Nesta pesquisa, o metodo GPR foi empregado para localizar e mapear urnas funerarias enterradas, visando orientar as escavacoes arqueologicas e auxiliar nas medidas de protecao de sitios arqueologicos na regiao de influencia direta do aproveitamento hidreletrico de Dardanelos, proximo a Aripuana, MT. Um estudo arqueologico previo seria necessario para verificar a presenca de sitios arqueologicos, pois a regiao seria submersa, afetando todo e qualquer possivel artefato presente no sitio. Na area de influencia da usina de hidreletrica ja havia um sitio conhecido, o sitio de Dardanelos, sendo este o objeto da presente pesquisa. Dados GPR obtidos com a antena blindada de 200 MHz foram processados e analisados, e os resultados apresentados na forma de perfis 2D e em 3D na forma de depth-slices. Apos a aquisicao e processamento dos dados foram identificadas as anomalias GPR e interpretadas a fim de identificar os alvos de interesse arqueologico e raizes de arvores, evitando assim, que haja ambiguidade na caracterizacao dos alvos de interesse. A analise 3D gerada a partir dos perfis de reflexao 2D permitiu diferenciar com clareza os alvos de interesse das raizes de arvores, uma vez que nela podemos visualizar um padrao mais alongado ao inves de pontual, como e apresentado quando temos um artefato arqueologico. Ainda, atraves da conversao do tempo de percurso da onda eletromagnetica em profundidade, podemos identificar a profundidade dos alvos. Esta conversao tambem ajuda a esclarecer as ambiguidades, uma vez que as raizes sao mais rasas e os artefatos mais profundos. / In this research, GPR method was used to locate and map buried indigenous urns, aiming to guide and assist the archaeological excavations in order to guide protections acts of archaeological sites in the region directly affected by the hydroelectric of Dardanelos, near to Aripuana, MT. A preliminary archaeological study would be necessary to investigate the presence of archaeological sites, because the area would go underwater, affecting any possible artifact present on the site. In the area of influence of the hydroelectric plant there was already a known site, the site of the Dardanelos, which is the subject of this research. The GPR data obtained with shielded antenna 200 MHz were processed and analyzed, and the results presented as 2D and 3D profiles in the form of depth-slices. After processing the GPR data anomalies were identified and interpreted to identify the targets of archeological interest and roots of trees, thus avoiding ambiguity in the characterization of targets of interest. The 3D analysis generated from the 2D reflection profiles allowed to differentiate clearly the targets of interest from the roots of trees, since they can display a more elongated pattern rather than punctual, as shown when we have an archaeological artifact. Further, by converting the travel time of the electromagnetic wave in depth, we can identify the depth of targets. This conversion also helps to clarify the ambiguities, since the roots are shallower and the artifacts are deeper.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:28:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HermanyMV_DISSERT.pdf: 1765987 bytes, checksum: dedd84315ca1c69652d27407ffd67d85 (MD5) Previous issue date: 2013-03-04 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Recently, genetically encoded optical indicators have emerged as noninvasive tools of high spatial and temporal resolution utilized to monitor the activity of individual neurons and specific neuronal populations. The increasing number of new optogenetic indicators, together with the absence of comparisons under identical conditions, has generated difficulty in choosing the most appropriate protein, depending on the experimental design. Therefore, the purpose of our study was to compare three recently developed reporter proteins: the calcium indicators GCaMP3 and R-GECO1, and the voltage indicator VSFP butterfly1.2. These probes were expressed in hippocampal neurons in culture, which were subjected to patchclamp recordings and optical imaging. The three groups (each one expressing a protein) exhibited similar values of membrane potential (in mV, GCaMP3: -56 ?8.0, R-GECO1: -57 ?2.5; VSFP: -60 ?3.9, p = 0.86); however, the group of neurons expressing VSFP showed a lower average of input resistance than the other groups (in Mohms, GCaMP3: 161 ?18.3; GECO1-R: 128 ?15.3; VSFP: 94 ?14.0, p = 0.02). Each neuron was submitted to current injections at different frequencies (10 Hz, 5 Hz, 3 Hz, 1.5 Hz, and 0.7 Hz) and their fluorescence responses were recorded in time. In our study, only 26.7% (4/15) of the neurons expressing VSFP showed detectable fluorescence signal in response to action potentials (APs). The average signal-to-noise ratio (SNR) obtained in response to five spikes (at 10 Hz) was small (1.3 ? 0.21), however the rapid kinetics of the VSFP allowed discrimination of APs as individual peaks, with detection of 53% of the evoked APs. Frequencies below 5 Hz and subthreshold signals were undetectable due to high noise. On the other hand, calcium indicators showed the greatest change in fluorescence following the same protocol (five APs at 10 Hz). Among the GCaMP3 expressing neurons, 80% (8/10) exhibited signal, with an average SNR value of 21 ?6.69 (soma), while for the R-GECO1 neurons, 50% (2/4) of the neurons had signal, with a mean SNR value of 52 ?19.7 (soma). For protocols at 10 Hz, 54% of the evoked APs were detected with GCaMP3 and 85% with R-GECO1. APs were detectable in all the analyzed frequencies and fluorescence signals were detected from subthreshold depolarizations as well. Because GCaMP3 is the most likely to yield fluorescence signal and with high SNR, some experiments were performed only with this probe. We demonstrate that GCaMP3 is effective in detecting synaptic inputs (involving Ca2+ influx), with high spatial and temporal resolution. Differences were also observed between the SNR values resulting from evoked APs, compared to spontaneous APs. In recordings of groups of cells, GCaMP3 showed clear discrimination between activated and silent cells, and reveals itself as a potential tool in studies of neuronal synchronization. Thus, our results indicate that the presently available calcium indicators allow detailed studies on neuronal communication, ranging from individual dendritic spines to the investigation of events of synchrony in neuronal networks genetically defined. In contrast, studies employing VSFPs represent a promising technology for monitoring neural activity and, although still to be improved, they may become more appropriate than calcium indicators, since neurons work on a time scale faster than events of calcium may foresee / Neur?nios se comunicam por meio de sinapses, trocando mensagens capazes de modificar o potencial de membrana de outros neur?nios. Demonstrar o papel desses sinais e decodificar essa linguagem el?trica representa o grande objetivo da neuroci?ncia moderna. Atualmente, a eletrofisiologia ? o ramo da neuroci?ncia capaz de investigar esses recursos el?tricos de neur?nios - que v?o desde registros de condut?ncia e comportamento cin?tico de canais i?nicos individuais at? a demonstra??o de neur?nios individuais implicados em comportamentos complexos. Nesse sentido, diferentes estados cerebrais e comportamentos implicam o recrutamento de grandes conjuntos de neur?nios se comunicando em um estado coerente, din?mico. Al?m disso, essas grandes popula??es s?o formadas por diversos subtipos neuronais cuja an?lise requer t?nicas que possibilitem uma resolu??o temporal e espacial de c?lulas individuais e, prefencialmente, de subtipos espec?ficos. Apenas recentemente, indicadores ?pticos geneticamente codificados surgiram como ferramentas n?o invasivas de alta resolu??o espacial e temporal utilizados para monitorar a atividade de neur?nios individuais e popula??es neuronais espec?ficas. O n?mero crescente de novos indicadores optogen?ticos, juntamente com a aus?ncia de compara??es em condi??es id?nticas, gerou dificuldade em escolher a mais adequada das prote?nas, dependendo do desenho experimental. Portanto, o objetivo deste estudo foi comparar tr?s prote?nas rep?rter recentemente desenvolvidas: os indicadores de c?lcio GCaMP3 e R-GECO1, e o indicador de voltagem VSFP butterfly1.2. Foram expressos em neur?nios do hipocampo em cultura, os quais foram submetidos a registros de patch-clamp e de imageamento ?ptico. Os tr?s grupos (cada um expressando uma prote?na) exibiram valores semelhantes de potencial de membrana (em mV, GCaMP3: -56 ? 8,0; R-GECO1: -57 ? 2,5; VSFP: -60 ? 3,9; p = 0,86), no entanto, o grupo de neur?nios que expressam VSFP mostrou uma m?dia mais baixa de resist?ncia de entrada do que os outros grupos (em Mohms, GCaMP3: 161 ? 18,3; GECO1-R: 128 ? 15,3; VSFP: 94 ? 14,0; p = 0,02). Cada neur?nio foi submetido a inje??es de correntes com frequ?ncias diferentes (10 Hz, 5 Hz, 3 Hz, 1,5 Hz, e 0,7 Hz) e as suas respostas de fluoresc?ncia foram registradas. Em nosso estudo, apenas 26,7% (4/15) dos neur?nios que expressam VSFP mostraram sinal de fluoresc?ncia detect?vel em resposta a potenciais de a??o. O valor m?dio de sinal-para-ru?do (SNR), obtido em resposta a cinco potenciais de aҫ?o (a 10 Hz) foi pequeno (1,3 ? 0,21), no entanto a cin?tica r?pida do VSFP permite a discrimina??o de disparos, como picos individuais, com detec??o de 53% dos APs evocados. Freq??ncias abaixo de 5 Hz, assim como variaҫ?es no potencial de membrana subliminares, foram indetect?veis devido ao alto ru?do do sinal de fluoresc?ncia. Por outro lado, os indicadores de c?lcio mostraram maior altera??o na fluoresc?ncia, seguindo o mesmo protocolo (cinco potenciais de aҫ?o a 10 Hz). Entre os neur?nios expressando GCaMP3, 80% (8/10) exibiram sinal, com um valor m?dio de SNR de 21 ? 6,69 (soma), enquanto que para os neur?nios expressando R-GECO1, 50% (2/4) dos neur?nios demonstraram sinal com um valor m?dio SNR de 52 ? 19,7 (soma). Para protocolos de 10 Hz, 54% dos disparos foram detectados com evocado GCaMP3 e 85% com o R-GECO1. Disparos foram detectados em todas as frequ?ncias e os sinais de fluoresc?ncia foram tamb?m detectados a partir de despolariza??es subliminares. Sendo GCaMP3 o indicador mais prov?vel de produzir sinal de fluoresc?ncia e com alto SNR, alguns experimentos foram realizados somente com essa prote?na. Observamos que GCaMP3 ? eficaz na detec??o de inputs sin?pticas (envolvendo influxo de Ca2+), com alta resolu??o espacial e temporal. Tamb?m foram observadas diferen?as entre os valores de SNR resultantes dos disparos evocados, em compara??o com os disparos espont?neos. Em registros de grupos de c?lulas, GCaMP3 mostrou clara discrimina??o entre c?lulas ativadas e sil?ncio, revelando-se como uma ferramenta potencial em estudos de sincroniza??o neuronal. Assim, nossos resultados sugerem que os indicadores de c?lcio dispon?veis atualmente permitem estudos detalhados sobre a comunica??o neuronal, que v?o desde dendritos individuais at? a investiga??o de eventos de sincronia em redes neuronais geneticamente definidas. Em contraste, VSFPs representam uma tecnologia promissora para monitorar a atividade neural e, apesar de ainda requererem melhoramentos, podem se tornar mais apropriados do que os indicadores de c?lcio, uma vez que os neur?nios trabalham em uma escala de tempo mais r?pida do que eventos de c?lcio podem prever

Neste trabalho foi padronizado o método de obtenção da solução Fricke gel desenvolvida no IPEN. Foram comparados os resultados obtidos para diferentes qualidades do gel utilizado na preparação das soluções e a influência da concentração de gelatina na resposta das soluções dosimétricas. Testes de desempenho tais como: resposta em função da dose, limites mínimo e máximo de detecção, reprodutibilidade da resposta, entre outros, foram realizados utilizando diferentes tipos de radiação e empregando as técnicas de espectrofotometria de Absorção Óptica (AO) e Ressonância Magnética (RM). Os intervalos de dose determinados para radiação gama do Co 60 e fótons de 6 MeV estão entre 0,4 e 30,0 Gy e entre 0,5 e 100,0 Gy , empregando as técnicas de AO e RM, respectivamente. Um estudo de difusão dos íons férricos na solução foi realizado para a determinação do intervalo de tempo ótimo entre a irradiação e a avaliação das amostras; as imagens por RM podem ser obtidas com boa nitidez até 2,5 horas após a irradiação. Também foi desenvolvido um simulador esférico constituído de solução Fricke gel preparada com 5% de gelatina 270 Bloom (qualidade nacional), para a avaliação tridimensional de dose empregando a técnica de Imageamento por Ressonância Magnética (IRM). A solução Fricke gel preparada com gelatina 270 Bloom , que, além do baixo custo, pode ser adquirida facilmente no mercado nacional, apresenta resultados satisfatórios quanto à facilidade de manuseio, sensibilidade, reprodutibilidade da resposta e consistência. Os resultados obtidos confirmam sua aplicabilidade na dosimetria tridimensional pela técnica de IRM. / This study standardized the method for obtaining the Fricke gel solution developed at IPEN. The results for different gel qualities used in the preparation of solutions and the influence of the gelatin concentration in the response of dosimetric solutions were compared. Type tests such as: dose response dependence, minimum and maximum detection limits, response reproducibility, among others, were carried out using different radiation types and the Optical Absorption (OA) spectrophotometry and Magnetic Resonance (MR) techniques. The useful dose ranges for Co 60 gamma radiation and 6 MeV photons are 0,4 to 30,0 Gy and 0,5 to 100,0 Gy , using OA and MR techniques, respectively. A study of ferric ions diffusion in solution was performed to determine the optimum time interval between irradiation and samples evaluation; until 2,5 hours after irradiation to obtain sharp MR images. A spherical simulator consisting of Fricke gel solution prepared with 5% by weight 270 Bloom gelatine (national quality) was developed to be used to three-dimensional dose assessment using the Magnetic Resonance Imaging (MRI) technique. The Fricke gel solution prepared with 270 Bloom gelatine, that, in addition to low cost, can be easily acquired on the national market, presents satisfactory results on the ease of handling, sensitivity, response reproducibility and consistency. The results confirm their applicability in the threedimensional dosimetry using MRI technique.

Neste trabalho foi padronizado o método de obtenção da solução Fricke gel desenvolvida no IPEN. Foram comparados os resultados obtidos para diferentes qualidades do gel utilizado na preparação das soluções e a influência da concentração de gelatina na resposta das soluções dosimétricas. Testes de desempenho tais como: resposta em função da dose, limites mínimo e máximo de detecção, reprodutibilidade da resposta, entre outros, foram realizados utilizando diferentes tipos de radiação e empregando as técnicas de espectrofotometria de Absorção Óptica (AO) e Ressonância Magnética (RM). Os intervalos de dose determinados para radiação gama do Co 60 e fótons de 6 MeV estão entre 0,4 e 30,0 Gy e entre 0,5 e 100,0 Gy , empregando as técnicas de AO e RM, respectivamente. Um estudo de difusão dos íons férricos na solução foi realizado para a determinação do intervalo de tempo ótimo entre a irradiação e a avaliação das amostras; as imagens por RM podem ser obtidas com boa nitidez até 2,5 horas após a irradiação. Também foi desenvolvido um simulador esférico constituído de solução Fricke gel preparada com 5% de gelatina 270 Bloom (qualidade nacional), para a avaliação tridimensional de dose empregando a técnica de Imageamento por Ressonância Magnética (IRM). A solução Fricke gel preparada com gelatina 270 Bloom , que, além do baixo custo, pode ser adquirida facilmente no mercado nacional, apresenta resultados satisfatórios quanto à facilidade de manuseio, sensibilidade, reprodutibilidade da resposta e consistência. Os resultados obtidos confirmam sua aplicabilidade na dosimetria tridimensional pela técnica de IRM. / This study standardized the method for obtaining the Fricke gel solution developed at IPEN. The results for different gel qualities used in the preparation of solutions and the influence of the gelatin concentration in the response of dosimetric solutions were compared. Type tests such as: dose response dependence, minimum and maximum detection limits, response reproducibility, among others, were carried out using different radiation types and the Optical Absorption (OA) spectrophotometry and Magnetic Resonance (MR) techniques. The useful dose ranges for Co 60 gamma radiation and 6 MeV photons are 0,4 to 30,0 Gy and 0,5 to 100,0 Gy , using OA and MR techniques, respectively. A study of ferric ions diffusion in solution was performed to determine the optimum time interval between irradiation and samples evaluation; until 2,5 hours after irradiation to obtain sharp MR images. A spherical simulator consisting of Fricke gel solution prepared with 5% by weight 270 Bloom gelatine (national quality) was developed to be used to three-dimensional dose assessment using the Magnetic Resonance Imaging (MRI) technique. The Fricke gel solution prepared with 270 Bloom gelatine, that, in addition to low cost, can be easily acquired on the national market, presents satisfactory results on the ease of handling, sensitivity, response reproducibility and consistency. The results confirm their applicability in the threedimensional dosimetry using MRI technique.

Este trabalho trata do estudo detalhado e com profundidade das metodologias de aquisição, processamento e interpretação de dados de caminhamentos elétricos, sob o enfoque de investigações voltadas a objetivos rasos. Nas técnicas de aquisição 2D (caminhamentos) foram utilizados os arranjos dipolo-dipolo, pólo-dipolo, pólo-pólo e Wenner, permitindo comparações quanto à eficácia dos mesmos. Foi testada uma genuína aquisição 3D utilizando o arranjo pólo-pólo, avaliando-se suas potencialidades e limitações. O Schlumberger foi o arranjo empregado para a execução de SEVs que auxiliaram na interpretação e quantificação das seções geoelétricas 2D, principalmente no que se refere à distribuição vertical das resistividades. Os modelos geoelétricos 2D foram obtidos com um programa de inversão de dados (RES2DINV) que, em tese, é capaz de corrigir as distorções observadas nas pseudo-seções de resistividade elétrica aparente correspondentes aos diversos arranjos utilizados no trabalho. Estes modelos constituem imagens que apresentam uma melhor correspondência com a realidade geológica em subsuperfície, o que facilita a interpretação dos resultados. Procurou-se explorar o máximo as potencialidades do programa de inversão, visando a obtenção de imagens de boa qualidade. A interpretação geofísica foi sempre efetuada com base em informações diretas disponíveis (furos de sondagem, trincheiras, poços e afloramento). Em uma escala de investigação rasa, a resolução passa a ter uma importância fundamental. Procurou-se demonstrar que, quando são utilizados pequenos espaçamentos entre eletrodos (menores que quatro metros), particularmente no caso do dipolo-dipolo, é possível a execução de mais níveis de investigação em profundidade (superiores a oito) ainda com uma boa qualidade do sinal. Por outro lado, os arranjos dipolo-dipolo e pólo-pólo permitem um número muito maior de níveis de investigação sem a limitação das pequenas aberturas, mas com alguma perda em definição. Como conseqüência, tem-se um significativo aumento na quantidade de dados gerados na seção, o que contribui para o incremento da resolução bi-dimensional. Outro aspecto testado e avaliado foi o da utilização de múltiplos espaçamentos entre eletrodos sobre o mesmo perfil de levantamento. Este interessante procedimento garante, além de resolução nas porções rasas (graças aos espaçamentos pequenos), o alcance de maiores profundidades de investigação (devido aos espaçamentos maiores) em uma mesma seção. A eficácia desta prática foi verificada tanto na construção das pseudo-seções, como nos modelos geoelétricos gerados pela inversão dos dados (modelagem). A metodologia foi testada em três distintas áreas tendo por objetivo o mapeamento de um nível d´água raso, a determinação da profundidade e conformação de topo rochoso e o mapeamento de uma provável pluma de contaminação. Além de uma ampla revisão bibliográfica sobre o assunto, foi também abordado neste trabalho o controverso tema da profundidade de investigação que de fato se verifica com os arranjos de eletrodos comumente empregados em eletrorresistividade. Procurou-se, com esta tese, contribuir para um melhor entendimento acerca do tema \"imageamento geoelétrico\" e alguns tópicos a ele relacionados, quais sejam: arranjo de eletrodos, procedimentos para se conseguir um bom volume de dados na seção, utilização eficiente do programa de inversão que gera os modelos e, finalmente, a interpretação dos resultados sempre balizada por informações diretas disponíveis e por outros métodos ou técnicas geofísicas de apoio. / This paper addresses a detailed, in-depth study on data aquisition, processing and interpretation methodologies for 2D electrical profilings, focusing on investigations oriented to shallow targets. Two-dimensional (electrical profilings) acquisition techniques were used on a wide range of arrays - dipole-dipole, pole-dipole, pole-pole and Wenner arrays - for efficiency comparison purposes. A real 3D acquistion was tested with the pole-pole array in order to check its potential use and limitations. Schlumberger was the array used for SEVs, which helped to interpret and quantify 2D geoelectrical sections, especially as to the vertical distribution of resistivity. The 2D geoelectrical models were generated with an inversion computer program (RES2DINV), which basically corrects any distortions found in the apparent resistivity pseudosections corresponding to the arrays included in this study. These models create images that better match the subsurface geological reality, therefore simplifying the interpretation of results. We tried to explore the full potential use of the inversion computer program for good quality images. The geophysical interpretation was always based on the subsurface information available (boreholes, trenches, wells and outcrop). Resolution is critical in a shallow investigation scale. This study tried to show that the use of small spacings between electrodes (less than four meters), particularly in dipole-dipole arrays, allows for more in-depth investigation levels (greater than eight) without compromising signal quality. On the other hand, dipole-dipole and pole-pole arrays allow for a larger number of investigation levels without small spacings limitations, but with a slight loss of definition. Consequently, there is a significant increase in the amount of data generated at the section, enhancing 2D resolution. Another aspect tested and assessed was the use of multiple spacings between electrodes on the same survey profile. In addition to resolution in shallow sections (thanks to small spacings), this interesting procedure allows deeper investigation levels (due to larger spacings) in the same section. The efficacy of this practice was verified both in the development of pseudo-sections and in the geoelectrical models generated by inversion modelling. The methodology was tested in three different areas in order to map a shallow water table, determine the depth and shape of the bedrock, and map a potential contaminant plume. In addition to the broad literature review available, this paper also covered the controversial topic of depth investigation actually present in electrode arrays typically used in electrical resistivity methods. This thesis tried to provide a better understanding of \"geoelectrical resistivity imaging\" and related topics such as: electrode array, procedures required to generate good volumes of data in the section, efficient use of the inversion computer program behind the models and, lastly, interpretation of results, always based on the subsurface information available and on other supporting geophysical methods or techniques.

Uma sequência de imagens de satélite climático é processada aplicando-se um conjunto de operações de filtros, no intuito de extrair padrões de comportamento das nuvens. Caracteres são criados a partir deste tratamento e suas transições são investigadas, explorando a possibilidade de justificar suas ocorrências através de linguagens formais e linguagens bidimensionais, definindo suas gramáticas. Com esta contagem de transições, uma análise de sua forma fractal é iniciada e um paralelo com outras contagens estabelecida, como uma forma de estruturar um modelo computacionalmente menos complexo de prever o tempo, ou o comportamento de qualquer entidade dinâmica que possa ser discretizada. Com estas investigações e experiências, foi possível diminuir a quantidade de símbolos utilizados para justificar as formas das nuvens, bem como criar classes de equivalências para representar conjuntos de símbolos que compartilham as mesmas propriedades, diminuindo ainda mais a complexidade da gramática que se espera encontrar. / A sequence of weather satellite images are processed by applying a set of filtering operations in order to extract the behavior patterns of clouds. Characters are created from this treatment and their transitions are investigated by exploring the possibility of justifying their occurrence across formal languages and two-dimensional languages, defining their grammar. With these count transitions an analysis of their fractals starts and counts a parallel with others established as a way to structure a model less computationally complex to predict the weather, or the behavior of any dynamic entity that could be discretized. With these investigations and experiments, it was possible to reduce the number of symbols used to explain the shapes of clouds and create equivalent classes to represent the symbol sets that share the same properties, further reducing the complexity of the grammar expected to be found.

A técnica geofísica da eletrorresistividade adaptada para ambientes aquáticos, com a tecnologia que hoje temos à disposição, mostra-se bastante promissora e de grande produtividade tanto na coleta dos dados de campo como no reconhecimento de feições de interesse do substrato, possibilitando ainda a liberdade de se adquirir tais informações em perfis subaquáticos contínuos em quaisquer trechos navegáveis de rios e lagos e, eventualmente de mares. Neste contexto, esta dissertação abordou a aplicabilidade desta técnica, com a utilização de modernos equipamentos e acessórios adaptados para trabalhos em lâmina d\'água, onde foram executados e estudados os procedimentos de campo, processamentos e integração dos dados coletados, além da verificação da consistência dos resultados obtidos através da realização de linhas de estudos paralelas e também ortogonais. Os testes de aplicação da técnica foram realizados nas águas do rio São Francisco, mais precisamente em seu trecho que faz divisa dos estados da Bahia e Pernambuco, região nordeste do Brasil, local este que também tem sido objeto de estudos para o Projeto do Aproveitamento Hidrelétrico Riacho Seco, pertencentes à empresa Companhia Hidro Elétrica do São Francisco (CHESF), responsável por diversos estudos e desenvolvimentos desta região, notadamente dos recursos hídricos do baixo São Francisco. Os trabalhos de campo lançaram mão do uso de embarcação para transportar e arrastar, na superfície da água, um cabo multi-eletrodo de imageamento geoelétrico, especialmente desenvolvido para tais fins, bem como todos os equipamentos integrados a saber: equipamento GPS de navegação em ambientes aquáticos, eco-batímetro de dupla freqüência adaptado na embarcação, eletrorresistivímetro multicanal e notebook com software específico para o gerenciamento de todas as operações e dados. Os resultados mostraram que foi possível mapear a fisiografia do leito do rio bem como identificar e delimitar anomalias geofísicas compatíveis a prováveis ocorrências de depósitos de sedimentos assim como feições típicas de contatos litológicos e mesmo de estruturas do tipo alteração/fraturamento no interior dos materiais do subfundo do rio. / The electric tomography geophysical technique adapted for aquatic environment, with the modern technology available nowadays, reveals itself sufficiently promising and of great productivity both in the field data collection and in the recognition of aspects of interest of the substratum. It is possible to make the data acquiring in any navigable stretches of rivers, lakes and some seas. In this context, this paper approached the applicability of this technique, with the use of modern equipment and accessories for works in the water. The field procedures, the data processing and integration of the data collection are discussed considering the acquisition of a great amount of data both parallel and orthogonal to the river. The application tests of the technique were conducted in the river San Francisco, in the region of the border of the states of Bahia and Pernambuco, northeast region of Brazil. This area was selected because it has been subject of studies to install a hydroelectric plant (Riacho Seco), owned by the Companhia Hidro Elétrica do São Francisco (CHESF). To perform the field works a boat was used to carry and drag, in the surface of the water, a multi-electrode cable of electric tomography, especially developed for such purposes, as well as all the integrated equipment namely: GPS especially designed for navigation in aquatic environments, adapted fathometer of double frequency in the boat, multichannel eletrorresistivímeter and notebook with specific software that managed all the operations and data. The results had shown that it was possible to map the fisiography of the riverbed as well as identifying and delimiting geophysical anomalies compatible to the probable occurrences of deposits of sediments as well as typical lithologic contacts and structures like weathering and fractures in the underground materials in the bottom of the river.

Cada vez mais, a infra-estrutura de segurança está assumindo um lugar de destaque na área de saúde, para garantir fatores críticos como confidencialidade, autenticidade, integridade, irretratabilidade e auditoria. Em particular, a integridade e a autenticidade de imagens médicas são fatores bastante críticos, na medida em que fornecem mecanismos para evitar e minimizar a adulteração de informações acerca do paciente, auxiliando a prevenir erros que podem causar prejuízos de ordem física e moral ao paciente. Entretanto, os trabalhos apresentados até agora nesta área apresentam limitações que devem ser solucionadas. Este trabalho tem por objetivo propor uma solução baseada em métodos criptográficos para prover autenticidade e integridade de imagens médicas, visando o uso em um ambiente real de Saúde. A partir da solução conceitual criada, foi proposto e codificado um algoritmo para atribuição e verificação da segurança nas imagens, para atender aos requisitos especificados. A implementação foi feita com sucesso, e testes comparativos de desempenho revelaram que o algoritmo possui uma boa relação custo-benefício, oferecendo um grau adicional de segurança à assinatura digital sem acarretar uma perda de performance significativa. É importante ressaltar que a abordagem proposta neste trabalho abre uma outra alternativa em termos de segurança, onde um usuário só poderá visualizar imagens que estejam íntegras e autênticas. Contudo, isso traz consigo uma vulnerabilidade, onde há uma facilidade maior para a destruição de dados, bastando introduzir uma adulteração mínima. Esse aspecto certamente deve ser levado em conta para implementações em ambiente de produção. A solução proposta é compatível com a arquitetura do padrão DICOM, podendo ser incorporado facilmente como extensão do padrão sem gerar dados adicionais a serem armazenados. Como passos futuros, deve-se otimizar o desempenho, bem como realizar avaliações quantitativas e qualitativas dentro de um ambiente de produção. / The importance of the security infrastructure in the healthcare field is increasingly growing, in order to provide critical features like confidentiality, authenticity, integrity, non-repudiation and auditing. Among them, authenticity and integrity are critical factors regarding the medical images, since they provide mechanisms to avoid and minimize modifications in the patient information, helping to prevent mistaken diagnosis that could potentially cause physical and moral damage to the patient. However, the works so far available present several limitations that must be addressed. The purpose of this work is to propose a cryptographic solution to provide authenticity and integrity of medical images, envisioning its use in a real healthcare environment. Based on the conceptual solution, an algorithm was devised and implemented to add and verify the two aforementioned security services. The implementation was done in a successful fashion and comparative performance tests showed that the proposed algorithm offers a good cost-benefit ratio, offering an addicional layer of security without compromising performance in a significative degree. It\'s important to emphasize the fact that the approach devised in this work opens a new paradigm, where a user will only see images that haven\'t been tampered with. On the other hand, this brings along a potential vulnerability, making it easier to destroy patient data by introducing the slightest adulteration. This issue must be taken into account when deploying this solution in a real environment. Also, the proposed solution is based on the DICOM architecture, making it easier for deployment as an extension, without any storage overhead. For the next steps, performance must be optimized and evaluation, both quantitative and qualitative, must be done in a production environment.

Com o aumento da crise hídrica aumentou a perfuração de poços tubulares e consequentemente a procura de métodos para se identificar aquíferos. Para esta finalidade, a geofísica aplicada tem sido cada vez mais procurada. Neste trabalho, utilizando a técnica geoelétrica de imageamento elétrico multi-eletrodos à geometria variável, visou-se localizar lineamentos estruturais nas rochas em subsuperfície, aptas a armazenarem água. Analisou-se quatro casos de aquíferos em rochas cristalinas: i) três deles em metassedimentos e corpos graníticos do Grupo Araxá; ii) e outro nos domos gnáissicos-migmatíticos da Formação Itabaiana Simão Dias. Os dados adquiridos foram processados e interpretados de acordo com informações geológicas de cada região. Para avaliar a resposta geofísica, em todas as situações os poços foram perfurados de acordo com o resultado do imageamento elétrico e em todas elas os poços perfurados apresentaram vazão de água. / With increasing water crisis also increased the drilling wells and therefore the demand for methods to identify aquifers. For this purpose, geophysics has been increasingly demanded. In this work, using the geoelectric technique of electric imaging with multi-electrode and variable geometry aimed to locate structural lineaments on the rocks in the subsurface, able to store water. It analyzed four cases of aquifers in crystalline rocks: i) three of them in the metasediments and granitic bodies of the Araxá Group; ii) and the other in the gneiss-migmatitic domes of Formation Itabaiana - Simão Dias. The acquired data were processed and interpreted in accordance with geological information of each region. To evaluate geophysical response, in all situations the wells were drilled in accordance with the result of the electric imaging and in all of them the drilled wells showed water flow.

A visualização direta do movimento pulmonar é impossível. Os pulmões ficam apoiados na caixa torácica e, ao abri-la, os pulmões colapsam, perdendo suas funções. A única maneira de visualizar o movimento pulmonar é por meio de técnicas de imageamento. A ressonância magnética, comparada às demais formas de imageamento, é ideal para a este tipo de análise. Até o momento, a análise da respiração é feita por métodos globais, tais como espirometria e pletismografia. Desta forma, os resultados locais não podem ser avaliados. A observação do movimento pulmonar, identificando a contribuição de cada lóbulo, permitirá avaliar a eficiência no diagnóstico e tratamento de doenças pulmonares. Um grande desafio que envolve as pesquisas sobre imageamento médico é identificar se o algoritmo proposto apresenta os resultados esperados. Isto normalmente é feito pela comparação com um padrão ouro, que no trabalho em questão não está disponível, Neste trabalho, serão utilizadas sequências de imagens bidimensionais com grande redundância de informação, que serão utilizadas para validar os resultados obtidos. Este trabalho propõe um algoritmo para reconstruir a superfície diafragmática em movimento, associadas às imagens das sequências de RM coronal ou sagital. Inicialmente, todos os padrões respiratórios diafragmáticos são segmentados e um algoritmo encontra todos os registros temporais. Baseado nos registros temporais, são definidos os melhores instantes registrados e a superfície diafragmática será reconstruída. / It is impossible to visualize the lung movement directly. The lungs are sustained by the chest and collapses when opened. The only way to analyze it is by using imaging systems. The magnetic resonance, when compared to other medical imaging devices, is the ideal device for this kind of analysis. So far, the breathing analysis was evaluated globally, using spirometry or plethysmography and, as such, couldnt analyze locally. By observing the lungs movement directly, it will be possible to identify the contributions of each side of the lungs, enhancing the efficiency on diagnosis and treatment. One challenged posed on medical imaging topics is the consistency on the results of a proposed algorithm. Usually this is done by comparing with a gold standard, which is not available for this work. Several 2D sequences, with a large amount of redundancies, will be used to validate the results. This work proposes an algorithm to reconstruct the diaphragmatic surface in movement, associated with the images of MR sagittal and coronal sequences. Initially, all diaphragmatic respiratory patterns are segmented, and an algorithm finds all temporal registrations. Based on the temporal registrations, the best frames registered are defined and the lung surface is reconstructed.