Abstract: Com a evolução tecnológica no âmbito da saúde, o desenvolvimento de softwares que auxiliam o médico em suas decisões sobre o diagnóstico do paciente tem se intensificado nos últimos anos. O Sistema de Apoio ao Diagnóstico Médico (SADM) torna-se uma ferramenta relevante nesse processo, pois pode contribuir para uma melhor assistência ao paciente e para um diagnóstico mais assertivo. O objetivo deste trabalho é medir os possíveis preconceitos/resistências ao uso do SADM em grupos constituídos de professores médicos e acadêmicos de medicina da FAPAC/ITPAC Porto, em Porto Nacional, Tocantins. Para a medida da memória explícita, foi utilizado um questionário elaborado nesta tese. Já para a memória implícita utilizou-se o Teste de Associação Implícita (TAI) aplicado por meio do software FreeIAT, que mede a latência de resposta do participante, a fim de quantificar os preconceitos dos dois grupos, quanto ao uso do SADM. Como parte deste trabalho, foi desenvolvido um pós-processador gráfico com interface amigável, o que facilitou a apresentação e a interpretação dos resultados por parte dos usuários do FreeIAT. O Teste de Associação Implícita (TAI) do software utilizado neste trabalho, foi customizado com a finalidade de comparar as associações implícitas, tanto de professores médicos, quanto de acadêmicos, em relação às categorias-alvo: "INFORMÁTICA" e "MANUSCRITO". Para validação dos testes de associação explícita e implícita, um pré-teste foi aplicado a um grupo de professores médicos. Antes da pandemia da COVID-19, o teste de associação implícita foi aplicado para os acadêmicos de medicina no primeiro mês de aula da disciplina Informática Médica e após quatro meses, o teste foi reaplicado. O treinamento para esse grupo consistiu na exposição dos conteúdos abordados durante as aulas, sendo apresentadas as mais variadas aplicações da informática na área médica. Após a ministração da disciplina, os acadêmicos apresentaram resultados mais positivos em relação à "INFORMÁTICA". Paralelamente, foi aplicado o FreeIAT customizado para os professores médicos, além da realização de um treinamento multissensorial. Finalmente, o TAI foi reaplicado a esses participantes, cujos resultados mostraram que após o treinamento multissensorial, as associações positivas à "INFORMÁTICA" aumentaram. Devido à pandemia da COVID-19, a proposta desta pesquisa foi ampliada, a fim de verificar se houve um aumento nas associações positivas à "INFORMÁTICA". O mesmo TAI customizado e o treinamento multissensorial, utilizados na pré-pandemia, foram aplicados a dois novos grupos de professores médicos e acadêmicos de medicina. A metodologia multissensorial elaborada e utilizada neste trabalho para os professores e acadêmicos teve êxito no período da pré-pandemia ao possibilitar mudanças nas associações implícitas, modificando a percepção dos participantes e possibilitando a redução do preconceito/resistência à utilização de SADMs. Já no período da pandemia, apenas os acadêmicos demonstraram maior força de associação à "INFORMÁTICA", após cursarem a disciplina Informática Médica. Já os médicos, apresentaram menor força de associação à "INFORMÁTICA". Os resultados desta pesquisa promovem uma reflexão sobre como o conhecimento de sistemas computacionais confiáveis pode alterar a percepção prévia de um acadêmico ou médico e minimizar a resistência quanto ao uso desses sistemas. O software TAIGraph, desenvolvido neste trabalho, encontra-se disponível para ser utilizado, especialmente por pesquisadores que fazem uso do FreeIAT.

Palavras-Chave: medicine; education; personnel; medical supplies; computer codes; programming languages; tools; diagnostic techniques; control systems; comparative evaluations

SILVESTRE, LARISSA J.B. Aplicação de testes de associação explícita e implícita na comunidade acadêmica médica para avaliar a resistência no uso de sistemas de apoio ao diagnóstico médico. Orientador: Gaianê Sabundjian. 2022. 177 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2022.tde-18082022-151540. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/33272. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um simulador computacional para o Reator Nuclear de Pesquisa IPEN/MB-01. O Simulador foi desenvolvido em plataforma SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), onde foram desenvolvidos modelos matemáticos e a configuração de interfaces gráficas em ambiente Windows. Será utilizada uma modelagem simplificada dos principais fenômenos físicos relacionados com a operação do reator e os sistemas de controle de reatividade, resfriamento e proteção do reator. O Simulador permite uma IHM (Interação Homem-Máquina) através de manipulação de variáveis dos sistemas e monitoramento de tendências das grandezas durante a operação do reator, mostrando-se uma ferramenta interativa para ensino, treinamento e reciclagem para profissionais no Reator Nuclear IPEN/MB-01, permitindo simulações das operações de partida, manobra de potência e parada.

Palavras-Chave: ipen-mb-1 reactor; zero power reactors; research and test reactors; simulation; computerized simulation; computer codes; reactor control systems; engineered safety systems; human factors engineering; reactor operators; tools; interactive display devices; training; learning

CASORLA, MARCELO E. Desenvolvimento de um simulador computacional para o reator nuclear de pesquisa IPEN/MB-01. Orientador: Marcelo da Silva Rocha. 2020. 76 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2020.tde-23122020-123332. Disponível em: http://200.136.52.105/handle/123456789/31725. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O progresso de projetos anteriores salientou a necessidade de tratar o problema dos softwares para detecção, a partir de bases de dados de publicações científicas, de tendências emergentes de pesquisa e desenvolvimento. Evidenciou-se a carência de aplicações computacionais eficientes dedicadas a este propósito, que são artigos de grande utilidade para um melhor planejamento de programas de pesquisa e desenvolvimento em instituições. Foi realizada, então, uma revisão dos softwares atualmente disponíveis, para poder-se delinear claramente a oportunidade de desenvolver novas ferramentas. Como resultado, implementou-se um aplicativo chamado Citesnake, projetado especialmente para auxiliar a detecção e o estudo de tendências emergentes a partir da análise de redes de vários tipos, extraídas das bases de dados científicas. Através desta ferramenta computacional robusta e eficaz, foram conduzidas análises de frentes emergentes de pesquisa e desenvolvimento na área de Sistemas Geradores de Energia Nuclear de Geração IV, de forma que se pudesse evidenciar, dentre os tipos de reatores selecionados como os mais promissores pelo GIF - Generation IV International Forum, aqueles que mais se desenvolveram nos últimos dez anos e que se apresentam, atualmente, como os mais capazes de cumprir as promessas realizadas sobre os seus conceitos inovadores.

Palavras-Chave: reactors; power generation; reactor monitoring systems; reactor technology; site characterization; nuclear engineering; computer networks; tools; technology transfer; research programs; comparative evaluations; data covariances; data base management; data compilation; data tagging; distributed data processing; documentation; information centers; information dissemination; information retrieval; information theory; knowledge management; performance; accuracy; specificity; tolerance

REIS JUNIOR, JOSE S.B. Métodos e softwares para análise da produção científica e detecção de frentes emergentes de pesquisa. Orientador: Antonio Carlos de Oliveira Barroso. 2015. 106 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/D.85.2016.tde-14102016-131850. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/26929. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Over the past decades, Fourier Transform Infrared (FTIR) microspectroscopy has emerged as a potential candidate to complement Histopathology in the study and diagnosis of tissue diseases. Contrary to the histological examination, which relies on the morphological tissue alterations assessed by visual inspection of stained samples, FTIR chemical imaging is a rapid and label-free tool that provide simultaneously information about histological structures as well as the localisation and magnitude of basic molecular units that compose tissue sections (proteins, nucleic acids, lipids, and carbohydrates). Despite the many proof-of-concept studies demonstrating the effectiveness of FTIR spectroscopy in detecting biological disorders with high levels of sensitivity and specificity, translation into clinical practice has been relatively slow due to the substantial cost of infrared transparent substrates required to collect the images. Thus, the main objective of this research is to evaluate the diagnostic potential of infrared chemical images collected from samples placed on conventional histology glass slides as alternative substrates for FTIR spectroscopy. Swiss mice were submitted to a well-established chemical carcinogenesis protocol, in which cancerous and non-cancerous cutaneous lesions were obtained by varying the exposure time of the animals to carcinogenenic factors. FTIR hyperspectral images were acquired in transmission mode over the mid-infrared region from tissue specimens placed on conventional infrared substrates (calcium fluoride - CaF2) and glass slides. In the first phase of our study, spectral datasets were segmented using k-means (KMCA) and Hierarchical Cluster Analysis (HCA) as clustering algorithms to reconstruct the hyperspectral images aiming to evaluate the ability of the false-color maps in reproducing the histological structures of tissue specimens. The images were segmented by each clustering technique using several different combinations varying parameters including the substrate used to place the samples (CaF2 or conventional glass) and the methods employed to preprocess the datasets. Fingerprint (1000-1800 cm-1) and high wavenumber (3100-4000 cm-1) regions from images collected on CaF2 were separately used as input for image reconstruction and only the high wavenumber range was employed in the case of samples placed on glass. All pseudocolor maps were compared to standard histopathology in order to evaluate the quality and consistency of images after segmentation. KMCA presented slightly superior ability in correctly assigning the pixels of morphochemical maps to the histological structures of the specimen, nevertheless, our findings indicate that the choice of the substrate, input data, preprocessing methods, and sample preparation have more influence in the final results than the clustering algorithm used to reconstruct the images. In the second phase of our study, Principal Component Analysis (PCA) was employed to compare datasets from healthy group to animals exposed to chemicals for 8, 16, and 48 weeks in order to evaluate the biochemical changes induced by chemical carcinogenesis. The performance of classification in each pairwise comparison was calculated using a binary classification test based on Linear Discriminant Analysis associated to PCA (PC-LDA). The method achieved satisfactory discrimination (over 80%) comparing healthy tissue to samples that were classified as papilloma (16 weeks) and invasive squamous cell carcinoma (48 weeks) regardless of the substrate used to place the samples. Statistical measurements obtained comparing healthy skin to animals exposed to carcinogenic factors for 8 weeks (free of malignancy based on the morphological and clinical evidence) ranged from 35-78%, indicating that the ability of PC-LDA in correctly classifying spectral data from cancerous and pre-cancerous lesions vary with the stage of the disease during the tumorigenesis process. Thus, as a proof-of-concept, we demonstrate the feasibility of FTIR spectroscopy in evaluating the biological events triggered by cancer using a label-free methodology that do not rely on expensive substrates and do not disrupt the pathologist workflow. This is a major step forward towards clinical application, since the method can be used to complement the diagnostic process of cancer as a non-subjective alternative that do not require laborious and time-consuming procedures nor expensive probes as biomarkers.

Palavras-Chave: skin diseases; neoplasms; diagnosis; nuclear medicine; image processing; fourier transform spectrometers; infrared radiation; infrared spectrometers; microscopy; animal tissues; molecular biology; radiobiology; tools

LIMA, CASSIO A. Skin cancer diagnosis using infrared microspectroscopy imaging as a molecular pathology tool. Orientador: Denise Maria Zezell. 2019. 93 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-05062019-155251. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29900. Acesso em: $DATA.

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