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- Aplicação técnicas aprendizagem automática no cancro da mamaPublication . Santos, José Carlos Cordeiro Andrade; Marreiros, Maria Goreti CarvalhoO cancro da mama continua atualmente a ser um importante problema de saúde pública a nível internacional e nacional pelo que a problemática da sua abordagem continua a ter todo o interesse. Em Portugal, anualmente são detetados cerca de 7.000 novos casos de cancro da mama, e 1.800 mulheres morrem com esta doença. De acordo com a Norma da Direção-Geral da Saúde para abordagem imagiológica da mama feminina, todas as mulheres assintomáticas com idade compreendida entre 50 e 69 anos, devem realizar uma mamografia de rastreio a cada dois anos. Na presença de alterações morfológicas ou em mulheres com risco moderado a elevado de cancro da mama, o médico assistente pode sugerir antecipar a realização da mamografia e complementar a investigação diagnóstica com os métodos que achar necessários. Se o cancro for detetado precocemente, a probabilidade de o tratamento ser eficaz e bem-sucedido é muito mais elevada. A ressonância magnética é um exame de alta sensibilidade e especificidade moderada, sugerida em pacientes jovens, com aumento substancial do risco, i.e., que apresentam predisposição genética ou história familiar da doença. Este exame utiliza uma tecnologia à base de ondas de radiofrequência num forte campo magnético a fim de obter imagens mais detalhadas dos tecidos internos da mama, no entanto, o seu uso é limitado pela indisponibilidade (imediata) comparada com outros exames e preço associado e contraindicado em pessoas com claustrofobia, dispositivos metálicos como pacemakers ou próteses ou reações ao meio de contraste. Assim, esta tese tem como objetivo desenvolver uma ferramenta de aprendizagem automática com recurso a Redes Adversariais Generativas Cíclicas, capaz de converter uma imagem de mamografia numa semelhante ao produto de uma ressonância magnética, com o intuito de proporcionar uma melhor perceção do campo cirúrgico e aumentar os ganhos em saúde. O conjunto de dados foi cedido pelo Centro Hospitalar Universitário de São João e continha volumes de cortes transversais sucessivos de mamas. Neste caso, o corte seccional com área transversal máxima era o único com interesse para estudo, por isso, extraímos todas as localizações dos cortes para obter os cortes mediais respetivos das mamas. As Redes Adversariais Generativas são pares de sistemas de Inteligência Artificial treinados para criar conteúdo e realizar tarefas mais rapidamente do que um único sistema. Nesta tese, estas realizam a tradução para uma imagem com base noutra singular não emparelhada, ou seja, uma imagem semelhante ao produto de uma ressonância magnética com base numa mamografia, sem imagem de ressonância magnética correspondente. As ferramentas métricas de Medida do Índice de Similaridade Estrutural e de Relação Sinal-Ruído de Pico foram usadas para avaliar a qualidade da imagem sintetizada em relação à imagem real. Com o valor de 0.69667, o valor obtido pela medida do índice de similaridade estrutural indica alta similaridade da imagem criada com a de referência. Quanto à relação sinal-ruído de pico obtida de 31.805 dB, usada para quantificar a qualidade da imagem reconstruída a partir de uma imagem original que sofreu compressão, encontra-se dentro do intervalo de valores típicos. Embora as ferramentas métricas forneçam um resultado quantitativo do desempenho, a melhor resposta que obtivemos foi visual. As imagens sintéticas obtidas apresentam uma aparência visualmente realista, embora seja possível detetar nestes alguns artefactos, devido à diferente forma de captação de imagem pelos diferentes exames e definição inferior dos exames originais usados como base em comparação com a ressonância magnética. Em conclusão, a partir de um conjunto de dados com 57 imagens obtidas por mamografia, em perfil cefalo-caudal, foi possível gerar imagens sintéticas da estrutura mamária semelhantes ao produto da ressonância magnética baseadas em mamografia implementando e testando modelos de rede adversarial generativa, usando dados não emparelhados, como demonstrado pelas diversas métricas e verificações gráficas.
- A model of zinc dynamics evoked by intense stimulation at the cleft of hippocampal mossy fiber synapsesPublication . Sousa, Marta S.; Alves, João L.; Freitas, Johnattan C.S.; Miraldo, João N.; Aidos, Fernando D.S. Sampaio dos; Santos, Rosa M.; Rosário, Luís M.; Quinta-Ferreira, Rosa M.; Quinta-Ferreira, M. Emília; Matias, Carlos M.Zinc is a transition metal that is particularly abundant in the mossy fibers of the hippocampal CA3 area. Despite the large number of studies about the zinc role in mossy fibers, the action of zinc in synaptic mechanisms is only partly known. The use of computational models can be a useful tool for this study. In a previous work, a model was developed to evaluate zinc dynamics at the mossy fiber synaptic cleft, following weak stimulation, insuf ficient to evoke zinc entry into postsynaptic neurons. For intense stimulation, cleft zinc effluxes must be considered. Therefore, the initial model was extended to include postsynaptic zinc effluxes based on the Goldman-Hodgkin-Katz current equation combined with Hodgkin and Huxley conductance changes. These ef fluxes occur through different postsynaptic escape routes, namely L- and N-types voltage-dependent calcium channels and NMDA receptors. For that purpose, various stimulations were assumed to induce high concen trations of cleft free zinc, named as intense (10 μM), very intense (100 μM) and extreme (500 μM). It was observed that the main postsynaptic escape routes of cleft zinc are the L-type calcium channels, followed by the NMDA receptor channels and by N-type calcium channels. However, their relative contribution for cleft zinc clearance was relatively small and decreased for higher amounts of zinc, most likely due to the blockade action of zinc in postsynaptic receptors and channels. Therefore, it can be concluded that the larger the zinc release, the more predominant the zinc uptake process will be in the cleft zinc clearance.
- Investigating the effect of novel self-lubricant TiSiVN films on topography, diffusion and oxidation phenomenon at the chip-tool interface during dry machining of Ti-6Al-4V alloyPublication . Kumar, Ch Sateesh; Urbikain, Gorka; de Lacalle, Luis Norberto López; Gangopadhyay, Soumya; Fernandes, FilipeMachining of titanium alloys such as Ti-6Al-4 V can be very intimidating due to their low thermal conductivity leading to elevated cutting temperatures at the chip-tool interface (ICT). In this regard, the self-lubrication effect of coatings like TiSiVN represented by topography, oxidation, and diffusion at the chip-tool interface are crucial. Thus, the present work investigates the latter three mechanisms during dry machining of Ti-6Al-4 V titanium alloy with uncoated and TiSiVN coated Al2O3/SiC whiskers-reinforced ceramic cutting tools. The results reveal that the adhesion height (AH) and O% increases with cutting temperature, showing the dominant influence of cutting temperature on material adhesion and oxidation levels at the ICT. AH increases with increased cutting speed for both coated tools, indicating that the crater depth increment was not so severe for the coated tools. However, a drastic upward surge of crater depth for uncoated and TiSiN coated tools at 125 m/min cutting speed makes the crater edge near the ICT act as a chip breaker and facilitates the chip’s bending away from the tool face causing reduction in chip bend angles (BA). Additionally, the TiSiVN coating accounts to a reduction of approximately 23% in AH and 18% in Ti%, and 37% lower oxygen levels at the highest cutting speed when compared to the uncoated tool primarily due to lower cutting temperatures and self-lubricating behavior.
- Diagnóstico precoce de Neuropatia Auditiva em crianças: uma revisão sistemáticaPublication . Gomes, Maria; Barbosa, Ana Catarina; Templado, Sheila; Tomé, DavidPerturbação do Espectro da Neuropatia Auditiva (PENA) caracteriza-se pela normal função coclear e anormal função neuronal. O diagnóstico deve ser precoce, seguido da reabilitação adequada para diminuir as consequências negativas. Expor os procedimentos utilizados para o diagnóstico precoce da PENA em crianças, elaborando um protocolo, salientar a necessidade de estudos relativos à incidência da PENA e consciencializar os profissionais de saúde. Análise sistemática da literatura. Utilizadas asbases de dados eletrónicas PubMede Web of Science, utilizando os operadores booleanos “AND” e “NOT”, relacionando os termos de pesquisa, “auditory neuropathy”, “diagnosis”, “children”, “hearing aids” e “cochlear implantation”. Analisaram-se 41 estudos após aplicação dos critérios de inclusão/exclusão. Datados de 2015-2021, sendo os EUA o país com maior número de artigos publicados. O diagnóstico da PENA efetua-se através das otoemissões acústicas, microfonismo coclear e potenciais evocados auditivos precoces do tronco cerebral. Este deve efetuar-se nos primeiros seis meses de vida, identificando a etiologia. A análise dos artigos selecionados permitiu atingir os objetivos propostos, nomeadamente a elaboração do protocolo de diagnóstico da PENA, contudo é necessário realizar estudos sobre a incidência desta patologia em Portugal, assim como, sensibilizar os profissionais de saúde para a mesma.