Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-01-07T19:42:41Z No. of bitstreams: 1 2015_MauroGuilhermeFerreiraBezerra.pdf: 2582296 bytes, checksum: e849e260dd47d8b2a120d7e38d2c55e9 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-01-15T19:20:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_MauroGuilhermeFerreiraBezerra.pdf: 2582296 bytes, checksum: e849e260dd47d8b2a120d7e38d2c55e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-15T19:20:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_MauroGuilhermeFerreiraBezerra.pdf: 2582296 bytes, checksum: e849e260dd47d8b2a120d7e38d2c55e9 (MD5) / Este estudo investiga a síntese e caracterização de nanoblendas magnéticas a base de Poli (ácido clorogênico) e Poli (ácido labdânico) obtidos do extrato de folhas de Cecropia obtusa e de Leonotis nepetifolia. Para obtenção da nanoblenda magnética, primeiramente, realizou-se a síntese das nanopartículas magnéticas de magnetitas pelo método de coprecipitação, extração alcoólica e polimerização dos ácidos graxos extraídos das folhas por meio de tratamento térmico e ainda a complexação das nanopartículas com os biopolímeros sintetizados. A caracterização foi realizada usando as seguintes técnicas: difração de raios X; microscopia eletrônica de transmissão; microscopia eletrônica de varredura; espectroscopia ultravioleta e visível; espectroscopia infravermelho próximo; espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier. Os resultados obtidos permitem descrever os parâmetros físico químicos, sugerindo a obtenção de uma nanoestrutura com características hibridas e parâmetros magnético-ópticos detectáveis como: identificação dos planos cristalinos, forma e diâmetro médio das nanopartículas, espectros de absorção, energia e reflexão dos grupos moleculares dos biopolímeros e da nanoblenda. Acredita-se que o prosseguimento dos estudos para a cerca das propriedades dessa nanoblenda permitirão identificar aplicações em diversas áreas como, por exemplo: medicina, nanotecnologia, entre outros. _____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This study investigates the synthesis and the characterization of the magnetic nanoblends constituted of Poly (Chlorogenic acid) and poly (Labdânico acid) obtained from leaves extract of Cecropia obtusa and Leonotis nepetifolia. To obtain the magnetic nanoblenda, at first, there is the synthesis of the magnetic nanoparticles of magnetite using the coprecipitation process, the alcohol extraction and polymerization of fatty acid extracted from leaves by the heat treatment, also the complexation of nanoparticles with synthesized biopolymers. The characterization was made using the following techniques: X-ray diffraction; transmission electron microscopy; scanning electron microscopy; UV and visible spectroscopy; Infrared spectroscopy next; Infrared spectroscopy per Fourier transform. The results obtained allow to describe the physical and chemical parameters, suggesting the obtaining a hybrid nanostructure with characteristics and magnetic optical parameters detectable such as: identification of crystal planes, shape, and average diameter of the nanoparticles, absorption spectra, reflection energy and the molecular groups of the biopolymer and nanoblends. It is believed that the continuation of scientific studies about some of the properties of nanoblends will identify applications in several areas as, for example: medicine, nanotechnology, among others.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2017. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-05-03T17:41:24Z No. of bitstreams: 1 2017_DanielLucasFerreiraeAlmeida.pdf: 15210206 bytes, checksum: df62328627085f382c7eff9dbdf98b0f (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-09-11T16:40:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_DanielLucasFerreiraeAlmeida.pdf: 15210206 bytes, checksum: df62328627085f382c7eff9dbdf98b0f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-11T16:40:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_DanielLucasFerreiraeAlmeida.pdf: 15210206 bytes, checksum: df62328627085f382c7eff9dbdf98b0f (MD5) Previous issue date: 2017-09-11 / A utilização de imagens obtidas por meio da ressonância magnética (do inglês magneticresonance, ou MR) auxilia no diagnóstico e no acompanhamento das mais diversas patologias que afetam o corpo humano. Ela apresenta, contudo, um custo mais elevado do que outras técnicas de imageamento que não são capazes de gerar imagens com a mesma qualidade objetiva, e isso pode dificultar o trabalho dos profissionais de saúde. Esse custo mais elevado se deve ao alto valor do equipamento e de sua manutenção, bem como ao baixo número de exames que podem ser realizados por dia, quando comparados com os de técnicas como a tomografia computadorizada. Além de seu processo de aquisição ser inerentemente mais lento, uma vez que sua duração depende da alta quantidade de medidas extraídas pelo scanner. De modo a diminuir a quantidade de medidas necessária, técnicas de reconstrução alternativas às tradicionais vêm sendo estudadas, como as que se baseiam em compressive sensing (CS). O CS permite reconstruir um sinal a partir de uma quantidade de medidas muito inferior `a estabelecida pelo critério de Nyquist. Além disso, o imageamento por ressonância magnética atende aos requisitos mínimos para a aplicação dessa técnica: o sinal possui uma representação esparsa num domínio transformado e as medidas adquiridas pelo scanner já são naturalmente codificadas. Essas técnicas têm sido eficientes ao diminuir a quantidade de medidas e garantir uma boa qualidade objetiva da imagem reconstruída, mas ainda há potencial para que essa diminuição seja maior. Uma das alternativas é encontrar a transformada esparsificante que torne o sinal o mais esparso possível, como a transformada de Fourier bidimensional, transformadas baseadas em wavelets e a pré-filtragem. Além disso, a utilização de informação a priori aliada aos algoritmos de reconstrução que se baseiam em compressive sensing também é utilizada para diminuir a quantidade de medidas. Essa informação pode ser caracterizada por dados estatísticos prévios da imagem ou com base em informações determinísticas sobre ela. Neste trabalho, propomos uma modelagem estocástica da informação a priori a ser utilizada em algoritmos de reconstrução de imagens de ressonância magnéticas baseados em compressive sensing com pré-filtragem. Nossa abordagem gera um espalhamento probabilístico em torno de um ponto que apresenta o potencial de pertencer ao suporte da versão esparsa da imagem a ser reconstruída. Esse espalhamento proposto tem o objetivo de garantir que a imagem possa ser reconstruída, mesmo em situações nas quais o ponto do suporte pode mudar de posição – quando um paciente se movimenta dentro do scanner, por exemplo. De modo a validar essa técnica, n´os a aplicamos a sinais de domínio unidimensional, bidimensional, imagens de fantomas de Shepp-Logan e imagens reais de RM. Os resultados dos testes sistemáticos em sinais de domínio unidimensional mostram que essa abordagem estocástica apresenta melhores resultados de reconstrução do que aquele que não utiliza informação a priori, apresentando um SER superior em cerca de 100dB para alguns valores de medidas ℓ. Em sinais de domínio bidimensional e de fantomas, apresentamos os resultados de um estudo de caso envolvendo a reconstrução de um sinal de cada tipo. Os resultados corroboram o que foi encontrado com os sinais de domínio unidimensional, com a abordagem estocástica apresentado valores de SER superiores em cerca de 10dB quando comparada com a abordagem determinística, apesar da pouca significância estatística. Os testes em imagens de MR incluíram a reconstrução de imagens deslocadas para simular uma possível situação de movimento do paciente durante a aquisição do exame. Além disso, foi analisada a influência do número de linhas radiais na reconstrução, bem como da matriz de covariância usada para gerar a função de espalhamento. Os resultados mostram que a abordagem estocástica apresenta sempre um bom desempenho quando comparada com as demais e, muitas vezes, esse desempenho é superior ao das outras técnicas. Em alguns pontos críticos, por exemplo, o valor do SER para a abordagem estocástica chega a ser superior em 6dB com relação ao caso ideal e em mais de 10dB para o caso não-ideal. Algo importante de se destacar é o fato de a abordagem estocástica apresentar um bom desempenho constantemente (um valor médio de SER de 21dB e do índice SSIM de 0,7), inclusive em casos em que as demais falham. Os resultados encontrados permitem agora que outras formas de explorar essa informação a priori possam ser investigados, para diminuir ainda mais a quantidade de medidas necessária para a reconstrução. Mas é também importante realizar um estudo teórico para quantificar a probabilidade de reconstrução em função da representação estocástica da informação a priori e da quantidade de medidas disponível. / The use of images obtained through MRI helps in the diagnosis and follow-up of the most diverse pathologies that affect the human body. However, it presents a higher cost than other imaging techniques that are not capable of generating images with the same objective quality, and this may hinder the work of health professionals. This higher cost is due to the high value of the equipment and its maintenance, as well as to the low number of tests that can be carried out per day, when compared to techniques such as the computed tomography. Besides its acquisition process is inherently slower, since its duration depends on the high amount of measurements extracted by the scanner. In order to reduce the amount of measurements required, alternatives to traditional reconstruction techniques have been studied, such as those based on compressive sensing. The CS allows you to reconstruct a signal from a quantity of measures much lower than the one established by the Nyquist theorem. In addition, magnetic resonance imaging meets the minimum requirements for the application of this technique: the signal has a sparse representation in a transformed domain and the measurements acquired by the scanner are already encoded naturally. These techniques have been effective in decreasing the number of measurements and ensuring a good objective quality of the reconstructed image, but there is still potential for such a decrease. One of the alternatives is to find a sparsifying transform that makes the signal as sparse as possible, such as the two-dimensional Fourier transform, wavelet-based transforms, and pre-filtering. Besides, the use of a prior information coupled with reconstruction algorithms based on compressive sensing is also used to decrease the number of measurements. This information may be characterized by prior statistical data of the image or based on deterministic information about it. In this work, we propose a stochastic modeling of the prior information to be used in reconstruction algorithms of magnetic resonance images based on compressive sensing with pre-filtering. Our approach generates a probabilistic spreading around a point that has the potential to belong to the support of the sparse version of the image to be reconstructed. This proposed spread is intended to ensure that the image can be reconstructed, even in situations when the position of the support point may change - when a patient moves within the scanner, for example. In order to validate this technique, we apply it to one-dimensional, two-dimensional domain signals, Shepp-Logan phantom images, and real MRI images. The results of the systematic tests on one-dimensional domain signals show that this stochastic approach presents better reconstruction results than those that do not use the prior information, with a SER 100dB greater for some number of measures ℓ. In two-dimensional domain signals and phantoms, we present the results of a case study involving the reconstruction of a signal of each type. The results corroborate what was found with one-dimensional domain signals, with the SER for the stochastic approach being 10dB higher than when the deterministic approach was used, despite the low statistical significance. The MR imaging tests included the reconstruction of shifted images to simulate a possible patient movement situation during the acquisition of the examination. In addition, the influence of the number of radial lines in the reconstruction was analyzed, as well as the covariance matrix used to generate the spreading function. The results show that the stochastic approach always performs well when compared to the others, and this performance is often superior to other techniques. When considering some critic points, for instance, the SER value for the stochastic approach is 6dB higher than the ideal prior approach, and more than 10dB higher than the non-ideal. Something important to emphasize is that the stochastic approach performs consistently well (a SER mean value of around 21dB and a SSIM index of around 0,7), even when the others fail. Those results will now allow the investigation of other ways to explore this prior information in order to further reduce the amount of measures required for reconstruction. But it is also important to carry out a theoretical study to quantify the reconstruction probability as a function of the stochastic representation of the prior information and of the quantity of measures available.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-14T16:22:17Z No. of bitstreams: 1 2017_GianLucasdeOliveiraPaiva.pdf: 4207150 bytes, checksum: aa6048e4656a7ed3af0aef65ac9f3311 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-11-21T18:35:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_GianLucasdeOliveiraPaiva.pdf: 4207150 bytes, checksum: aa6048e4656a7ed3af0aef65ac9f3311 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-21T18:35:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_GianLucasdeOliveiraPaiva.pdf: 4207150 bytes, checksum: aa6048e4656a7ed3af0aef65ac9f3311 (MD5) Previous issue date: 2017-11-21 / O imageamento por ressonância magnética (RM) constitui uma das várias modalidades de imagens médicas utilizadas para diagnóstico, acompanhamento de doenças e planejamento de tratamentos. Ela é capaz de produzir imagens com melhor contraste, além de não emitir radiação ionizante, o que a torna uma escolha atraente para exames. Entretanto, seu maior custo e tempo de exame dificultam o seu uso de maneira mais generalizada. Reduzir o tempo de exame tem se tornado um importante tema de pesquisa na área de processamento de sinais nos últimos anos. Compressive Sensing é uma técnica que tem sido utilizada em vários estudos de ressonância magnética. O seu uso com transformadas esparsificantes abre uma grande variedade de possibilidades com o uso de filtros sobre as informações da imagem. Transformadas comuns utilizadas em ressonância magnética e compressive sensing são as wavelets. Um tipo de wavelet pouco explorado em ressonância magnética é a transformada wavelet dualtree, que possui algumas vantagens sobre a wavelet comum. Neste trabalho é feita a hipótese de que a transformada wavelet dualtree é superior às transformadas wavelet comuns pela possibilidade de esparsificar melhor, devido a maior seletividade de direções para imagens. Foram utilizados bancos de filtros para implementação das transformadas e também como método de reconstrução das imagens pré-filtradas, reconstruídas por compressive sensing. O banco de filtros foi comparado com o método de recomposição espectral usando métricas de qualidade objetiva (SNR e SSIM). Os métodos também foram comparados em relação ao tempo de reconstrução. Filtros de diferentes tipos e famílias foram comparados entre si, utilizando banco de filtros como método de reconstrução. Um conjunto de 73 imagens de cabeça foi utilizado para avaliar estatisticamente os resultados, para verificar se a diferença na qualidade das imagens por filtros diferentes é estatisticamente significante. Os resultados indicaram que, para os filtros de Haar, o método de recomposição espectral foi superior ao método do banco de filtros, com diferenças entre valores da SNR chegando a 14 dB e 0.1 para o SSIM para uma mesma imagem, em um nível. O filtro dtf4 em dois níveis obteve qualidade semelhantes para ambos os métodos de banco de filtros e a recomposição espectral. Foi observado que o banco de filtros obteve uma melhora na qualidade com o aumento de níveis de decomposição, enquanto a recomposição espectral foi quase insensível ao aumento de níveis, apresentando apenas uma ligeira melhora na qualidade do primeiro nível para o segundo. A comparação objetiva entre diferentes filtros, utilizando o banco de filtros como método de reconstrução, mostrou que os quatro filtros dualtree, em todos os casos, obtiveram resultados significantemente melhores que os outros filtros wavelet, com valores médios de SNR até 3 dB maiores que os outros filtros. A família de filtros coiflets apresentou, na média, resultados próximos aos dos filtros dualtree. Os filtros biortogonais reversos 3.1 e 3.3 apresentaram os piores resultados, seguidos dos filtros Daubechies/symlet 1 e 2, biortogonal e biortogonal reverso 1.1 e 1.5. Os tempos de recomposição para o banco de filtros foram menores que os tempos da recomposição espectral, chegando a ser 30 vezes menores, embora esse tempo seja praticamente desprezível em relação ao tempo total de reconstrução da imagem. Concluiu-se que o método do banco de filtros, utilizando os filtros dualtree, permite a reconstrução de imagens com qualidade semelhante ao do método de recomposição espectral, com tempos menores de recomposição e utilizando a mesma quantidade de informação. Os filtros dualtree também se mostraram superiores aos filtros wavelet comuns para o uso com banco de filtros. / Magnetic resonance imaging (MRI) is one of several medical imaging modalities used for diagnosis, disease monitoring and treatment planning. It is able to produce images with better contrast, besides not emitting ionizing radiation, which makes it an attractive choice for exams. However, its higher cost and time of examination make it more difficult to use. Reducing exam time has become an important research topic in the area of signal processing in recent years. Compressive sensing is a technique that has been used in several magnetic resonance studies. Its use with sparse transforms opens a wide range of possibilities with the use of filters over the image information. Common transforms used in magnetic resonance imaging and compressive sensing are the wavelets. A type of wavelet not thoroughly explored on MRI is the dualtree wavelet transform, which has some advantages over the common wavelet. In this work, it is hypothesized that the dualtree wavelet transform is superior to the ordinary wavelets due to the possibility of better scattering, thanks to its greater directionalities for images. Filter banks were used to implement the transforms and also as a method of reconstructing the prefiltered images, recovered by compressive sensing. The filter bank was compared to the spectral recomposition method using objective quality metrics (SNR and SSIM). The methods were also compared to in relation to the reconstruction time. Filters of different types and families were compared to each other, using filter bank as reconstruction method. A set of 73 MRI head imaged was used to statistically evaluate the results, to verify if the difference in the image quality recovered using different filters is statistically significant. The results indicated that, for the Haar filters, the spectral recomposition method was superior to the filter bank method, with differences between SNR values reaching up to 14 dB and 0.1 for SSIM for the same image at one level of decomposition. The twolevel decomposition dtf4 filter obtained similar quality for both filterbank methods and spectral recomposition. It was observed that the filter bank obtained an improvement in quality with increasing decomposition levels, while the spectral recomposition was almost insensitive to the increase of levels, presenting only a slight improvement in quality from the first level to the second. The objective comparison of different filters using the filter bank as a reconstruction method showed that the four dualtree filters, in all cases, obtained significantly better results than the other wavelet filters with mean values of SNR up to 3 dB higher than the other filters. The coiflet family of filters presented, on average, results close to the dualtree filters. The reverse biorthogonal filters 3.1 and 3.3 had the worst results, followed by the Haar filter and reverse biorthogonal filters 1.3 and 1.5. The recomposition times for the filter bank were smaller than that of spectral recomposition, being up to 30 times faster. although this times is negligible in relation to the total times of reconstruction of the image. It was concluded that the filter bank method, using the dualtree filters, allows the reconstruction of images with similar quality to the spectral recomopsition, with smaller recomposition times and using the same amount of information. The dualtree filters were also shown to be superior to the common wavelet filters using filter bank.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-14T18:11:16Z No. of bitstreams: 1 2015_BartholomeuFerreiradaCruz.pdf: 2776245 bytes, checksum: 2a190fbd2c468e43af74a4620d5b707e (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-07-21T19:39:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_BartholomeuFerreiradaCruz.pdf: 2776245 bytes, checksum: 2a190fbd2c468e43af74a4620d5b707e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T19:39:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_BartholomeuFerreiradaCruz.pdf: 2776245 bytes, checksum: 2a190fbd2c468e43af74a4620d5b707e (MD5) / A Esquizofrenia constitui um transtorno psíquico grave, apresentando manifestações em geral no final da adolescência e sendo um grande enigma, por não serem conhecidas suas causas concretas. Os transtornos esquizofrênicos caracterizam-se geralmente por deformidade nas características do pensamento e de percepção do real. O diagnóstico da doença é estritamente clínico e feito pelo psiquiatra com base na anamnese do paciente. O diagnóstico precoce dessa doença é essencial para o bem-estar do paciente e de seus familiares, trazendo melhor controle dos sintomas e melhor convívio social. Entretanto, o diagnóstico é muito complexo, pois os sintomas variam com o tempo e de pessoa para pessoa, e os indivíduos muitas vezes não se consideram doentes. Consequentemente, é comum que o tratamento se inicie tardiamente, quando a qualidade de vida já foi impactada. Por outro lado, evidências recentes descritas na literatura científica sugerem alterações anatômicas perceptíveis no cérebro de pacientes esquizofrênicos. Essas evidências são passíveis de serem observadas em imagens estruturais de ressonância magnética nuclear, o que sugere a utilização deste tipo de imagem para auxílio de diagnóstico. Nesse contexto, esta pesquisa propõe o desenvolvimento e a avaliação de um sistema para classificação de imagens de ressonância magnética para auxiliar de forma coadjuvante o diagnóstico clínico da doença. Neste sentido, foi realizado um plano de procedimentos para o desenvolvimento do classificador com base em máquinas de suporte vetorial (SVM, do inglês support vector machines) aplicadas às características de imagens de ressonância magnética extraídas de um único corte do plano axial. Desse modo, os procedimentos experimentais abrangem a escolha do corte axial, os pontos de extração, normalizações dos dados, análise MANOVA, testes de hipótese para escolha das estruturas anatômicas mais relevantes à classificação, treinamento do classificador de padrões em SVM e validações do classificador pela análise das medidas estatísticas de desempenho (verdadeiros positivos, verdadeiros negativos, falsos positivos, falsos negativos, acurácia, precisão, sensibilidade e especificidade). Foram realizadas comparações estatísticas entre as dimensões anatômicas de pacientes controles e esquizofrênicos, tanto em valores absolutos quanto em valores relativos às dimensões do cérebro. Neste último caso, foram testados quatro tipos de normalização das medidas -- considerando (i) a distância entre os pontos extremos do cérebro na vertical da imagem no corte analisado (altura), (ii) a distância entre os pontos extremos do cérebro na horizontal da imagem no corte analisado (largura), (iii) a norma dos comprimentos associados à altura e à largura, (iv) a dimensão (dentre altura e largura) na dimensão mais alinhada com cada estrutura anatômica em estudo. Os melhores resultados de classificação foram obtidos utilizando a normalização (i) de cada medida, e selecionando para o classificador apenas as estruturas para as quais haviam sido encontradas diferenças estatisticamente significativas entre esquizofrênicos e não-esquizofrênicos (com p < 0,05). O classificador submetido a estas entradas foi treinado com um percentual de todas as imagens disponíveis no banco de dados -foram avaliados os treinamentos com 60%, 65%, 70%, 80% das imagens. Para cada percentual, foram usadas para o treinamento até 50000 combinações de imagens de treinamento, e selecionou-se o sistema melhor treinado para a validação do sistema com as imagens não usadas no treinamento. Nessa situação, a taxa de erro do sistema melhor treinado foi de 6,7%. Assim, pode-se sugerir a utilização desta metodologia de classificação de esquizofrenia como exame complementar para auxiliar o diagnóstico clínico. Desse modo, compete frisar a importância do diagnóstico precoce nesses casos, para agilizar o procedimento terapêutico e preservar a qualidade de vida do paciente e dos seus familiares. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Schizophrenia is a psychic disorder, presenting it's symptoms generally at the end of the adolescence and being a wide enigma due to the fact of the not well known concrete causes of it. The schizophrenia's disorders are characterized, in general, as a deformed perception of the reality and character of thinking. The diagnosis of the disease is strictly clinical and made by a psychiatrist, based on the anamneses of the patient. The premature diagnosis of this disease is essential for a comfortable life for the patient and its familiars, bringing improvements on the control of the symptoms and better social life's interactions. Indeed, the diagnosis is very complex because the symptoms change through the time and through the people, and the patients, mostly don't consider themselves as sick. Consequently, it's common that the treatment starts later than it should, and then the life quality of the person had already been impacted. Looking from another point, recent evidences described on the scienti_c literature propose perceptible anatomic changes on the schizophrenia patients brains. Those evidences are insusceptible of being observed on structure images of the nuclear magnetic resonance, that proposes the usage of this type of image to help the diagnosis. In that context, this research proposes the development and evaluation of a system for classifying the magnetic resonance's images to assist, in a supporting way ,the clinical diagnosis of the disease. In this sense, it has been made a proceedings project for the development of a classi_er based on support vector machines(SVM) applied to the magnetic resonance's pictures cut from a singular axial frame. In that way, the experimental proceedings cover the action of choosing the axial cut, the extraction points, the data normalization, MANOVA test,the hypothetical test to select the most relevant anatomic structures for the classi_cation, the classi_er of standards' training on SVM and validations of the classi_er by the analysis of the statistics of behavior's measures (true positives, true negatives, false positives, false negatives, accuracy, precision, sensibility and speci_city). Statistics comparisons between anatomic dimensions of control patients and the schizophrenic ones, were made both in absolute values and relative values to the brain's dimensions. In that last case, were tested four types of measure's normalizations-considering ;(i) the distance between the extreme points of the brain, on vertical at the analyzed cut's picture; (ii) the distance between the extreme point of the brain, on horizontal at the analyzed cut's picture (width); (iii) the length's norm associated by the height and the width;(iv) the dimension(between height and width) on the dimension more aliened with each anatomic structure in study. The best results of classi_cation were gotten using the normalization (i) of each measure, and selecting for the classi_er, only the structures which has been found statistically signi_cant di_erences between schizophrenics and non schizophrenics (with p<0,05). The classi_er submitted at these entries, were trained with a percentage of every image available at the data bank- were evaluated the trainings with 60%, 65%, 70%, and 80% of the images. For each percentage, were explored for the training up to 50000 combination of training images, and the best trained system was selected for the validation of the system with the non used pictures at the training. In that situation, the error rate of the best trained system was of 6,7%. Therefore, it can be suggested the utilization of this methodology of classi_cation of the schizophrenia as a trigger for supporting the clinical diagnosis. In that way, it is important to crimp the importance of the premature diagnosis in those cases, for making the therapeutic proceeding faster and maintaining the life's quality of the patient and its belongings.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, 2016. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-01-17T14:16:06Z No. of bitstreams: 1 2016_OswaldoRibeiroMarquezNeto.pdf: 24494456 bytes, checksum: 4f658d2913fc9ad2ed72b7b70601306c (MD5) / Approved for entry into archive by Ruthléa Nascimento(ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2017-03-23T13:03:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_OswaldoRibeiroMarquezNeto.pdf: 24494456 bytes, checksum: 4f658d2913fc9ad2ed72b7b70601306c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T13:03:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_OswaldoRibeiroMarquezNeto.pdf: 24494456 bytes, checksum: 4f658d2913fc9ad2ed72b7b70601306c (MD5) / Lesões de nervos periféricos em membros superiores ocorrem predominantemente em adultos jovens preferencialmente homens na maioria das vezes causadas por objetos cortantes. A microcirurgia é o tratamento de escolha para essas lesões, sendo a regeneração após a microcirurgia geralmente avaliada com exames clínicos e eletrofisiológicos. O objetivo deste estudo foi o de utilizar a ressonância magnética (RM) para investigar a regeneração do nervo periférico após neurotmese completa, e comparar os resultados de RM com os obtidos com as avaliações clínicas e EMG. Foi realizada análise prospectiva de 6 pacientes encaminhados para a Unidade de Neurocirurgia do Hospital Universitário de Brasília (HUB) com diagnóstico de neurotmese traumática do nervo ulnar. Os pacientes submetidos à sutura primária foram seguidos com a avaliação clínica para monitorar a progressão da regeneração nervosa e a recuperação clínica, que incluiu exame físico, eletromiografia (EMG) e ressonância magnética nos dias 14 e 50 de pós-operatório, juntamente com EMG após 6 meses. Intensidades do sinal T2 em RM de 1.5T foram analisados simultaneamente com outras avaliações clínicas. Observamos sinais T2 hiperintensos no primeiro exame pósoperatório, que diminuiu significativamente no segundo exame pós-operatório (p < 0,05). Todos os pacientes apresentaram recuperação parcial da função do nervo 6 meses após a cirurgia. Estes achados corroboram os de estudos anteriores onde foram utilizados modelos experimentais. A diminuição de sinal de RM em nervos reparados poderia ser diretamente correlacionada com o crescimento de axónios em regeneração. Portanto, RM de 1.5T pode ser usada para diagnosticar descontinuidades de nervos periféricos, detectar neuromas, monitorar a regeneração do nervo, e determinar o prognóstico após a reparação, apresentando-se como um exame não invasivo e extremamente útil. / Peripheral nerve lesions in the upper limbs occur predominantly in reproductive-age men and are often caused by sharp objects. Microsurgery is the choice treatment for these injuries, and regeneration after surgery typically is evaluated with clinical and electrophysiological examinations. The aim of this study was to use magnetic resonance imaging (MRI) to investigate peripheral nerve regeneration after complete neurotmesis, and to compare the MRI findings with those obtained with clinical and EMG evaluations. We conducted a prospective analysis of 6 patients referred to the Neurosurgery Unit of the University Hospital of Brasília (HUB) with a diagnosis of traumatic neurotmesis of the ulnar nerve. Patients that underwent primary neurorhaphy were followed with clinical evaluation to monitor the progression of nerve regeneration and clinical recovery, which included physical examination, electromyography (EMG) and MRI on post operative days 14 and 50 and physical examination along with EMG after 6 months. T2 signal intensities on 1.5-T MRI were analyzed simultaneously with other clinical evaluations. We observed hyperintense T2 signals at the first postoperative examination, which decreased significantly by the second postoperative examination (p < 0.05). All patients showed partial recovery of nerve function 6 months after surgery. These findings corroborate those of previous studies using experimental models and at least 1.5-T MRI. The signal decrease in the repaired nerves could be correlated to the ingrowth of regenerating axons. Therefore, 1.5-T MRI might be used to diagnose discontinuities within peripheral nerves, detect neuromas, monitor nerve regeneration, and determine the prognosis after peripheral nerve repair, presenting as a non-invasive exam.

Orientador: Luiz Carlos Vulcano / Coorientador: Carlos Roberto Teixeira / Banca: Sheila Canevese Rahal / Banca: João Batista da Cruz / Banca: Luiz Antonio de Lima Resende / Banca: Ana Carolina Brandão de Campos Fonseca Pinto / Resumo: O Alouatta fusca é um primata do novo mundo com ampla distribuição na América do sul. A espécie é de grande importância para a população, pois é um importante sentinela de zoonoses, especialmente da febre amarela. Os estudos anatômicos descritivos realizados em primatas do velho mundo foram amplamente avaliados no século passado, porém os primatas do novo mundo como o Alouatta fusca não foram detalhadamente descritos. Assim sendo, no presente estudo foram utilizados oito encéfalos formolizados, três congelados e 10 animais hígidos. Os encéfalos formolizados foram devidamente dissecados para descrever a anatomia encefálica; os crânios congelados foram seccionados nos mesmos planos da imagens por ressonância magnética, para posterior pareamento e identificação das estruturas. Foram obtidas informações que podem ser utilizadas como base para o estudo das estruturas anatômicas encefálicas normais e de doenças, em centros de medicina veterinária de animais selvagens e/ou de primatas. Além de fornecer dados comparativos com a medicina humana, uma vez que estes animais vêm sendo utilizados como modelos experimentais, por possuírem características anatômicas mais semelhantes aos humanos que em animais domésticos / Abstract: The Alouatta fusca is a new world primate with wide distribution in South America. The species has great importance for the population, because it is an important sentinel of zoonoses, especially of the yellow fever. Descriptive anatomical studies conducted in old world primates have been extensively evaluated in the past century, but the new world primates as Alouatta fusca were not described in detail. Therefore, in this study we used eight formolin fixed brains, three frozen brains and ten healthy animals. The formolin fixed brains were properly dissected to describe the brain anatomy; the frozen skulls were sectioned in the same planes of the magnetic resonance images for comparison and identification of the structures. The information obtained can be used as a basis for the study of normal brain anatomical structures and their diseases in veterinary medicine centers of wild animals and/or primates. In addition, this study provides comparative data for human medicine, since these animals have been used as experimental models because they have anatomical characteristics more similar to humans than domestic animals / Doutor

Resumo: OBJETIVO: o padrão-ouro em exames de imagem para avaliar a adrenoleucodistrofia ligada ao X é o escore de Loes, baseado na localização, alterações de sinais e grau de atrofia. Os objetivos deste estudo foram avaliar como os parâmetros do tensor de difusão correlacionam com o escore de Loes e avaliar se poderiam indicar alterações estruturais precoces. PACIENTES E MÉTODOS: as medidas do tensor de difusão foram obtidas em 9 locais pré-estabelecidos da substância branca, bilateralmente, em 30 exames de 14 pacientes com adrenoleucodistrofia ligada ao X. Os escores individuais de fração de anisotropia e difusibilidades média, radial e axial foram obtidos como uma simples soma das 18 medidas e estatisticamente correlacionadas com o escore de Loes correspondente. Um grupo controle de 28 pacientes masculinos foi avaliado para estabelecer escores do tensor de difusão pareados por idade. Análises estatísticas intra e interobservador foram feitas. RESULTADOS: os escores do tensor de difusão apresentam forte correlação com o escore de Loes segundo o coeficiente de Pearson (r), com valores de -0,86; 0,89; 0,89 e 0,84 para escores de fração de anisotropia e difusibilidades média, radial e axial (p < 0,01). A análise estatística intra e interobservador dos escores dos tensores de difusão para pacientes com adrenoleucodistrofia e no grupo controle indicam um método robusto. A análise da mudança nas medidas do tensor de difusão no estágio inicial da doença indica que os valores de difusibilidades média e radial podem ajudar a predizer a progressão da doença. CONCLUSÃO: os escores de parâmetros do tensor de difusão poderiam ser usados como um adjunto ao escore de Loes, auxiliando no monitoramento da doença e alertando uma possível progressão do escore de Loes na faixa de interesse para decisões terapêuticas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-11-24Bitstream added on 2014-06-13T18:58:42Z : No. of bitstreams: 1 ferreira_fo_me_araiq.pdf: 1665118 bytes, checksum: cc1679151c825325ac15d40e181ceb9b (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho, foram desenvolvidos dois métodos de análise por espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio a 500 MHz (RMN 1H), para estabelecer a composição (Parafinas, Olefinas, Naftênicos, Aromáticos, Etanol e Benzeno) e as octanagens (MON e IAD) em amostras de gasolinas C, utilizando os métodos quimiométricos: Regressão Linear Múltipla (MLR) e Regressão por Mínimos Quadrados Parciais (PLS ). Para este estudo foram analisadas 181 amostras de gasolinas C conformes, não-conformes e adulteradas em laboratório. As composições das amostras foram determinadas por cromatografia gasosa com detecção por ionização de chama (CG-DIC), por um método desenvolvido em nosso laboratório, enquanto que as octanagens foram determinadas pelos métodos padrão de análise ASTM D2700-99 e ASTM D2699-99 em motores CFR. Para a determinação da composição e das octanagens obtidas por MLR, foram utilizados os espetros de RMN 1H divididos em 16 regiões, correspondentes aos grupos estruturais (CH3, CH2, CH e OH) dos compostos presentes na gasolina. Na determinação da composição e das octanagens por PLS, foram utilizados os espectros de RMN 1H convertidos para o formato ASC II. Foram obtidos bons resultados para ambos os métodos MLR e PLS. / In this work, two Hidrogen Nuclear Magnetic Resonance (1H NMR) methods have been developed to determine the composition (Paraffins, Olefins, Naphthenes, Aromatics, Ethanol and Benzene) and the octane numbers (MON and AKI) in samples of C gasoline, using the chemometric methods: Multiple Linear Regression (MLR) and Partial Least Squares Regression (PLS). For this study 181 in conformity, and no-conformity samples and adulterated in laboratory C gasoline were analysed. The compositions of the samples were determined by gas chromatography with a flame ionization detector (GC-FID), method developed in our laboratory, while the octane numbers were determineds by standard methods ASTM D2700-99 and ASTM D2699-99 in CFR motors. To the determination of the composition and octane numbers obtained by MLR it was used the 1H NMR spectrum divided in 16 regions, related to the structural groups (CH3, CH2, CH e OH) of the compounds present in the gasoline. In the determination of the composition and octane numbers by PLS, the 1H NMR spectra converted for the ASC II format were used. Good results were obtained for both methods MLR e PLS.

Made available in DSpace on 2015-01-31T01:01:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000464986-Texto+Parcial-0.pdf: 769829 bytes, checksum: 49435c45502b8b8d745ac315c7c4ac12 (MD5) Previous issue date: 2015 / In the last three decades, neuroimaging studies have provided significant advances in knowledge of the human brain, especially of brain areas hitherto little explored, such as olfaction. Many factors have been reported as able to alter the olfactory threshold and, more recently, the clinical relevance related to changes in this threshold has been largely addressed, principally in relation to neurodegenerative diseases. In parallel, many industries have sought innovative tools for assessing the impact of aromas in the population. Given the lack of adequate national tools for these applications, the present research aimed to develop a robust, automated and instrumented method for olfactory stimuli in neuroimaging studies, with a man-machine interface able to control and visualize the function in a user-friendly way. The results showed that the system was instrumented in a manner compatible with the functional magnetic resonance imaging environment. Furthermore, it nebulized the aromatic sample homogeneously and presented a similar velocity and flow of the air in the three valves. Therefore, this instrument will be able to help identify the mechanisms involved in olfactory threshold change in different situations and may provide important clinical advances. Additionally, it can be an auxiliary tool in business marketing strategies. / Os estudos de neuroimagem, nas últimas três décadas, proporcionaram avanços significativos no conhecimento do cérebro humano, especialmente, de áreas cerebrais até então pouco exploradas, como, o olfato. Muitos fatores têm sido referidos como capazes de alterar o limiar olfativo, e nos últimos tempos, a relevância clínica relacionada às alterações nesse limiar tem sido bastante abordada, principalmente, em relação a doenças neurodegenerativas. Em paralelo, muitas indústrias têm buscado instrumentos inovadores para avaliar o impacto dos aromas na população. Dada a carência de ferramentas nacionais adequadas para essas aplicações, o presente trabalho desenvolveu um sistema para estímulo olfativo robusto, instrumentado e automatizado para estudos de neuroimagens, com uma interface homem-máquina capaz de controlar e visualizar o funcionamento de forma amigável. Os resultados obtidos demonstraram que o sistema desenvolvido foi instrumentado de forma compatível com o ambiente de Ressonância Magnética funcional. Além disso, nebulizou a amostra aromática de forma homogênea. Dessa forma, esse instrumento será capaz de auxiliar na identificação dos mecanismos envolvidos na alteração do limiar olfativo em diferentes situações, podendo proporcionar avanços clínicos importantes; além, de poder ser uma ferramenta auxiliar em estratégias de marketing empresarial.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000413402-Texto+Completo-0.pdf: 2458200 bytes, checksum: ce9298755d819e0d071877d9d5b86560 (MD5) Previous issue date: 2009 / This work presents a study on the chemical recycling of poly (ethylene terephthalate) (PET) post-consumer through the synthesis of new aliphatic-aromatic copolyester obtained from the bulk polymerization at high temperature (240 °C) of poly (acid Llactic acid) with post-consumer PET in different weight proportions. After the synthesis and characterization of copolymers it was carried out the degradation process in prepared soil using the standards of ASTM G160 International. Through the NMR and IR spectra it was possible to confirm the formation of copolymers. It was evidenced by DSC, TGA and SEM analysis that the copolymers that have lower levels of PET degrade easily and have less thermal stability. However, we can observe that the chemical recycling of PET is an important method to help solving the environmental impact caused by the accumulation of this material that has good mechanical properties, high chemical resistance allied with high production. / Este trabalho apresenta um estudo sobre a reciclagem química do poli(tereftalato de etileno) (PET) pós-consumo através da síntese de novos copoliésteres alifáticoaromáticos obtidos a partir da polimerização em massa, em altas temperatura (240 ºC), do poli(ácido L-láctico) com o PET pós-consumo em diferentes proporções em massa. Após a síntese e caracterização dos copolímeros realizou-se o processo de degradação em solo preparado pelas normas da ASTM G160 International. Através dos espectros de RMN 1H e FTIR foi possível confirmar a formação dos copolímeros. Também, foi evidenciado pelos dados de DSC, TGA e MEV que os copolímeros que possuem menor teor de PET degradam com mais facilidade e possuem menor estabilidade térmica. Contudo, podemos observar que esta reciclagem química do PET é um método importante para ajudar na resolução do impacto ambiental gerado pelo acúmulo deste material, que possui boas propriedades mecânicas, alta resistência química aliada à alta produção.