Sabe-se que o aumento na temperatura do tecido tumoral pode aumentar a eficiência de técnicas convencionais de combate ao câncer (radioterapia e quimioterapia). Além disso, a variação de temperatura em tumores pode ser uma forma de tratamento alternativo à cirurgia, feito por meio do fornecimento de calor direcionado às células cancerosas e preservando o tecido sadio. Para maior eficácia e segurança no emprego de técnicas que utilizam fornecimento de calor ao tecido biológico, é necessário o monitoramento da temperatura tecidual para garantir que a morte celular por ablação térmica seja limitada ao tecido alvo, minimizando os danos aos tecidos adjacentes. A imagem fotoacústica é uma técnica baseada no efeito fotoacústico, o qual consiste na absorção de radiação eletromagnética pelo tecido e, devido à expansão termoelástica, na geração de ondas acústicas. A amplitude da onda de pressão gerada pelo efeito fotoacústico possui dependência com a temperatura do meio pelo parâmetro de Grueneisen, que depende das propriedades mecânicas do material. Portanto, mudanças na amplitude do sinal fotoacústico carregam informações a respeito da variação na temperatura do material. Neste trabalho, a dependência da amplitude do sinal fotoacústico com a temperatura foi estudada em um material simulador de tecido biológico (phantom) em condições similares a de tratamentos por hipertermia Nesse caso, imagens fotoacústicas foram adquiridas para cada grau de temperatura em uma faixa de 36 até 41 ºC durante o procedimento de aquecimento por banho térmico. Mudanças na amplitude e fase do sinal fotoacústico foram avaliadas através da aplicação de algoritmos de speckle tracking. Para estimar a variação na amplitude do sinal também foram utilizados e avaliados diferentes métodos de comparação. Os resultados são apresentados por imagens fotoacústicas termais produzidas pela aplicação de um fator de calibração aos mapas de variação relativa da amplitude do sinal em função da temperatura do meio. Finalmente, avaliamos um experimento de hipertemia por ultrassom focalizado de alta intensidade (High Intensity Therapeutic Ultrasound - HITU) em uma amostra de músculo suíno. Nesse caso foram geradas imagens termais fotoacústicas e imagens termais produzidas pela mudança de fase do sinal pulso-eco de ultrassom. Os resultados sugerem uma maneira não invasiva de calcular a distribuição da variação de temperatura do meio que pode ser aplicada para monitoramento durante tratamentos que utilizam o fornecimento de calor ao tecido biológico. / Several studies have shown that elevating the temperature of tumoral tissue improves standard cancer treatments success rate (radiotherapy and chemotherapy). This procedure can also be a therapy to cancer by delivering heat and killing cancer cells while healthy tissues are preserved. For improved efficiency and security in heat applications, it is important to monitor tissue temperature during treatments. Photoacoustic (PA) pressure wave amplitude has a temperature dependence given by the sample mechanical properties (Gruenesein parameter). These changes in photoacoustic signal amplitude carry information about temperature variation in tissue. Therefore, PA has been proposed as an imaging technique to monitor temperature during hyperthermia. In this study, PA images were acquired for temperatures ranging from 36ºC to 41ºC using a tissue-mimicking phantom immersed in a temperature controlled thermal bath. Relative amplitude variation was calculated using speckle tracking algorithms using four different methods to estimate these variations in PA signal amplitude. The results are presented as PA-based thermal images, generated using a calibration factor to the percentage variations in the amplitude maps. Finally, PA-based and ultrasound-based thermal images were acquired during heating by high intensity focused ultrasound (High Intensity Therapeutic Ultrasound - HITU) in a porcine muscle. The results suggest a non-invasive way to monitor temperature during hyperthermia procedures.

Os equipamentos de imagens por ultrassom com varredura eletrônica usam transdutores que não se moldam à superfície a ser examinada, pois são rígidos. Há transdutores com curvaturas fixas para aplicações específicas. Em aplicações médicas, esse não é um problema na maioria dos casos, pois os tecidos do corpo humano tomam a forma da face do transdutor. Isso não ocorre quando há estruturas ósseas próximas às camadas externas de tecidos moles. Nas aplicações industriais as superfícies são sólidas e, portanto, não se ajustam à superfície do transdutor, sendo necessário uma camada variável de acoplamento acústico. A possibilidade de uso de um transdutor flexível exige que sua curvatura seja conhecida para o direcionamento correto do feixe acústico usado na formação de imagens. Assim sendo, um transdutor multielemento flexível apresentaria a vantagem de poder ser acoplado na superfície curva diretamente, tanto em aplicações médicas quanto industriais. Os transdutores flexíveis relatados na literatura científica não são compactos e dispõe de complicados sistemas de sensoriamento usados na determinação de curvaturas, além de demandar por sofisticados sistemas de aquisição e processamento dos sinais. Este trabalho propõe o desenvolvimento de transdutores multielementos flexíveis compactos para serem acoplados diretamente em superfícies curvas de peças mecânicas ou do corpo humano. Neste trabalho os sensores de curvatura responsáveis pela medição da curvatura foram desenvolvidos segundo os princípios básicos de extensômetria e resistência dos materiais para serem embebidos nas camadas do transdutor flexível de ultrassom. No desenvolvimento, foram fabricadas quatro versões de transdutores, com frequências de 1 e 2,25MHz. Todos os materiais usados na fabricação dos protótipos foram especificados segundo suas propriedades mecânicas e acústicas. Os protótipos fabricados foram caracterizados tendo sido medidas a largura de banda de cada elemento do transdutor, o comprimento e a duração dos pulsos, e uma medida da resolução axial. Para o protótipo de 2,25MHz, uma medida estimada da resolução lateral foi feita pela simulação do campo acústico, considerando o transdutor curvado em uma superfície cilíndrica. Para se testar o desempenho dos protótipos, foram realizados diferentes testes de formação de imagem. A versão de transdutor flexível de 1MHz e sem sensor de curvatura foi curvado sobre um cilindro e imerso em um tanque com água para a realização de testes de formação de imagem usado na detecção de objetos e obstáculos. Para as versões de transdutores médicos com sensor de curvatura, construiu-se duas versões de phantom simulando uma interface óssea cortical densa dentro de um tecido mole humano. O phantom usado para testar o protótipo de 2,25MHz foi concebido por uma amostra de tíbia bovina fraturada embebida dentro de um material com propriedades acústicas muito próximas a da água. Os testes de imagem foram realizados com o transdutor de 2,25MHz curvado sobre a superfície cilíndrica do phantom. As imagens de ultrassom das regiões fraturadas do osso foram detectadas, e uma comparação entre as técnicas de varredura setorial e STA usadas na obtenção das imagens foram feitas. Mostrou-se que é possível fabricar, de uma forma simples, transdutores multielementos flexíveis mais compactos e dotados de sensor de curvatura, e sem a necessidade de se usar tecnologias sofisticadas e caras ou de se valer de sistemas complexos de formação e processamento de sinais. As imagens obtidas pelos protótipos mostraram que os protótipos podem ser usados em diferentes aplicações NDT na indústria. Em especial, o protótipo de 2,25MHz mostrou ainda que tem potencial no uso médico para a obtenção de imagens de fraturas em contornos ósseos mais densos. / Ultrasound image equipment with electronic scanning considers that transducers cannot take the shape of the surface to be examined because they are rigid. There are transducers with fixed curvatures for specific applications. In medical applications, this is not a serious problem in most cases, since the face of the transducer can be coupled to the soft tissues of the body. This does not occur when there are bone structures close to the external layers of soft tissue. In industrial applications, the surfaces are solid and therefore do not fit to the transducer surface, where a variable layer of acoustic coupling is necessary. The possibility of using a flexible transducer requires its curvature to be known in order to the correct the direction of the acoustic beam which will be used in imaging applications. Thus, a flexible array transducer would have the advantage of being directly coupled to the curved surface in medical and in industrial applications. Flexible ultrasound transducers reported in the scientific literature are not compact, having complex sensing systems used to determine curvature; furthermore, they require sophisticated signal acquisition and processing systems. The development of flexible compact ultrasound linear array transducers to be coupled directly onto curved surfaces of mechanical parts as well of the human body is proposed here. The bend sensors responsible for measuring the curvature were developed according to the basic principles of strain gauge in extensometry and strength of materials to be embedded in the layers of the flexible ultrasound transducer. During this development, four versions of transducers were manufactured, with frequencies of 1 and 2.25MHz. All the materials used in the prototypes manufacturing were selected based on their mechanical and acoustic properties. The manufactured prototypes were characterized in terms of measured parameters, such as the bandwidth of each transducer element, the length and duration of the pulses, and a measure of axial resolution. For the 2.25MHz prototype, the value of the lateral resolution was estimated by simulating the acoustic field considering the transducer curved over a cylindrical surface. In order to test the transducer prototypes, different ultrasound imaging tests were conducted. The 1MHz flexible transducer version without curvature sensor was bent over a cylinder and immersed in a water tank for performing image formation tests used to detect objects and obstacles. For the medical transducers version with curvature sensor, two versions of phantoms were constructed simulating a dense cortical bone interface located inside the soft human tissue. The phantom applied to test the 2.25 MHz prototype consists of a fractured sample of bovine tibia which was embedded within a material having acoustic properties very close to that of the water. Ultrasound imaging tests were performed with the 2.25MHz transducer curved over the cylindrical surface of the phantom. The regions of the fractured bone were detected in the ultrasound images, and a comparison between the STA and sector scanning techniques used for obtaining the images was made. The study showed that it is possible to manufacture flexible and more compact array transducers provided with curvature sensor, without the need of using sophisticated and expensive technologies or taking advantage of complex formation and signal processing systems. The images obtained by the prototypes showed that they can be employed in different NDT applications in the industry. Particularly, the 2.25MHz prototype also showed its potential for medical imaging fractures in dense bone contours.

CAPES / A área de compressão de imagem é de grande importância para aplicações médicas. As técnicas de compressão têm sido muito estudadas por permitirem representar de forma eficiente os dados, reduzindo o espaço necessário para armazenamento e minimizando a demanda na transmissão através de canais de comunicação. A técnica de compressão JPEG usa a transformada discreta de cossenos bidimensional e as técnicas Joint Photographic Experts Group 2000 (JPEG2000), Set Partitioning in Hierarchical Trees (SPIHT) e Embedded Zerotree Wavelet (EZW) usam a Transformada Wavelet bidimensional. Neste trabalho, uma análise comparativa é feita usando as métricas Mean Squared Error (MSE), Peak Signal to Noise Ratio (PSNR), Cross Correlation (CC) e Structural Similarity (SSIM) assim como uma avaliação indireta de esforço computacional através do tempo de processamento. A análise usando a técnica de compressão JPEG usando blocos de tamanhos diferentes permite concluir sobre a influência da frequência central dos transdutores ultrassônicos nos detalhes da imagem assim como concluir que o uso de blocos de tamanho 8x8 e 16x16 pixeis tem o melhor desempenho que o uso de blocos de menos tamanho. Adicionalmente, ao avaliar matrizes de quantização alternativas propostas por Hamamoto, Veraswamy e Abu para a técnica de compressão JPEG introduzem melhorias na qualidade da imagem de ultrassom reconstruída quando comparadas a matriz de quantização tradicional considerada taxa de compressão constante na comparação. Para técnicas usando a transformada wavelet foi possível observar o impacto significativo na qualidade da imagem de ultrassom reconstruída em função dos filtros utilizados. Finalmente, pode-se concluir que o algoritmo JPEG2000 apresenta o melhor desempenho em relação à qualidade de imagem e ao tempo de processamento quando comparado com os algoritmos JPEG, SPIHT e EZW. / The area of image compression is of great importance for medical applications. Compression techniques have been studied for allowing to efficiently representing the data, reducing the required storage space and minimizing the demand on transmission through communication channels. The JPEG compression technique uses a two-dimensional discrete cosine transform and techniques Joint Photographic Experts Group 2000 (JPEG2000), Set Partitioning in Hierarchical Trees (SPIHT) and Embedded Zerotree Wavelet (EZW) use the two-dimensional wavelet transform. In this work, a comparative analysis is made using the metrics Mean Squared Error (MSE), Peak Signal to Noise Ratio (PSNR), Cross Correlation (CC) and Structural Similarity (SSIM) as well as an indirect assessment of computational effort through time processing. The analysis using the JPEG compression technique using blocks of different sizes allows us to conclude on the influence of the center frequency of the ultrasonic transducers in the details of the image so as to conclude that the use of blocks of size 8x8 and 16x16 pixels has better performance than the use of note less size. Additionally, in evaluating alternative quantization matrices proposed by Hamamoto, Veraswamy and Abu for JPEG compression technique is concluded that these introduce improvements in the quality of reconstructed ultrasound image when compared to traditional matrix quantization considered that given compression rate in comparison. Techniques for using the wavelet transform have been possible to observe a significant impact on the quality of the ultrasound image reconstructed on the basis of the filters used. Finally, it was concluded that the JPEG2000 algorithm has the best performance with respect to image quality and processing time compared with JPEG, EZW and SPIHT algorithms.

Sabe-se que o aumento na temperatura do tecido tumoral pode aumentar a eficiência de técnicas convencionais de combate ao câncer (radioterapia e quimioterapia). Além disso, a variação de temperatura em tumores pode ser uma forma de tratamento alternativo à cirurgia, feito por meio do fornecimento de calor direcionado às células cancerosas e preservando o tecido sadio. Para maior eficácia e segurança no emprego de técnicas que utilizam fornecimento de calor ao tecido biológico, é necessário o monitoramento da temperatura tecidual para garantir que a morte celular por ablação térmica seja limitada ao tecido alvo, minimizando os danos aos tecidos adjacentes. A imagem fotoacústica é uma técnica baseada no efeito fotoacústico, o qual consiste na absorção de radiação eletromagnética pelo tecido e, devido à expansão termoelástica, na geração de ondas acústicas. A amplitude da onda de pressão gerada pelo efeito fotoacústico possui dependência com a temperatura do meio pelo parâmetro de Grueneisen, que depende das propriedades mecânicas do material. Portanto, mudanças na amplitude do sinal fotoacústico carregam informações a respeito da variação na temperatura do material. Neste trabalho, a dependência da amplitude do sinal fotoacústico com a temperatura foi estudada em um material simulador de tecido biológico (phantom) em condições similares a de tratamentos por hipertermia Nesse caso, imagens fotoacústicas foram adquiridas para cada grau de temperatura em uma faixa de 36 até 41 ºC durante o procedimento de aquecimento por banho térmico. Mudanças na amplitude e fase do sinal fotoacústico foram avaliadas através da aplicação de algoritmos de speckle tracking. Para estimar a variação na amplitude do sinal também foram utilizados e avaliados diferentes métodos de comparação. Os resultados são apresentados por imagens fotoacústicas termais produzidas pela aplicação de um fator de calibração aos mapas de variação relativa da amplitude do sinal em função da temperatura do meio. Finalmente, avaliamos um experimento de hipertemia por ultrassom focalizado de alta intensidade (High Intensity Therapeutic Ultrasound - HITU) em uma amostra de músculo suíno. Nesse caso foram geradas imagens termais fotoacústicas e imagens termais produzidas pela mudança de fase do sinal pulso-eco de ultrassom. Os resultados sugerem uma maneira não invasiva de calcular a distribuição da variação de temperatura do meio que pode ser aplicada para monitoramento durante tratamentos que utilizam o fornecimento de calor ao tecido biológico. / Several studies have shown that elevating the temperature of tumoral tissue improves standard cancer treatments success rate (radiotherapy and chemotherapy). This procedure can also be a therapy to cancer by delivering heat and killing cancer cells while healthy tissues are preserved. For improved efficiency and security in heat applications, it is important to monitor tissue temperature during treatments. Photoacoustic (PA) pressure wave amplitude has a temperature dependence given by the sample mechanical properties (Gruenesein parameter). These changes in photoacoustic signal amplitude carry information about temperature variation in tissue. Therefore, PA has been proposed as an imaging technique to monitor temperature during hyperthermia. In this study, PA images were acquired for temperatures ranging from 36ºC to 41ºC using a tissue-mimicking phantom immersed in a temperature controlled thermal bath. Relative amplitude variation was calculated using speckle tracking algorithms using four different methods to estimate these variations in PA signal amplitude. The results are presented as PA-based thermal images, generated using a calibration factor to the percentage variations in the amplitude maps. Finally, PA-based and ultrasound-based thermal images were acquired during heating by high intensity focused ultrasound (High Intensity Therapeutic Ultrasound - HITU) in a porcine muscle. The results suggest a non-invasive way to monitor temperature during hyperthermia procedures.

Fechar diagnósticos para a avaliação dos elementos de madeira de edificações históricas é tarefa sujeita, no mínimo aos obstáculos inerentes às falhas a que técnicos se expõem quando tais avaliações são feitas apenas à luz de inspeções visuais. Via de regra, quando se detecta determinados problemas ele já se alojou, contaminou partes, peças e componentes teoricamente sadios comprometendo toda a estrutura da edificação. Diante deste argumento, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o uso do equipamento de ultrassom como ferramenta na detecção de defeitos internos em madeiras de patrimônio histórico atendendo ao princípio de que toda intervenção em edificações históricas deve ser precedida de investigação técnico-científica. Inicialmente, com a finalidade de buscar aportes teóricos para o desenvolvimento do trabalho, realizou-se uma revisão bibliográfica para explicar os conceitos relacionados ao conjunto de questões de interesse como patrimônio histórico e ultrassom em madeira de patrimônio. As variações na velocidade de propagação das ondas emitidas pelo ultrassom ocorreram pela presença de decomposição no interior das peças. Estas variações detectadas pelo equipamento juntamente com os ensaios de umidade foram estudadas e imagens (tomografia ultrassônica e de umidade) foram geradas representando a situação interna da peça. Os resultados obtidos através dos ensaios mostraram que o aparelho de ultrassom tem sensibilidade ao ser utilizado na inspeção das portas e janelas do patrimônio e que foi possível originar imagens por meio das variações da velocidade e umidade na madeira. Os resultados também auxiliaram na formação de arquivos sobre a história dos patrimônios rurais servindo de base para futuras intervenções arquitetônicas voltadas para a preservação do patrimônio hora em estudo e resgate da memória local. / Close to the diagnostic evaluation of the timber elements of historic buildings is a task subject, at least of the obstacles inherent technical flaws that are exposed when such assessments are made only in the light of visual inspections. As a rule, when it detects certain problems he was lodged, contaminated parts and components theoretically sound compromising the entire structure of the building. Given this argument, the objective was to evaluate the use of ultrasound equipment as a tool to detect internal defects in wood heritage while observing the principle that any intervention in historic buildings should be preceded by technical and scientific investigation. Initially, in order to seek contributions for the development of theoretical work, carried out a literature review to explain the concepts related to all issues of interest to historical and ultrasound wooden heritage. The variations in the speed of propagation of ultrasound waves emitted by the presence of decomposition occurred in the interior parts. These variations detected by the test equipment along with humidity were studied and images (ultrasound and humidity scan) were generated representing the internal situation of the piece. The results obtained from the tests showed that the ultrasound device is sensitive to be used in the inspection of the doors and windows of the estate and that could result in images by means of variations in speed and moisture in the wood. The results also helped in the formation of archives on the history of rural heritage as a basis for future interventions aimed at the architectural preservation of hours in study and rescue of local memory.

Os equipamentos de imagens por ultrassom com varredura eletrônica usam transdutores que não se moldam à superfície a ser examinada, pois são rígidos. Há transdutores com curvaturas fixas para aplicações específicas. Em aplicações médicas, esse não é um problema na maioria dos casos, pois os tecidos do corpo humano tomam a forma da face do transdutor. Isso não ocorre quando há estruturas ósseas próximas às camadas externas de tecidos moles. Nas aplicações industriais as superfícies são sólidas e, portanto, não se ajustam à superfície do transdutor, sendo necessário uma camada variável de acoplamento acústico. A possibilidade de uso de um transdutor flexível exige que sua curvatura seja conhecida para o direcionamento correto do feixe acústico usado na formação de imagens. Assim sendo, um transdutor multielemento flexível apresentaria a vantagem de poder ser acoplado na superfície curva diretamente, tanto em aplicações médicas quanto industriais. Os transdutores flexíveis relatados na literatura científica não são compactos e dispõe de complicados sistemas de sensoriamento usados na determinação de curvaturas, além de demandar por sofisticados sistemas de aquisição e processamento dos sinais. Este trabalho propõe o desenvolvimento de transdutores multielementos flexíveis compactos para serem acoplados diretamente em superfícies curvas de peças mecânicas ou do corpo humano. Neste trabalho os sensores de curvatura responsáveis pela medição da curvatura foram desenvolvidos segundo os princípios básicos de extensômetria e resistência dos materiais para serem embebidos nas camadas do transdutor flexível de ultrassom. No desenvolvimento, foram fabricadas quatro versões de transdutores, com frequências de 1 e 2,25MHz. Todos os materiais usados na fabricação dos protótipos foram especificados segundo suas propriedades mecânicas e acústicas. Os protótipos fabricados foram caracterizados tendo sido medidas a largura de banda de cada elemento do transdutor, o comprimento e a duração dos pulsos, e uma medida da resolução axial. Para o protótipo de 2,25MHz, uma medida estimada da resolução lateral foi feita pela simulação do campo acústico, considerando o transdutor curvado em uma superfície cilíndrica. Para se testar o desempenho dos protótipos, foram realizados diferentes testes de formação de imagem. A versão de transdutor flexível de 1MHz e sem sensor de curvatura foi curvado sobre um cilindro e imerso em um tanque com água para a realização de testes de formação de imagem usado na detecção de objetos e obstáculos. Para as versões de transdutores médicos com sensor de curvatura, construiu-se duas versões de phantom simulando uma interface óssea cortical densa dentro de um tecido mole humano. O phantom usado para testar o protótipo de 2,25MHz foi concebido por uma amostra de tíbia bovina fraturada embebida dentro de um material com propriedades acústicas muito próximas a da água. Os testes de imagem foram realizados com o transdutor de 2,25MHz curvado sobre a superfície cilíndrica do phantom. As imagens de ultrassom das regiões fraturadas do osso foram detectadas, e uma comparação entre as técnicas de varredura setorial e STA usadas na obtenção das imagens foram feitas. Mostrou-se que é possível fabricar, de uma forma simples, transdutores multielementos flexíveis mais compactos e dotados de sensor de curvatura, e sem a necessidade de se usar tecnologias sofisticadas e caras ou de se valer de sistemas complexos de formação e processamento de sinais. As imagens obtidas pelos protótipos mostraram que os protótipos podem ser usados em diferentes aplicações NDT na indústria. Em especial, o protótipo de 2,25MHz mostrou ainda que tem potencial no uso médico para a obtenção de imagens de fraturas em contornos ósseos mais densos. / Ultrasound image equipment with electronic scanning considers that transducers cannot take the shape of the surface to be examined because they are rigid. There are transducers with fixed curvatures for specific applications. In medical applications, this is not a serious problem in most cases, since the face of the transducer can be coupled to the soft tissues of the body. This does not occur when there are bone structures close to the external layers of soft tissue. In industrial applications, the surfaces are solid and therefore do not fit to the transducer surface, where a variable layer of acoustic coupling is necessary. The possibility of using a flexible transducer requires its curvature to be known in order to the correct the direction of the acoustic beam which will be used in imaging applications. Thus, a flexible array transducer would have the advantage of being directly coupled to the curved surface in medical and in industrial applications. Flexible ultrasound transducers reported in the scientific literature are not compact, having complex sensing systems used to determine curvature; furthermore, they require sophisticated signal acquisition and processing systems. The development of flexible compact ultrasound linear array transducers to be coupled directly onto curved surfaces of mechanical parts as well of the human body is proposed here. The bend sensors responsible for measuring the curvature were developed according to the basic principles of strain gauge in extensometry and strength of materials to be embedded in the layers of the flexible ultrasound transducer. During this development, four versions of transducers were manufactured, with frequencies of 1 and 2.25MHz. All the materials used in the prototypes manufacturing were selected based on their mechanical and acoustic properties. The manufactured prototypes were characterized in terms of measured parameters, such as the bandwidth of each transducer element, the length and duration of the pulses, and a measure of axial resolution. For the 2.25MHz prototype, the value of the lateral resolution was estimated by simulating the acoustic field considering the transducer curved over a cylindrical surface. In order to test the transducer prototypes, different ultrasound imaging tests were conducted. The 1MHz flexible transducer version without curvature sensor was bent over a cylinder and immersed in a water tank for performing image formation tests used to detect objects and obstacles. For the medical transducers version with curvature sensor, two versions of phantoms were constructed simulating a dense cortical bone interface located inside the soft human tissue. The phantom applied to test the 2.25 MHz prototype consists of a fractured sample of bovine tibia which was embedded within a material having acoustic properties very close to that of the water. Ultrasound imaging tests were performed with the 2.25MHz transducer curved over the cylindrical surface of the phantom. The regions of the fractured bone were detected in the ultrasound images, and a comparison between the STA and sector scanning techniques used for obtaining the images was made. The study showed that it is possible to manufacture flexible and more compact array transducers provided with curvature sensor, without the need of using sophisticated and expensive technologies or taking advantage of complex formation and signal processing systems. The images obtained by the prototypes showed that they can be employed in different NDT applications in the industry. Particularly, the 2.25MHz prototype also showed its potential for medical imaging fractures in dense bone contours.

A assistência de enfermagem na retenção urinária (RU) incorre na importância da avaliação clínica do enfermeiro. O ultrassom portátil de bexiga (US) é um método não-invasivo que permite diagnosticar o problema, avaliar o volume de urina na bexiga, e decidir ou não, pela realização do cateterismo urinário. Este estudo teve como objetivo avaliar o impacto do uso do ultrassom portátil de bexiga na autoconfiança do enfermeiro durante a avaliação do paciente em retenção urinária. Estudo realizado em duas etapas. Etapa 1- Revisão integrativa da literatura realizada nas bases de dados CINAHL, MEDLINE e Web of Science através dos descritores enfermagem, retenção urinária e ultrassom. Foram inclusas as publicações realizadas no período de 2001 a 2011, nos idiomas inglês, português e espanhol que responderam a pergunta da pesquisa. Etapa 2- Estudo descritivo, mediante autorização ética (Parecer P129-12/2012), desenvolvido junto aos enfermeiros de um Centro de Reabilitação de Portugal, com auxílio de Escala de Autoconfiança na Assistência de Enfermagem à Retenção Urinária (EAAERU). Trata-se de uma escala já validada, tipo Likert de 32 itens, agrupados em cinco fatores: medidas prévias a realização do cateterismo voltadas ao preparo do paciente e profissional; comunicação, consentimento e preparo do material para realização do cateterismo urinário; medidas realizadas durante a realização do cateterismo urinário e/ou em situações iatrogênicas; medidas realizadas após a realização e retirada do cateterismo; avaliação objetiva da RU. Foram encontrados os seguintes resultados: Etapa 1 - Dos 234 artigos encontrados, após leitura exaustiva dos títulos e resumos, foram selecionados 21 artigos. Entre eles, 21 (100,0%), todos foram publicados em inglês, 10 (47,6%) em periódicos de enfermagem, 10 (47,6%) em periódicos médicos e 1 (4,7%) em periódico interdisciplinar. Em relação aos níveis de evidência, 1 (4,7%) apresentou nível I, 1 (4,7%) nível II, 9 (42,8%) nível III, 1 (4,7%) nível IV e 9 (42,8%) nível VI. Quanto aos países de publicação: Canadá (19,0%), Estados Unidos da América (19,0%), Inglaterra (19,0%), Noruega (9,5%), Taiwan (9,5%), Itália (9,5%), Austrália (4,7%), Holanda (4,7%) e França (4,7%). O ano que apresentou maior número de publicações foi o de 2005 (28,5%). Todos os artigos demonstram a eficácia e a eficiência do uso do equipamento na avaliação do paciente em retenção urinária. Etapa 2 - Fizeram parte da amostra 40 enfermeiros; a maioria do sexo feminino (62,5%), com idade média de 35,3 anos, que obtiveram o título de Enfermagem entre 1978 e 2010. Entre eles 13 (32,5%) eram especialistas em reabilitação. A maior parte dos enfermeiros referiu que trabalha na profissão há cerca de 20 anos e 23 (57,5%) possuem menos de cinco anos de tempo de experiência no local de trabalho atual. Assim como na escala original para avaliação dos itens da escala foi utilizado o teste do Alpha de Cronbach que demonstrou uma elevada correlação (Valor de Alpha 0,969) de todos os itens da EAAERU. Quanto à análise de correspondência da autoconfiança dos enfermeiros em relação aos cinco fatores propostos pela escala os resultados demonstraram que os enfermeiros referem confiante, muito confiante e completamente confiante para medidas prévias a realização do cateterismo voltadas ao preparo do paciente e profissional; muito confiante e completamente confiante para comunicação, consentimento e preparo do material para realização do cateterismo urinário; muito confiante e completamente confiante para medidas realizadas durante a realização do cateterismo urinário e/ou em situações iatrogênicas; completamente confiante para medidas realizadas após a realização e retirada do cateterismo e pouco confiante e confiante para avaliação objetiva da RU. Conclui-se que o US é um método eficiente e confiável, que supera a investigação de sinais e sintomas clínicos. Permite o diagnóstico precoce, é um procedimento não invasivo, indolor, que utiliza a tecnologia de forma segura e avalia com precisão a necessidade ou não do cateterismo urinário, evitando a distensão excessiva da bexiga urinária e as complicações oriundas desse fato. Conforme os resultados da amostra é possível observar que mesmo com os predicados que o US possui, na assistência de enfermagem a retenção urinária, a avaliação do paciente em RU é o procedimento mais complexo e exerce influência negativa na autoconfiança do enfermeiro / Nursing care in urinary retention (RU) incurs the importance of clinical evaluation of the nurse. The portable bladder ultrasound (US) is a noninvasive method that allows you to diagnose the problem, assess the volume of urine in the bladder and decide whether or not for performing urinary catheterization. This study aimed to evaluate the impact of the use of portable ultrasound bladder for the nurse\'s confidence during patient evaluation in urinary retention. This study was conducted in two stages: Step 1 - Integrative literature review conducted in CINAHL, MEDLINE and Web of Science databases using descriptors of nursing, ultrasound and urinary retention. Publications in the period 2001-2011 in English, Portuguese and Spanish which answered the survey questions. Step 2 - Descriptive study by ethical commitment (Opinion P129- 12/2012), developed together with nurses in a rehabilitation center of Portugal with the aid of Self-Confidence Scale in Nursing Assistance Urinary Retention (EAAERU). This is a validated scale, Likert 32 items, grouped into five factors: previous steps of the catheterization realization focused on patient and professional\'s preparation; communication, consent and preparation of the material for performing urinary catheterization; steps performed during urinary catheterization performing and/or iatrogenic situations; steps taken after the completion of the catheterization and withdrawal; objective evaluation of UR. Were found the following results: Step 1 - Of the 234 articles found, after carefully reading the titles and abstracts, 21 articles were selected. Among them, 21 (100,0%) , were all published in English , 10 ( 47,6 % ) in nursing journals, 10 (47,6%) in medical journals and 1 (4,7%) in interdisciplinary journal. Regarding the levels of evidence , 1 (4,7%) presented level I, 1 (4,7%) level II, 9 (42,8%) level III, 1 (4,7%) level IV and 9 (42,8%) level VI. The countries of publication: Canada (19,0%), United States of America (19,0%), England (19,0%), Norway (9,5%), Taiwan (9,5%), Italy (9,5%), Australia (4,7%), Netherlands (4,7%) and France (4,7%). The year that had the highest number of publications was 2005 (28,5%). All articles demonstrate the effectiveness and efficiency of the use of equipment to assess patients in urinary retention. Step 2 - The sample consisted of 40 nurses, the majority of females (62,5%) with mean age of 35,3 years, who obtained the title of Nursing between 1978 to 2010. Among them, 13 (32,5%) were specialists in rehabilitation. Most nurses reported working in the profession for about 20 years and 23 (57,5%) have less than five years of experience time in the current workplace. As in the original scale for assessment of the scale items the Cronbach\'s Alpha test which showed a high correlation (0,969 Alpha value) of all items SSNAUR. As for the correspondence analysis of the self-confidence of nurses in relation to the five factors proposed by the scale results showed that nurses refer confident, very confident and totally confident to previous steps of the catheterization realization focused on patient and professional\'s preparation; very confident and completely confident to communication, consent and preparation of the material for performing urinary catheterization; very confident and completely confident to steps performed during urinary catheterization performing and/or iatrogenic situations; completely confident to steps taken after the completion of the catheterization and withdrawal; and little confident and confident for objective evaluation of UR. It is concluded that the US is an efficient and reliable method, which overcomes the investigation of clinical signs and symptoms. Allows early diagnosis, is a painless, non-invasive procedure that uses technology in a safe way and assess accurately the need or not urinary catheterization, avoiding excessive distension of the urinary bladder and the complications arising from that fact. As the sample results can be observed that, even with the predicates that the US has, in nursing care for urinary retention, patient assessment in the UR is the most complex procedure and exerts negative influence on the confidence of nurses

A traqueostomia percutânea é um procedimento realizado rotineiramente na Unidade de Terapia Intensiva (UTI), guiada por broncoscopia. Recentemente, a ultrassonografia tem surgido como uma ferramenta potencialmente útil para assistir à traqueostomia percutânea e reduzir as complicações relacionadas ao procedimento. Um ensaio clínico randomizado, aberto, paralelo, de não inferioridade, foi conduzido comparando a traqueostomia percutânea guiada por ultrassonografia com a traqueostomia percutânea guiada por broncoscopia, em pacientes sob ventilação mecânica na UTI. O desfecho primário, a falência do procedimento, foi definido como um desfecho composto, incluindo (1) a conversão para traqueostomia cirúrgica, (2) o uso associado e não planejado da broncoscopia ou da ultrassonografia, ou (3) a ocorrência de uma complicação maior. Um total de 4.965 pacientes foram avaliados quanto a elegibilidade. Desses, 171 pacientes foram elegíveis e 118 foram submetidos ao procedimento, com 60 pacientes randomizados para o grupo ultrassonografia e 58 pacientes randomizados para o grupo broncoscopia. A falência do procedimento ocorreu em um (1,7%) paciente no grupo ultrassonografia e um (1,7%) paciente no grupo broncoscopia, sem diferença no risco absoluto entre os grupos (intervalo de confiança de 90%, -5,57 a 5,85), na análise \"conforme tratados\", não incluindo a margem de não inferioridade pré-especificada de 6%. Nenhum outro paciente apresentou uma complicação maior em ambos os grupos. As complicações menores relacionadas ao procedimento ocorreram em 20 (33,3%) pacientes no grupo ultrassonografia e em 12 (20,7%) pacientes no grupo broncoscopia, (P = 0,122). A duração do procedimento foi de 11 [7-19] vs. 13 [8-20] minutos (P = 0,468), respectivamente, e os desfechos clínicos também não foram diferentes entre os grupos. Em conclusão, a traqueostomia percutânea guiada por ultrassonografia é eficiente, segura e associada com taxas de complicações semelhantes à traqueostomia percutânea guiada por broncoscopia, em pacientes sob ventilação mecânica na UTI / Percutaneous Dilational Tracheostomy (PDT) is routinely performed in the intensive care unit (ICU) with bronchoscopy guidance. Recently, ultrasound has emerged as a potentially useful tool in order to assist PDT and reduce procedure-related complications. An open-label, parallel, non-inferiority, randomized controlled trial was conducted comparing the ultrasound-guided PDT with the bronchoscopy-guided PDT in mechanically ventilated critically ill patients. The primary outcome was procedure failure, defined as a composite end-point of conversion to a surgical tracheostomy; unplanned associated use of bronchoscopy or ultrasound during PDT; or the occurrence of a major complication. A total of 4,965 patients were assessed for eligibility. Of these, 171 patients were eligible and 118 underwent the procedure, with 60 patients randomly assigned to the ultrasound group and 58 patients to the bronchoscopy group. Procedure failure occurred in one (1.7%) patient in the ultrasound group and one (1.7%) patient in the bronchoscopy group, with no absolute risk difference between the groups (90% confidence interval, -5.57 to 5.85), in the \'as treated\' analysis, not including the pre-specified margin of 6% for noninferiority. No other patient had any major complication in both of the groups. Procedure-related minor complications occurred in 20 (33.3%) patients in the ultrasound group and in 12 (20.7%) patients in the bronchoscopy group, (P=0.122). The median procedure length was 11 [7-19] vs. 13 [8-20] minutes (P=0.468), respectively, and the clinical outcomes were also not different between the groups. In conclusion, ultrasound-guided PDT is effective, safe and associated with similar complication rates and clinical outcomes compared with bronchoscopy-guided tracheostomy in mechanically ventilated critically ill patients

O Brasil possui uma biodiversidade em flora muito grande e uma das plantas brasileiras que tem despertado muito interesse e tem sido alvo de muitos estudos é a Endopleura uchi (Huber) Cuatrec, Humiriaceae. Esta espécie é originária da Amazônia Brasileira e é muito utilizada popularmente para o tratamento de afecções do trato genito-urinário feminino e como anti-inflamatório. Acredita-se que suas ações sejam devidas a seu principal ativo constituinte a bergenina. Assim, o objetivo do presente trabalho foi estudar diferentes técnicas de extração das cascas de Endopleura uchi, bem como avaliar o processo de secagem do extrato, utilizando a técnica por spray dryer. Para isso foram realizados estudos de extração aplicando as técnicas de maceração dinâmica e ultrassom. Foi realizada a caracterização destes extratos (análise do teor de sólidos, atividade antioxidante, teor de fenóis e de bergenina), a fim de obter aquele com as características mais desejadas para dar seguimento ao processo de secagem por spray dryer. Estas análises foram feitas com auxílio da técnica funções de desejabilidade. As partículas secas obtidas foram submetidas as análises de quantificação do marcador, avaliação da atividade antioxidante, do teor de fenóis e estudo das caracterísricas farmacotécnicas, tais como: umidade, densidade aparente, compactada, ângulo de repouso, tamanho médio de partícula. Além disso, a morfologia das partículas obtidas foi analisada com auxílio da microscopia eletrônica de varredura. Em seguida, após uma série de avaliações utilizando ferramentas estatísticas, escolheu-se um extrato para estudo de possível atividade antimicrobiana contra micro-organismos do gênero Candida. Os resultados obtidos para a caracterização dos processos extrativos mostraram que o teor de sólidos chegou até a 5,11%, a atividade antioxidante teve sua IC50 variando de 2,0 a 6,0 ?g/mL, e o teor de fenóis variou de 26 a 47%. Também foram encontrados altos teores de bergenina, na faixa de 31 a 38%. Além disso, seu rendimento chegou a 4,0% com relação à quantidade de planta. Já com relação ao processo de secagem, obteve-se altos valores de rendimento (50 a 72%), sendo que a temperatura foi o fator que mais influenciou. O ângulo de repouso variou de 26 a 39°, conferindo fluxos excelentes a aceitáveis. O tamanho de partícula teve uma grande variação de 76 a 306 ?m. As partículas mostraram-se com formato bem esférico e algumas com uma superfície mais rugosa. Os extratos apresentaram inibição no crescimento sobre diferentes gêneros de Candida avaliados. Contudo, os fatores escolhidos influenciaram bastante nas características dos extratos. As extrações realizadas comprovaram o alto teor de fenóis e a alta atividade antioxidante de Endopleura uchi. E o processo de secagem nas condições estudadas não interferiu nas atividades biológicas da planta mostrando-se promissora como antioxidante e como um possível antimicrobiano. / Brazil has one of the world\'s largest biodiversity in flora and a plant that has attracted attention is the Endopleura uchi (Huber) Cuatrec, Humiriaceae, which is native of the Brazilian Amazon. This specie is utilized in treatment of the affections of feminine tract genito urinary and such as anti-inflammatory. It is believed that their actions are deriving from the major constituent, the bergenin. Thus, the objective of this work was to study different extraction techniques and the best conditions for drying uchi extracts in a spray dryer. For this extraction studies were chosen as being extractive processes: the dynamic maceration and ultrasound. It\'s realized the extracts characterization (solid content analyze, antioxidant activity; phenols content and bergenin content), for the achievement characteristics more desirables for drying in spray dryer. The analyzes were performed with desirability functions assistant. After realized this process, the dried particles obtained were submitted the analyzes of the marker quantification, evaluation antioxidant activity, solid contents and study pharmacotechnical characteristics such as moisture, bulk and tapped densities, repose angle, the mean particle size. The morphology of the particles was analyzed with scanning electron microscopy. After various analyzes utilizing statistics tools, was determined the best extract for study of the possible antimicrobial activity adversely microorganisms of Candida species. The results obtained for the extractive process characterization showed a solid content of the 5,11%, the antioxidant activity (IC50) ranged from 2.0 to 6.0 ?g/mL, the phenols content ranged from 36 to 47%. Achieve elevated bergenin content ranged from 31 to 38%. The bergenin yields amounted to 4.0% in relationship the plant quantity. In drying process, the values for yield were high (50 to 72%) and temperature was the parameter that more influenced. The repose angle ranged from 26 to 39º, conferring excellent to acceptable flow. The mean particle size had a bigger variation, ranged from 76 to 306 ?m. The particles showed spherical format and some of them with irregular surface. The extracts presented inhibition in growth of the different species Candida evaluated. However, the chosen factors significantly affect the characteristics of the extract. The extractions indicated the high phenols content and high antioxidant activity of the Endopleura uchi. And the drying process, in studies conditions, did not interfere in biological activities of the plant. Thus, Endopleura uchi showed how good antioxidant and a possible antimicrobial.

O Monumento às Bandeirasde Victor Brecheret, constituído pelo Granito Mauá, é um símbolo do povo paulistano e o trabalho de uma vida de um dos mais importantes artistas brasileiros. É no contexto da importância cultural e histórica desse monumento e, principalmente no intuito de contribuir com sua conservação, que este estudo se insere, objetivando a avaliação da rocha que o compõe, por meio de da utilização de método não destrutivo baseado na propagação de ondas ultrassônicas. O estudo abordou a avaliação de uma amostra sã da mesma rocha do monumento coletada no seu local de ocorrência, efetuando-se a comparação entre os valores das velocidades de propagação obtidas nestaamostra e das obtidas diretamente no monumento. Para tanto, foram adequadas as metodologias para que os dados obtidos no laboratório pudessem ser comparados aos levantados in loco. Dessa forma, foram adaptados todos os procedimentospara ambas as aplicações, eliminando o maior número de variáveis passíveis deinterferência nos resultados, inclusive as que envolvem a operação do equipamento. As medições tanto no monumento como no laboratório abordaram a aplicação de três formas de transmissão: direta, semidireta eindireta. Por sua vez, foram aplicados três pares de transdutores distintos, 54 kHz, 150 kHz e exponenciais, para cada uma delas. Apuradas as avaliações em ambas as condições e tratados os dados, pôde-se concluir que o Monumento às Bandeirasainda permanece em boas condições de conservação, uma vez que as velocidades de propagação de ondas ultrassônicas obtidas no monumento apresentaram-se na ordem de 4.600 a 5.300 m/s, variando de acordo com o tipo de transmissão aplicada. No laboratório, os resultados obtidos variaram de 4.600 a 5.500 m/s. / The Monumento às Bandeirasof Victor Brecheret is constituted of Mauá Granite. It is a symbol of São Paulo people and themasterpiece of one of the most important Brazilian artists. This study aimed to assess the conservation status of the stone which composes this monument by using the non-destructivemethod of propagation of ultrasonic waves. This study was carried out considering the importance of this monument and mainly to contribute to its conservation using a geological approach. In this study the values of the P-wave velocities in the monument were compared with the values obtained in the laboratorysample, which was collected in the original quarry of the same stone of the monument. Appropriate methodologies were used in this study to obtain the values of velocities in laboratory and in situ. All the procedures were adapted for both applications in order to eliminate as many variables as possible which would affect the results and interpretations, including the operation of the equipment itself. Three types of transmission were used: direct, semi-direct and indirect, with three different transducer pairs: 54 kHz, 150 kHz and exponentials. The result of these evaluations indicates that the stone of which Monumento às Bandeirasis made is still in good conservation condition, based in the P-wave velocities: ca. 4,600-5,300 m/s, obtained directly in the monument, varying according to the type of transmission applied, and 4,600-5,500 m/s in the laboratory tests. These values are in accordance with non-altered granites.