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- Aplicação de redes neuronais artificiais ao apoio no diagnóstico de AVCs isquémicos por tomografia computorizadaPublication . Ribeiro, Luís; Ruano, M. GracaActualmente com os avanços tecnológicos das ciências informáticas, novas oportunidades surgem para melhorar a qualidade de vida, e em particular, as condições de avaliação diagnóstica. A tomografia computorizada é um dos equipamentos de diagnóstico por imagem que mais actualizações têm vindo a sofrer com os avanços tecnológicos, e que, por esse motivo e pela qualidade do diagnóstico que proporciona, tem vindo a ser dos mais utilizados. Uma das patologias que confirma a frequência de utilização dos tomografos computacionais é o acidente vascular cerebral isquémico (AVCI). O interesse por esta patologia, e em geral pela análise imagiológica do encéfalo, como forma de rastreio prende-se com a ocorrência de AVCI nos países desenvolvidos e o impacto sócio-económico que o mesmo produz. Nesse sentido, este estudo pretende avaliar a capacidade das redes neuronais artificiais (RNA) na identificação automática de AVCI mediante recurso a imagens da densidade dos tecidos obtidas por tomografia computorizada. No desenvolvimento deste trabalho utilizaram-se exames de tomografia computorizada crânio-encefálicas e respectivos relatórios médicos, e, RNAs comprovadamente eficientes noutras áreas do saber mas com idêntica problemática de identificação, das imagens e dos relatórios foram extraídos parâmetros os quais constituíram objecto de treino das RNAs. Uma vez treinadas as redes os modelos neuronais foram testados com dados nunca submetidos à rede. Nesta fase de avaliação conclui-se que as RNAs podem vir a contribuir significativamente no apoio ao diagnóstico de AVCIs por tomografia computorizada, uma vez que nos casos testados se verifica a identificação automática de lesões isquémicas, sem falsos negativos e apresentando poucos falsos positivos.
- Study of scattered radiation during fluoroscopy in hip surgeryPublication . Lesyuk, Oksana; Sousa, Patrick; Rodrigues, Sónia Isabel do Espírito Santo; Abrantes, António; Almeida, Rui; Pinheiro, João; Azevedo, Kevin; Ribeiro, LuísObjetivo: Medir a intensidade da dose de radiação espalhada em diferentes posições simulando uma intervenção cirúrgica no quadril. Materiais e Métodos: Simulou-se uma intervenção cirúrgica no quadril com apoio da fluoroscopia para estudar a distribuição da radiação espalhada no bloco operatório. Para simular o paciente foi utilizado um simulador antropomórfico de corpo inteiro e para medir a radiação utilizou-se um detector específico para medir raios X. Realizaram-se incidências com um equipamento de raios X tipo arco em C móvel, em modo de escopia contínua, com a ampola a 0° (configuração 1) e a 90° (configuração 2). Os parâmetros operacionais utilizados (voltagem, corrente, tempo de exposição) foram determinados por meio de um estudo estatístico resultante da observação de cirurgias ortopédicas de quadril. Resultados: Em todas as medições observaram-se exposições mais elevadas na configuração 2. Nas medições em função da altura, observaram-se os valores máximos da taxa de dose de 1,167 (± 0,023) µSv/s e 2,278 (± 0,023) µSv/s nas configurações 1 e 2, respectivamente, correspondendo à altura do tórax dos profissionais. No estudo em torno do paciente os valores máximos registraramse na posição ocupada pelo médico cirurgião. Conclusão: Concluiu-se que a exposição à radiação dos profissionais é baixa, podendo ainda ser reduzida mediante o uso de equipamentos de proteção individual
- Exposição à radiação secundária na realização de estudos radiológicos a pacientes intransportáveisPublication . Abrantes, António; Sousa, Patrick; Ribeiro, Luís; Rodrigues, Sónia Isabel do Espírito Santo; Rebelo, Carina; Azevedo, Kevin; Almeida, Rui; Pinheiro, JoãoObjetivo: Considerando que numa unidade hospitalar existem serviços onde estão internados pacientes que não se podem deslocar, sendo-lhes frequentemente prescritos estudos radiológicos, o objetivo deste trabalho consistiu em quantificar a exposição à radiação secundária na realização de radiogramas a doentes intransportáveis. Desta forma, pretendeu-se compreender, de acordo com a legislação em vigor e o state-of-art, que medidas devem ser adotadas/corrigidas no sentido de proteger adequadamente os profissionais, os pacientes que se submetem ao exame e também aqueles que inevitavelmente têm de permanecer na sala onde é realizado o exame. Metodologia: Foi efetuado o levantamento das condições técnicas utilizadas no exame em doentes intransportáveis numa amostra de 199 exames, o que possibilitou a determinação dos parâmetros de referência. Estes parâmetros foram também utilizados no controlo de qualidade do equipamento móvel de Radiologia Convencional, efetuado com um detetor semicondutor. Posteriormente, e uma vez que a radiologia utiliza radiação ionizante, o que condiciona todo e qualquer estudo experimental no ser humano, procedemos à simulação, e medição da radiação dispersa, reproduzindo as condições registadas no levantamento prévio, para a incidência ântero-posterior do tórax e para a incidência tangencial do abdómen (por serem as mais realizadas), com um fantôma antropomórfico de corpo inteiro em decúbito dorsal e semi-sentado. Mediu-se a radiação dispersa em função da voltagem e do produto corrente-tempo com um dosímetro de radiação X e gama. Fixando esses parâmetros, mediu-se a radiação dispersa em função do ângulo, altura e distância do dosímetro, para as incidências do tórax. A variação da radiação dispersa em função do ângulo foi também medida para a incidência do abdómen. Resultados: Para distâncias inferiores a 1 m, o Limite de dose estabelecido pela legislação para os trabalhadores expostos não é ultrapassado (12 mSv/ano) mas para os membros do público já será (2 mSv/ano). Os trabalhadores expostos devem utilizar dosímetro individual e no alcance do feixe primário devem usar medidas de proteção e posicionar-se atrás da ampola do equipamento móvel. De acordo com as três configurações utilizadas, resultantes do levantamento das características do feixe conjugadas com a tipologia de exames mais solicitados, obtivemos curvas de isodose que nos permitem determinar as distância e localização mais seguras, bem como, determinar o tipo de proteção radiológica que devemos utilizar nos indivíduos expostos. Conclusão: É fundamental utilizar medidas de proteção radiológicas para não ultrapassar os limites de dose e cumprir com o princípio ALARA, para melhor proteger os profissionais, os pacientes e o público em geral, entenda-se, outros pacientes que inevitavelmente têm de permanecer no mesmo espaço.
- Manual da qualidade e abordagem por processos: o caso de uma sala de mamografiaPublication . Almeida, Rui; Silva, Carlos; Fernandes, Ana; Abrantes, António; Ribeiro, Luís; Azevedo, KevinA aplicação de ferramentas de Gestão ao Serviço de Radiologia pode representar um papel significativo na melhoria dos procedimentos realizados, nomeadamente os de uma sala de Mamografia Digital, uma vez que através de um controlo eficiente dos processos, é possível alcançar os objectivos a que o serviço se propôs. Neste âmbito, as auditorias, bem como a sua abordagem por processos, assumem um papel cada vez mais fundamental para a melhoria dos cuidados prestados, através da normalização e aperfeiçoamento dos processos auditados. Para tal, é essencial que todas as normas e processos sejam parte constituinte de um Manual da Qualidade, já que este deve representar um elemento de referência e uniformização dos métodos a aplicar na Gestão da Qualidade, designadamente no que se refere à satisfação do utente e à optimização dos processos.
- A new method for groundwater plume detection under uncertaintyPublication . Nunes, Luís; Cunha, Maria da Conceição; Ribeiro, Luís; Azevedo, JoãoGroundwater contamination plumes characterization is a very hard task to perform, requiring usually a large number of sampling sites. In this article a method to optimize a monitoring network for plume detection and delimitation is proposed. It is assumed that a prior extensive sampling campaign was made, and only a few sampling sites must be included in the optimal monitoring network. The objective function incorporates the prior knowledge about concentration variability, in the form of its density function, and also a measure of spatial coverage (space-filling method), in order to best distribute the stations over the field. The method was applied to a synthetic case-study with 160 sampling locations, and a final optimal monitoring network with 40 stations was obtained. Simulated annealing optimization algorithm was used to solve this very difficult combinatorial problem, which has more than 8,6x1037 possible solutions).
- Effect of informed consent for administration of intravenous contrast material in the anxiety level of patients submitted to computed tomography examsPublication . Azevedo, Kevin; Abrantes, António; Ribeiro, Luís; Almeida, Rui; Silva, CarlosPurpose: Evaluation and relation of the state and trait anxiety level in patients before the delivery of informed consent with patients after that, and the evaluation of eventual relations between psychometric tests and sociodemographic characteristics. Methods and Materials: The present study is quasi-experimental. The total sample of 161 patients was divided in a control group and an experimental group, and then state-trait anxiety inventory was applied to both, after the sociodemographic interview and always after the consent of participation of the patient. Results: At a 95 % confidence interval, the intergroup difference between means of state anxiety ranged from -0.929 and -0.810. The value of t student test was -28.701 (df = 159 and 2-tail sig = 0.000). On the other hand, the intergroup difference between means of trait anxiety ranged from -0.141 and -0.022. The value of t student test was -2.722 (df = 159 e 2-tail sig = 0.007). Application of Spearman’s Ro revealed the correlation between values of state and trait anxiety based in a non-normal approximation: for control group 0.409 (sig = 0.000) and for experimental group 0.321 (sig = 0.004), whereas it did not reveal any statistically significant correlation between sociodemographic characteristics and psychometric tests. Conclusion: There exists a significant intergroup difference between the anxiety state and the anxiety trait. A significant correlation is verified between state and trait anxiety within each group, what is not verified between psychometric tests and sociodemographic characteristics.
- Recursos hídricosPublication . Cunha, Luís V.; Ribeiro, Luís; Oliveira, Ricardo P.; Nascimento, João; Monteiro, José Paulo; Dill, Amélia Maria Mello de Carvalho; Nunes, L.O Projecto "Climate Change in Portugal. Scenarios, Impacts and Adaptation Measures" (SIAM) iniciou-se em meados de 1999, com o financiamento da Fundação Calouste Gulbenkian e da Fundação para a Ciência e a Tecnologia. O Projecto SIAM teve como objectivo a realização da primeira avaliação integrada dos impactos e medidas de adaptação às alterações climáticas em Portugal Continental no século XXI. Os estudos realizados basearam-se em cenários do clima futuro obtidos a partir de modelos de circulação geral da atmosfera e incidiram sobre um conjunto de sectores sócio-económicos e sistemas biofísicos designadamente: recursos hídricos, zonas costeiras, agricultura, saúde humana, energia, florestas e biodiversidade e pescas. Foi também realizada uma análise sociológica sobre a problemática das alterações climáticas em Portugal. As principais conclusões obtidas no Projecto SIAM foram publicadas num Sumário Executivo e Conclusões, lançado em Outubro de 2001, editado em português e em inglês.A segunda fase do Projecto SIAM (SIAM II) iniciou-se em Janeiro de 2002. Esta segunda fase focou-se no estudo de caso do Estuário do Sado, tendo os estudos sido alargados às Regiões Autónomas da Madeira e dos Açores. O SIAM II incluiu ainda uma componente de Outreach que teve como objectivo a divulgação dos resultados obtidos no SIAM I aos diversos agentes interessados, obtendo ainda inputs para o SIAM II, através da organização de reuniões nas quais participaram as equipas dos sectores considerados relevantes para a região escolhida e os respectivos agentes interessados. O SIAM II foi financiado pelo Instituto do Ambiente, do Ministério das Cidades, do Ordenamento do Território e Ambiente.
- Neural networks assisted diagnosis of ischemic CVA's through CT scanPublication . Ribeiro, Luís; Ruano, Antonio; Ruano, M. Graça; Ferreira, P. M.Technological and computing evolution promoted new opportunities to improve the quality of life through new medical achievements, in particular, the quality of diagnostic evaluations. Computerised tomography (CT) is one of the imaging equipments for diagnosis which has most benefited from technological improvements. Because of that, and due to the quality of the diagnosis produced, it is one of the most employed equipments in clinical applications. As an example, the ischaemic cerebral vascular accident (ICVA) is a pathology confirming the frequent use of CT. The interest in this pathology, and in general for the encephalon image analysis as a preventive diagnosis, is mainly due to its frequent occurrence in development countries and its social-economic impact. In this paper we propose to evaluate the ability of of artificial neural networks (ANNs) for automatic identification of ICVAs by means of tissue density images obtained by CT. Cranioencephalon CT exams and their respective medical reports were used to train ANN classifiers by means of features extracted from the images. Once the ANNs were trained, the classifiers were tested with data never seen by the network. At this stage we may conclude that the ANNs may significantly contribute as an ICVAs and CT diagnostic aid, since among the test cases the automatic identification of ischaemic lesions has been performed with no false negatives and very few false positives.
- The water crisis in southern Portugal: how did we get there and how should we solve itPublication . Nunes, Luís; Monteiro, José Paulo; Cunha, Maria da Conceição; Vieira, João; Lucas, Helena; Ribeiro, LuísUntil very recently, public water supply in the Algarve region was almost entirely supported by groundwater wells. However, in the last years of the XX Century, the Portuguese central administration defined a scheme for the public water supply sector entirely based in surface water from large dams, in order to guarantee the public water supply. The efforts to abandon groundwater as a source for public supply started in 1998, after a large investment in new infrastructures and rehabilitation of other ones. However, the practical implementation of this water supply scheme showed that an integrated resource management is needed in order to implement a more economical and reliable solution. The present paper describes the historical background and the evolution of water use in the last decades until the present time in the Algarve, and a proposal for restructuring the management of the water supplies based in the development of a decision support system in the scope of an integrated water resources management.
- Section 2: Monitoring programmes: the fundamental component of estuaries management. How to design one?Publication . Nunes, L.; Caeiro, S.; Ramos, Tomás Barros; Cunha, Maria da Conceição; Ribeiro, Luís; Costa, Maria H.This article focuses on the design of a conceptual framework to design and assess environmental estuarine monitoring programmes, including the networks, to detect quality status changes in coastal areas within environmental management programmes. Monitoring is a fundamental component in any management system, and in particular in sensitive areas under strong human pressures, like estuaries. These pressures will be reflected in impacts in the ecosystem and also in responses from it. A monitoring program including the network and the indicators measured, should be designed to be able to identify the i) pressures, ii) the state and effects, and iii) the responses of human action in the estuary according to casualty chains, also the monitoring performance should be measured to assess the effectiveness of the monitoring program itself. Answers to these needs are studied in this article, namely in what concerns the selection and location of the monitoring stations. To evaluate the “best” monitoring design one should first clearly identify the objectives of the network and which indicators (in the sense of important variables that reflect environmental attributes) are most appropriate for the particular situation. In this work two methods for monitoring network design will be evaluated, namely i) variance-reduction based, and ii) space-filling. These two are examples of a statistically-based method, and of a random-allocation-based method. The most appropriate objective functions are used to reflect the objectives of the monitoring. In all cases the objective function models are solved with the simulated annealing meta-heuristic algorithm, implemented by the team to solve monitoring optimisation problems. Due to the amount and quality of the information available, the Sado estuary is used as a case-study to demonstrate the results of the methods and helping in the comparative analysis.
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