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Scaffolds de óxido de titânio e biosilicato para aplicações médicas e odontológicas obtidos com o uso de partículas orgânicas / Titanium dioxide and biosilicate scaffolds prepared with organic particles for medical and dental applicationsFernandes, Mérilin Cristina dos Santos 30 January 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-01-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Scaffolds are an alternative to natural grafts to help bone regeneration in
large bone defects. Regardless of the material chosen for its manufacture,
scaffold should have a suitable dimensional microenvironment to promote
osteogenesis and an appropriate mechanical stability for the defect site.
Titanium dioxide (TiO2) is a highly biocompatible ceramic with good
osteoconductive properties and high reliability mechanical; biosilicate has
excellent bioactivity level. Thus, in order to fabricate scaffolds allying positive
mechanical strength and bioactivity characteristics necessary to a good product,
biosilicate was pioneered combined with TiO2. Among the techniques available
for scaffolds production, the sacrificial template method, in which porosity is
generated by thermal elimination of organic materials added to the ceramic
matrix, has a low cost, simplicity and versatility. Different sacrificial agents were
tested and the presentation of sawdust as a promising material in scaffolds
manufacture proved to be innovative and satisfactory. Microstructural analyzes
showed that controlled addition of wood sawdust amounts generated a
homogeneous and highly interconnected pore structure with 63% apparent
porosity and an average pore size higher than 200 μm. Bioactivity tests in SBF
showed that after 4 days of immersion has already observed starting
precipitation of hydroxycarbonate apatite in products with biosilicate, and after
12 days of immersion the scaffold was fully covered by this mineral. Mechanical
tests allowed evaluating the scaffolds behavior when they are requested by
tensile efforts, and revealed for samples with maximum porosity obtained,
higher values of strength for samples containing biosilicate. The produced
scaffolds had success in the pore structure obtained by sacrificial template
method being biosilicato addition guaranteed improvements in bioactivity and
mechanical strength. / Os scaffolds são uma alternativa aos enxertos naturais para auxiliar a
regeneração do osso em grandes defeitos ósseos. Independente do material
escolhido para sua fabricação, o scaffold deve possuir um microambiente
tridimensional apropriado para promover osteogênese e uma estabilidade
mecânica adequada para o local do defeito. O óxido de titânio (TiO2) é uma
cerâmica altamente biocompatível com boas propriedades osseocondutoras e
elevada confiabilidade mecânica; o biosilicato apresenta excelente nível de
bioatividade. Desta forma, visando fabricar scaffolds que aliassem
características positivas de resistência mecânica e bioatividade necessárias
para um bom produto, biosilicato foi pioneiramente combinado com TiO2.
Dentre as técnicas disponíveis para a fabricação de scaffolds optou-se pelo uso
do método do sacrifício, que apresenta baixo custo, simplicidade e
versatilidade, sendo a porosidade gerada pela eliminação térmica de materiais
orgânicos adicionados à matriz cerâmica. Diversos agentes formadores de
poros foram testados, e a apresentação da serragem de madeira como um
material promissor na fabricação de scaffolds mostrou-se inovadora e
satisfatória. Análises microestruturais mostraram que a adição de quantidades
controladas de serragem de madeira gerou estruturas de poros homogêneas e
altamente interconectadas com até 63% de porosidade aparente e tamanho
médio de poros maior que 200 μm. Testes de bioatividade em SBF revelaram
que após 4 dias de imersão já era observado o início da precipitação de
hidroxiapatita carbonatada nos produtos com biosilicato, sendo que após 12
dias, o scaffold estava totalmente coberto por este mineral. A realização de
testes mecânicos permitiu avaliar o comportamento dos scaffolds quando
solicitados por tração e revelaram, para amostras com o máximo de porosidade
obtida, valores mais altos de resistência mecânica para aquelas que continham
biosilicato. Os scaffolds produzidos tiveram sucesso na estrutura de poros
obtida pelo uso do método do sacrifício, sendo que a adição de biosilicato
garantiu melhoras na bioatividade e na resistência mecânica.
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Desenvolvimento de um aplicativo Android e de uma interface bluetooth para um dinamômetro biomédico /Paulo, Jean Vitor de. January 2014 (has links)
Orientador: Aparecido Augusto de Carvalho / Banca: Carlos Antonio Alves / Banca: Josivaldo Godoy da Silva / Resumo: Neste trabalho, implementou-se um aplicativo para o sistema operacional Android para recebimento das informações transmitidas de um dinamômetro biomédico eletrônico por meio de uma interface bluetooth. Com esta finalidade, uma instrumentação contendo um microcontrolador PSoC e um adaptador Zuchi ZT-05 foi utilizada para transmitir os dados. O software desenvolvido é provido de diversos módulos de cadastros, configurações e visualização de informações e foi capaz de realizar o correto manuseio dos dados. Para avaliar o funcionamento do sistema, realizou-se a medição da força de preensão de 20 voluntários, sendo 10 hígidos e 10 com patologias nas mãos. O software desenvolvido gerenciou adequadamente os exames de todos os voluntários. Utilizando o dinamômetro implementado, mediu-se pela primeira vez, pelo que é de nosso conhecimento, a força exercida pelos músculos lumbricais de um paciente. Pode-se constatar que as análises das forças de preensão foram melhor e mais facilmente realizadas graças aos recursos que o aplicativo fornece / Abstract: In this work an application for the Android operating system was implemented for receiving data from a biomedical electronic dynamometer sent via a bluetooth interface. For this purpose, an instrumentation having the PSoC microcontroller and a Zuchi ZT-05 adapter was used to transmit the data. The developed software is provided with many different modules, like registrations, settings and information display and was able to make a proper data handling. To evaluate the system's operation, the grip strength of 20 volunteers, 10 healthy and 10 with pathologies hands, was measured. The developed software properly managed all the volunteers exams. Using the implemented dynamometer, for the first time, to the best of our knowledge, the force exerted by the lumbrical muscles of a patient was measured. It can be verified that the analysis of the grip strength were better and more easily achieved with the resources that the software provides / Mestre
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Desenvolvimento de equipamento para estimular a propriocepção utilizando ímãs permanentes / Development of equipment to stimulate proprioception using permanent magnetsDuarte, Carlos Augusto 27 November 2015 (has links)
O presente estudo desenvolveu o Estimulador Proprioceptivo Magnético - EPM na Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR para estimular, registrar e quantificar a atividade proprioceptiva da articulação do ombro, utilizando ímãs permanentes. Um estudo piloto foi conduzido para investigar a estimulação proprioceptiva gerada pelo EPM. Os resultados deste estudo mostram que as forças magnéticas e mecânicas geradas por ímãs permanentes podem alterar a estabilidade estática e dinâmica da articulação do ombro. As alterações angulares da articulação do ombro durante a estimulação da propriocepção foram fotografadas, filmadas e analisadas por programa de edição vetorial. Os movimentos articulares provocados pela ação dos ímãs foram registrados por um sensor óptico instalado no EPM e exibidos em uma interface gráfica para a análise da dinâmica proprioceptiva. O estudo concluiu que o Estimulador Proprioceptivo Magnético é seguro, eficaz para estimular a propriocepção e apresenta alta viabilidade econômica. / This study developed the Magnetic Proprioceptive Stimulator – MPS at the Technological Federal University of Parana - UTFPR to stimulate, record and quantify the proprioceptive activity of the shoulder joint, using permanent magnets. A pilot study was conducted to investigate the proprioceptive stimulation generated by MPS. The results of this study show that the magnetic and mechanical forces generated by permanent magnets can change the static and dynamic stability of the shoulder joint. The angular changes of the shoulder joint during the stimulation of proprioception were photographed, videotaped and analyzed by vector editing program. The joint movements caused by the action of the magnets were recorded by an optical sensor installed in the MPS and displayed in a graphical interface for analyzing the proprioceptive dynamics. The study concluded that the Magnetic Proprioceptive Stimulator is safe, effective to stimulate proprioception and features high economic viability.
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Desenvolvimento de equipamento para estimular a propriocepção utilizando ímãs permanentes / Development of equipment to stimulate proprioception using permanent magnetsDuarte, Carlos Augusto 27 November 2015 (has links)
O presente estudo desenvolveu o Estimulador Proprioceptivo Magnético - EPM na Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR para estimular, registrar e quantificar a atividade proprioceptiva da articulação do ombro, utilizando ímãs permanentes. Um estudo piloto foi conduzido para investigar a estimulação proprioceptiva gerada pelo EPM. Os resultados deste estudo mostram que as forças magnéticas e mecânicas geradas por ímãs permanentes podem alterar a estabilidade estática e dinâmica da articulação do ombro. As alterações angulares da articulação do ombro durante a estimulação da propriocepção foram fotografadas, filmadas e analisadas por programa de edição vetorial. Os movimentos articulares provocados pela ação dos ímãs foram registrados por um sensor óptico instalado no EPM e exibidos em uma interface gráfica para a análise da dinâmica proprioceptiva. O estudo concluiu que o Estimulador Proprioceptivo Magnético é seguro, eficaz para estimular a propriocepção e apresenta alta viabilidade econômica. / This study developed the Magnetic Proprioceptive Stimulator – MPS at the Technological Federal University of Parana - UTFPR to stimulate, record and quantify the proprioceptive activity of the shoulder joint, using permanent magnets. A pilot study was conducted to investigate the proprioceptive stimulation generated by MPS. The results of this study show that the magnetic and mechanical forces generated by permanent magnets can change the static and dynamic stability of the shoulder joint. The angular changes of the shoulder joint during the stimulation of proprioception were photographed, videotaped and analyzed by vector editing program. The joint movements caused by the action of the magnets were recorded by an optical sensor installed in the MPS and displayed in a graphical interface for analyzing the proprioceptive dynamics. The study concluded that the Magnetic Proprioceptive Stimulator is safe, effective to stimulate proprioception and features high economic viability.
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Método de análise biomecânica da saída tipo atletismo na natação competitiva / Biomechanical analysis method of track start in the competitive swimmingLima, Marco Alves de Borba 03 October 2016 (has links)
Quando falamos em esporte de alto rendimento, estamos falando diretamente em vencer os limites, e na natação milésimos de segundo, fazem a diferença. Os aspectos técnicos como a saída, o nado e a virada são os principais responsáveis pelo resultado final em provas de 50 e 100 metros e nestas provas, à saída tem papel importante no resultado final podendo corresponder a 10% (50 m) e 5% (100 m) do tempo total de prova. Desta forma esta pesquisa buscou desenvolver um método de análise da fase inicial das provas de natação, a saída de cima do bloco até o início do nado, de forma individual, com o intuito de aprimorar seus tempos finais de prova, otimizando a terceira fase da saída (fase submersa), por meio de uma análise biomecânica das fases que compõem a saída do nado livre. Foram utilizados nove (9) atletas da categoria máster que participam de competições nacionais em provas de 50 metros e 100 metros e que possuam uma carga mínima de cinco (5) treinos por semana. Para a análise do movimento as imagens foram captadas por quatro (4) câmeras sendo três (3) posicionadas perpendicularmente à raia do teste (2 externas e 1 submersa) e uma (1) posicionada posteriormente ao atleta. Todas as imagens foram editadas e analisadas através do software Kinovea 0.8.24. e os dados de velocidade e aceleração obtidos foram analisados e plotados através do software Microsoft Excel®. Após os testes e as análises dos vídeos e dos dados de cada atleta foi possível verificar a eficácia do método para encontrar possíveis erros de execução na técnica de saída e criando possibilidades de correção para técnicos e atletas de provas de velocidade (50 e 100 metros), demonstrando ser um método de baixo custo e de fácil manuseio. / When we talk about high performance sport, we're talking directly to overcome the limits, and in swimming, milliseconds make difference. Technical aspects such as start, swimming and turn, are the main responsible for the final result in tests of 50 and 100 meters and in these swim, the output as so important in the final result, may correspond to 10% (50 m) and 5% (100 m) of the total test time. Thus this research has developed a method of analysis of the initial phase of the swimming competitions, the start from the block to the start of the swim, individually, in order to improve their end times swim, optimizing the third stage of the (submerged phase) by means of a biomechanical analysis of the stages that comprise the start of the freestyle. Nine (9) athletes of master category participating in national competitions in 50 meters and 100 meters and have a minimum charge of five (5) workouts per week were used. For the analysis of motion images were captured by four (4) cameras, three (3) positioned perpendicularly to the test ray (2 external and 1 submerged) and one (1) positioned behind the athlete. All images were edited and analyzed by Kinovea 0.8.24 software and the velocity and acceleration data obtained were analyzed and plotted using software Microsoft Excel®. After testing and analysis of video data of each athletes was able to verify the effectiveness of the method for finding possible implementation errors in the start technic and creating correction possibilities for technical and speed events athletes (50 and 100 meters), proving to be a method of low cost and easy to handle. / Dissertação (Mestrado)
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Análise dos resíduos gerados por uma instituição de saúde de grande porte do triângulo mineiro / Analysis of waste generated by a large health institution of the "triângulo mineiro"Oliveira, Larissa Teixeira de 24 November 2017 (has links)
O presente trabalho trata-se de um estudo sobre a Gestão de Resíduos dos Serviços de Saúde e
Biossegurança de um hospital de grande porte do Triângulo Mineiro. Foi realizada uma
análise qualitativa, foram coletados dados sobre GRSS e Biossegurança, inicialmente, com o
intuito de reconhecer as não conformidades existentes perante as legislações vigentes
relacionadas ao tema em questão. Em seguida, foram apresentadas propostas de melhorias a
alta administração do estabelecimento, às quais obtiveram sucesso, e aprovação na execução.
Assim, foram desenvolvidos cartazes educativos, apresentado neles os Grupos de resíduos,
com o intuito de auxiliar os profissionais na segregação correta; treinamentos e reciclagens
com o intuito de reduzir os índices de não conformidades, gastos financeiros com os resíduos,
e proporcionar melhores condições de Biossegurança ao estabelecimento, aos seus
colaboradores e prestadores de serviços. Em seguida, foi realizada uma nova coleta de dados,
para avaliar o que havia melhorado na GRSS no estabelecimento.
Diante de todas as propostas de melhorias, foram obtidos resultados consideráveis, como
redução nos índices de Não Conformidades tanto para GRSS em 63,6% e para Biossegurança
em 78,6%; na quantidade na geração de resíduos dos Grupos A e D, sendo que o Grupo A do
primeiro semestre de 2016 para o primeiro semestre de 2017 houve uma redução de 11,67%
na geração dos resíduos, e no Grupo D, de aproximadamente 30%, além de redução nos
índices de acidentes de trabalho com perfuro cortantes. / The present work is a study on the Waste Management of the Health and Biosafety Services of a large hospital in the Triângulo Mineiro. One qualitative analysis was carried out, initially, with the purpose of recognizing the nonconformities that exist in relation to the current legislation related to the subject in question. Subsequently, proposals for improvements to the top management of the establishment were presented, which were successful, and approved in the execution.
So, educational posters were developed, presented in them the Waste Groups, in order to assist the professionals in the correct segregation; training and recycling in order to reduce the nonconformity indexes, financial expenses with waste, and provide better Biosafety conditions to the establishment, its employees and service providers. Then, a new data collection was performed to evaluate what had improved in the GRSS in the establishment.
In the face of all the improvement proposals, considerable results were obtained, such as reduction in Non-Conformity rates for both GRSS in 63,6% and Biosafety in 78,6%; in the amount of waste generated in Groups A and D, the Group A in the first half of 2016 for the first half of 2017 shows a reduction of 11,67% in waste generation and in Group D of approximately 30% , as well as a reduction in the rates of sharps injuries. / Dissertação (Mestrado)
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Estudo da atividade eletromiográfica e de parâmetros cinemáticos do supino paralímpico de alto rendimentoSilva, Bárbara Gama da 21 July 2015 (has links)
Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Weightlifting first appeared on Paralympics in 1964 in Tokyo, in which
the athletes deficiency was exclusively spinal injury. In weightlifting
athletes remain lying on a bench, and perform a movement known as
bench press. The test begins when the support bar is removed - with or without the help of
auxiliary center - leaving the fully extended elbows. The athlete flexing arms, elbows down
the bar to the chest. Then the bar is raised to the starting position, ending the movement. The
athlete can perform the movement three times, the most validated weight, as referees are
aware of the continuous execution of the movement and to clear the bar stop on the chest. The
aim of this stud y was to examine kinematic and electromyographic aspects in different
periods of the concentric phase of the movement of paralympic bench in high-performance
athletes. Participated in three female subjects aged 23 to 48 years (mean 39.8 ± 11.2) and 7
male subjects aged between 18 and 41 years (mean 26.5 ± 8.0) were conducted Attempts to
perform 3 to 95% of 1RM load, obeying the rules of the game. They were plotted the velocity
curves and offset for later split the concentric phase in phases of pre-sticking, sticking and
post-sticking. Electromyography revealed that the deltoid and pectoral muscles had higher
recruiting the triceps muscle during much of the concentric phase of the movement. These
results suggest that there may have been greater activation of these muscles to compensate for
the muscle wasting caused by the eccentric phase / O halterofilismo apareceu pela primeira vez em uma Paralimpíada, em 1964,
em Tóquio, no qual a deficiência dos atletas era exclusivamente lesão da
coluna vertebral. No halterofilismo os atletas perma necem deitados em um
banco, e executam um movimento conhecido como supino. A prova começa no momento em
que a barra de apoio é retirada com ou sem a ajuda do auxiliar central deixando os
cotovelos totalmente estendidos. O atleta flexiona os braços, com os cotovelos descendo a
barra até a altura do peito. Em seguida, a barra é elevada até a posição inicial, finalizando o
movimento. O atleta pode realizar o movimento três vezes, sendo o maior peso validado, já
que os árbitros ficam atentos à execução cont ínua do movimento e a parada nítida da barra no
peito. O objetivo do presente estudo foi examinar aspectos cinemáticos e eletromiográficos
em diferentes períodos da fase concêntrica do movimento de supino paralímpico em atletas de
alto rendimento. Participaram 3 indivíduos do gênero feminino com idade entre 23 e 48 anos
(média de 39,8 ± 11,2) e 7 indivíduos do gênero masculino com idade entre 18 e 41 anos
(média 26,5 ± 8,0) que foram conduzidos a realizar 3 tentativas a 95% da carga de 1RM,
obedecendo as regras da modalidade. Foram plotadas as curvas de velocidade e deslocamento
para posteriormente dividir a fase concêntrica em fases de pré-sticking, sticking e póssticking.
A eletromiografia revelou que os músculos Deltoide e Peitoral tiveram recrutamento
superior ao músculo Tríceps Braquial durante grande parte da fase concêntrica do movimento.
Esses resultados sugerem que pode ter havido uma maior ativação desses músculos no sentido
de compensar o desgaste muscular causado pela fase excêntrica. / Mestre em Ciências
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Transformada de Hilbert Sobre Bases de Wavelets: DetecÃÃo de Complexos QRS / A New Approach to the QRS Detection Based on Hilbert Transform and Wavelet BasesFrancisco Ivan de Oliveira 16 March 2007 (has links)
nÃo hà / A tarefa mais importante em processamento de sinais de eletrocardiograma (ECG) à a determinaÃÃo exata do complexo de QRS, em particular, a detecÃÃo dos picos de onda R atravÃs de sistemas e anÃlises computadorizadas.
à essencial, especialmente, para uma medida correta da variabilidade do ritmo cardÃaco (HRV). Um grande obstÃculo a ser superado para uma detecÃÃo confiÃvel à a sensibilidade do eletrocardiograma a diversas fontes de distÃrbio, tais como, a interferÃncia à rede elÃtrica, os artefatos do movimento, flutuaÃÃo da linha base e o ruÃdo dos mÃsculos.
Este trabalho utiliza as propriedades matemÃticas da transformaÃÃo de Hilbert sobre wavelets para desenvolver um novo algoritmo capaz de diferenciar as ondas R das demais (P, Q, S, T e U) e facilitar a detecÃÃo dos complexos QRS. Uma taxa de detecÃÃo do complexo QRS de 99,92% Ã alcanÃada para a base de dados de arritmias do MIT-BIH. A tolerÃncia a ruÃdo do mÃtodo proposto foi tambÃm testada usando os registros padrÃo da base de dados MIT-BIH Noise Stress Test. A taxa da detecÃÃo do detector ficou aproximadamente 99,35% mesmo para as relaÃÃes sinal-ruÃdo (SNR) tÃo baixo quanto 6dB. / The most important task in the ECG signal processing is the accurate determina-tion of QRS complex, in particular, accurate detection of the R wave peaks, is essential in computer-based ECG analysis especially for a correct measurement of Heart Rate Variability (HRV). A great hurdle to be overcome in reliable detection is the sensibility of the electrocar-diogram to several disturbance sources such as powering source interference, movement arti-facts, baseline wandering and muscle noise. This study uses the Hilbert Transform pairs of wavelet bases for QRS detection. From the properties of these mathematical tools it was pos-sible to develop an algorithm which is able to differentiate the R waves from the others (P, Q, S, T and U waves).The performance of the algorithm was verified using the records MIT-BIH arrhythmia and normal databases. A QRS detection rate of 99.92% was achieved against MIT-BIH arrhythmia database. The noise tolerance of the proposed method was also tested using standard records from the MIT-BIH Noise Stress Test Database. The detection rate of the detector remains about 99.35% even for signal-to-noise ratios (SNR) as low as 6dB.
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Contornos ativos geomÃtricos e paramÃtricos aplicados à segmentaÃÃo do ventrÃculo esquerdo em imagens de ecocardiograma / Geometric and parametric active contours methods applied on left ventricle segmentation in echocardiography imagesVitor de Alencar Mesquita 17 December 2012 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A identificaÃÃo correta do ventrÃculo esquerdo em imagens de ecocardiograma constitui uma importante ferramenta no auxÃlio ao diagnÃstico precoce de doenÃas cardiovasculares. No entanto, limitaÃÃes inerentes ao processo de aquisiÃÃo das imagens, como baixa relaÃÃo sinal-ruÃdo e presenÃa de sombras acÃsticas, tornam essa identificaÃÃo uma tarefa complexa. Neste trabalho, com o objetivo de segmentar o ventrÃculo esquerdo, contornos ativos geomÃtricos e paramÃtricos sÃo aplicados sobre imagens de ecocardiografia. Uma nova variaÃÃo dos contornos ativos paramÃtricos, o mÃtodo dos contornos ativos algÃbricos, e duas modalidades de mÃtodo level-set, uma baseada no gradiente e outra baseada em regiÃes, sÃo testadas e comparadas. SÃo propostas, neste trabalho, quatro contribuiÃÃes Ã
literatura. Uma à a filtragem do Hamiltoniano por uma janela gaussiana a afim de acelerar o movimento do contorno. Outra à uma funÃÃo sinal, que permite que o contorno mude
sua direÃÃo radial automaticamente. AlÃm disso, a prÃpria concepÃÃo do mÃtodo dos contornos ativos algÃbricos à uma das contribuiÃÃes. Finalmente, a ultima à a superposiÃÃo
de mapas de contorno, que aumenta a Ãrea de influÃncia do contorno ativo sem perda de precisÃo. Conclui-se que, apesar da capacidade dos contornos ativos geomÃtricos de dividirem-se e unificarem-se independentemente de novas parametrizaÃÃes, o mÃtodo dos contornos ativos algÃbricos Ã, dentre os avaliados, o Ãnico capaz de realizar a segmentaÃÃo
do ventrÃculo esquerdo nas imagens de ecocardiografia conforme o padrÃo-ouro fornecido pelos especialistas.
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MÃtodos de contornos ativos Crisp Adaptativo 2D e 3D aplicados na segmentaÃÃo dos pulmÃes em imagens de tomografia computadorizada do tÃrax / Methods active contours Crisp Adaptive 2D and 3D segmentation applied in the lungs in CT images of the thoraxPedro Pedrosa RebouÃas Filho 03 May 2013 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Sistemas computacionais vÃm desempenhando papel importante em vÃrias Ãreas da medicina, notadamente no auxÃlio ao diagnÃstico mÃdico por imagem. Neste sentido, estudos na Ãrea de VisÃo Computacional sÃo realizados para desenvolver tÃcnicas e sistemas capazes de detectar automaticamente diversas doenÃas. Dentre os exames existentes que permitem o auxÃlio ao diagnÃstico e a aplicaÃÃo de sistemas computacionais em conjunto, destaca-se a Tomografia Computadorizada (TC) que possibilita a visualizaÃÃo de ÃrgÃos internos, como por exemplo, o pulmÃo e suas estruturas. Sistemas de Vis~ao Computacional utilizam estas imagens obtidas por exames de TC para extrair informaÃÃo por meio de tÃcnicas com a finalidade de segmentar, reconhecer e identificar detalhes da regiÃo de interesse nestas imagens. Este trabalho centraliza seus esforÃos na etapa de segmentaÃÃo dos pulmÃes a partir de imagens de TC, empregando-se, para tanto, tÃcnicas baseadas em MÃtodo de Contorno Ativo (MCA), tambÃm conhecido como emph{snake}. Este mÃtodo consiste em traÃar uma curva inicial, em torno ou dentro de um objeto de interesse, deformando-a conforme algumas forÃas que atuam sobre a mesma, deslocando-a atà as bordas do objeto. Este processo à realizado por iteraÃÃes sucessivas de minimizaÃÃo de uma dada funÃÃo energia, associada à curva. Neste contexto, esta tese propÃe um novo mÃtodo para a segmentaÃÃo dos pulmÃes em imagens de TC do tÃrax denominado MÃtodo de Contorno Ativo Crisp Adaptativo. Este MCA à o aperfeiÃoamento do MCA Crisp desenvolvido em um estudo anterior, que visa aumentar a precisÃo, diminuir o tempo de anÃlise e reduzir a subjetividade na segmentaÃÃo e anÃlise dos pulmÃes dessas imagens pelos mÃdicos especialistas. Este mÃtodo à proposto para a segmentaÃÃo de uma imagem isolada ou do exame completo, sendo primeiramente em 2D e expandido para 3D. O MCA Crisp Adaptativo 2D à comparado com os MCAs THRMulti, THRMod, GVF, VFC, Crisp e tambÃm com o sistema SISDEP, sendo esta avaliaÃÃo realizada utilizando como referÃncia 36 imagens segmentadas manualmente por um pneumologista. Jà o MCA Crisp Adaptativo 3D à aplicado na segmentaÃÃo dos pulmÃes em exames de TC e comparado com o mÃtodo Crescimento de RegiÃes 3D, cujos resultados das segmentaÃÃes sÃo avaliados por 2 mÃdicos pneumologistas. Os resultados obtidos demonstram que os mÃtodos propostos sÃo superiores aos demais na segmentaÃÃo dos pulmÃes em imagens de TC do tÃrax, tanto em uma imagem pelo MCA Crisp Adaptativo 2D, como em exames completos pelo MCA Crisp Adaptativo 3D. Deste modo, pode-se concluir que estes mÃtodos podem integrar sistemas de auxÃlio ao diagnÃstico mÃdico na Ãrea de Pneumologia. / Computer systems have been playing a very important role in many areas of medicine,
particularly, on medical diagnosis through image processing. Therefore, studies on the field
of Computer Vision are made to develop techniques and systems to perform automatic
detection of several diseases. Among the existing tests that enable the diagnosis and the
application of computational system together, there is the Computed Tomography (CT),
which allows the visualization of internal organs, such as the lung and its structures.
Image analysis techniques applied to CT scans are able to extract important information
to segment and recognize details on regions of interest on these images. This work focuses
its e↵orts on the stage of lungs segmentation through CT images, using techniques based
on Active Contour Method (ACM), also known as snake. This method consists in tracing
an initial curve, around or inside the object of interest, wich deform itself according to
forces that act over the same, shifting to the object edge. This process is performed by
successive iterations of minimization of a given energy, associated to the curve. In this
context, this work proposes a new aproach for lung segmentation of chest CT images,
which is called Adaptative Crisp Active Contour Method. This ACM is an improvement
the previous developed Crisp ACM. The purpose of this new ACM is to increase accuracy,
decrease analysis time and reduce segmentation subjectivity in the manual analysis
of specialized doctors. This method is proposed to isolated images segmentation or the
complete exam, being first in 2D, then expanding to 3D. The 2D Adaptative Crisp ACM
is compared to ACMs THRMulti, THRMod, GVF, VFC, Crisp and also with the system
SISDEP, being this evaluation performed by using a set of 36 manually segmented images
by one pulmonologist. The 3D Adaptative Crisp ACM is applied on lung segmentation
in CT exams and compared with the 3D Region Growing method, which segmentation
results were evaluated by two pulmonologists. The obtained results shows that the proposed
methods are superior to the other methods on lung segmentation in chest CT images,
both as in one image by 2D Adaptative Crisp ACM as in full exam by the 3D Adaptative
Crisp ACM. Thus, it is possible to conclude that these method can integrate systems to
aid medical diagnosis in the field of pulmonology.
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