Grades computacionais na recuperação de imagens médicas baseada em conteúdo

OBJETIVO: Utilizar o poder de processamento da tecnologia de grades computacionais para viabilizar a utilização do algoritmo de medida de similaridade na recuperação de imagens baseada em conteúdo. MATERIAIS E MÉTODOS: A técnica de recuperação de imagens baseada em conteúdo é composta de duas etapas seqüenciais: análise de textura e algoritmo de medida de similaridade. Estas são aplicadas em imagens de joelho e cabeça, nas quais se avaliaram a eficiência em recuperar imagens do mesmo plano e a seqüência de aquisição em um banco de 2.400 imagens médicas para testar a capacidade de recuperação de imagens baseada em conteúdo. A análise de textura foi utilizada inicialmente para pré-selecionar as 1.000 imagens mais semelhantes a uma imagem de referência escolhida por um clínico. Essas 1.000 imagens foram processadas utilizando-se o algoritmo de medida de similaridade na grade computacional. RESULTADOS: A precisão encontrada na classificação por análise de textura foi de 0,54 para imagens sagitais de joelho e de 0,40 para imagens axiais de cabeça. A análise de textura foi útil como filtragem, pré-selecionando imagens a serem avaliadas pelo algoritmo de medida de similaridade. A recuperação de imagens baseada em conteúdo utilizando o algoritmo de medida de similaridade aplicado nas imagens pré-selecionadas por análise de textura resultou em precisão de 0,95 para as imagens sagitais de joelho e de 0,92 para as imagens axiais de cabeça. O alto custo computacional do algoritmo de medida de similaridade foi amortizado pela grade computacional. CONCLUSÃO: A utilização da abordagem mista das técnicas de análise de textura e algoritmo de medida de similaridade no processo de recuperação de imagens baseada em conteúdo resultou em eficiência acima de 90%. A grade computacional é indispensável para utilização do algoritmo de medida de similaridade na recuperação de imagens baseada em conteúdo, que de outra forma seria limitado a supercomputadores.

Implementação e avaliação de um sistema de gerenciamento de imagens médicas com suporte à recuperação baseada em conteúdo

OBJETIVO: Neste artigo são descritas a implementação e avaliação de um sistema de gerenciamento de imagens médicas com suporte à recuperação baseada em conteúdo (PACS-CBIR), integrando módulos voltados para a aquisição, armazenamento e distribuição de imagens, e a recuperação de informação textual por palavras-chave e de imagens por similaridade. MATERIAIS E MÉTODOS: O sistema foi implementado com tecnologias para Internet, utilizando-se programas livres, plataforma Linux e linguagem de programação C++, PHP e Java. Há um módulo de gerenciamento de imagens compatível com o padrão DICOM e outros dois módulos de busca, um baseado em informações textuais e outro na similaridade de atributos de textura de imagens. RESULTADOS: Os resultados obtidos indicaram que as imagens são gerenciadas e armazenadas corretamente e que o tempo de retorno das imagens, sempre menor do que 15 segundos, foi considerado bom pelos usuários. As avaliações da recuperação por similaridade demonstraram que o extrator escolhido possibilitou a separação das imagens por região anatômica. CONCLUSÃO: Com os resultados obtidos pode-se concluir que é viável a implementação de um PACS-CBIR. O sistema apresentou-se compatível com as funcionalidades do DICOM e integrável ao sistema de informação local. A funcionalidade de recuperação de imagens similares pode ser melhorada com a inclusão de outros descritores.

Reação de híbridos de milho à podridão branca da espiga

Neste trabalho, avaliou-se a reação de seis híbridos de milho (Zea mays)(AG 9012, C 808, P 3041, C 901, XL 212 e X 9403) de germoplasmas diferentes, a Diplodia maydis inoculados artificalmente nas espigas e à infecção natural de D. maydis e de D. macrospora. O híbrido X 9403 apresentou a menor incidência de grãos infetados e o rendimento de grãos superior dos demais híbridos; o híbrido XL 212 apresentou incidência e rendimento de grãos intermediários. Esses dois híbridos possuem textura de grãos dentados. Os híbridos P 3041, AG 9012 e C 808, com textura de grãos duro, apresentaram rendimentos inferiores e reações variáveis a D. maydis e a D. macrospora. Esses resultados mostraram que existe variabilidade entre híbridos quanto à reação à podridão da espiga causada por D. maydis e a D. macrospora. Na identificação de materiais resistentes, se sugere utilizar métodos artificiais de inoculação, visando aumentar a pressão de seleção e confiabilidade nos resultados.

Técnica de restrição hídrica: efeito sobre Acremonium strictum, protrusão de sementes e obtenção de sementes de milho infetadas

Este experimento objetivou a obtenção de sementes de milho (Zea mays) portadoras de Acremonium strictum, utilizando-se técnica de restrição hídrica e visando sua utilização posterior em estudos sobre a interação patógeno - hospedeiro. O trabalho constou de avaliações de efeitos da adição de manitol, NaCl e KCl nos potenciais de -0,48; -0,6; -0,8; -1,0; -1,2 e -1,4 MPa ao meio extrato de malte-ágar (MEA) sobre o crescimento micelial, textura de micélio, forma marginal da colônia, pigmentação e esporulação in vitro de colônias de A. strictum, bem como sobre o percentual de protrusão de radículas de sementes de milho. Foi avaliada também a correlação entre diferentes períodos de exposição das sementes à colônia do fungo e sua incidência em sementes desinfestadas ou não com NaClO 1% por 2 min. A taxa de crescimento micelial de A. strictum foi estimulada em meio MEA + manitol (-0,6 a -1,4 MPa) e a morfologia típica de colônias do patógeno em meio MEA acrescido com manitol, NaCl e KCl diferiu dos padrões apresentados no controle (-0,48 MPa). A esporulação do fungo foi estimulada pelo manitol nos potenciais -0,8 a -1,4 MPa, aplicados ao meio de cultivo padrão. As menores percentagens de protrusão radicular em sementes de milho incubadas por até cinco dias foram observadas em MEA + manitol (-1,4 MPa) e MEA + NaCl (-1,2 e -1,4 MPa). No entanto, verificou-se efeito fitotóxico do NaCl sobre a germinação das sementes. Por meio da técnica de restrição hídrica foi possível obter até 36% de sementes de milho infetadas por A. strictum.

Uso do solo e análise temporal da ocorrência de vegetação natural na fazenda experimental Edgardia, em Botucatu-SP

Foram mapeados o uso do solo e as alterações das áreas de vegetação natural da Fazenda Experimental Edgardia, localizada em região de Cuesta no município de Botucatu-SP, em dois períodos (1978 e 1997), com o auxílio do sistema de informações geográficas ILWIS v.2.2 para Windows, de fotografia aérea e de imagens dos satélites Spot e Landsat-5. Cruzaram-se as informações de ocorrência da vegetação natural nas duas épocas, derivando-se um mapa temático que permitiu verificar a variação temporal das áreas dos fragmentos florestais, assim como foram observadas as associações da vegetação natural com a declividade e as unidades de solo. Analisado o intervalo de 19 anos, foram detectadas uma regeneração significativa de áreas de Floresta Estacional Semidecidual, na frente da Cuesta, em unidades de Neossolo Litólico, e uma pequena regeneração da tipologia cerradão, na depressão periférica, onde ocorrem solos de textura arenosa.

Avaliação quantitativa da sustentabilidade estrutural de um latossolo vermelho-amarelo cultivado com eucalipto na região de Peçanha-MG

Uma das limitações para que o desenvolvimento florestal sustentável seja atingido está relacionado com a questão do tráfego durante a realização das operações de colheita e transporte de madeira, pois elas podem causar degradação da estrutura do solo. Visando obter uma solução para este problema, os objetivos deste estudo foram: a) propor um modelo de sustentabilidade da estrutura dos solos cultivados com Eucalyptus spp., na região de Peçanha-MG, em função da pressão de preconsolidação (sigmap) e da umidade (U); e b) determinar, através do uso deste modelo, a influência das operações realizadas com o Feller-Büncher e Skidder (Pneu 30.5L.32), Feller-Büncher e Skidder (Pneu 66.43.00.26) e Harvester e Forwarder na estrutura do solo. Este estudo foi conduzido em um Latossolo Vermelho-Amarelo (LV), sob Eucalyptus, utilizando amostras indeformadas, coletadas antes e após as operações da colheita, na profundidade de 0,10 a 0,125 m. As amostras indeformadas foram utilizadas nos ensaios de compressão uniaxial. Foram determinadas também a textura e a densidade de partículas do solo. O modelo de sustentabilidade da estrutura do Latossolo Vermelho-Amarelo obtido para os projetos deste estudo é expresso pela seguinte equação: sigmap = 10(2,72-1,29 U). O uso dos modelos de sustentabilidade da estrutura e da pressão de preconsolidação, determinada após o tráfego, permitiu quantificar os efeitos causados pelo Feller-Büncher e Skidder (Pneu 30.5L.32), Feller-Büncher e Skidder (Pneu 66.43.00.26) e Harvester e Forwarder na estrutura do Latossolo Vermelho-Amarelo. Nos projetos Buriti e São Leonardo, as operações realizadas com o Harvester e Forwarder foram as que mais degradaram a estrutura do solo, enquanto no projeto Dourado foram as realizadas com o Feller-Büncher e Skidder (Pneu 30.5L.32) e Feller-Büncher e Skidder (Pneu 66.43.00.26).

Adaptação de espécies arbóreas nativas em um sistema agrossilvicultural, submetidas a extremos climáticos de geada na região de Florianópolis

O principal objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta de cinco espécies arbóreas nativas submetidas a extremos climáticos de geada em um sistema agroflorestal, na região de Florianópolis, Santa Catarina (latitude de 27º35' S , longitude 48º34' W e altitude de 1,84 m). O solo é do tipo Neossolo quartzarênico hidromórfico distrófico, textura arenosa, com elevada flutuação do lençol freático. Foram tomadas sete parcelas de dez árvores, seguindo o delineamento estatístico inteiramente casualizado. Os parâmetros analisados foram altura total, número de folhas, incremento médio em altura total e número de folhas de cada árvore (quantificados a cada quatro meses), porcentagem de árvores com folhas danificadas pela geada e sobrevivência de cada planta após a geada. Os parâmetros estatísticos analisados foram a média e o desvio-padrão. Para analisar os resultados utilizou-se o teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Os ingás (Inga uruguensis e Inga sessilis) apresentaram tolerância à geada e um alto potencial para implantação em SAFs nas condições edafoclimáticas em estudo. A espécie tucaneira (Citharexylium myrianthum) apresentou pouca tolerância à geada, porém mostrou alta taxa de rebrota. As espécies corticeira (Erythrina falcata), olandi (Calophyllum brasilienses) e licurana (Hieronyma alchorneoides) apresentaram alta mortalidade em razão da geada, não se mostrando indicadas para compor um SAF na região em estudo.

Produção de serapilheira em área reflorestada

Durante um ano a deposição de serapilheira, em uma área de 7.455 m² reflorestada com espécies arbóreas sobre um Argissolo Vermelho-Amarelo de textura média, foi quantificada. A área deste estudo pertence à propriedade rural denominada sítio Laranja Azeda, no bairro do Pinhal, município de Limeira-SP, localizada na depressão periférica do Estado (22º 33' 17" S e 47º 24' 17" W), a uma altitude de 567 m. O clima local é do tipo Cwa, de acordo com a classificação climática de Köppen, com verão quente e úmido e inverno seco e frio. A produção de serapilheira foi estimada mensalmente por meio de 21 coletores de 0,25 m², distribuídos aleatoriamente por toda área de estudo, colocados em cada uma das situações topográficas verificadas. A produção média de serapilheira na estação seca foi de 697 kg/ha e 407 kg/ha na estação úmida. Estes valores são intermediários quando comparados com os dos fragmentos de floresta estacional semidecidual do Estado de São Paulo e com os da Floresta da Tijuca (área reflorestada), que são áreas em estádios mais avançados de sucessão secundária, e superiores, quando comparados com os de outras áreas reflorestadas de São Paulo. Os resultados obtidos permitem concluir que: a) a produção de serapilheira teve uma forte variação sazonal, tendo ocorrido maior deposição nos meses mais secos; b) há distinção entre produção de serapilheira nas três situações topográficas verificadas; e c) a produção de serapilheira é um forte indicativo do grau de crescimento e equilíbrio ecológico da nova floresta.

Influência dos atributos do solo sobre a qualidade da madeira de Pinus taeda para produção de celulose Kraft

Neste trabalho foram analisados os efeitos dos atributos do solo sobre a qualidade da madeira de Pinus taeda para produção de celulose Kraft, em áreas da Klabin, em Telêmaco Borba-PR. Foram estudados oito sítios com árvores de 12 anos de idade, selecionados pelo tipo de solo, textura e vegetação primária. Para caracterização dos sítios foram realizadas coletas de amostras em três horizontes, tendo sido coletadas amostras indeformadas e compostas, analisando-se as seguintes variáveis no solo: densidade global, porosidade total, macroporosidade, disponibilidade de água, fertilidade e granulometria. Selecionaram-se cinco árvores médias por sítio, nas quais foram medidos as alturas total e comercial e o DAP e retirados discos, sendo este material ensaiado quanto a densidade básica, composição química, características morfológicas dos traqueídeos e produção de celulose Kraft. Com relação às propriedades da madeira, os atributos físicos do solo demonstraram ter maior influência. De modo geral, as madeiras provenientes de sítios com texturas mais argilosas apresentaram menores valores de densidade básica; maiores teores de extrativos e lignina; menores teores de holocelulose e celulose; traqueídeos mais curtos, mais largos, com paredes mais finas e com diâmetros do lúmen maiores; e menor rendimento em celulose. A partir destes resultados, concluiu-se ser possível a previsão de propriedades da polpa através da análise das características da madeira associada às condições edáficas reinantes.

Organogênese in vitro a partir de explante caulinar na regeneração de clones de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden X E. urophylla S. T. Blake

Com o objetivo de testar a regeneração in vitro por organogênese a partir de explante caulinar de três clones híbridos de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, foram avaliados os efeitos dos reguladores de crescimento TDZ [1-fenil-3-(1,2,3-tiadiazol-5-il)uréia], BAP (6-benzilaminopurina) e ANA (ácido naftalenoacético). De modo geral, pôde-se observar resposta diferenciada dos clones quanto a intensidade, textura, coloração e grau de oxidação dos calos, em função dos tratamentos com os reguladores de crescimento. Os melhores resultados de calejamento foram dos tratamentos com a combinação dos reguladores de crescimento TDZ (0,5 mg L-1) e ANA (0,1 mg L-1), obtendo-se 100% de calejamento no explante caulinar. Houve a formação de estruturas nodulares compactas, principalmente na extremidade dos explantes caulinares, sendo essas regiões responsáveis pela regeneração de gemas adventícias. Em relação à regeneração, a melhor resposta foi obtida com 1,0 mg L-1 BAP.

Modificações nos atributos físicos de solos submetidos a dois sistemas de preparo em rebrota de Eucalyptus saligna

Este trabalho teve como objetivos avaliar o efeito do revolvimento do solo das entrelinhas na produtividade de rebrota de Eucalyptus saligna, por meio das modificações em alguns atributos físicos do solo, e estabelecer qual profundidade de revolvimento apresenta maior ganho em produtividade em solos de texturas distintas, no Estado de São Paulo. Os sistemas de preparo foram: grade até 20 cm de profundidade e subsolador até 30 cm. Foram obtidas amostras indeformadas do solo nas seguintes profundidades: 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 30 cm, em nove repetições por tratamento; nos mesmos pontos foram coletadas amostras de solo para análise da fertilidade. Os seguintes atributos físicos do solo foram determinados: densidade do solo, porosidade total e de aeração, macro e microporosidade e da planta: altura e DAP (Diâmetro à Altura do Peito). No solo de textura média não houve efeito do preparo do solo no crescimento das plantas, sendo estabelecido correlação negativa entre a porosidade de aeração, na profundidade de 10 - 20 cm, e o incremento em DAP (r²= 0,74). Essa mesma correlação foi positiva no solo de textura argilosa (r² = 0,78). No solo de textura argilosa, os dois sistemas de preparo de solo apresentaram maiores incrementos em altura e DAP do que a testemunha, diferindo estatisticamente no nível de 1%, pelo teste de Tukey.

Influência dos atributos do solo sobre a produtividade de Pinus taeda

O presente trabalho analisou os efeitos dos atributos do solo sobre a produtividade de Pinus taeda, em áreas da Klabin, em Telêmaco Borba, PR. Foram analisados oito sítios com árvores de 12 anos de idade, os quais foram selecionados pelo tipo de solo, textura e vegetação primária. Para a caracterização dos sítios foram realizadas coletas de amostras em três profundidades, sendo coletadas amostras indeformadas e amostras compostas, analisando-se as seguintes variáveis no solo: densidade global, porosidade total, macroporosidade, disponibilidade de água, fertilidade e granulometria. Selecionaram-se cinco árvores médias por sítio, nas quais foram medidas altura total, altura comercial e DAP. Os resultados foram: solos de textura argilosa, independentemente da classe a que pertencem, os quais propiciaram maiores produtividades do Pinus taeda. Percebeu-se, de maneira geral, que essa produtividade é afetada pelas alterações geradas nos atributos físicos e químicos do solo, o que contraria vários estudos, que confirmaram que os atributos químicos do solo só apresentavam efeitos sobre a produtividade quando considerados em conjunto.

Estudos laboratoriais do comportamento de um solo residual arenoso reforçado com fibras de polipropileno, visando à aplicação em estradas florestais

Este trabalho teve como objetivo analisar o comportamento mecânico da mistura de um solo residual jovem de textura predominantemente arenosa reforçado com fibras de polipropileno, com vistas à aplicação em estradas florestais. Como ponto de partida, determinou-se, mediante os resultados de ensaios de compressão não-confinada, realizados em corpos-de-prova compactados na energia do ensaio Proctor Normal, que o quantitativo de 0,75% de fibras com 20 mm de comprimento foi a combinação responsável pelo maior ganho de resistência. Com a mistura solo-fibra composta por essa combinação, foram realizados ensaios triaxiais do tipo CID/Sat em corpos-de-prova compactados na energia anteriormente referida. Através desta pesquisa, foi possível avaliar: (i) a influência da variação da umidade nos parâmetros de resistência mecânica do solo e das misturas solo-fibra e (ii) a influência das fibras nos parâmetros de resistência ao cisalhamento do solo em estudo. Analisando os resultados, pôde-se concluir que o uso de fibras de polipropileno promoveu um ganho da ordem de 110% na resistência à compressão não-confinada e de 560% na coesão de intercepto do solo estudado.

Caracterização mecânica de misturas solo-escória de alto-forno granulada moída para aplicações em estradas florestais

O presente artigo objetivou avaliar a resistência mecânica de misturas solo-escória de alto-forno granulada moída e ativada com cal hidratada, para aplicações como camada de pavimentos de estradas florestais. O solo analisado é um residual jovem de gnaisse da Zona da Mata Norte de Minas Gerais, de textura areno-silto-argilosa, classificado como A-2-4 (0) pelo Sistema TRB e como NS' pela Metodologia MCT. A escória de alto-forno granulada moída empregada foi fornecida pela companhia brasileira Valemassa Indústria e Comércio de Argamassa Ltda. Utilizou-se uma cal hidratada comercial como agente ativador das reações de hidratação da escória. Trabalhou-se com teores de escória de 5, 10 e 15%, em relação à massa de solo seco, e de cal hidratada de 5, 10 e 20%, em relação à massa seca de escória. O estudo englobou a realização de ensaios de caracterização química da escória e de caracterização geotécnica do solo, bem como ensaios de compactação e de compressão não-confinada das misturas na energia de compactação do Proctor intermediário, considerando-se os períodos de cura em câmara úmida de 1, 7 e 28 dias. Os resultados indicaram ganhos significativos de resistência mecânica das misturas com relação ao solo, observando-se aumentos expressivos na resistência mecânica, com aumentos nos teores de escória, cal e período de cura.

Aplicações de misturas solo-"grits" em estradas florestais: resistência mecânica via CBR

Analisaram-se as potencialidades de emprego do resíduo sólido industrial "grits", oriundo da indústria de celulose, como agente estabilizante de dois solos da Zona da Mata Norte de Minas Gerais, Brasil, para fins de emprego em estradas florestais. Os solos estudados englobaram um residual maduro, de textura argilo-areno-siltosa, e um residual jovem, de textura areno-silto-argilosa. Para tanto, prepararam-se misturas envolvendo solos e o resíduo nos quantitativos de 4, 8, 12, 16, 20, 24 e 28% em relação às massas de solo seco. Fez-se uso do ensaio CBR para avaliar as características de resistência e expansão das misturas. A avaliação dos resultados do estudo permite concluir que o resíduo "grits" apresentou potencial significativo como estabilizante dos solos, observando-se que: (i) a adição de "grits" aos solos foi responsável por ganhos nas suas resistências mecânicas, obtendo-se melhores resultados com o solo de textura areno-silto-argilosa; (ii) com relação à expansão medida no ensaio CBR, observaram-se pequenos acréscimos para o solo de textura argilo-areno-siltosa e decréscimos para o solo de textura areno-silto-argilosa, com aumentos no teor de "grits"; e (iii) as misturas solo-"grits" não responderam bem ao aumento da energia de compactação, quanto aos parâmetros CBR e expansãoCBR.