularmente escasso, limitando-se a alguns dados do sudoeste da Argentina, com cobertura temporal de no máximo 24.000 anos. Com o objetivo de aprimorar o registro geomagnético da América do Sul, foram realizados estudos de magnetismo ambiental, paleomagnetismo e paleointensidade relativa em um testemunho de sedimento lamoso coletado no Platô de São Paulo (25,50°S e 46,63°W), o qual cobre o período entre 6.000 e 915 anos B.P. (before present) e tem uma taxa de sedimentação de 35.8 cm/ka. Os seguintes parâmetros magnéticos foram monitorados no testemunho IO7610: susceptibilidade magnética (), magnetização remanente anisterética (ARM), magnetização remanente isotermal (IRM) a 1000 mT e -300 mT [IRM1000mT, IRM-300mT], HIRM [Hard IRM= IRM1000mT IRM-300mT)/2], Razão-S [IRM-300mT/ IRM1000mT], ARM/IRM e IRM1000mT/. O controle da mineralogia magnética ao longo da sucessão sedimentar foi feito através de curvas termomagnéticas de alta e baixa temperatura, curvas de histerese, diagramas FORC e curvas ZFC. A principal contribuição para a susceptibilidade ao longo do IO7610 é devida aos minerais de argila, paramagnéticos. A contribuição relativa dos grãos ferromagnéticos tende a aumentar em direção ao topo. Três portadores magnéticos foram identificados ao longo do testemunho através das curvas de aquisição de IRM. O mais importante é a magnetida SD, que contribui com aproximadamente 85% da fração ferromagnética. As outras duas componentes magnéticas têm menor importância e correspondem à magnetita MD e à hematita. Foram identificadas importantes transições no comportamento e concentração dos minerais magnéticos em 4.800, 2.000 e 1.700 anos B.P. Essas mudanças podem ser atribuídas a duas diferentes fontes de sedimento, com base em modelos oceanográficos prévios: a plataforma continental da Argentina e a pluma do Rio da Prata. Variações da remanência natural e dos parâmetros de concentração dos minerais magnéticos indicam que esses sedimentos podem registrar de forma confiável o campo magnético no passado. Dados de paleointensidade foram obtidos através dois protocolos: (i) normalização clássica, pelos parâmetros , ARM10mT e IRM1000mT; e (ii) método pseudo-Thellier. O registro de paleointensidade obtido a partir do IO7610 apesar de apresentar alguma dispersão, mostra uma tendência de aumento da intensidade do campo entre 5.800 e 3.500 anos B.P. e uma tendência de diminuição da intensidade entre 1.200 e 915 anos PB. Tais tendências foram observadas nos modelos geomagnéticos e nos dados dos lagos da Argentina. Os dados direcionais para o testemunho também mostram alguma correlação com os outros dados disponíveis. Nossos resultados sugerem que os sedimentos da plataforma continental brasileira guardam potencialmente um bom registro do campo magnético do passado, e podem ser usados para melhorar a base de dados paleomagnéticos para a região. Além disso, as técnicas de mineralogia magnética se mostraram sensíveis às principais mudanças no contexto oceanográfico do Platô de São Paulo. / Sediments are invaluable targets for a better understanding of geomagnetic field variations, since they represent a continuous record of the ancient field. The secular variation (102-103 years) of the magnetic field is still poorly constrained due to the heterogeneous data distribution of fields direction and intensity throughout the globe. In South America directional and intensity data are even more scarce, being limited to the southwestern Argentina covering the last 24.000 years. In this work we performed a study of environmental magnetism, paleomagnetism and relative paleointensity in a piston core of muddy sediments collected at the São Paulo Plateau (25,50°S e 46,63°W) which covers ages between 6.000 and 915 years B.P. (before present) with a sedimentation rate of 35.8 cm/ky. The following magnetic parameters were monitored in core IO7610: magnetic susceptibility (), anhysteretic remanent magnetization (ARM), isothermal remanent magnetization (IRM) at 1000 mT and -300 mT [IRM1000mT, IRM-300mT], HIRM [Hard IRM= IRM1000mT IRM-300mT)/2], S-Ratio [IRM-300mT/ IRM1000mT], ARM/IRM e IRM1000mT/. Magnetic mineralogy control throughout the core was also monitored using thermomagnetic susceptibility analyses at high and low temperature, hysteresis loops, FORC diagrams and ZFC curves. The main contribution to the magnetic susceptibility throughout the core IO7610 arises from paramagnetic clay minerals. The relative contribution of ferromagnetic grains tends to increase towards the top. Three ferromagnetic carriers were identified throughout the sedimentary pile using IRM acquisition curves. The most important is SD magnetite, which contributes with about 85% of the ferromagnetic fraction. The other two magnetic components have smaller significance and correspond to MD magnetite and hematite. We have found important transitions in the behavior and concentration of magnetic carriers at 4.800, 2.000 and 1.700 years B.P. These changes can be attributed to two different sources of sediments according to previous oceanographic models: the Argentinean continental shelf and the plume of the La Plata river. Variations of natural remanence and parameters of concentration of magnetic minerals indicate that these sediments can be reliable records of the ancient field. Relative paleointensities were thus estimated using two protocols: (i) classic normalization, using parameters , ARM10mT e IRM1000mT; and (ii) pseudo-Thellier method. The paleointensity record obtained from IO7610 core is somewhat scattered but still shows increasing trends between 5.800 and 3.500 years B.P. and a decrease in intensity from 1.200 and 915 years B.P. Such trends were noted in the current geomagnetic models and in the record from Argentinean lakes. Directional data for the core also show a fair agreement with the data available for the Argentinean cores. Our results suggest that the shelf sediments of the Brazilian coast can be used to improve the paleomagnetic database in the region. Moreover, the magnetic mineralogy techniques have shown to be sensitive to the major paleoceanographic changes in the São Paulo Plateau.

Mapas quantitativos de ressonância magnética (RM) têm sido propostos para quantificar a concentração in vivo de ferro no cérebro. Contudo, a especificidade destes mapas para outros metais e seus respectivos íons metálicos é pouco conhecida, limitando o diagnóstico radiológico e o estudo de doenças relacionadas com acúmulo de metais no cérebro. Propomos nesta tese avaliar a sensibilidade e a especificidade dos mapas de relaxometria (R2, R2*) e de susceptibilidade (QSM, sigla em inglês de Quantitative Susceptibility Mapping) para diferentes metais e respectivos íons paramagnéticos de encéfalos postmortem sem doença neurológica em duas condições (in situ e ex situ). Adicionalmente procuramos identificar as metaloproteinas associadas aos íons paramagnéticos detectados nos tecidos cerebrais. Por último, avaliamos a sensibilidade destes mapas quantitativos em estudos de biodistribuição de nano partículas superparamagnéticas de oxido de ferro em tecido animal e em objeto simulador. Treze sujeitos postmortem sem doença neurológica, 1 paciente postmortem com doença de Parkinson e 6 camundongos brancos swiss (2 controles e 4 injetados) foram estudados. Um idoso saudável também foi examinado para comparações in vivo e postmortem. Mapas de ressonância magnética de encéfalo de humanos e de corpo inteiro de animais foram adquiridos em um equipamento de 3T e 7T, respectivamente. Amostras de tecido cerebral dos núcleos da base e do lobo parietal de ambos hemisférios foram extraídas dos encéfalos humanos após, em média, 148 dias de fixação em solução de formaldeído 4%. A quantificação de íons paramagnéticos e de metais totais foi realizada por ressonância paramagnética eletrônica (RPE) e espectrometria de massa por plasma indutivamente acoplado (ICP-MS, sigla em inglês de Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry), respectivamente. Os espectros de RPE de todas as regiões cerebrais estudadas apresentaram 4 conjunto de picos principais de ressonância de diferentes amplitudes. A simulação para os espectros obtidos de RPE permitiu identificar íons de Fe+3 nucleados e isolados em ferritina (g = 2,0 e g = 4,28, respectivamente) e Cu+2 (g = 2,259 e g = 2,062) em ceruloplasmina desnaturada. Mapas de QSM, R2* e R2 de cérebro controle de postmortem in situ e ex situ foram sensíveis e específicos apenas para a concentração de ferro total e de íons paramagnéticos Fe+3, como nanopartículas nucleadas na forma de ferrihidrita na ferritina. Embora cobre presente em ceruloplasmina tenha sido detectado por RPE e ICP-MS, não foi observada correlação com os mapas quantitativos de ressonância magnética. Nossos resultados postmortem confirmam a hipótese teórica de que os valores dos mapas QSM, R2* e R2, nessa ordem, estão mais fortemente correlacionados com o Fe+3 depositado na proteína ferritina. Os mapas de RM in situ foram mais sensíveis para quantificar metais do que os mapas ex situ, possivelmente pelo efeito do processo de fixação, permitindo uma melhor extrapolação dos resultados in situ para a condição in vivo. Nossos achados sugerem uma heterogeneidade nestas variações de sensibilidade, indicando que as técnicas de RM são dependentes da composição do tecido e devem ser levadas em conta para futuras conclusões. Por último, o mapa de susceptibilidade magnética mostrou ser mais independente da biodistribuição de nano partículas superparamagnéticas de oxido de ferro do que o mapa R2* para tecido animal e objeto simulador. / Quantitative magnetic resonance imaging maps have been proposed to quantify the in vivo concentration of iron in the brain. However, the specificity of these maps for other metals and their respective metal ions is little known, limiting the radiological diagnosis and the study of diseases related to accumulation of metals in the brain. In this work, we propose to evaluate the sensitivity and specificity of the relaxometry (R2 and R2*) and susceptibility maps for different metals and respective paramagnetic ions of postmortem controls in two conditions (in situ and ex situ). In addition, we sought to identify the metalloproteins associated with paramagnetic ions detected in brain tissues. Finally, we evaluated the sensitivity of these quantitative maps in studies of biodistribution of superparamagnetic iron oxide nanoparticles in mice. Thirteen postmortem controls, 1 postmortem patient with Parkinson\'s disease and 6 white swiss mice (2 controls and 4 injected) were studied. One healthy elderly man was also examined for in vivo and postmortem comparisons. Magnetic resonance maps of human brain and whole body animals were acquired in a 3T and 7T scanners, respectively. Brain human tissues samples were extracted from the basal nucleus and parietal lobe of both hemispheres after, in averaging, 148 days of fixation in 4% formaldehyde solution. Paramagnetic ion and total metal quantification were performed by electron paramagnetic resonance and inductively coupled plasma mass spectrometry, respectively. The electron paramagnetic resonance spectra of all brain regions studied showed 4 set of major resonance peaks with different amplitudes. Simulations of the spectra obtained from electron paramagnetic resonance allowed the identification of nucleated Fe3+ ions isolated in ferritin (g = 2.0 and = 4.28, respectively) and Cu2+ (g = 2,259 and g = 2,062) in denatured ceruloplasmin. QSM, R2* and R2 maps of postmortem controls in situ and ex situ were sensitivity and specific only for the concentration of total iron and Fe3+ as nanoparticles nucleated in the form of ferrite inside of ferritin. Although copper present in ceruloplasmin was detected by electron paramagnetic resonance and mass spectrometry, no correlation was observed with the quantitative magnetic resonance maps. Our postmortem results confirm the theoretical hypothesis that the values of the QSM, R2* and R2 maps, in that order, are more strongly correlated with the Fe3+ deposited in the ferritin protein. The in situ magnetic resonance maps were more sensitive to quantify metals than the ex situ maps, allowing a better extrapolation of the in situ results to the in vivo condition. Our findings suggest heterogeneity in these sensitivity variations, indicating that magnetic resonance techniques are dependent on tissue composition and should be taken into account for future conclusions. Finally, the magnetic susceptibility map showed to be more independent of the biodistribution of superparamagnetic iron oxide nanoparticles in animal tissue and in the simulator than the R2* map.

O ouro foi considerado um metal pouco interessante do ponto de vista catalítico por muito tempo, devido ao fato de não quimiossorver moléculas como hidrogênio e oxigênio. Entretanto, suas propriedades catalíticas são reveladas quando suas dimensões são reduzidas a poucos nanômetros, particularmente menores do que 10 nm. Assim, nanocatalisadores de ouro vêm recebendo atenção devido as suas excelentes propriedades catalíticas e alta seletividade em reações de oxidação e redução. O presente trabalho descreve a síntese e caracterização de nanopartículas de ouro suportadas e sua aplicação em reações de oxidação de alcoóis para produção de aldeídos, cetonas e ésteres. Para facilitar a separação do catalisador, um suporte magnético composto de magnetita revestida com sílica foi desenvolvido. A síntese das nanopartículas de ouro suportadas foi realizada de duas maneiras: (I) pela impregnação do suporte com espécies aniônicas de ouro seguido de redução e (II) pela impregnação de nanopartículas de ouro pré-sintetizadas. Em todos os casos nanopartículas de ouro na faixa de 5 nm foram obtidas. A etapa de redução do metal impregnado no suporte foi investigada em detalhe através de duas estratégias: a redução térmica e a redução por hidrogênio. Os testes catalíticos para as reações de oxidação de alcoóis mostraram que os catalisadores sintetizados apresentam altas taxas de conversão e seletividade, porém dependentes do método de preparação utilizado / Gold in the bulk form has been regarded to be an uninteresting metal from the point of view of catalysis, as it is chemically inert towards chemisorption of reactive molecules such as oxygen and hydrogen. However, the catalytic properties of gold are revealed when the size is reduced to few nanometers, particularly with dimension less than 10 nm. Therefore, gold nanocatalysts have received great attention due to the excellent catalytic properties and high selectivity in oxidation and reduction reactions. This master thesis describes the synthesis and characterization of supported gold nanoparticles and their application in alcohol oxidation reaction to produce aldehydes, ketones and esters. In order to improve the catalyst separation and recovery, a magnetic support comprised of magnetite coated by silica was developed. The supported gold nanoparticles were synthesized in two different ways: (I) by impregnation of anionic gold species on silica surface followed by metal reduction, and (II) by impregnation of pre-synthesized gold nanoparticles on the support. In all examples supported gold nanoparticles of about 5 nm were obtained. The reduction step (of the metal impreganted on the support) was investigated in detail by two different strategies: thermal reduction and reduction by hydrogen. The synthesized catalysts showed high conversion rates and selectivity in the catalytic reactions of alcohol oxidation, but those are dependent on the preparation method

Os sarcomas de partes moles constituem um grupo diverso de neoplasias que podem surgir nos tecidos conjuntivos praticamente de qualquer região do corpo. A ressonância magnética (RM) é atualmente o exame de escolha para detecção, estadiamento regional e acompanhamento desses tumores. A segmentação das lesões a partir das imagens de RM da rotina permite extrair dados quantitativos, que tem potencial para adicionar informações a análise. O propósito do estudo é avaliar a reprodutibilidade da segmentação manual de sarcomas de partes moles em imagens de RM de pacientes com diagnóstico definitivo confirmado por meio da histopatologia. Como objetivo secundário foi realizada a comparação da segmentação manual e semiautomática a fim de validar a segmentação semiautomática como método alternativo para segmentação desses tumores. Foi estudada uma coorte retrospectiva de 15 pacientes consecutivos com diagnóstico confirmado de sarcoma de partes moles acompanhados em nosso serviço, no período de janeiro de 2006 até janeiro de 2016, com imagens de RM adquiridas previamente ao tratamento e disponíveis para análise no formato DICOM. Foi utilizado o software 3D Slicer para realizar as segmentações pelos métodos manual e semiautomático. Três radiologistas fizeram as segmentações de forma independente e às cegas para permitir avaliação interobservador. Os resultados obtidos demonstram haver alta reprodutibilidade intraobservador com coeficiente de similaridade de Dice entre as segmentações variando de 0,849 a 0,979 e as distâncias Hausdorff variando de 3,53 mm a 20,96 mm e uma boa reprodutibilidade interobservador com coeficientes de similaridade de Dice variando de 0,741 a 0,972 e distâncias Hausdorff variando de 5,83 a 60,84 mm. Foi encontrada uma concordância substancial entre as segmentações realizadas pelo método semiautomático quando comparadas com as segmentações realizadas pelo método manual com coeficientes de similaridade de Dice variando de 0,871 a 0,973 e distâncias Hausdorff variando de 5,43 mm a 31,75 mm. Em relação ao tempo de segmentação não houve diferença estatisticamente significativa do método semiautomático quando comparado ao método manual (p>0,05). Também foram calculados os volumes obtidos nas diferentes segmentações e houve concordância quase perfeita entre as duas segmentações manuais realizadas pelo radiologista 1, entre as segmentações realizadas pelo radiologista 1 e pelo radiologista 2, entre as segmentações realizadas pelo radiologista 1 e pelo radiologista 3, e entre a segmentação manual e semiautomática realizadas pelo radiologista 1, sendo obtidos coeficientes de correlação intraclasse (ICC) entre 0,9927 e 0,9990. Os resultados obtidos demonstram boa reprodutibilidade intra e interobservador da segmentação manual utilizando o software 3D Slicer validando dessa forma esse método como ferramenta confiável para servir de padrão de referência em futuros estudos quantitativos desses tumores. Foi encontrada concordância quase perfeita entre as segmentações realizadas pelo método semiautomático quando comparadas com as segmentações realizadas pelo método manual, mas nossos resultados não demonstraram diferença significativa de tempo de segmentação do método semiautomático em relação ao método manual. / Soft tissue sarcomas constitute a diverse group of neoplasms that can arise in the connective tissues from virtually any region of the body. Magnetic resonance imaging (MRI) is currently the examination of choice for detection, regional staging and followup of these tumors. The segmentation of the lesions from the routine MR images allows the extraction of quantitative data, which has the potential to add information to the analysis. The purpose of the study is to evaluate the reproducibility of manual segmentation of soft tissue sarcomas in MRI images of patients with definitive diagnosis confirmed by histopathology. As a secondary objective, a comparison of manual and semiautomatic segmentation was performed to validate semiautomatic segmentation as an alternative method for segmentation of these tumors. We studied a retrospective cohort of 15 consecutive patients with confirmed diagnosis of soft tissue sarcoma accompanied at our service from January 2006 to January 2016 with MR images acquired prior to treatment and available for analysis in the DICOM format. The software was used 3D Slicer to perform segmentation by manual and semiautomatic methods. Three radiologists did the segmentations independently and blindly to allow inter-observer evaluation. The results obtained show high intraobserver reproducibility with Dice similarity coefficient between the segmentations ranging from 0.849 to 0.979 and Hausdorff distances ranging from 3.53 mm to 20.96 mm and good interobserver reproducibility with Dice similarity coefficients ranging from 0.741 to 0.972 and Hausdorff distances varying from 5.83 to 60.84 mm. A substantial agreement was found between the segmentations performed by the semiautomatic method when compared to the segmentations performed by the manual method with Dice similarity coefficients ranging from 0.871 to 0.973 and Hausdorff distances ranging from 5.43 mm to 31.75 mm. Regarding the segmentation time, there was no statistically significant difference of the semiautomatic method when compared to the manual method (p> 0.05). The volumes obtained in the different segmentations were also calculated and there was almost perfect agreement between the two manual segmentations performed by the radiologist 1, between the segmentations performed by radiologist 1 and radiologist 2, between the segmentations performed by radiologist 1 and radiologist 3, and between The manual and semi-automatic segmentation performed by the radiologist 1, and intraclass correlation coefficients (ICC) between 0.9927 and 0.9990 were obtained. The results obtained demonstrate good intra and interobserver reproducibility of the manual segmentation using 3D Slicer software, thus validating this method as a reliable tool to serve as a reference standard in future quantitative studies of these tumors. Almost perfect agreement was found between the segmentations performed by the semiautomatic method when compared to the segmentations performed by the manual method, but our results did not show a significant difference in segmentation time of the semiautomatic method in relation to the manual method.

Novas abordagens terapêuticas vêm sendo introduzidas para doenças musculares genéticas como distrofias musculares e miopatias congênitas, distúrbios que permanecem sem cura até o momento. Estes recentes avanços motivaram um interesse renovado e crescente por métodos não invasivos para a caracterização e monitoramento do músculo afetado, particularmente durante e após intervenções terapêuticas. Neste contexto, modelos animais são essenciais para uma melhor compreensão dos mecanismos das doenças e para testar novas terapias. Recentemente, avanços significativos na avaliação não invasiva de modelos murinos para doenças musculares genéticas foram alcançados. Entretanto, diversas linhagens de camundongos ainda não foram caracterizadas de maneira não invasiva, e ainda é necessário o desenvolvimento de métodos sensíveis para a identificação precoce de alterações sutis no músculo de camundongos afetados. A proposta desta tese é aplicar técnicas não invasivas inovadoras no estudo do músculo de modelos murinos para doenças musculares genéticas com fenótipos variados. Três modelos murinos para distrofias musculares (mdx, Largemyd, mdx/ Largemyd) e um modelo murino para miopatia congênita (KI-Dnm2R465W) foram estudados com métodos de Ressonância Magnética Nuclear (RMN). Duas linhagens distróficas (Largemyd, mdx/ Largemyd) e camundongos normais após injúria foram estudados através de micro-Tomografia Computadorizada (micro-CT). Em RMN, todas as linhagens de camundongos afetados apresentaram aumento de T2 muscular, o que foi relacionado a diversas anomalias na análise histológica, como necrose e inflamação, mas também a conjuntos de fibras em regeneração ou a fibras com citoarquitetura alterada. A combinação de RMN com análise de textura permitiu a identificação não ambígua de todas as linhagens distróficas, sendo que apenas a comparação dos valores de T2 muscular não permitiu esta diferenciação. Camundongos mdx mostraram alterações funcionais e morfológicas na rede vascular do músculo. Estudo piloto em camundongos KI-Dnm2R465W revelou tendências de comprometimento da função muscular. Por fim, imagens de micro-CT não permitiram a detecção de diferenças na composição muscular em camundongos distróficos. Este conjunto de resultados não apenas enriquece o painel de modelos murinos para doenças musculares genéticas caracterizados de maneira não invasiva, mas também demonstra um certo grau de especificidade nas anomalias observadas nas imagens, como revelado pela análise de textura. Estes resultados também mostraram que métodos não invasivos de RMN podem ser suficientemente sensíveis para identificar alterações sutis no fenótipo muscular murino, mesmo em estágios precoces. Esta tese foi desenvolvida sob acordo de co-tutela internacional entre a França e o Brasil, e compreendeu uma importante transferência de conhecimento, com os primeiros estudos não invasivos de músculo murino realizados no Brasil. / Novel therapeutic approaches are being introduced for genetic muscle diseases such as muscle dystrophies and congenital myopathies, all of them having remained without cure so far. These recent developments have motivated a renewed and augmented interest in non-invasive methods for muscle characterization and monitoring, particularly during and after therapeutic intervention. In this context, animal models are essential to better understand the disease mechanisms and to test new therapies. Recently, significant advances in the non-invasive evaluation of mouse models for genetic muscle diseases have been achieved. Nevertheless, there were still several mouse strains not characterized non-invasively, and it was necessary to develop sensitive methods to identify subtle alterations in the murine affected muscle. The purpose of this thesis was to apply non-invasive techniques in the study of murine models for genetic muscle diseases with variable phenotypes. Three mouse models for muscle dystrophy (mdx, Largemyd, mdx/ Largemyd) and one mouse model for congenital myopathy (KI-Dnm2R465W) were studied with Nuclear Magnetic Resonance (NMR) methods. Two dystrophic strains (Largemyd, mdx/ Largemyd) and normal mice after injury were studied through micro-Computed Tomography (micro-CT). On NMR, all affected mouse strains presented increased muscle T2, which could be related to variable features in the histological evaluation, including necrosis and inflammation, but also to clusters of fibers under regeneration or with altered cytoarchitecture. The combination of NMR and texture analyses allowed the unambiguous differential identification of all the dystrophic strains, although it was not feasible when comparing the muscle T2 measurements only. Mdx mice showed functional and morphological alterations of vascular network. In the KI-Dnm2R465W mice, a pilot study revealed tendencies of functional impairment. Finally, micro-CT images were unable to detect differences in muscle´s content in dystrophic mice. Altogether, these results not only increased the number of murine models for genetic muscle diseases non-invasively characterized, it also demonstrated some degree of specificity of the imaging anomalies, as revealed by texture analysis. It also showed that non-invasive NMR methods can be sensitive enough to identify subtle alterations in murine muscle phenotype, even in early stages. This thesis was developed under an international joint supervision between France and Brazil, and comprised an important transfer of technology, with the first non-invasive studies of murine muscles performed in Brazil.