O presente projeto de pesquisa trata de uma comparação no processamento de imagens mamográficas adquiridas no scanner a laser (Lumiscan50) e no scanner óptico convencional com adaptador para digitalização de filme (Umax mod. PowerLook 1120). Por meio de uma análise estatística, verificou-se que o scanner óptico produz um aumento acentuado na intensidade (nível de cinza) na imagem digitalizada em relação ao mamograma original. Em função dessas respostas, foi desenvolvido um procedimento para compensar o deslocamento da curva de cada digitalizador em relação à curva característica do filme. Em seguida, imagens selecionadas de exposições de phantom e de mamografias reais foram digitalizadas em ambos os scanners e processadas por uma técnica de segmentação para detecção de microcalcificações, desenvolvida previamente no nosso grupo de pesquisas, a fim de estabelecer uma comparação da sensibilidade de detecção do esquema para imagens digitalizadas pelos dois tipos de equipamentos. Baseada nestas comparações, a análise do comportamento de um esquema CAD em mamografia, considerando a utilização de imagens digitalizadas em ambos os tipos de scanners, mostrou equivalência na sensibilidade e na especificidade, mas somente quando foi aplicada a técnica de transformação com base na análise das respectivas curvas características. Embora a performance do esquema tenha sido cerca de 10% mais eficiente com as imagens digitalizadas pelo sistema laser, a redução no nível de intensidade das imagens do digitalizador óptico – que, na prática, significou aproximar a sua curva característica em relação a curva característica do laser – proporcionou resultados equivalentes da segmentação. Ao considerar também que a tecnologia a laser é bastante cara e a tecnologia CCD tem um custo absurdamente menor, verifica-se a possibilidade da utilização dessa última sem prejudicar a eficácia no processamento, desde que aplicado o software de correção apropriado baseado na análise das curvas características. / This work is intended in comparing the results from a mammographic images processing scheme considering images sets digitized by a laser and by an optical scanners (Lumiscan50 and Umax Powerlook 1120 units, respectively). By means of a statistical analysis, we could verify that the optical scanner yields a remarkable increase in the digitized image intensity (gray scale) relative to the original mammogram. A procedure was developed to compensate the shift each digitizers characteristic curves relative to the film one, as a function of such responses. Then, selected images from phantom exposures as well as from actual mammographic exams were digitized by both scanners and processed by a previously developed segmentation technique for detection of clustered microcalcifications in order to establish the comparisons. The results have shown that, considering the use of images digitized by both types of scanners, there was an equivalence between the two images sets as for sensibility as well as for specificity, but only when applied the transformation technique based on the analysis of the digitizers respective characteristic curves. Although the scheme performance was about 10% more efficient with the images set from the laser scanner, when an intensity level decrease procedure was introduced to the images from the optical digitizer – which means to approach its characteristic curve to the laser digitizer one – the segmentation results were equivalent. Therefore, taking into account that the laser technology is very expensive while the CCD one is notably smaller, the results show that extending the CCD technology use to CAD schemes in mammography is a real possibility, without prejudice the processing efficacy. But this is possible only when applied the appropriate correction by means of the characteristic curves study.

Visando a um melhor desempenho na avaliação de imagens mamográficas, diversos trabalhos utilizando técnicas de processamento de imagem vêm sendo desenvolvidos como parte de esquemas computacionais que auxiliam o diagnóstico, denominados de esquemas CAD. Entretanto, um dos maiores desafios no desenvolvimento destes sistemas está relacionado com a avaliação de seu desempenho, que pode apresentar inconsistências, como impossibilidade de comparação dos resultados devido à dificuldade de se obter bancos de imagens amplos, comuns e confiáveis, que apresentem características de aquisição variadas atendendo aos requisitos específicos da técnica. Este trabalho tem por objetivo auxiliar nesse campo, apresentando um protótipo de simulador radiográfico de mama que possibilite gerar imagens que se assemelhem às de uma mamografia real através ainda de uma distribuição aleatória das estruturas de interesse simuladas. Isso permite a aquisição de um grande conjunto de imagens, por diferentes formas e condições, tornando possível testar e avaliar com maior precisão o desempenho de esquemas CAD destinados à mamografia. Tem a virtude de dispensar a validação dos resultados apontados pelo esquema com base no laudo do especialista, visto que é possível saber previamente quais são e quantas são as estruturas presentes em cada imagem, bem como a localização exata de cada uma delas. Portanto, torna-se possível assegurar com confiança a eficácia e viabilidade do esquema CAD testado, tanto em relação ao resultado apresentado pelo sistema quanto em relação à minimização de erros sistemáticos, dada a aleatoriedade da distribuição das estruturas-alvo da avaliação, como ocorre no exame real. / In order to obtain a better performance in the evaluation of mammographic images, several studies using image processing techniques have been developed as part of computer aided diagnosis, known as CAD systems. However, one of the main challenges in the development of such schemes is the performance evaluation, which may present problems, as such as difficulty in comparing results due to the inability to obtain large and common databases with wide-ranging characteristics of image acquisition. This work has the purpose of helping in this field, by presenting a breast phantom to allow obtaining images closer to those from actual mammography due to a random distribution of simulated interest structures. This provides to get a large images set, obtained from different conditions, and it allows to evaluate more accurately the performance of mammography CAD schemes. The use of this phantom has also the advantage of validating the scheme results without using the radiological report, since it provides the exact knowledge of the number and characteristics of the structures present in the image, as well as their positioning. Therefore, the efficacy and feasibility of a CAD scheme under test can be assured, regarding the results and also by the minimization of systematic errors due to the random distribution of the structures of clinical interest, similarly to the actual exam.

O avanço tecnológico percebido nos últimos anos proporcionou a utilização em larga escala de equipamentos de aquisição de imagens médicas em formato digital, tais como: raios-X, tomografia computadorizada, ressonância magnética e ultrassom. O uso desses aparelhos na rotina diária de um hospital gera um volume expressivo de dados, o que demanda soluções para armazenamento, distribuição e visualização dessas imagens. Tal papel é desempenhado por sistemas de comunicação e arquivamento de imagens - PACS - através do protocolo de comunicação DICOM, o padrão internacional para codificação e transmissão de imagens médicas. Devido à sua natureza digital, recentemente várias aplicações voltadas para o processamento de imagens médicas foram desenvolvidas, inclusive programas para processar mamografia e tomografia computadorizada de tórax tornaram-se produtos comerciais nos últimos cinco anos. Tais aplicações são conhecidas por CAD ou diagnóstico auxiliado por computador. Sabe-se que soluções CAD podem aprimorar a eficiência e a precisão de diagnósticos clínicos detectando e/ou classificando automaticamente anormalidades e/ou doenças em exames médicos radiológicos. Entretanto, pouco esforço foi realizado no sentido de se integrar as ferramentas CAD a sistemas de comunicação e arquivamente de imagens. Para que o CAD auxilie no diagnóstico médico ele necessita processar imagens digitais que normalmente estão armazenadas no PACS. Atualmente, ainda o padrão para a utilização de sistemas especialistas em processamento de imagens médicas como CAD permanece sendo uma estação de trabalho isolada, e os resultados obtidos dos processamentos não são integrados de forma apropriada a outros sistemas de informação, tais como HIS (Sistema de Informação Hospitalar), RIS (Sistema de Informação em Radiologia) e PACS. O trabalho aqui descrito apresenta uma solução de integração CAD-PACS baseada em bibliotecas livres de de código aberto. Espera-se que essa solução possa contribuir de forma efetiva para um aumento da produtividade e melhoria dos processos na radiologia, beneficiando todo o ambiente hospitalar. / The technology evolution seen in the last years provided large adoption of digital image acquisition equipments, such as: X-rays, computed tomography, magnetic resonance and ultrasound. The use of these devices in daily hospital routine generates an expressive image data volume which demands intelligent solutions for image storage, distribution and visualization. Such role is played by picture archiving and communication systems - PACS - which make extensively use of the DICOM protocol, world industry standard for image transmission and codification in medicine. Due to its digital nature, recently several medical image processing applications were developed and some programs used to process mammography and chest computed tomography images became commercial products in the last five years. These applications are usually known as CAD or computer-aided diagnosis. It\'s known that CAD solutions may improve the diagnosis efficiency and accuracy by detecting and/or classifying automatically abnormalities and/or diseases in radiologic exams. However, little effort was done in the sense of integrating the CAD tools and picture archiving and communication systems. To really assist radiologist diagnosis CAD needs to process digital images that are usually stored in the PACS server. Nowadays, specialist image processing programs like CAD still remains being used on an isolated workstation and the processing results are not integrated in a suitable fashion to other information systems such as HIS (Hospital Information System), RIS (Radiology Information System) and PACS. The work described in this dissertation presents a CAD-PACS integration solution based on free and open source programming libraries. It\'s hoped that this solution may contribute in an effective manner to increase the productivity and improve the radiology workflow, bringing benefits to the whole hospital environment.

Este trabalho aborda o projeto de hélices navais auxiliado por computador, particularizando-os para a aplicação no sistema de propulsão de veículos autônomos de superfície (ASVs). São apresentadas as principais aplicações e características do casco demais sistemas que compõem os ASVs. Em seguida, trata-se da análise dos parâmetros principais que definem a geometria de um hélice naval. É proposta uma ferramenta numérica voltada à geração da superfície do hélice e do seu modelo sólido, a partir dos perfis transversais da pá, cuja distribuição radial é originada em dados de tabelas de séries sistemáticas. O trabalho é complementado por uma apresentação e análise dos métodos principais considerados para a manufatura auxiliada por computador de hélices que podem ser empregados tanto em ASVs como em outros veículos aquáticos não tripulados. / This work deals with the computer aided design of marine propellers applied to the propulsion system of autonomous surface crafts (ASVs). The main applications and component systems of ASVs are introduced. An analysis of the propeller main geometric parameters is performed, and a numerical tool is proposed for the surface and solid model generation using data provided by the propeller systematic series for the sectional profile radial description. Finally, it is presented the introduction and analysis of the computer aided manufacturing processes considered for the propulsion of ASVs and other unmanned aquatic vehicles.

O termo de Banco de Dados Espacial tem sido usado frequentemente nas aplicações relativas a Sistemas de Informações Geográficas. Isto demonstra a aplicação de uma ferramenta computacional poderosa (Sistemas de Gerenciamento de Banco de Dados) na solução de problemas de Planejamento Urbano e Regional. Para que o Banco de Dados possa operar necessita uma Fonte de Dados ou Base de Dados que alimente a sua estrutura e garanta a qualidade e precisão dessas informações. Daí em diante se podeaplicar as suas próprias capacidades na solução dos problemas dos seus usuários. Reduzindo a escala podemos traçar um paralelo entre os Projetos de Planejamento Urbano e em Projeto de Edificações, logo as mesmas ferramentas podem ser utilizadas neste segundo tipo de projetos. Preparando caminho à utilização destas ferramentas, este trabalho relata o caminho escolhido, a implementação e a aplicação de uma abordagem de formação de Base de Dados Espaciais a partir do projeto de Edificações. / Spatial database is a term frequently used in Geographic Information Systems applications. This means the use of a powerful computing tool (Database Management System) in solving Regional and Urban Planning problems. A Database Management System needs a Data Source or Base of Data for the Data entry and quality and precise information guaranteening. Then we can use its own capacities in the solution of the problems of the users. Reducing the scale we can make a parallel between Urban Planning Design and Building Design and the same tools can be used for the second. Preparing the way of the utilization of these tools, this work speak about the choosing way, the implementation and an approach application of Base of Data formation from Building Design.

Le cancer de la prostate est le plus courant en France et la 4ième cause de mortalité par cancer. Les méthodes diagnostics de références actuel sont souvent insuffisantes pour détecter et localiser précisément une lésion. L’imagerie IRM multi-paramétrique est désormais la technique la plusprometteuse pour le diagnostic et la prise en charge du cancer de la prostate. Néanmoins, l’interprétation visuelle des multiples séquences IRM n’est pas aisée. Dans ces conditions, un fort intérêt s’est porté sur les systèmes d’aide au diagnostic dont le but est d’assister le radiologue dans ses décisions. Cette thèse présente la conception d’un système d’aide à la détection (CADe) dontl’approche finale est de fournir au radiologue une carte de probabilité du cancer dans la zone périphérique de la prostate. Ce CADe repose sur une base d’images IRM multi-paramétrique (IRM-mp) 1.5T de types T2w, dynamique et de diffusion provenant d’une base de 49 patients annotés permettant d’obtenir une vérité terrain par analyse stricte des coupes histologiques des pièces de prostate. Cette thèse met l’accent sur la détection des cancers mais aussisur leur caractérisation dans le but de fournir une carte de probabilité corrélée au grade de Gleason des tumeurs. Nous avons utilisé une méthode d’apprentissage de dictionnaires permettant d’extraire de nouvelles caractéristiques descriptives dont l’objectif est de discriminer chacun des cancers. Ces dernières sont ensuite utilisées par deux classifieurs : régression logistique et séparateur à vaste marge (SVM), permettant de produire une carte de probabilité du cancer. Nous avons concentré nos efforts sur la discrimination des cancers agressifs (Gleason>6) et fourni une analyse de la corrélationentre probabilités et scores de Gleason. Les résultats montrent de très bonnes performances de détection des cancers agressifs et l’analyse des probabilités conclue sur une forte capacité du système à séparer les cancers agressifs du reste des tissus mais ne permet pas aisément de distinguer chacundes grades de cancer / Prostate cancer is the most frequent and the fourth leading cause of mortality in France. Actual diagnosis methods are often insufficient in order to detect and precisely locate cancer. Multiparametrics MRI is now one of the most promising method for accurate follow-up of the disease. However, the visual interpretation of MRI is not easy and it is shown that there is strongvariability among expert radiologists to perform diagnosis, especially when MR sequences are contradictory. Under these circumstances, a strong interest is for Computer-aided diagnosis systems (CAD) aiming at assisting expert radiologist in their final decision. This thesis presents our work toward the conception of a CADe which final goal is to provide a cancer probability map to expertradiologist. This study is based on a rich dataset of 49 patients made of T2w, dynamic and diffusion MR images. The ground truth was obtained through strict process of annotations and correlation between histology and MRI. This thesis focuses both for cancer detection and characterization in order to provide a cancer probability map correlated to cancer aggressiveness (Gleason score). To that end we used a dictionary learning method to extract new features to better characterize cancer aggressiveness signatures as well as image features. Those features are then used as an input to Support Vector Machines (SVM) and Logistic Regression (LR) classifiers to produce a cancer probability map. We then focused on discriminating agressive cancers (Gleason score >6) from other tissues and provided an analysis of the correlation between cancer aggressiveness and probabilities. Our work conclude on a strong capability to distinguish agressive cancer from other tissues but fails to precisely distinguish different grades of cancers

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-07-24T13:33:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Bruna Hilgemberg.pdf: 2456286 bytes, checksum: 1f094c1efd8bce8788da73b56ecf38e8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-24T13:33:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Bruna Hilgemberg.pdf: 2456286 bytes, checksum: 1f094c1efd8bce8788da73b56ecf38e8 (MD5) Previous issue date: 2018-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito de diferentes protocolos adesivos na resistência de união de diferentes compósitos CAD/CAM por meio do teste de microcisalhamento (μSBS). Para esse experimento, três tipos de compósitos CAD/CAM foram utilizados: 1) [Lava™ Ultimate CAD/CAM Restorative (3M ESPE) - LU], 2) [Brava block CAD/CAM (FGM)- BR] e 3) [Vita Enamic (Vita Zanhfabrik) - VE]. Quarenta e cinco secções retangulares (10 × 10 × 6 mm) de compósitos CAD/CAM foram utilizados para a avaliação de microcisalhamento, esses blocos foram distribuídos de acordo com as variáveis: Compósitos CAD/CAM (1- LU, 2-BR, 3- VE) vs. sistema de cimentação [1- Prime & Bond Elect (PBE) + Enforce, 2- Scotch Bond Universal (SBU) + Rely X Ultimate, 3- Ambar Universal (AU) + All cem, 4- Silano sem MDP + Enforce, 5- Silano sem MDP + Rely X Ultimate, 6- Silano sem MDP + All Cem, 7- Silano com MDP + Enforce, 8- Silano com MDP + Rely X Ultimate, 9- Silano com MDP + All cem], resultando em 27 grupos experimentais. O sistema adesivo foi aplicado e matrizes de Tygon foram preenchidas com cimento resinoso e fotoativadas. Os espécimes foram armazenados em água (37 °C por 24h) e submetidos ao teste de μSBS, seus resultados foram submetidos ao teste de ANOVA 2-fatores seguido pelo teste de Bonferroni, α = 5%). Quinze secções retangulares adicionais foram avaliados em Microscopia eletrônica de varredura (MEV/EDS) para a análise da morfologia e composição após tratamento de superfície conforme recomendação de cada fabricante. Para os três cimentos utilizados, maiores valores de μSBS foram observados na superfície VE, seguido do LU e do BR respectivamente. A diferença significativa entre os sistemas de cimentação foi observada apenas no compósito VE, que apresentou maiores valores de μSBS, com exceção dos grupos silano com MDP + All Cem, silano sem MDP + Rely X Ultimate e SBU + Rely X Ultimate. Foi encontrado para todos os grupos, pouca ou nenhuma porcentagem de falha coesiva em cimento, maior porcentagem de falha adesiva/mista, com exceção dos grupos VE/AU e VE/silano com MDP/All Cem, VE/silano sem MDP e VE/SBU/Rely X Ultimate e VE/AU e VE/silano com MDP/ Enforce, em que foi encontrado maior porcentagem de falha coesiva em compósitos CAD/CAM. Todos os compósitos apresentaram irregularidades após o tratamento de superfície na análise de MEV, porém maior irregularidade foi observada na superfície do VE, seguido do LU e do BR respectivamente. A análise por EDS, confirmou a composição de cada compósito CAD/CAM e após o tratamento de superfície, houve diminuição da porcentagem de sílica e zircônia apenas para LU. Pode-se concluir que a efetividade do protocolo de cimentação está relacionada ao tipo de compósito CAD/CAM e suas diferentes composições e que independente do protocolo de cimentação, o VE apresentou os melhores valores de resistência ao microcisalhamento em comparação aos outros compósitos CAD/CAM avaliados. / The objective of the present study was to evaluate the effect of different adhesive protocols on the bond strength of different CAD / CAM composites by means of the micro-shear test (μSBS). For this experiment, three types of CAD / CAM composites were used: 1) [Lava ™ Ultimate CAD / CAM Restorative (3M ESPE) - LU], 2) [Brava block CAD / CAM (FGM) Vita Enamic (Vita Zanhfabrik) - VE]. Forty-five rectangular sections (10 × 10 × 6 mm) of CAD / CAM composites were used for the evaluation of micro-shear, these blocks were distributed according to the following variables: CAD / CAM composites (1 LU, 2-BR, 3 - VE) vs. (1) Prime & Bond Elect (PBE) + Enforce, 2- Scotch Bond Universal (SBU) + Rely X Ultimate, 3- Ambar Universal + All Cem, 4- Silane without MDP + Enforce, 5- Silane without MDP + Rely X Ultimate, 6- Silane without MDP + All Cem, 7- Silane with MDP + Enforce, 8- Silane with MDP + Rely X Ultimate, 9- Silane with MDP + All Cem], resulting in 27 experimental groups . The adhesive system was applied and Tygon matrices were filled with resin cement and photoactivated. The specimens were stored in water (37 ° C for 24h) and submitted to the μSBS test, their results were submitted to the 2-factor ANOVA test followed by the Bonferroni test, α = 5%). Fifteen additional rectangular sections were evaluated in Scanning Electron Microscopy (SEM / EDS) for analysis of morphology and composition after surface treatment as recommended by each manufacturer. For the three cements used, higher values of μSBS were observed on the VE surface, followed by LU and BR respectively. The significant difference between the cementation systems was observed only in the composite VE, which presented higher values of μSBS, except for the silane groups with MDP + All Cem, silane without MDP + Rely X Ultimate and SBU + Rely X Ultimate. A higher percentage of adhesive / mixed failure was found for all groups, except for the VE / AU and VE / silane groups with MDP / All Cem, VE / silane without MDP and VE / SBU / Rely X Ultimate and VE / AU and VE / silane with MDP / Enforce, in which a higher percentage of cohesive failure was found in CAD / CAM composites. All the composites presented irregularities after the surface treatment in the SEM analysis, but greater irregularity was observed on the surface of the VE, followed by the LU and the BR respectively. The EDS analysis confirmed the composition of each CAD / CAM composite and after the surface treatment, the percentage of silica and zirconia was reduced only for LU. It can be concluded that the effectiveness of the cementation protocol is related to the type of CAD / CAM composite and its different compositions and that regardless of the cementation protocol, the VE presented the best values of micro-shear strength compared to other CAD / CAM composites evaluated.

O presente projeto de pesquisa trata de uma comparação no processamento de imagens mamográficas adquiridas no scanner a laser (Lumiscan50) e no scanner óptico convencional com adaptador para digitalização de filme (Umax mod. PowerLook 1120). Por meio de uma análise estatística, verificou-se que o scanner óptico produz um aumento acentuado na intensidade (nível de cinza) na imagem digitalizada em relação ao mamograma original. Em função dessas respostas, foi desenvolvido um procedimento para compensar o deslocamento da curva de cada digitalizador em relação à curva característica do filme. Em seguida, imagens selecionadas de exposições de phantom e de mamografias reais foram digitalizadas em ambos os scanners e processadas por uma técnica de segmentação para detecção de microcalcificações, desenvolvida previamente no nosso grupo de pesquisas, a fim de estabelecer uma comparação da sensibilidade de detecção do esquema para imagens digitalizadas pelos dois tipos de equipamentos. Baseada nestas comparações, a análise do comportamento de um esquema CAD em mamografia, considerando a utilização de imagens digitalizadas em ambos os tipos de scanners, mostrou equivalência na sensibilidade e na especificidade, mas somente quando foi aplicada a técnica de transformação com base na análise das respectivas curvas características. Embora a performance do esquema tenha sido cerca de 10% mais eficiente com as imagens digitalizadas pelo sistema laser, a redução no nível de intensidade das imagens do digitalizador óptico – que, na prática, significou aproximar a sua curva característica em relação a curva característica do laser – proporcionou resultados equivalentes da segmentação. Ao considerar também que a tecnologia a laser é bastante cara e a tecnologia CCD tem um custo absurdamente menor, verifica-se a possibilidade da utilização dessa última sem prejudicar a eficácia no processamento, desde que aplicado o software de correção apropriado baseado na análise das curvas características. / This work is intended in comparing the results from a mammographic images processing scheme considering images sets digitized by a laser and by an optical scanners (Lumiscan50 and Umax Powerlook 1120 units, respectively). By means of a statistical analysis, we could verify that the optical scanner yields a remarkable increase in the digitized image intensity (gray scale) relative to the original mammogram. A procedure was developed to compensate the shift each digitizers characteristic curves relative to the film one, as a function of such responses. Then, selected images from phantom exposures as well as from actual mammographic exams were digitized by both scanners and processed by a previously developed segmentation technique for detection of clustered microcalcifications in order to establish the comparisons. The results have shown that, considering the use of images digitized by both types of scanners, there was an equivalence between the two images sets as for sensibility as well as for specificity, but only when applied the transformation technique based on the analysis of the digitizers respective characteristic curves. Although the scheme performance was about 10% more efficient with the images set from the laser scanner, when an intensity level decrease procedure was introduced to the images from the optical digitizer – which means to approach its characteristic curve to the laser digitizer one – the segmentation results were equivalent. Therefore, taking into account that the laser technology is very expensive while the CCD one is notably smaller, the results show that extending the CCD technology use to CAD schemes in mammography is a real possibility, without prejudice the processing efficacy. But this is possible only when applied the appropriate correction by means of the characteristic curves study.

Visando a um melhor desempenho na avaliação de imagens mamográficas, diversos trabalhos utilizando técnicas de processamento de imagem vêm sendo desenvolvidos como parte de esquemas computacionais que auxiliam o diagnóstico, denominados de esquemas CAD. Entretanto, um dos maiores desafios no desenvolvimento destes sistemas está relacionado com a avaliação de seu desempenho, que pode apresentar inconsistências, como impossibilidade de comparação dos resultados devido à dificuldade de se obter bancos de imagens amplos, comuns e confiáveis, que apresentem características de aquisição variadas atendendo aos requisitos específicos da técnica. Este trabalho tem por objetivo auxiliar nesse campo, apresentando um protótipo de simulador radiográfico de mama que possibilite gerar imagens que se assemelhem às de uma mamografia real através ainda de uma distribuição aleatória das estruturas de interesse simuladas. Isso permite a aquisição de um grande conjunto de imagens, por diferentes formas e condições, tornando possível testar e avaliar com maior precisão o desempenho de esquemas CAD destinados à mamografia. Tem a virtude de dispensar a validação dos resultados apontados pelo esquema com base no laudo do especialista, visto que é possível saber previamente quais são e quantas são as estruturas presentes em cada imagem, bem como a localização exata de cada uma delas. Portanto, torna-se possível assegurar com confiança a eficácia e viabilidade do esquema CAD testado, tanto em relação ao resultado apresentado pelo sistema quanto em relação à minimização de erros sistemáticos, dada a aleatoriedade da distribuição das estruturas-alvo da avaliação, como ocorre no exame real. / In order to obtain a better performance in the evaluation of mammographic images, several studies using image processing techniques have been developed as part of computer aided diagnosis, known as CAD systems. However, one of the main challenges in the development of such schemes is the performance evaluation, which may present problems, as such as difficulty in comparing results due to the inability to obtain large and common databases with wide-ranging characteristics of image acquisition. This work has the purpose of helping in this field, by presenting a breast phantom to allow obtaining images closer to those from actual mammography due to a random distribution of simulated interest structures. This provides to get a large images set, obtained from different conditions, and it allows to evaluate more accurately the performance of mammography CAD schemes. The use of this phantom has also the advantage of validating the scheme results without using the radiological report, since it provides the exact knowledge of the number and characteristics of the structures present in the image, as well as their positioning. Therefore, the efficacy and feasibility of a CAD scheme under test can be assured, regarding the results and also by the minimization of systematic errors due to the random distribution of the structures of clinical interest, similarly to the actual exam.

O câncer de mama é uma triste realidade no contexto mundial, sendo o segundo tipo mais frequente entre as mulheres, representando um grave problema de saúde pública. Para diagnosticá-lo, realiza-se a mamografia, interpretada por médicos radiologistas devidamente treinados. Porém, diferentes fatores dificultam a interpretação da imagem mamográfica, como a fadiga visual, stress e distração do profissional, podendo ocasionar falhas ou atraso no diagnóstico. É possível minimizar a taxa de erros se a análise for realizada por meio da dupla leitura, realizada por dois radiologistas ou auxiliada por esquemas computacionais (CAD), no intuito de funcionar como uma segunda opinião. O objetivo do presente estudo foi avaliar a influência do CAD na interpretação de imagens mamográficas de radiologistas experientes, tanto como ferramenta auxiliar na detecção de nódulos e de agrupamentos de calcificações (CADe) quanto como classificador de nódulos (CADx). Os resultados obtidos mostraram que o CAD influenciou positivamente na precisão diagnóstica quando utilizado como classificador, aumentando a sensibilidade e a especificidade dos radiologistas, com a vantagem de não aumentar significativamente a taxa de falsos positivos. Tal fato demonstra que o CAD auxiliou no diagnóstico, sendo ferramenta plausível de ser utilizada na análise mamográfica. Mais estudos devem ser realizados seguindo esta metodologia a fim de realizar novos testes com maior número das amostras e de analisadores. Futuros estudos poderiam explorar especificamente a atuação dos esquemas CADx quando aplicados exclusivamente na análise de mamas densas, em que os sinais radiológicos não são tão evidentes, o que é um grande entrave para diagnósticos corretos. / Breast cancer is a sad reality all over the world, the second most frequent type among women, therefore a serious public health concern. For it diagnosis, mammography is performed and interpreted by qualified medical radiologists. However, several factors have limited the correct interpretation of mammographic images, as visual fatigue, stress and professional distraction, which may result in failed or delayed diagnosis. Its possible to minimize the error rate performing the analysis by means of double reading or by the support of computational schemes (CAD) in order to act as a second opinion. The aim of this study was evaluate the impact of CAD on the interpretation of mammographic images performed by experienced radiologists, aiming to detect nodules and clusters of calcifications (CADe) and as classifier nodules tool (CADx). The results showed that CAD has positively influenced the diagnostic accuracy when used as a classifier, increasing the sensitivity and specificity of radiologists with the advantage of not significantly increasing the rate of false positives. This shows that the CAD really improved the diagnosis, being a useful tool in the analysis of mammographic images.. Additional tests including more samples and analyzers should be performed according to this approach. Future studies could specifically explore the performance of CADx schemes when applied exclusively to the analysis of dense breasts, where the radiological signs are not so obvious, which is a serious difficulty for the medical examination.