Profa Mariana Uzeda

Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR

Interações ecológicas de tipo hospedeiro-parasita são interações desarmônicas, desde que nelas uma das espécies é prejudicada e outra é beneficiada.  Grande parte das doenças existentes - gripe, herpes, hepatite, AIDS, entre outros - é causada por vírus, que são parasitas que não possuem estruturas celulares capazes de desempenhar funções vitais. A inserção de variantes switching em sistemas hospedeiro-parasita-patógenos, para um e dois hospedeiros, dois e três parasitas e um patógeno, podem ter uma influencia estabilizadora e contribuir com a coexistência das espécies. Desde que estas, interpretadas como taxas de parasitação, variam segundo o tamanho populacional de células infestadas e não-infestadas do hospedeiro.

A Tomografia por Emissão de Pósitrons é uma técnica de imagem aplicada na medicina nuclear com a qual se pode produzir imagens de processos fisiológicos em 2D ou 3D. Um dos marcadores utilizado como um método para quantificar o metabolismo de tumores, por exemplo, é a água radioativa para a perfusão cardíaca, marcador esse que é considerado nessa pesquisa. Um grande obstáculo é a necessidade de reconstrução de imagem dinâmica a partir de dados de baixa qualidade, que se aplica em particular para o marcador com meia-vida curta como $ H_2^ {15} O $.

Propomos aqui um conjunto de equações diferenciais que é capaz representar o comportamento cinético do marcador radioativo PET $ H_2 ^ {15}O $ durante a perfusão cardíaca. Neste modelo levamos em consideração a troca de materiais entre a artéria, tecido e veia no qual se prevê a atividade do marcador, no caso de as taxas de reação, velocidades, e os coeficientes de difusão serem conhecidos. Interpreta-se então, o cálculo desses parâmetros distribuídos como um problema inverso não linear que é resolvido usando abordagens de regularização variacionais.