Orientador: Cecília Amélia de Carvalho Zavaglia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-22T03:46:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Villela_CarlosHenriqueSilveira_M.pdf: 3934697 bytes, checksum: 869a8ba8c0708636704583570f92eefd (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O diagnóstico das assimetrias faciais tem sido realizado por meio de exames físicos e complementares. As tomadas radiográficas convencionais ainda são os recursos mais difundidos como exames complementares para o diagnóstico das assimetrias faciais. Hoje, novas técnicas de obtenção de imagem podem fornecer visualizações tridimensionais do complexo craniofacial. Estas, por sua vez, podem eliminar magnificações e demagnificações quando da obtenção de mensurações. A imagem tridimensional, utilizando-se de soluções computacionais, pode ser movimentada em diversas direções. Este recurso favorece a cranioscopia, técnica pela quais grandes e médias assimetrias são reconhecidas em qualquer região do complexo craniofacial. A quantificação de assimetrias menores pode ser reconhecida por mensurações realizadas no biomodelo 3D virtual, ou seja, pela craniometria. Alguns protocolos 3D já foram propostos com a finalidade de qualificar e/ou quantificar a assimetria facial. Este trabalho propõe um novo protocolo 3D que faz uso das novas técnicas de aquisição e tratamento de imagens. Utiliza-se então da tomografia computadorizada e tendo como meta qualificar e quantificar a assimetria facial. Para isso, utiliza-se da marcação de pontos anatômicos verdadeiros, criando condições para que mensurações lineares e angulares sejam realizadas. Assim, assimetrias faciais poderão ser observadas, bem como as respostas individuais aos tratamentos propostos / Abstract: The diagnosis of facial asymmetry has been done using clinical and complementary examinations. The conventional radiographic images have still been the most spread resources as complementary examinations for facial asymmetry diagnosis. Nowadays, new image acquisition techniques can give three dimensional visualizations of the craniofacial complex. This way, it is possible to eliminate magnifications and demagnifications in measurements obtained using conventional radiographic techniques. The three dimensional image, using computational solutions, can be moved in different directions. This capability is favorable to cranioscopy, which is a technique used to recognize big and medium asymmetries in any part of the craniofacial complex. The qualification and quantification of small asymmetries can be done using measurements made in 3D virtual biomodel. Few 3D protocols have been proposed with the aim of qualify and quantify facial asymmetry. This work proposes a new 3D protocol which uses new image acquisition and treatment techniques based on computerized tomography, aimed to qualify and quantify facial asymmetry. To do that, it is used true anatomical landmarks marking process, which gives conditions to make linear, angular, area and volume measurements with positive recognitions and precision. Therefore, small facial asymmetries will be possible to be observer, as well as the individual responses to treatments, been them surgical, orthopedical or orthodontical / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Apesar de ser uma técnica muito difundida, a radioterapia pode causar danos ao reparo ósseo, como por exemplo, a diminuição da vascularização. Entretanto, a rede vascular óssea tem um papel importante na capacidade de regeneração dos ossos, pois fornece oxigênio e nutrientes essenciais, logo, ferramentas que auxiliem a análise dessas redes são importantes para o estudo de diversas terapias que têm influência sobre o tecido ósseo. Para analisar tais redes foi feita a reconstrução tridimensional de imagens coletadas a partir do seccionamento dos fêmures de um rato que recebeu doses de radiação em seu fêmur esquerdo, enquanto que o direito não foi irradiado sendo, portanto, utilizado para controle. Com o objetivo de auxiliar a análise desses volumes foi utilizada a técnica de esqueletização, que tem a finalidade de diminuir a quantidade de informação dos objetos e tornar a análise mais precisa e eficiente. Entretanto, existem diversos tipos de algoritmos esqueletização, sendo eles, de Afinamento, Geométricos, baseados na Transformada Distância, em Campo de Força e em Propagação de Ondas. Com o objetivo de analisar qual deles produz melhores resultados em volumes de redes vasculares foi escolhida uma implementação de cada tipo para ser testada e analisada em volumes pertencentes às redes vasculares. Além disso, o algoritmo escolhido para representar os métodos baseados em Propagação de Ondas foi desenvolvido e proposto neste trabalho exclusivamente para extrair canais de redes vasculares. Por fim, os esqueletos das redes vasculares conseguiram reproduzir com clareza a rede estudada e possibilitaram a conclusão de análises relacionadas ao impacto da radioterapia sobre a topologia vascular. Além disso, a comparação entre os tipos de algoritmos de esqueletização possibilitou um estudo aprofundado sobre o tema e sobre as diversas características de esqueletos de curva que podem ser usadas para classificar e comparar os métodos presentes na literatura. / Although a common technique, the radiotherapy can cause damage to bone repair, such as decrease in vascularization. However, the bone vascular network has an important role in capacity of bone regeneration because it provides oxygen and nutrients, therefore, tools that helps the analysis of vascular networks are important for the study of various therapies that have influence on the bone repair. In order to analyze such networks, we mande three-dimensional reconstructions of collected images from the sectioning of a mouse femurs that received radiation doses in the left femur, while the right was not irradiated and used for control. In order to aid the analysis of these volumes, skeletonization techniques were used to decrease the amount of the objects’s information and make the analysis more accurate and efficient. However, there are several types of skeletonization algorithms which uses different approachs as based on Forcefield, Thinning, based on Distance Transform, Geometrical and based on Wave Propagation. In order to analyze which of them produces the best results in vascular networks, an implementation of each type was chosen to be tested and analyzed in vascular network volumes. Furthermore, the algorithm chosen to represent the methods based on Wave Propagation was developed and proposed in this work exclusively to extract vascular networks. Finally, the skeletons of the vascular networks reproduced the network studied with clarity and enabled the conclusion of analysis related to the radiation impact on vascular topology. In addition, the comparison between the types of skeletonization algorithms allowed a deep study about the subject and on the various curve skeletons characteristics that can be used to classify and compare the methods in the literature. / Dissertação (Mestrado)