abstract: The rate of progress in improving survival of patients with solid tumors is slow due to late stage diagnosis and poor tumor characterization processes that fail to effectively reflect the nature of tumor before treatment or the subsequent change in its dynamics because of treatment. Further advancement of targeted therapies relies on advancements in biomarker research. In the context of solid tumors, bio-specimen samples such as biopsies serve as the main source of biomarkers used in the treatment and monitoring of cancer, even though biopsy samples are susceptible to sampling error and more importantly, are local and offer a narrow temporal scope. Because of its established role in cancer care and its non-invasive nature imaging offers the potential to complement the findings of cancer biology. Over the past decade, a compelling body of literature has emerged suggesting a more pivotal role for imaging in the diagnosis, prognosis, and monitoring of diseases. These advances have facilitated the rise of an emerging practice known as Radiomics: the extraction and analysis of large numbers of quantitative features from medical images to improve disease characterization and prediction of outcome. It has been suggested that radiomics can contribute to biomarker discovery by detecting imaging traits that are complementary or interchangeable with other markers. This thesis seeks further advancement of imaging biomarker discovery. This research unfolds over two aims: I) developing a comprehensive methodological pipeline for converting diagnostic imaging data into mineable sources of information, and II) investigating the utility of imaging data in clinical diagnostic applications. Four validation studies were conducted using the radiomics pipeline developed in aim I. These studies had the following goals: (1 distinguishing between benign and malignant head and neck lesions (2) differentiating benign and malignant breast cancers, (3) predicting the status of Human Papillomavirus in head and neck cancers, and (4) predicting neuropsychological performances as they relate to Alzheimer’s disease progression. The long-term objective of this thesis is to improve patient outcome and survival by facilitating incorporation of routine care imaging data into decision making processes. / Dissertation/Thesis / Doctoral Dissertation Biomedical Informatics 2017

O objetivo deste documento é apresentar os artigos que compõem a tese, cuja abordagem temática circunscreve-se sobre as relações de gênero na imprensa esportiva. Em nível de organização, sentimo-nos à vontade para dividirmos esta tese em dois blocos: o de BASE e o de APROFUNDAMENTO. O Bloco base é composto pelos artigos "Os estudos de gênero e masculinidade e seus reflexos para a Educação Física" e "O olhar da imprensa sobre o vôlei feminino: quando a sombra se destaca". O Primeiro versa sobre uma reflexão sobre as identidades e os desdobramentos das masculinidades para a área da Educação Física e esportes. Nessa empreitada, pudemos inferir que os estudos sobre as temáticas Gênero e Masculinidades apontam-nos para um terreno fecundo e promissor no que diz respeito à contemporaneidade e a abrangência teórica no universo da ciência com a qual esta área de saber dialoga. Destarte, somos levados a inferir que os esportes, ao que tudo indica, vem atuando como legitimadora e reprodutora de uma ideologia hegemônica, sexista, patriarcal e machista. O segundo artigo, abordamos a história da inserção e da permanência das mulheres no universo dos esportes, utilizando a técnica da análise de imagens. Verificamos que a imprensa esportiva ainda carreia a imagem das mulheres atletas mantendo padrões ainda subordinados a uma hegemonia masculina que legisla sobre o que se quer ver. Já no segundo bloco, é composto pelos estudos "Jogos Olímpicos de Londres 2012: brasileiros e brasileiras em foco" e "Revelações dos fotógrafos esportivos brasileiros sobre relações de gênero". No primeiro estudo, ao analisarmos as imagens publicadas em jornais no período olímpico de 2012, percebemos que é evidente a quantidade e dimensão superior das imagens masculinas frente às femininas. Também, nas poucas vezes em que o homem é retratado denotando emotividade, choro ou decepção, as imagens divulgadas são de dimensões médias ou pequenas. E nas raras vezes em que a mulher é registrada durante a execução de gestos técnicos, vale-se do mesmo ocorrido no masculino: fotos médias ou pequenas e restritas ao interior do jornal. No artigo seguinte desse bloco, constatamos que o discurso dos fotógrafos para clicar atletas seguem as premissas: focam o corpo feminino belo e sensual em detrimento da representação de seu movimento no esporte, o que explica a apresentação de conotação sexual; sua performance é relegada a segundo plano. Já o corpo masculino, quando exposto sugerindo algum tipo de apelo, é representado de forma diferenciada, não vexatória ou pejorativa e sempre em posição de altivez. Verificamos que o publicado nos jornais não condiz com os discursos proferidos pelos entrevistados, uma vez que em diversos momentos afirmaram não haver discrepâncias quanto ao registro do masculino e do feminino. Nas Considerações finais, elencamos as principais impressões da composição da obra. Nesse item, pudemos confirmar que atletas masculinos e femininos têm tratamentos diferenciados e desiguais nos discursos e nas imagens exibidas pela imprensa esportiva. / The objective of this document is to present the articles that form this thesis, which has a thematic approach based on gender relations in sports press. On an organizational level, this thesis can be divided into two blocks, the basic information and the details. The basic information block contains two articles: "The studies of gender and masculinity and the consequences for Physical Education" and "The eye of the press on female volleyball: when the shadows call attention to themselves". The first is on identities and the effects of masculinity on the Physical Education and Sports area. In the context of this article, it is possible to infer that studies about "gender" and "masculinity" themes are fertile and promising terrain regarding the contemporaneity and theory in the scientific universe that is touched by this area of knowledge. As such, one can infer that sports have been legitimizing and reproducing an hegemonic ideology that is sexist, male chauvinist and patriarchal. In the second article, the history of female insertion and permanence in the world of sports was analyzed through an image analysis technique. The investigation found that the image of female athletes is still being divulged by the sporting press under a male hegemony, that "legislates" about what it wants to see. The second block of articles is composed by two other articles, as follows: "London 2012 Olympic Games: male and female Brazilians in focus." and "Revelations of Brazilian sporting photographers about gender relations.". In the first study, through the analysis of female athlete images published in newspapers during the Olympic Games, it was determined that there was a greater number of male athlete images and that when men were depicted in a moment of weakness, the image was smaller, whereas women, when shown executing technical gestures, were also relegated to smaller spaces than men in the same situation. In the second article of this block, results show that sports photographers have a specific set of considerations when photographing athletes: when depicting female athletes, they focus on beautiful and sensual female bodies, with little room for representations of their movements in sport, so there is a primarily sexual connotation and their sports performance is relegated to the background. Male athletes, however, when represented in any way that may suggest appeal, are shown differently, in a form that is neither pejorative nor vexing, and always in a manner that conveys pride. The investigation determined that what is published in the newspapers is different from what the photographers stated, considering that many times they affirmed that there was no difference between male and female athletes in sports photography. In the "Final Considerations" section, all of the main impressions brought on by the investigation were recorded. As it is, male and female athletes are treated differently and unequally in the discourse and images exhibited by the sporting press.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-21Bitstream added on 2014-06-13T19:40:04Z : No. of bitstreams: 1 toledo_mz_dr_botfca.pdf: 1851428 bytes, checksum: 30a0f1dcb56c67c15b0654961c04794f (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Esta pesquisa foi realizada com o objetivo de avaliar a germinação das sementes e o desenvolvimento de plântulas de soja em função do tratamento químico das sementes, de diferentes níveis de vigor inicial, com fungicidas, inseticidas, micronutrientes e bioestimulante, produzidas com e sem dessecação das plantas em pré-colheita com glyphosate. A primeira etapa da pesquisa constou da produção de sementes da cultivar Conquista com diferentes níveis de vigor inicial, com e sem dessecação das plantas. O delineamento experimental foi blocos ao acaso, com quatro repetições, em esquema de parcelas subsubdivididas. As parcelas principais foram definidas por duas épocas de semeadura (novembro e dezembro de 2008) e as subparcelas pela realização ou não da dessecação das plantas em pré-colheita com glyphosate na dose de 2,0 L ha-1, no estágio R7. As sementes foram colhidas em três etapas para cada uma das combinações de tratamentos no campo, quais sejam 1, 7 e 14 dias após a maturidade fisiológica, constituindo as subsubparcelas. Na etapa seguinte avaliou-se a qualidade das sementes colhidas, mediante testes de germinação e de vigor, para a determinação dos diferentes níveis de vigor. As sementes foram, então, tratadas com fungicidas, inseticidas, micronutrientes e um bioestimulante para posterior avaliação da germinação e do desenvolvimento das plântulas. Por fim, as sementes armazenadas, após o tratamento químico, foram avaliadas quanto às características das plântulas por meio de análise computadorizada de imagens (Seed Vigor Imaging System - SVIS®). Para a análise estatística, o delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições. Os dados de caracterização da qualidade das sementes após a colheita foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Tukey (p 0,05)... / This work had the objective of evaluating soybean germination and seedling development affected by chemical treatment of seeds, with different vigor levels, with fungicides, insecticides, micronutrients and biostimulant, produced with and without preharvest desiccation with glyphosate. The first stage of this research was the production of soybean seeds, cultivar Conquista, with different levels of initial vigor, both with and without plant desiccation. Main plots consisted of two sowing times (November and December of 2008) combined with and without pre-harvest desiccation of plants with glyphosate at the dose 2,0 L ha-1, at R7, which were the subplots. Seeds of each subplot were harvested at three times, i.e., 1, 7 and 14 days after physiological maturity. Afterwards, seed quality was evaluated by germination and vigor tests to determine vigor levels. Then, seeds were treated with fungicides, insecticides, micronutrients and a biostimulant to evaluate germination and seedling development. Finally, the characeristics of seedlings produced by the stored seeds, treated and non-treated, were evaluated by an image system (Seed Vigor Imaging System - SVIS®), at The Ohio State University, Department of Horticulture and Crop Science, Columbus, Ohio, U.S.A. For statistical analysis, the experimental design was the completely randomized, with four replications. Seed quality data evaluated right after harvest was submitted to variance analysis and means were compared by the Tukey test (p 0.05), separately for each desiccation treatment. After chemical treatment, means were compared by the Tukey test (p 0,05) and analyzed as a factorial 2 x 6 x 8 (with and without pre-harvest desiccation x vigor levels x product) for fungicides, 2 x 6 x 2 for insecticides and 2 x 6 x 3 for micronutrients and the biostimulant. Dunnett test (p 0,05) was applied to compare each mean value with the control, without ... (Complete abstract click electronic access below)

Em um tratamento de águas de abastecimento ou residuárias, a coagulação/floculação é um processo de grande importância. A determinação dos agentes coagulante/floculante e a quantidade necessária de cada um deles são problemas rotineiros para os profissionais e podem influenciar na qualidade do tratamento. Determinar o tamanho dos flocos é fundamental para que a operação de floculação ocorra com melhor eficiência. Ainda, variáveis hidrodinâmicas, como a velocidade, volume das partículas e do recipiente, também têm a mesma importância nesta finalidade. No presente trabalho, a modelagem do processo de floculação via balanço populacional foi estudada com o objetivo de prever a formação de agregados/flocos em relação com o tempo até atingir o estado estacionário e em condições de operação distintas. Assim, um modelo de balanço populacional pela técnica de discretização por pivô fixo foi implementado no software EMSO. Um estudo foi realizado através de processamento/análise de imagens capturadas em um experimento de coagulação/floculação. As imagens obtidas do processo de floculação foram analisadas e foi verificado a distribuição do tamanho dos flocos. Com os dados de volume e concentração inicial de partículas foi possível a simulação no modelo matemático. Assim tornou-se possível observar o crescimento, a estabilização, o comportamento dos flocos em comparação com o modelo matemático e a frequência desses flocos em cada tamanho em diferentes condições, como o gradiente de velocidade e a concentração inicial de partículas. Os resultados obtidos em comparação com os dados experimentais e a simulação do modelo matemático foram possíveis verificar comportamento semelhante de distribuição de tamanho de flocos. A partir dessa análise, o modelo matemático mostrou-se satisfatório em prever o comportamento experimental. Em diferentes condições pode-se verificar que o gradiente de velocidade e a concentração inicial de partículas influenciam na formação e estabilização dos flocos. Este estudo teve a utilização de softwares de livre acesso para trazer a proposta de implementação a fim de trazer economia de agentes químicos utilizados e melhoria nos processos de operação da estação tratamento de efluentes. / In a wastewater treatment, coagulation / flocculation is a process of great importance. The determination of coagulant / flocculant agent and the required amount of each problems are routine for professional and can influence the quality of treatment. Determination the flocs size is essential for flocculation operation to occur with greater efficiency. Still, hydrodynamic variables, such as speed, particles volume and the container also have the same importance in this purpose. In the present work, modeling of flocculation process by population balance was studied in order to predict the formation of aggregates / flocs in relation to time to reach steady state and at different operating conditions. Thus, a population balance model by discretization technique for fixed pivot was implemented in EMSO software. A study was conducted through the processing / analysis of images captured on an experiment coagulation / flocculation. Images obtained in the flocculation process were analyzed and it was found the size distribution of flocs. With the volume and initial particle concentration values, simulation was possible in mathematical model. Thus it became possible to observe the growth, establization and behavior of flocs in comparison with the mathematical model, and the frequency of such flocs in each size in different conditions, such as the velocity gradient and the initial particle concentration. The results obtained in comparison to experimental data and simulation of the mathematical model we observed behavior flocs size distribution similar. From this analysis, mathematical model was satisfactory to predict the experimental behavior. Under different conditions can be seen that the velocity gradient and the initial concentration of particles influence the formation and stabilization of flocs. This study was the use of software-free access to bring the implementation of proposal in order to bring savings of chemicals used and improvement in operating processes of wastewater treatment station.

O ciberespaço é tratado por alguns autores como um dos vetores de desterritorialização, problemática que assume importância nas ciências que tratam do espaço na modernidade tardia. Por um lado, por provocar uma evasão da materialidade; por outro, em uma perspectiva que interessa mais a este trabalho, por se configurar como um ambiente de enunciações mais livres do que as possíveis antes de seu advento, rompendo com discursos totalizantes acerca do espaço. Este trabalho examina como a cidade pode se construir em discursos no ambiente online. Estes discursos são tomados como territorializações, sucessão de linhas de des/reterritorialização que constituem um dizer território, e nestas construções, assim como na construção da cidade material, operam agentes táticos e estratégicos. Interessam em particular os discursos na forma imagética. Estes são entendidos como agenciamentos de diversos discursos e têm seu sentido produzido em uma relação dialógica com o contexto de enunciação. A dissertação apresenta um estudo de caso da construção discursiva em imagens do projeto Cais Mauá, em Porto Alegre, no site de relacionamentos Facebook. A pesquisa examinou doze imagens postadas em dois agrupamentos na plataforma. Para a coleta destas imagens, foi utilizada a ferramenta Netvizz. Para a análise destas imagens foi construído um método que incorporou descritores formais e icônicos das imagens a elementos de análise de discurso da hermenêutica dialógica. Com este método, se construiu o signo Cais Mauá para cada um dos agrupamentos e posteriormente o signo Cais Mauá que se produz na relação dialógica entre os dois agrupamentos. O trabalho contribui para a metodologia de análise visual e para a compreensão da cidade no contexto contemporâneo de aumento das relações mediadas pelo computador. / Some authors have held ciberspace as a vector of deterritorialization, a problem that has risen in importance in late modernity among sciences that deal with space. On the one hand because ciberspace incurs in an evasion of materiality; on the other hand, more relevant to this work, because it presents a space capable of more free enunciation than it was possible before its advent, rupturing with totalizing discourses about space. This work examines how the city can be constructed in discourses in this online environment. These discourses are held as territorializations, successions of de/reterritorializations that constitute a speech on territory. In these constructions, as in the construction of the material city, both strategic and tactical agents operate. Discourses in the form of images are particularly relevant. Held as collective agencies, their meaning is produced from the dialogical relation to the context of enunciation. This dissertation presents a case study on the imagetic discoursive construction of the Cais Mauá project, in Porto Alegre, on Facebook, a social media platform. The research analyzed twelve imagens posted to two groupings on the website. For data collection, the Netvizz tool was used. A method was built for the analysis of these images, to which formal and iconic descriptors were incorporated, as well as elements of dialogic hermeneutics, a method of discourse analysis. By this method, the sign Cais Mauá was constructed according to each of the groupings and later according to the dialogical relationship between the two groupings. This work contributes to visual analysis methodology and to the understanding of the city in a contemporary context of computer-mediated relationships.

Câmaras não métricas acopladas a Veículos Aéreos Não Tripulados (VANT) possibilitam coleta de imagens com alta resolução espacial e temporal. Além disso, o custo de operação e manutenção desses equipamentos são reduzidos. A classificação da cobertura da terra por meio dessas imagens são dificultadas devido à alta variabilidade espectral dos alvos e ao grande volume de dados gerados. Esses contratempos são contornados utilizando Análise de Imagens Baseada em Objetos (Object-Based Image Analysis – OBIA) e algoritmos de mineração de dados. Um algoritmo empregado na OBIA são as Árvores de Decisão (AD). Essa técnica possibilita tanto a seleção de atributos mais informativos quanto a classificação das regiões. Novas técnicas de AD foram desenvolvidas e, nessas inovações, foram inseridas funções para selecionar atributos e para melhorar a classificação. Um exemplo é o algoritmo C5.0, que possui uma função de redução de dados e uma de reforço. Nesse contexto, este trabalho tem como objetivo (i) avaliar o método de segmentação por crescimento de regiões em imagens com altíssima resolução espacial, (ii) determinar os atributos preditivos mais importantes na discriminação das classes e (iii) avaliar as classificações das regiões em relação aos parâmetros de seleção dos atributos (winnow) e de reforço (trial), que estão contidos no algoritmo C5.0. A segmentação da imagem foi efetuada no programa Spring, já as regiões geradas na segmentação foram classificadas pelo modelo de AD C5.0, que está disponível no programa R. Como resultado foi identificado que a segmentação crescimento de regiões possibilitou uma alta correspondência com regiões geradas pelo especialista, resultando em valores de Reference Bounded Segments Booster (RBSB) próximos a 0. Os atributos mais importantes na construção dos modelos por AD foram a razão entre a banda do verde com a azul (r_v_a) e o Modelo Digital de Elevação (MDE). Para o parâmetro de reforço (trial), não foi identificada melhora na acurácia da classificação ao aumentar seu valor. Já o parâmetro winnow possibilitou uma redução no número de atributos preditivos, sem perdas estatisticamente significativas na acurácia da classificação. A função de reforço (trial) não melhorou a classificação da cobertura da terra. Também não foram constatadas diferenças estatisticamente significativas quando winnow selecionado como verdadeiro, mas se encontrou o benefício desse último parâmetro reduzindo a dimensionalidade dos dados. Nesse sentido, este trabalho contribuiu para a classificação da cobertura da terra em imagens coletadas por VANT, uma vez que se desenvolveu algoritmos para automatizar os processos da OBIA e para avaliar a classificação das regiões em relação às funções de reforço (winnow) e de seleção do atributo (winnow) do classificador por árvore de decisão C5.0. / Non-metric cameras attached to Unmanned Aerial Vehicles (UAV) enable collection of images with high spatial and temporal resolution. In addition, the cost of operation and maintenance of equipment are reduced. The land cover classification through these images are hampered due to high spectral variability of the targets and the large volume of data generated. These setbacks are contoured using Image Analysis Based on Objects (OBIA) and data mining algorithms. An algorithm used in OBIA are Decision Trees (AD). This technique allows the selection of the most informative attributes as the classification of regions. New AD techniques have been developed and these innovations, were functions inserted to select attributes and to improve classification. One example is a C5.0 algorithm, which has a data reduction function and of boosting. In this context, this paper aims to (i) evaluate the segmentation method for growing regions in images with high spatial resolution, (ii) determine the most important predictive attributes in the discrimination of classes and (iii) evaluate the classifications of regions regarding the attributes selection parameters (winnow) and boosting (trial), which are contained in the C5.0 algorithm. The image segmentation was performed in Spring program, since the regions generated in segmentation were classified by model C5.0 , which is available in the program R. As a result it was identified that the segmentation by region growing provided a high correlation with regions generated by the expert, resulting in Reference Bounded Segments Booster values (RBSB) near 0. The most important features in the construction of models of decision tree are the ratio between the band of green with the blue (r_v_a) and the Digital Elevation Model (DEM). Was not identified improvement in classification accuracy when was increased value of trial parameter. Already winnow parameter enabled a reduction in the number of predictive attributes, with no statistically significant losses in the accuracy of the classification. The boosting function (trial) did not improve the classification of land cover. Also were not found statistically significant differences when winnow selected as true, but was found the benefit of the latter parameter to reducing the dimensionality of the data. Thus, this work contributed to the land cover classification in images collected by UAV, once that were developed algorithms to automate the processes of integration OBIA and decision tree (C5.0).

Curvas granulométricas de alimentação e produto em etapas de britagem permitem modelar e avaliar o desempenho dos equipamentos. Essa pesquisa foi baseada na determinação de curvas granulométricas tendo como ponto de partida estudos sobre conceitos de amostragem de Gy, Napier-Munn, Minnitt e Pittard, sendo que as amostragens para definição dessas curvas granulométricas utilizaram análises de imagens. A importância deste estudo está relacionada à necessidade de conhecer o minério que abastece a usina, pois nesse caso de estudo, com o aprofundamento da cava, este vem se tornando mais compacto e resistente. Um dos objetivos essenciais é utilizar a amostragem via análise de imagens como ferramenta para determinação da granulometria de ROM alimentado na britagem primária de uma planta e aplicar a técnica nas demais fases. Foram definidas duas metodologias, uma para amostragem do ROM encaminhado à britagem primária e outra para alimentação da britagem terciária. Inicialmente, na amostragem de ROM (itabiritos friáveis), foi identificada a bancada de trabalho para que uma carga desmontada (259t) fosse basculada. Houve segregação dos blocos maiores que 2,5cm para análise e mensuração por imagens e formação da pilha para quarteamento e peneiramento. Os dados foram tratados e analisados, gerando as curvas granulométricas. A metodologia para amostrar a granulometria da alimentação da britagem terciária (itabiritos friáveis e granulados) partiu da identificação do ponto de amostragem, seguida de filmagens e determinação das imagens a serem utilizadas, simulando um amostrador automático. Os dados foram analisados e tratados com auxílio estatístico para obtenção das curvas. As metodologias foram consideradas de grande valia pois forneceram dados de granulometria com reprodutibilidade, porém mostraram-se laboriosas. Com relação ao ROM, o protocolo amostral apresenta taxas de redução de massa elevadas. As curvas abrangem ampla faixa de tamanhos, indicando que, apesar das etapas de homogeneização e divisão, os erros de viés e precisão (relativa = ±1%) resultantes frente à massa do lote retrocalculado (259t) foram desprezíveis. Nas curvas de ROM, 65% do material está retido em APA, 4% está na faixa entre APA e APF e 5% está retido em 1m, mostrando que frente amostrada atende às especificações do equipamento. Com relação à britagem terciária, foram realizados dois testes. Cada imagem gerou uma curva e cada teste gerou quatro curvas que geraram uma curva média. A curva média foi comparada com a de projeto, sendo a curva de granulado a mais próxima. As maiores variações ocorreram nos maiores tamanhos, acima de 80mm para granulado e de 50mm para friável. Também, foi observada a mesma quantidade de material entre APA e APF, porém 100% do material granulado alimentado nesta etapa estava retido em APF, indicando impactos nesta operação. As análises das curvas permite a identificação de um cenário sobre mudanças na granulometria do ROM para os próximos anos. As metodologias foram desenvolvidas para proceder no futuro com a análise de materiais mais resistentes e se tornam de grande valia, pois a tendência do material é se tornar cada vez mais compacto. Desta forma, os resultados defendem este tipo de amostragem como uma técnica viável e sugerem sua utilização para controle de produtividade em outros depósitos. / Feed size distribution curves in crushing stages allows modeling and predict performance of crushers. This research was based on particle size’s distribution curves determination with start on studies about sampling theory from Gy, Napier-Munn, Minnitt e Pittard, however, the sampling was developed with image analysis techniques and not by conventional granulometry analysis (screening). The importance of this research is related to the necessity of knowing ore that feeds plant because, in this study, with increased pit ore is becoming stronger and resistant. One of the essential objective is to use sampling with image analysis techniques as a tool for determining ROM’s particle size that feeds the first stage of crushing plant and apply that techniques in other stages. It was defined two methodologies, one was developed to sample in situ the ROM granulometry that feeds the first crushing stage and the other one was developed specially to knows the particle size (granulometry) that feeds the third crushing stage. Initially, on sampling ROM (friable itabirite), it was identified the workbench to dump a mass of 259t. Big blocks were segregated. In order to measure big blocks were applied image analysis techniques. Smaller material than 2.5cm was screened. Data were processed and analyzed, generating the size distribution curves. The methodology to sampling the third crushing stage (friable itabirite and compact itabirite) began with the sampling point identification followed by recordings and images determination simulating an automatic sampler. Data were processed and analyzed with statistical help to obtain curves. Both methodologies were considered valuable as they provided size distribution curves with reproducibility but were laborious. ROM granulometry that was evaluated has shown insignificant bias and reproducibility errors. The sampling protocol shows high reduction of mass rates. ROM curves shows that 65% of material is retained on APA, 4% is retained in size range between APA and APF and 5% is retained in 1m, showing that front sampled are attending the equipments specifications. With respect to tertiary crushing, two tests were performed. Each image generated one curve and each test generated four curves that generated a medium curve. The medium curve was compared with project curve and the compact curve was the curve that stays closer. The largest errors are, as expects, to blocks of larger size, more than 80mm for compact and 50mm for friable. Also was observed the same material quantity on APA and APF but 100% of compact itabirite was retained in APF, indicating impacts in this operation. The curves analysis allows the identification about changes in ROM’s particle size for the coming years. The methodologies have been developed to proceed in the future with the analysis of more resistant materials and become of great value, because the tendency of the material is becoming increasingly compact. Thus, the results defends this kind of sampling as a viable technique and suggest their use for control of productivity of other mineral deposits.

La segmentation d’images anatomiques de muscles striés squelettiques acquises par résonance magnétique nucléaire (IRM) présente un grand intérêt pour l’étude des myopathies. Elle est souvent un préalable nécessaire pour l’étude les mécanismes d’une maladie, ou pour le suivi thérapeutique des patients. Cependant, le détourage manuel des muscles est un travail long et fastidieux, au point de freiner les recherches cliniques qui en dépendent. Il est donc nécessaire d’automatiser cette étape. Les méthodes de segmentation automatique se basent en général sur les différences d’aspect visuel des objets à séparer et sur une détection précise des contours ou de points de repère anatomiques pertinents. L’IRM du muscle ne permettant aucune de ces approches, la segmentation automatique représente un défi de taille pour les chercheurs. Dans ce rapport de thèse, nous présentons plusieurs méthodes de segmentation d’images de muscles, toutes en rapport avec l’algorithme dit du marcheur aléatoire (MA). L’algorithme du MA, qui utilise une représentation en graphe de l’image, est connu pour être robuste dans les cas où les contours des objets sont manquants ou incomplets et pour son optimisation numérique rapide et globale. Dans sa version initiale, l’utilisateur doit d’abord segmenter de petites portions de chaque région de l’image, appelées graines, avant de lancer l’algorithme pour compléter la segmentation. Notre première contribution au domaine est un algorithme permettant de générer et d’étiqueter automatiquement toutes les graines nécessaires à la segmentation. Cette approche utilise une formulation en champs aléatoires de Markov, intégrant une connaissance à priori de l’anatomie et une détection préalable des contours entre des paires de graines. Une deuxième contribution vise à incorporer directement la connaissance à priori de la forme des muscles à la méthode du MA. Cette approche conserve l’interprétation probabiliste de l’algorithme original, ce qui permet de générer une segmentation en résolvant numériquement un grand système linéaire creux. Nous proposons comme dernière contribution un cadre d’apprentissage pour l’estimation du jeu de paramètres optimaux régulant l’influence du terme de contraste de l’algorithme du MA ainsi que des différents modèles de connaissance à priori. La principale difficulté est que les données d’apprentissage ne sont pas entièrement supervisées. En effet, l’utilisateur ne peut fournir qu’une segmentation déterministe de l’image, et non une segmentation probabiliste comme en produit l’algorithme du MA. Cela nous amène à faire de la segmentation probabiliste optimale une variable latente, et ainsi à formuler le problème d’estimation sous forme d’une machine à vecteurs de support latents (latent SVM). Toutes les méthodes proposées sont testées et validées sur des volumes de muscles squelettiques acquis par IRM dans un cadre clinique. / Segmentation of magnetic resonance images (MRI) of skeletal striated muscles is of crucial interest when studying myopathies. Diseases understanding, therapeutic followups of patients, etc. rely on discriminating the muscles in MRI anatomical images. However, delineating the muscle contours manually is an extremely long and tedious task, and thus often a bottleneck in clinical research. Typical automatic segmentation methods rely on finding discriminative visual properties between objects of interest, accurate contour detection or clinically interesting anatomical points. Skeletal muscles show none of these features in MRI, making automatic segmentation a challenging problem. In spite of recent advances on segmentation methods, their application in clinical settings is difficult, and most of the times, manual segmentation and correction is still the only option. In this thesis, we propose several approaches for segmenting skeletal muscles automatically in MRI, all related to the popular graph-based Random Walker (RW) segmentation algorithm. The strength of the RW method relies on its robustness in the case of weak contours and its fast and global optimization. Originally, the RW algorithm was developed for interactive segmentation: the user had to pre-segment small regions of the image – called seeds – before running the algorithm which would then complete the segmentation. Our first contribution is a method for automatically generating and labeling all the appropriate seeds, based on a Markov Random Fields formulation integrating prior knowledge of the relative positions, and prior detection of contours between pairs of seeds. A second contribution amounts to incorporating prior knowledge of the shape directly into the RW framework. Such formulation retains the probabilistic interpretation of the RW algorithm and thus allows to compute the segmentation by solving a large but simple sparse linear system, like in the original method. In a third contribution, we propose to develop a learning framework to estimate the optimal set of parameters for balancing the contrast term of the RW algorithm and the different existing prior models. The main challenge we face is that the training samples are not fully supervised. Specifically, they provide a hard segmentation of the medical images, instead of the optimal probabilistic segmentation, which corresponds to the desired output of the RW algorithm. We overcome this challenge by treating the optimal probabilistic segmentation as a latent variable. This allows us to employ the latent Support Vector Machine (latent SVM) formulation for parameter estimation. All proposed methods are tested and validated on real clinical datasets of MRI volumes of lower limbs.

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A distribuição do tamanho de bolhas é uma importante característica em sistemas bifásicos. A área interfacial de bolhas está fortemente relacionada às taxas de reações químicas e de transferência de massa em aplicações industriais como colunas de destilação e fermentação, sistemas biológicos, oxidação, hidrogenação, tratamento de água, e em processos naturais, como dinâmicas de aerossóis e transferência de gás oceano-atmosfera. Pontas de provas intrusivas são largamente usadas para determinar a distribuição do tamanho de bolhas em colunas de borbulhamento bifásicas. Embora o tamanho de bolhas não possa ser obtido diretamente pelo uso de uma simples ponta de prova porque estas medem somente comprimentos perfurados em bolhas, é possível relacionar distribuições de cordas à distribuição de tamanho de bolhas usando análises estatísticas. Este trabalho apresenta a implementação de um sistema capaz de medir distribuição de tamanho de bolhas em uma coluna de borbulhamento composta por água e ar através de uma ponta de prova condutiva. Imagens obtidas por uma câmera de vídeo CCD (Charge-Coupled Devices) monocromática são usadas para validar e calibrar o sistema. / The distribution of bubble sizes is a critical feature in two–phase systems. The interfacial area of bubbles is strongly related to chemical reaction and mass transfer rates in industrial applications such as distillation and fermentation columns, biological systems, oxidation, hydrogenation, waste water treatment and in natural processes such as aerosol dynamics and air-sea gas transfer. Intrusive probes are widely used to determine bubble size distribution in two-phase bubble columns. Although bubble size cannot be obtained by a simple probe because it measures only the pierced length of the bubbles, it is possible to relate chord distributions to bubble size distribution by the use of statistical analysis. This work proposes a system implementation which is able to determine bubble size distribution in a water-air bubble column using an intrusive conductance probe. Images obtained by a monochromatic video camera CCD (Charge-Coupled Devices) are used to validate and calibrate the system.