Made available in DSpace on 2015-03-26T13:45:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 833570 bytes, checksum: 24fbb8cfc82b6070bc53272b50a6af11 (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / This dissertation is devoted to the study of stable maps from closed orientable surfaces to the sphere. We study graphs as invariants of such maps and according to Hacon, Mendes de Jesus and Romero-Fuster [14], every bipartite graph is realized by a stable map with arbitrary degree. According to Demoto [2], we show that the minimal contour of a stable map f between two spheres has exactly 2deg(f) cusps and no self-intersections. / Esta dissertação é dedicada ao estudo de aplicações estáveis de superfícies fechadas e orientadas na esfera. Vamos estudar grafos como invariantes de tais aplicações estáveis e de acordo com Hacon, Mendes de Jesus e Romero-Fuster [14], todo grafo bipartido é realizado por aplicações estáveis desse tipo, com grau arbitrário. Segundo Demoto [2], vamos mostrar que o contorno minimal de uma aplicação estável f entre duas esferas possui exatamente 2deg(f) cúspides e nenhuma auto-interseção.

[pt] Métodos de aprendizado de máquina vêm sendo bastante utilizados na área de mecânica dos sólidos devido ao grande volume de dados disponíveis na literatura. A motivação deste trabalho foi o estudo do acúmulo de deformação plástica na escala de grãos, pois o uso do aprendizado de máquina pode ser uma significativa contribuição para criar modelos capazes de prever o acúmulo de deformações. O objetivo deste trabalho foi aprimorar a previsão do acúmulo de deformação plástica propondo um novo método de previsão de acúmulo de deformações plásticas em contornos de grãos de um material policristalino, usando modelos de aprendizado de máquina. Este trabalho utilizou-se de dados experimentais da literatura para estruturar três bancos de dados, os que consideraram somente os contornos de grãos. Nas previsões foram utilizados os seguintes métodos: Decision Tree, Random Forest, Stochastic Gradient Descent, K-Nearest Neighbors, Gradient Boosting Regressor e Análise de Componentes Principais (PCA). Na avaliação dos modelos foram empregados os métodos de validação cruzada e reamostragem de Monte Carlo. As métricas de erro aplicadas foram o coeficiente de determinação (R2) e o coeficiente de correlação de Pearson (R). Os resultados apontaram que as previsões foram coerentes e de boa qualidade, melhorando os valores médios do coeficiente de Pearson em aproximadamente 30 por cento comparados aos valores da literatura. Para o R(2) a média de valores alcançada foi de 0.85. Conclui-se que o uso do método de aprendizado de máquina se mostra confiável na previsão do acúmulo de deformação plástica no contorno do grão de um material policristalino. / [en] Machine learning methods have been widely used in the area of solid mechanics due to the large volume of data available in the literature. The motivation for this work was the study of the accumulation of plastic strain at the grain scale. Because the use of machine learning can be a significant contribution to creating models capable of predicting the accumulation of deformation. The objective of this work was to improve the prediction of plastic strain accumulation by proposing a new method for predicting the accumulation of plastic strains in grain boundaries of a polycrystalline material, using machine learning models. This work uses experimental data from the literature to structure three databases, which only consider grain boundaries. The following methods were used in the predictions: Decision Tree, Random Forest, Stochastic Gradient Descent, K-Nearest Neighbors, Gradient Boosting Regressor, and Principal Component Analysis (PCA). Monte Carlo crossvalidation and resampling methods were used to evaluate the models. The error metrics applied were the coefficient of determination (R2) and the Pearson correlation coefficient (R). The results indicate that the predictions were coherent and of good quality, improving the average Pearson coefficient values by approximately 30 percent compared to literature values. For R(2), the average value achieved was 0.85. It is concluded that the use of the machine learning method proves to be reliable in predicting the accumulation of plastic strain at the grain boundary of a polycrystalline material.

Este trabalho discute a determinação de padrões respiratórios em sequências temporais de imagens obtidas por Ressonância Magnética (RM) e o seu uso no registro temporal de imagens coronais e sagitais. O registro é feito sem o uso de qualquer informação de sincronismo e qualquer gás especial para reforçar o contraste. As sequências temporais de imagens são adquiridas em respiração livre. O movimento real do pulmão nunca foi diretamente visto, pois é totalmente dependente dos músculos que o rodeiam. A visualização do pulmão em movimento é um tema atual de pesquisa na medicina. O movimento do pulmão não possui intervalos regulares e é suscetível a variações na respiração. Comparado à Tomografia Computadorizada (TC), a RM necessita de um maior tempo de aquisição e é preferível porque não envolve radiação. Como as sequências de imagens coronais e sagitais são ortogonais entre si, a sua intersecção corresponde a um segmento de reta no espaço tridimensional. O registro se baseia na análise deste segmento interseccional. A variação deste segmento de interseção no tempo pode ser enfileirada, definindo uma imagem espaço-temporal em duas dimensões (2DST). Supõe-se que o movimento diafragmático é o movimento principal de todas as estruturas do pulmão se movem quase que totalmente sincronicamente. A sincronização deste movimento é feita através de um padrão chamado função respiração. Este padrão é obtido através do processamento de uma imagem 2DST. Um algoritmo da transformada de Hough intervalar procura movimentos sincronizados na função respiração. O algoritmo de contornos ativos ajusta pequenas discrepâncias originadas por movimentos assíncronos nos padrões respiratórios . A saída é um conjunto de padrões respiratórios. Finalmente, a composição de imagens coronal e sagital que estão na mesma fase respiratória é realizada através da comparação de padrões respiratórios provenientes das superfícies de contorno superior e diafragmática. Quando disponíveis, os padrões respiratórios associados às estruturas internas do pulmão também são usados. Vários resultados e conclusões são apresentados. / This work addresses the determination of the breathing patterns in time sequence of images obtained from Magnetic Resonance (MR) and their use in the temporal registration of coronal and sagital images. The registration is done without the use of any triggering information and any special gas to enhance the contrast. The temporal sequences of images are acquired in free breathing. The real movement of the lung has never been seen directly, as it is totally dependent on its surrounding muscles and collapses without them. The visualization of the lung in motion is an actual topic of research in medicine. The lung movement is not periodic and it is susceptible to variations in the degree of respiration. Compared to Computerized Tomography (CT), MR imaging involves longer acquisition times and it is preferable because it does not involve radiation. As coronal and sagittal sequences of images are orthogonal to each other, their intersection corresponds to a segment in the three dimensional space. The registration is based on the analysis of this intersection segment. A time sequence of this intersection segment can be stacked, defining a two-dimension spatio-temporal (2DST) image. It is assumed that the diaphragmatic movement is the principal movement and all the lung structures move almost synchronously. The synchronization of this motion is performed through a pattern named respiratory function. This pattern is obtained by processing a 2DST image. An interval Hough transform algorithm searches for synchronized movements with the respiratory function. A greedy searches for synchronized movements with the respiratory function. A greedy active contour algorithm adjusts small discrepancies originated by asynchronous movements in the respiratory patterns. The output is a set of respiratory patterns. Finally, the composition of coronal and sagittal images that are in the same breathing phase is realized by comparing of respiratory patterns originated from diaphragmatic and upper boundary surfaces. When available, the respire tory patterns associated to lung internal structures are also used. Several results and conclusions are shown.

Devido à variação na qualidade e ao ruído nas imagens médicas, a aplicação de técnicas tradicionais de segmentação é geralmente ineficiente. Nesse sentido, apresenta-se um novo algoritmo a partir de duas técnicas: o modelo de contornos deformáveis por fluxo do vetor gradiente (GVF deformable contours) e a técnica de espaço de escalas utilizando o processo de difusão. Assim, foi realizada uma revisão bibliográfica dos modelos que trabalham com os contornos deformáveis, os quais foram classificados em modelos paramétricos e geométricos. Entre os modelos paramétricos foi escolhido o modelo de contornos deformáveis por fluxo do vetor gradiente (GVF). Esta aproximação oferece precisão na representação de estruturas biológicas não observada em outros modelos. Desta forma, o algoritmo apresentado mapeia as bordas (edge map) e aperfeiçoa a condução da deformação utilizando uma técnica baseada em operações recursivas. Com este cálculo apoiado no comportamento de espaço de escalas, obtem-se a localização e correção de sub-regiões do edge map que perturbam a deformação. Por outro lado, é incorporada uma nova característica que permite ao algoritmo realizar atividades de classificação. O algoritmo consegue determinar a presença ou ausência de um objeto de interesse utilizando um valor mínimo de deformação. O algoritmo é validado através do tratamento de imagens sintéticas e médicas comparando os resultados com os obtidos no modelo tradicional de contornos deformáveis GVF. / Due to the variation of the quality and noise in medical images, the classic image segmentation techniques are usually ineffective. In this work, we present a new algorithm that is composed of two techniques: the gradient vector flow deformable contours (GVF) and the scale-space technique using a diffusion process. A bibliographical revision of the models that work with deformable contours was accomplished, they were classified in parametric and geometric models. Among the parametric models the gradient vector flow deformable contours (GVF) was chosen. This approach offers precision in the representation of biological structures where other models does not. Thus, the algorithm improves the edge map to guide the deformation using recursive operations. With this estimation based on the behavior of the scale-space techniques it is realized, the localization and correction of sub-areas of the edge map that disturb the deformation. On the other hand, it was incorporated a new characteristic that allows the algorithm to accomplish classification activities. That is, the algorithm determines the presence or absence of a target object using a minimal deformation area. Our method was validated on both, simulated images and medical images making a comparison with the traditional GVF deformable contours.

O meandramento da Corrente do Brasil (CB) ao sul da Bifurcação de Santos é investigada por meio de imagens satelitárias, dados quase-sinóticos, análise de funções ortogonais empíricas (EOF) de correntômetros de fundeios e um modelo analítico semi-teórico. A análise das imagens satelitárias revelam que em média 1,2 meandros ciclônicos de grande amplitude são formados anualmente nas vizinhanças do Cabo de Santa Marta (∼28,5°S). Os meandros parecem ser geostroficamente instáveis e a taxa de crescimento típica estimada é de 0,05 m s-1 . Eles ainda se propagam para sul com velocidade de fase de 0,07 m s-1 . A seção de velocidade, como a inferida por perfis de L-ADCP obtidos durante cruzeiros hidrográficos, revelam que os meandros do Cabo de Santa Marta possuem estrutura de velocidade distinta daquelas observadas em Cabo Frio (23°S) e Cabo de São Tomé (22°S). Os meandros alcançam profundidades maiores que 1400 m e recirculam Água Tropical, Água Central do Atlântico Sul, Água Intermediária Antártica e Água Circumpolar Superior. Ocasionalmente, a estrutura do vórtice se funde com a camada subjacente da Corrente de Contorno Oeste Profunda. O padrão geostrófico horizontal dos meandros foram mapeados usando dados de temperatura e salinidade de cruzeiros históricos e foi obtido que a estrutura ciclônica do meandro possui número de Rossby (∼0,07) e número de Burger (∼0,06) pequenos. Portanto, vorticidade de estiramento parece ter papel importante na dinâmica de meandramento e, consequentemente, instabilidade baroclínica é o fenômeno primariamente responsável pelo crescimento do ciclone. O número de Burger pequeno também sugere que a dinâmica do meandro é influênciada pela topografia. A análise de EOFs bidimensionais conduzida no transecto WOCE 28°S de fundeios históricos dos anos 90 mostram que o primeiro modo seccional explica cerca de 54% da variância das séries e está relacionado ao meandramento da CB. A amplitude do meandro ciclônico é aproximadamente 200 km uma vez que cruza o transecto e a onda de vorticidade baroclínica associada tem tipicamente 26 dias. Finalmente, um modelo de Dinâmica de Contornos idealizado de 2 camadas é construído para isolar o mecanismo de instabilidade baroclínica e para investigar as razões do crescimento e velocidade de fase para sul. A estrutura do fluxo básico do modelo é construído baseado no ajuste por mínimos quadrados das funções teóricas à média das observações nas espessuras das camadas. A simulação mostrou que o meandro evolui e se desenvolve devido ao fechamento de fase da camada inferior mais lenta relativo à camada superior mais rápida. Além disso, a propagação de fase para sul ocorre como uma consequência direta da componente barotrópica robusta, adquirida pela CB devido o ramo sul da Bifurcação de Santos. / The Brazil Current (BC) meandering south of the so-called Antarctic Intemediate Water\'s Santos Bifurcation is investigated by means of satellite imagery, quasi-synoptic data, empirical orthogonal function (EOF) analysis of currentmeter moorings and a semi-theoretical dynamical model. The analysis of the infrared imagery revealed that on average 1.2 large amplitude cyclonic meanders are formed annualy in the vicinities of Cape Santa Marta (∼28.5°S). The meanders seem to be geophysically unstable and the estimated typical growth rate is of 0.05 days-1 . They also propagate southward with phase speed of 0.07 m s-1 . The sectional velocity distributions, as inferred from L-ADCP profiles obtained during hydrographic cruises, revealed that the Cape Santa Marta meanders have a very distinct vertical structure from those observed off Cape Frio (23°S) and Cape São Tomé (22°S). The meanders reach much depths of 1400 m and recirculated Tropical Water, South Atlantic Central Water, Antarctic Intemediate Water and Upper Circumpolar Waters. Occasionally, the eddy structure melds with the underlying Deep Western Boundary Current. Geostrophic horizontal patterns of the meanders were mapped using T-S information from historical cruises and it is obtained that the meander is a low-Rossby number (∼0.07) and low-Burger(∼0.06) number cyclone feature. Therefore, stretching vorticity seems to play a major role on the meandering dynamics and, consequently, baroclinic instability is the phenomenon primairily responsible for the cyclone growth. The low-Burger number also suggests that the meander dynamics is influenced by the topography. The two-dimensional EOF analysis conducted on the historical 28°S WOCE mooring transect from the 90s shows that the first sectional mode explains about 54% of the series variance and is related to the BC meandering. The amplitude of the cyclonic meander is roughly 200 km as it crosses the transect and the associated baroclinic vorticity wave period is typically 26 days. Finally, an idealized 2-layer Contour Dynamics model is constructed to isolate the baroclinic instability mechanism and to investigate the reasons for the growth and the southward phase speeds. The model\'s basic flow structure is built based on least-square fits of the observations averaged within the two layer\'s vertical extensions. The simulation showed that the meander evolve and grow due to the phase-locking of the slower lower layer relative to the faster upper layer. Also, the southward phase speed occurs as a direct consequence of the robust barotropic component acquired by the BC due to the southern branch of the Santos Bifurcation of the Antarctic Intemediate Water.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-02-22T08:49:52Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Maria Aparecida Sanches Silva Jorge - 2015.pdf: 3655643 bytes, checksum: 0e69b670cbcd7112d5a349bdbb50a69b (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-02-22T08:51:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Maria Aparecida Sanches Silva Jorge - 2015.pdf: 3655643 bytes, checksum: 0e69b670cbcd7112d5a349bdbb50a69b (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-22T08:51:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Maria Aparecida Sanches Silva Jorge - 2015.pdf: 3655643 bytes, checksum: 0e69b670cbcd7112d5a349bdbb50a69b (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-05-08 / The search turns to women's work in construction, quarries functions, ceramist, tiler, rejuntadora. Focusing on the issues of women's work and the new format of the sexual division of labor, this study verifies and analyzes the women's movement of the reasons for this sector, the precariousness, intensification of domestic work delegation, the craftsmanship, polarization, education at the construction sites in Anapolis and Goiania. The research is focused on the search and verification of the new format of the sexual division of labor, to identify elements that show changes that break with inequalities or promote forms of exploitation of women's work. The objective of the study turns to the analysis of the behavior of the female labor force, on the issues of sexualization of occupations governing the sexual division of labor in the construction industry; Checks whether this shift providing further disqualification, insecurity and intensification of women's work or breaks the hierarchical system of gender in a traditionally male profession. The survey was conducted on construction sites, with interviews, observations and description of the female work everyday in the finishing sector. It was found that the displacement is promoted by male labor shortage, by professional training courses, the appeal of a formal contract, wages and these women are mostly out of domestic work and are inserted into the finishing sector, workplace exclusively manual, which "produce and clean" have the same dimension. The research revealed that work in the finishing sector has been a reclassification promoted by manual skills. Thus, it is possible to raise the presumption of likely feminization of construction finishing sector in the companies surveyed. / A pesquisa volta-se para o trabalho feminino na construção civil, nas funções de pedreira, ceramista, azulejista, rejuntadora. Com foco nas questões sobre trabalho feminino e os novos contornos da divisão sexual do trabalho, este estudo verifica e analisa os motivos do deslocamento das mulheres para este setor, a precarização, intensificação, delegação do trabalho doméstico, as habilidades manuais, a polarização, a escolaridade nos canteiros de obra em Anápolis e Goiânia. A pesquisa está orientada para a busca e verificação dos novos contornos da divisão sexual do trabalho, no sentido de identificar elementos que evidenciam mudanças que rompem com as desigualdades ou promovem formas de exploração do trabalho feminino. O objetivo do estudo volta-se para a análise do comportamento da força de trabalho feminina, diante das questões da sexualização das ocupações que regem a divisão sexual do trabalho, no setor da construção civil; Analisa, se este deslocamento estabelece uma maior desqualificação, precarização e intensificação do trabalho feminino ou rompe com o sistema hierárquico de gênero em uma profissão tradicionalmente masculina. A pesquisa foi realizada nos canteiros de obras, com entrevistas, observações e descrição do cotidiano do trabalho feminino no setor de acabamento. Verificou-se que o deslocamento é promovido pela escassez de mão de obra masculina, pelos cursos de qualificação profissional, pelo atrativo da carteira assinada, dos salários e estas mulheres estão saindo majoritariamente do trabalho doméstico e são inseridas no setor de acabamento, local de trabalho exclusivamente manual, onde “produzir e limpar” possuem a mesma dimensão. A pesquisa revelou que o trabalho no setor de acabamento passa por uma reclassificação promovida pelas habilidades manuais. Assim, é possível levantar o pressuposto da provável feminização do setor de acabamento da construção civil nas empresas pesquisadas.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FranciscoLS_DISSERT.pdf: 3460309 bytes, checksum: ba98a4a94dfa1c12a0926835de3bd2a4 (MD5) Previous issue date: 2012-04-16 / The 1988 Federal Constitution of Brazil by presenting the catalog of fundamental rights and guarantees (Title II) provides expressly that such rights reach the social, economic and cultural rights (art. 6 of CF/88) as a means not only to ratify the civil and political rights, but also to make them effective and practical in the life of the Brazilian people, particularly in the prediction of immediate application of those rights and guarantees. In this sense, health goes through condition of universal right and duty of the State, which should be guaranteed by social and economic policies aimed at reducing the risk of disease and other hazards, in addition to ensuring universal and equal access to actions and services for its promotion, protection and recovery (Article 196 by CF/88). Achieving the purposes aimed by the constituent to the area of health is the great challenge that requires the Health System and its managers. To this end, several policies have been structured in an attempt to establish actions and services for the promotion, protection and rehabilitation of diseases and disorders to health. In the mid-90s, in order to meet the guidelines and principles established by the SUS, it was established the Pol?tica Nacional de Aten??o Oncol?gica PNAO, in an attempt to sketch out a public policy that sought to achieve maximum efficiency and to be able to give answers integral to effective care for patients with cancer, with emphasis on prevention, early detection, diagnosis, treatment, rehabilitation and palliative care. However, many lawsuits have been proposed with applications for anticancer drugs. These actions have become very complex, both in the procedural aspects and in all material ones, especially due to the highcost drugs more requested these demands, as well as need to be buoyed by the scientific evidence of these drugs in relation to proposed treatments. The jurisprudence in this area, although the orientations as outlined by the Parliament of Supreme Court is still in the process of construction, this study is thus placed in the perspective of contributing to the effective and efficient adjudication in these actions, with focus on achieving the fundamental social rights. Given this scenario and using research explanatory literature and documents were examined 108 lawsuits pending in the Federal Court in Rio Grande do Norte, trying to identify the organs of the Judiciary behave in the face of lawsuits that seeking oncology drugs (or antineoplastic), seeking to reconcile the principles and constitutional laws and infra constitutional involving the theme in an attempt to contribute to a rationalization of this judicial practice. Finally, considering the Rational Use of health demands and the idea of belonging to the Brazilian people SUS, it is concluded that the judicial power requires ballast parameters of their decisions on evidence-based medicine, aligning these decisions housing constitutional principles that the right to health and the scientific conclusions of efficacy, effectiveness and efficiency in oncology drugs, when compared to the treatments offered by SUS / A Constitui??o Federal brasileira de 1988 ao apresentar o cat?logo dos direitos e garantias fundamentais (T?tulo II), traz, expressamente, que tais direitos alcan?am os direitos sociais, econ?micos e culturais (art. 6? da CF/88), como forma n?o s? de ratificar os direitos civis e pol?ticos, mas, tamb?m, de faz?-los efetivos e concretos na vida do povo brasileiro, especialmente diante da previs?o de aplica??o imediata dos referidos direitos e garantias. Nesse sentir, a sa?de passa ? condi??o de direito de todos e dever do Estado, o qual dever? ser garantido mediante pol?ticas sociais e econ?micas que visem ? redu??o do risco de doen?a e de outros agravos, al?m de garantir acesso universal e igualit?rio ?s a??es e servi?os para sua promo??o, prote??o e recupera??o (art. 196 da CF/88). Alcan?ar os fins almejados pelo constituinte para a ?rea da sa?de ? o grande desafio que se imp?e ao Sistema ?nico de Sa?de e aos seus gestores. Para tanto, diversas pol?ticas p?blicas t?m sido estruturadas na tentativa de estabelecer a??es e servi?os para a promo??o, prote??o e recupera??o de doen?as e agravos de sa?de. Em meados da d?cada de 90, e procurando atender as diretrizes e princ?pios estabelecidos pelo SUS, foi institu?da a Pol?tica Nacional de Aten??o Oncol?gica PNAO, na tentativa de esbo?ar uma pol?tica p?blica que buscasse atingir o m?ximo de efici?ncia e que fosse capaz de dar respostas efetivas ao integral atendimento aos pacientes com c?ncer, com ?nfase na preven??o, detec??o precoce, diagn?stico, tratamento, reabilita??o e cuidados paliativos. No entanto, muitas a??es judiciais t?m sido propostas com pedidos de medicamentos antineopl?sicos. Essas a??es v?m cercadas de muita complexidade, tanto nos aspectos processuais quanto nos aspectos materiais, especialmente em raz?o dos altos custos dos f?rmacos mais solicitados nessas demandas, bem como pela necessidade de serem balizadas as evid?ncias cient?ficas desses medicamentos em rela??o aos tratamentos propostos. A jurisprud?ncia nessa ?rea, apesar dos contornos j? delineados pelo Plen?rio do Supremo Tribunal Federal, ainda est? em pleno processo de constru??o, raz?o pela qual o presente estudo se coloca na perspectiva de contribuir para a efetiva, eficaz e eficiente presta??o jurisdicional nessas a??es, com foco na concretiza??o dos direitos fundamentais sociais. Diante desse cen?rio e utilizando-se da pesquisa explicativa, bibliogr?fica e documental, foram analisadas 108 a??es judiciais em tr?mite perante a Justi?a Federal, Se??o Judici?ria do Estado do Rio Grande do Norte, buscando identificar como os ?rg?os do Poder Judici?rio se portam diante das a??es judiciais que pleiteiam medicamentos oncol?gicos (ou antineopl?sicos), procurando compatibilizar os princ?pios e normas constitucionais e infraconstitucionais que envolvem a tem?tica, na tentativa de contribuir para uma racionaliza??o dessa pr?tica judici?ria. Ao final, considerando o Uso Racional de Medicamentos e a ideia de pertencimento do SUS ao povo brasileiro, conclui-se que, nas demandas de sa?de, o Judici?rio p?trio necessita lastrear suas decis?es em par?metros de medicina baseada em evid?ncias, compatibilizando nessas decis?es os princ?pios constitucionais que albergam o direito ? sa?de e as conclus?es cient?ficas de efic?cia, efetividade e efici?ncia dos medicamentos oncol?gicos, quando em compara??o aos tratamentos oferecidos pelo SUS

Este trabalho discute a determinação de padrões respiratórios em sequências temporais de imagens obtidas por Ressonância Magnética (RM) e o seu uso no registro temporal de imagens coronais e sagitais. O registro é feito sem o uso de qualquer informação de sincronismo e qualquer gás especial para reforçar o contraste. As sequências temporais de imagens são adquiridas em respiração livre. O movimento real do pulmão nunca foi diretamente visto, pois é totalmente dependente dos músculos que o rodeiam. A visualização do pulmão em movimento é um tema atual de pesquisa na medicina. O movimento do pulmão não possui intervalos regulares e é suscetível a variações na respiração. Comparado à Tomografia Computadorizada (TC), a RM necessita de um maior tempo de aquisição e é preferível porque não envolve radiação. Como as sequências de imagens coronais e sagitais são ortogonais entre si, a sua intersecção corresponde a um segmento de reta no espaço tridimensional. O registro se baseia na análise deste segmento interseccional. A variação deste segmento de interseção no tempo pode ser enfileirada, definindo uma imagem espaço-temporal em duas dimensões (2DST). Supõe-se que o movimento diafragmático é o movimento principal de todas as estruturas do pulmão se movem quase que totalmente sincronicamente. A sincronização deste movimento é feita através de um padrão chamado função respiração. Este padrão é obtido através do processamento de uma imagem 2DST. Um algoritmo da transformada de Hough intervalar procura movimentos sincronizados na função respiração. O algoritmo de contornos ativos ajusta pequenas discrepâncias originadas por movimentos assíncronos nos padrões respiratórios . A saída é um conjunto de padrões respiratórios. Finalmente, a composição de imagens coronal e sagital que estão na mesma fase respiratória é realizada através da comparação de padrões respiratórios provenientes das superfícies de contorno superior e diafragmática. Quando disponíveis, os padrões respiratórios associados às estruturas internas do pulmão também são usados. Vários resultados e conclusões são apresentados. / This work addresses the determination of the breathing patterns in time sequence of images obtained from Magnetic Resonance (MR) and their use in the temporal registration of coronal and sagital images. The registration is done without the use of any triggering information and any special gas to enhance the contrast. The temporal sequences of images are acquired in free breathing. The real movement of the lung has never been seen directly, as it is totally dependent on its surrounding muscles and collapses without them. The visualization of the lung in motion is an actual topic of research in medicine. The lung movement is not periodic and it is susceptible to variations in the degree of respiration. Compared to Computerized Tomography (CT), MR imaging involves longer acquisition times and it is preferable because it does not involve radiation. As coronal and sagittal sequences of images are orthogonal to each other, their intersection corresponds to a segment in the three dimensional space. The registration is based on the analysis of this intersection segment. A time sequence of this intersection segment can be stacked, defining a two-dimension spatio-temporal (2DST) image. It is assumed that the diaphragmatic movement is the principal movement and all the lung structures move almost synchronously. The synchronization of this motion is performed through a pattern named respiratory function. This pattern is obtained by processing a 2DST image. An interval Hough transform algorithm searches for synchronized movements with the respiratory function. A greedy searches for synchronized movements with the respiratory function. A greedy active contour algorithm adjusts small discrepancies originated by asynchronous movements in the respiratory patterns. The output is a set of respiratory patterns. Finally, the composition of coronal and sagittal images that are in the same breathing phase is realized by comparing of respiratory patterns originated from diaphragmatic and upper boundary surfaces. When available, the respire tory patterns associated to lung internal structures are also used. Several results and conclusions are shown.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-04-24T14:27:21Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE__DIOGO_CAVALCANTI_COSTA.pdf: 8696014 bytes, checksum: 6ecb7de16968f61db789940caeae149e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-24T14:27:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE__DIOGO_CAVALCANTI_COSTA.pdf: 8696014 bytes, checksum: 6ecb7de16968f61db789940caeae149e (MD5) Previous issue date: 2015-03-02 / CNPQ / Desde os anos 1960, foram criadas inúmeras técnicas para segmentação de imagens, contudo poucas se aproximam do nível de desempenho humano, sendo essas computacionalmente custosas e inadequadas para aplicação em tempo real. Portanto, nesta tese é apresentada uma técnica de segmentação de baixo custo computacional, baseada em descontinuidades e em multirresolução, voltada à detecção de contornos de objetos em imagens naturais – fotografias do mundo real. A estrutura da técnica proposta é dividida em cinco etapas. Na primeira, atributos de cor e foco são realçados na imagem de entrada. O mapeamento de cor realça as diferenças de cor entre os canais RGB e propicia a detecção de bordas entre os canais de cor por operadores de gradiente. Dois modelos de cor de diferença cromática, RhGhBh e LgC, são propostos para esse fim. Também é proposta a transformada de decomposição de cor que segmenta a escala de cor RGB em canais independentes, isolando as cores aditivas e subtrativas, e os tons de cinza. Assim, é possível mensurar a variação local de cada cor para criar um mapeamento das regiões em foco. Na segunda etapa, uma filtragem morfológica para supressão de texturas suaviza as mudanças abruptas de cor no interior das mesmas, possibilitando a identificação de seus contornos e diminuindo a falsa identificação de bordas internas. Na terceira etapa, oito máscaras orientadas, batizadas de máscaras de detecção de contornos, são usadas para calcular o gradiente local, realçando os contornos dos objetos em detrimento de suas bordas internas. Na quarta etapa, um afinamento em tons de cinza é realizado por meio de um empilhamento topológico das bordas erodidas e suavizadas, no qual os pixels de bordas maximamente centralizados são isolados e afinados morfologicamente. Por fim, na quinta etapa, a intensidade das bordas é corrigida função do gradiente local e da densidade local das bordas, realçando os contornos dos objetos. Comparações com técnicas de segmentação recentes e clássicas são conduzidas com auxílio do Berkeley Segmentation Dataset and Benchmark. Os resultados obtidos posicionam a técnica proposta em quinto lugar no Benchmark, com tempo de processamento inferior a 0,5% do tempo das técnicas melhor classificadas, sendo adequada para uso em tempo real. / Since the 1960’s, numerous image segmentation techniques were developed, however only a few approach human level segmentation, being computationally costly and inadequate to real time applications. Therefore, this Thesis presents a low computational cost multi-resolution and edge-based image segmentation technique for objects’ contour detection in natural images – real world scenes photographs. The proposed technique’s framework is divided into five steps. First, color and focus features are mapped from the input image. The color mapping enhances the color differences between RGB channels, allowing the inter-channel colors edge detection by gradient operators. Two chromatic difference color models are proposed, RhGhBh and LgC. The color decomposition transform is also proposed, which is able to segment the RGB color scale in independent channels, isolating the additive and subtractive colors, and the shades of gray. The transform allows the measurement of the local variation within each color, thus, producing the image´s focus map. In the second step, a morphological texture suppression filtering smoothes abrupt color changes inside textures, allowing textures’ outer edges detection and decreasing the false identification of texture inner edges as objects’ contours. In the third step, eight oriented masks, called contour detection masks, are used to calculate the local gradient, enhancing the objects’ contours over their inner edges. In the fourth step, a grayscale thinning is performed through a topological stacking of eroded and smoothed edges, where the maximally centered edge pixels are isolated and morphologically thinned. Finally, in the fifth step, the edges’ intensities are corrected to reflect the local gradient and the local edges’ density, allowing better identification of objects’ contours. Comparisons with recent and classic segmentation techniques are conducted by the Berkeley Segmentation Dataset and Benchmark. The results rank the proposed segmentation in fith position in the Benchmark, with a processing time below 0.5% of the better ranked techniques, being suitable for real-time applications.

Devido à variação na qualidade e ao ruído nas imagens médicas, a aplicação de técnicas tradicionais de segmentação é geralmente ineficiente. Nesse sentido, apresenta-se um novo algoritmo a partir de duas técnicas: o modelo de contornos deformáveis por fluxo do vetor gradiente (GVF deformable contours) e a técnica de espaço de escalas utilizando o processo de difusão. Assim, foi realizada uma revisão bibliográfica dos modelos que trabalham com os contornos deformáveis, os quais foram classificados em modelos paramétricos e geométricos. Entre os modelos paramétricos foi escolhido o modelo de contornos deformáveis por fluxo do vetor gradiente (GVF). Esta aproximação oferece precisão na representação de estruturas biológicas não observada em outros modelos. Desta forma, o algoritmo apresentado mapeia as bordas (edge map) e aperfeiçoa a condução da deformação utilizando uma técnica baseada em operações recursivas. Com este cálculo apoiado no comportamento de espaço de escalas, obtem-se a localização e correção de sub-regiões do edge map que perturbam a deformação. Por outro lado, é incorporada uma nova característica que permite ao algoritmo realizar atividades de classificação. O algoritmo consegue determinar a presença ou ausência de um objeto de interesse utilizando um valor mínimo de deformação. O algoritmo é validado através do tratamento de imagens sintéticas e médicas comparando os resultados com os obtidos no modelo tradicional de contornos deformáveis GVF. / Due to the variation of the quality and noise in medical images, the classic image segmentation techniques are usually ineffective. In this work, we present a new algorithm that is composed of two techniques: the gradient vector flow deformable contours (GVF) and the scale-space technique using a diffusion process. A bibliographical revision of the models that work with deformable contours was accomplished, they were classified in parametric and geometric models. Among the parametric models the gradient vector flow deformable contours (GVF) was chosen. This approach offers precision in the representation of biological structures where other models does not. Thus, the algorithm improves the edge map to guide the deformation using recursive operations. With this estimation based on the behavior of the scale-space techniques it is realized, the localization and correction of sub-areas of the edge map that disturb the deformation. On the other hand, it was incorporated a new characteristic that allows the algorithm to accomplish classification activities. That is, the algorithm determines the presence or absence of a target object using a minimal deformation area. Our method was validated on both, simulated images and medical images making a comparison with the traditional GVF deformable contours.