Entwicklung von Fluor-19 und Protonen-Magnetresonanztomographie und ihre Anwendung bei Neuroentzündung

The experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) is used to study multiple sclerosis (MS) pathology and develop novel technologies to quantify inflammation over time. Magnetic resonance imaging (MRI) with gadolinium-based contrast agents (GBCAs) is the state-of-the-art method to assess inflammation in MS patients and its animal model. Fluorine (19F)-MRI is one novel technology to quantify inflammatory immune cells in vivo using 19F-nanoparticles. T1 mapping of contrast-enhancing images is another method that could be implemented to quantify inflammatory lesions. Transient macroscopic changes in the EAE brain confound quantification and necessitate registration methods to spatially align images in longitudinal studies. For 19F-MRI, an additional challenge is the low signal-to-noise ratio (SNR) due to low number of 19F-labeled immune cells in vivo. Transceive surface radiofrequency (RF) probes and SNR-efficient imaging techniques such as RARE (Rapid Acquisition with Relaxation Enhancement) are combined to increase sensitivity in 19F-MRI. However, the strong spatially-varying RF field (B1 inhomogeneity) of transceive surface RF probes further hampers quantification. Retrospective B1 correction methods typically use signal intensity equations, unavailable for complex acquisition methods like RARE. The main goal of this work is to investigate novel B1 correction and registration methods to enable the study of inflammatory diseases using 1H- and 19F-MRI following GBCA and 19F-nanoparticle administration, respectively. For correcting B1 inhomogeneities in 1H- and 19F-MR transceive surface RF probes, a model-based method was developed using empirical measurements and simulations, and then validated and compared with a sensitivity method and a hybrid of both. For 19F-MRI, a workflow to measure anatomical images in vivo and a method to compute 19F-concentration uncertainty after correction using Monte Carlo simulations were developed. To overcome the challenges of EAE brain macroscopic changes, a pipeline for registering images throughout longitudinal studies was developed. The proposed B1 correction methods demonstrated dramatic improvements in signal quantification and T1 contrast on images of test phantoms and mouse brains, allowing quantitative measurement with transceive surface RF probes. For low-SNR scenarios, the model-based method yielded reliable 19F-quantifications when compared to volume resonators. Uncertainty after correction depended linearly on the SNR (≤10% with SNR≥10.1, ≤25% when SNR≥4.25). The implemented registration approach provided successful image alignment despite substantial morphological changes in the EAE brain over time. Consequently, T1 mapping was shown to objectively quantify gadolinium lesion burden as a measure of inflammatory activity in EAE. The 1H- and 19F-MRI methods proposed here are highly relevant for quantitative MR of neuroinflammatory diseases, enabling future (pre)clinical investigations.Die experimentelle Autoimmun-Enzephalomyelitis (EAE) wird zur Untersuchung Multipler Sklerose (MS) und zur Entwicklung neuer Technologien zur Entzündungsquantifizierung eingesetzt. Magnetresonanztomographie (MRT) mit Gadolinium-haltigen Kontrastmitteln (GBCAs) ist die modernste Methode zur Beurteilung von Entzündungen bei MS-Patienten und im Tiermodell. Fluor (19F)-MRT unter Verwendung von 19F-Nanopartikeln ist eine neue Technologie zur Quantifizierung entzündlicher Immunzellen in vivo. T1-Kartierung ist eine MRT-Methode, die zur Quantifizierung entzündlicher Läsionen eingesetzt werden könnte. Temporäremorphologische Veränderungen im EAE-Gehirn erschweren die Quantifizierung und erfordern Registrierungsmethoden, um MRT-Bilder in Längsschnittstudien räumlichabzugleichen. Das niedrige Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) ist aufgrund der geringen Anzahl 19F-markierter Immunzellen in vivo eine zusätzliche Herausforderung der 19F-MRT. Um deren Empfindlichkeit zu erhöhen, werden Sende-/Empfangsoberflächen-Hochfrequenzspulen (TX/RX-HF-Spule) und SNR-effiziente MRT-Techniken wie RARE (Rapid Acquisition with Relaxation Enhancement) kombiniert. Jedoch verhindert die starke räumliche Variation des HF-Feldes (B1-Inhomogenität) dieser Spulen die Signalquantifizierung. Retrospektive B1-Korrekturmethoden verwenden in der Regel Signalintensitätsgleichungen, die für komplexe MRT-Techniken wie RARE nicht existieren. Das Hauptziel dieser Arbeit ist die Untersuchung neuartiger B1-Korrektur- und Bildregistrierungsmethoden, um in vivo 1H- und 19F-MRT Studien von Entzündungsprozessen zu ermöglichen. Zur Korrektur von B1-Inhomogenitäten wurde eine modellbasierte Methode entwickelt. Diese verwendet empirische Messungen und Simulationen, wurde in Phantomexperimenten validiert und mit Referenzmethoden verglichen. Für 19F-MRT wurden ein Protokoll zur Messung anatomischer Bilder in vivo und eine Methode zur Berechnung der 19F-Konzentrationsunsicherheit nach Korrektur mittels Monte-Carlo-Simulationen entwickelt. Um morphologische Veränderungen im EAE-Gehirn in longitudinalen Studien zu kompensieren, wurde zur Bildregistrierung eine Software-Bibliothek entwickelt. Die B1-Korrekturmethoden zeigten in Testobjekten und Mäusehirnen drastische Verbesserungen der Signal- und T1 Quantifizierung und ermöglichten so quantitative Messungen mit TX/RX-HF-Spulen. Die modellbasierte Methode lieferte für geringe SNRs zuverlässige 19F-Quantifizierungen, deren Genauigkeit mit dem SNR korrelierte. Die implementierte Registrierungsmethode ermöglichte einen erfolgreichen Abgleich von Bildserientrotz erheblicher morphologischer Veränderungen im EAE-Hirn. Folglich wurde gezeigt, dass MRT basierte T1-Kartierung die Gadolinium-Läsionslast als Maß entzündlicher Aktivität bei EAE objektiv quantifizieren kann. Die hier unterscuhten Methoden sind für quantitative 1H- und 19F-MRT neuroinflammatorischer Erkrankungen sehr relevant und ermöglichen künftige (prä)klinische Untersuchungen

O processo de Bolonha no IPCB : dos princípios à sua aplicação

O período que vivem atualmente as Instituições de Ensino Superior (IES) é considerado por todos os agentes envolvidos como um período de mudança, uma vez que se assiste a grandes alterações, quer na cultura de ensino, quer na cultura de aprendizagem. Neste sentido, não é possível deixar de refletir sobre estas transformações, tendo como pano de fundo a promoção de um nível adequado de exigência académica que deve ser uma característica das IES. A elaboração e divulgação de um relatório anual de concretização do Processo de Bolonha que, para além da exigência legal, e face às transformações verificadas no ensino superior resultantes do Processo de Bolonha, pretende mostrar o que tem sido desenvolvido pelas IES e especificamente pelo Instituto Politécnico de Castelo Branco (IPCB) para garantir uma formação orientada para o desenvolvimento das competências específicas e transversais, para as medidas de apoio à promoção do sucesso escolar e para as medidas de estímulo à inserção na vida ativa dos estudantes e podem ser consultados em www.bolonha.ipcb.p

A definição de um sistema de qualidade para avaliar o percurso formativo em IES

A Agência para Avaliação e Acreditação da Qualidade no Ensino Superior em Portugal, assim como a Lei da Qualidade no Ensino Superior, foram publicadas em 2007. Foi solicitado a cada Instituição de Ensino Superior (IES) a conceção de um sistema de avaliação da qualidade ajustado à sua dimensão e funcionamento, compatível com a política da qualidade existente e estratégia definida. Este trabalho apresenta a conceção do Sistema Interno de Gestão da Qualidade no Percurso Formativo definido para o Instituto Politécnico de Castelo Branco. Neste sentido são abordadas as várias fases de desenvolvimento do sistema e que consiste no desenvolvimento progressivos dos vários subprocessos identificados: Unidade Curricular; Curso; Unidade Técnico Científica; Unidade Orgânica; Instituição. A estes subprocessos estão associados os referenciais definidos, considerando-se os European Standard and Guidelines, e a lógica organizacional existente

A concretização do Processo de Bolonha no IPCB

O presente artigo expõe os dados relacionados com a metodologia seguida pelo IPCB para acompanhar a implementação do Processo de Bolonha na Instituição, assim como os indicadores utilizados para a realização do relatório anual. São apresentadas as estratégias adotadas por cada Unidade Orgânica para a transição entre planos curriculares, nomeadamente a metodologia para adoção de ECTS e para adaptação aos novos ciclos de estudos. Aborda-se ainda a estratégia centralizada de acompanhamento do Processo e de planificação de iniciativas que envolvem todas as Unidades Orgânicas. Posteriormente é apresentada a evolução sentida em diversas matérias como as mudanças pedagógicas, a evolução das componentes de trabalho, a adoção de medidas para a promoção do sucesso escolar, a aquisição de competências transversais e o contributo da Instituição na inserção dos diplomados na vida ativa. De todas as medidas adotadas e iniciativas promovidas, apresenta-se como fundamental a continuidade de uma estratégia institucional vocacionada para o incentivo à mudança, nomeadamente a plena adoção de um modelo de ensino e aprendizagem ativo e efetivamente centrado no estudante. Apresentam-se as iniciativas ainda em andamento para que se garanta a efetiva implementação do Processo de Bolonha no IPCB, considerando toda a sua abrangência e a necessidade de concertar esforços para a dinamização de iniciativas pedagógicas que estimulem a iniciativa e criatividade dos estudantes

SOCIALIZACIÓN PARENTAL Y METAS DE VIDA EN ADOLESCENTES DE UNA INSTITUCIÓN EDUCATIVA DE MONSEFÚ

La presente investigación tuvo como objetivo determinar si la socialización parental del padre y de la madre se relaciona con las metas de vida en adolescentes. La investigación cuantitativa con diseño transversal correlacional contó con una muestra de 168 adolescentes de una institución educativa del distrito de Monsefú, Chiclayo. Los instrumentos aplicados fueron la “Escala de Socialización Parental en la Adolescencia (ESPA29)” y la “Escala de Metas de Vida Para Adolescentes (EMVA)”. Los resultados indican que no existe relación significativa entre la socialización parental de la madre y padre con las metas de vida (p>.05). En madres y padres prevalece el estilo de socialización parental autoritativo con el 40.5% y 48.8% respectivamente. El 41.7% de la muestra presenta un nivel medio de metas de vida mientras que el 38.7% un nivel alto. El indicador de afecto de la aceptación/implicación de la madre y el indicador diálogo de la aceptación/implicación se relaciona con las metas de vida (p<.05). El indicador de privación de la coerción/imposición de la madre y dimensión coerción/imposición del padre y el indicador de coerción verbal tiene una relación positiva muy débil con las metas de vida (p<.05)

SARS-CoV-2, a Threat to Privacy?

The global SARS-CoV-2 pandemic is currently putting a massive strain on the world's critical infrastructures. With healthcare systems and internet service providers already struggling to provide reliable service, some operators may, intentionally or unintentionally, lever out privacy-protecting measures to increase their system's efficiency in fighting the virus. Moreover, though it may seem all encouraging to see the effectiveness of authoritarian states in battling the crisis, we, the authors of this paper, would like to raise the community's awareness towards developing more effective means in battling the crisis without the need to limit fundamental human rights. To analyze the current situation, we are discussing and evaluating the steps corporations and governments are taking to condemn the virus by applying established privacy research

Amor romántico y juventud.

La cultura patriarcal es una problemática histórica dada en todas las sociedades. Por ello, nuestro entorno queda condicionado por acciones y conductas que representan una desigualdad entre hombres y mujeres, llegando a afectar, directamente, a las formas de relación amorosa. Esta realidad encuentra su expresión en el amor romántico. El amor romántico sostiene una serie de mitos e ideas socialmente compartidas, transferidas a través de los canales de socialización a lo largo del tiempo y transmitidas de generación en generación. Es necesario destacar que la industria cinematográfica y los medios de comunicación son un potente transmisor de este tipo de amor. De este modo, hemos decido trabajar con jóvenes para conocer su percepción.<br /

Amor romántico y juventud.

La cultura patriarcal es una problemática histórica dada en todas las sociedades. Por ello, nuestro entorno queda condicionado por acciones y conductas que representan una desigualdad entre hombres y mujeres, llegando a afectar, directamente, a las formas de relación amorosa. Esta realidad encuentra su expresión en el amor romántico. El amor romántico sostiene una serie de mitos e ideas socialmente compartidas, transferidas a través de los canales de socialización a lo largo del tiempo y transmitidas de generación en generación. Es necesario destacar que la industria cinematográfica y los medios de comunicación son un potente transmisor de este tipo de amor. De este modo, hemos decido trabajar con jóvenes para conocer su percepción.<br /

LÓGICA DE PROGRAMAÇÃO E SUA INFLUÊNCIA NO ENSINO

Este trabalho visa abordar o uso da lógica de programação em sala de aula, baseado nas experiências de dois bolsistas de um projeto de extensão de uma faculdade federal do estado de São Paulo, aplicado a uma escola municipal de Campos do Jordão. Para isso, foi desenvolvida uma metodologia de ensino para o ensino fundamental II, com alunos do 8º e 9º ano. A ação se desenvolveu no laboratório computacional da própria escola municipal, onde foram ensinados conceitos lógicos de introdução a lógica de computadores, utilizando o software livre Scratch

Technical Developments and Ex Vivo Demonstration in a Mouse Model of Neuroinflammation

Neuroinflammation can be monitored using fluorine-19 (19F)-containing nanoparticles and 19F MRI. Previously we studied neuroinflammation in experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) using room temperature (RT) 19F radiofrequency (RF) coils and low spatial resolution 19F MRI to overcome constraints in signal-to-noise ratio (SNR). This yielded an approximate localization of inflammatory lesions. Here we used a new 19F transceive cryogenic quadrature RF probe (19F-CRP) that provides the SNR necessary to acquire superior spatially-resolved 19F MRI. First we characterized the signal-transmission profile of the 19F-CRP. The 19F-CRP was then benchmarked against a RT 19F/1H RF coil. For SNR comparison we used reference compounds including 19F-nanoparticles and ex vivo brains from EAE mice administered with 19F-nanoparticles. The transmit/receive profile of the 19F-CRP diminished with increasing distance from the surface. This was counterbalanced by a substantial SNR gain compared to the RT coil. Intraparenchymal inflammation in the ex vivo EAE brains was more sharply defined when using 150 μm isotropic resolution with the 19F-CRP, and reflected the known distribution of EAE histopathology. At this spatial resolution, most 19F signals were undetectable using the RT coil. The 19F-CRP is a valuable tool that will allow us to study neuroinflammation with greater detail in future in vivo studies