Morfologia de agregados de Latossolos Bruno e Vermelho do estado do Paraná, avaliada por imagens obtidas em scanner

A forma e o tamanho das estruturas definem a maioria das características dos solos, principalmente a porosidade total e a distribuição dessa porosidade em macro e microporos. Objetivou-se neste trabalho o estudo da morfologia de diferentes classes de tamanho de agregados de duas toposseqüências de Latossolos (Latossolo Bruno distrófico húmico - LBd e Latossolo Vermelho distroférrico húmico - LVdf), ambos sob condições naturais e originados de rochas basálticas no Paraná, por meio de análise de imagens. Foram coletadas amostras indeformadas de dois horizontes (Bw1 e Bw2) nas toposseqüências do LBd (quatro perfis) e do LVdf (três perfis). Após secagem, as amostras foram separadas em seis classes de tamanho de agregados (2-4 mm;1-2 mm; 0,5-1 mm; 0,25-0,5 mm; 0,105-0,25 mm; e < 0,105 mm), determinando-se a distribuição percentual e o diâmetro médio geométrico (DMG). As imagens dos agregados das quatro maiores classes foram obtidas com scanner e processadas pelo programa de computador UTHSCSA Image Tool. Os agregados do LBd e do LVdf foram predominantemente poliedrais e rugosos, o que deve contribuir para aumentar a superfície externa destes. Os maiores valores de DMG, área e perímetro dos agregados foram verificados para o LBd, sobretudo para o horizonte mais profundo (Bw2). O grau de arredondamento aumentou com a diminuição da classe de tamanho dos agregados para ambos os solos, ou seja, agregados menores tendem a ser mais esféricos e menos rugosos. A qualidade da fração argila teve efeito não apenas no tamanho dos agregados, mas também na morfologia externa destes. Para algumas classes de tamanho de agregados dos horizontes do LBd e do LVdf, o aumento no DMG e na área, o crescimento preferencial em um eixo (alongamento) e a redução da rugosidade externa dos agregados foram favorecidos pelo maior teor de caulinita na fração argila. Efeito oposto foi verificado para os óxidos de Fe e Al.

Uso de scanner em espectrofotometria de absorção molecular: aplicação em experimento didático enfocando a determinação de ácido ascórbico

Quantitative analysis of colored substances is generally performed using a spectrophotometer for detection of radiation. However, the combination of digital images and mathematical conversion of colors is an alternative for quantitative procedures based on colored chemical reactions. This work proposes a didactic experiment using a scanner for determination of ascorbic acid in medicines based on the formation of the Prussian blue complex. Results were in good agreement with a conventional spectrophotometer method and the procedure is attractive for instrumental analysis undergraduate courses.

Effect of scanner acoustic background noise on strict resting-state fMRI

Functional MRI (fMRI) resting-state experiments are aimed at identifying brain networks that support basal brain function. Although most investigators consider a ‘resting-state’ fMRI experiment with no specific external stimulation, subjects are unavoidably under heavy acoustic noise produced by the equipment. In the present study, we evaluated the influence of auditory input on the resting-state networks (RSNs). Twenty-two healthy subjects were scanned using two similar echo-planar imaging sequences in the same 3T MRI scanner: a default pulse sequence and a reduced “silent” pulse sequence. Experimental sessions consisted of two consecutive 7-min runs with noise conditions (default or silent) counterbalanced across subjects. A self-organizing group independent component analysis was applied to fMRI data in order to recognize the RSNs. The insula, left middle frontal gyrus and right precentral and left inferior parietal lobules showed significant differences in the voxel-wise comparison between RSNs depending on noise condition. In the presence of low-level noise, these areas Granger-cause oscillations in RSNs with cognitive implications (dorsal attention and entorhinal), while during high noise acquisition, these connectivities are reduced or inverted. Applying low noise MR acquisitions in research may allow the detection of subtle differences of the RSNs, with implications in experimental planning for resting-state studies, data analysis, and ergonomic factors.

Severity of malocclusion in adolescents: populational-based study in the north of Minas Gerais, Brazil

ABSTRACT OBJECTIVE To identify the factors associated with severity of malocclusion in a population of adolescents. METHODS In this cross-sectional population-based study, the sample size (n = 761) was calculated considering a prevalence of malocclusion of 50.0%, with a 95% confidence level and a 5.0% precision level. The study adopted correction for the effect of delineation (deff = 2), and a 20.0% increase to offset losses and refusals. Multistage probability cluster sampling was adopted. Trained and calibrated professionals performed the intraoral examinations and interviews in households. The dependent variable (severity of malocclusion) was assessed using the Dental Aesthetic Index (DAI). The independent variables were grouped into five blocks: demographic characteristics, socioeconomic condition, use of dental services, health-related behavior and oral health subjective conditions. The ordinal logistic regression model was used to identify the factors associated with severity of malocclusion. RESULTS We interviewed and examined 736 adolescents (91.5% response rate), 69.9% of whom showed no abnormalities or slight malocclusion. Defined malocclusion was observed in 17.8% of the adolescents, being severe or very severe in 12.6%, with pressing or essential need of orthodontic treatment. The probabilities of greater severity of malocclusion were higher among adolescents who self-reported as black, indigenous, pardo or yellow, with lower per capita income, having harmful oral habits, negative perception of their appearance and perception of social relationship affected by oral health. CONCLUSIONS Severe or very severe malocclusion was more prevalent among socially disadvantaged adolescents, with reported harmful habits and perception of compromised esthetics and social relationships. Given that malocclusion can interfere with the self-esteem of adolescents, it is essential to improve public policy for the inclusion of orthodontic treatment among health care provided to this segment of the population, particularly among those of lower socioeconomic status.

Degradação e adsorção de diuron em solos tratados com vinhaça

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da adição de vinhaça, nas doses de 100 e 200 m³ ha-1, nos processos de degradação e adsorção do herbicida diuron em solos Terra Roxa Estruturada (TR) e Latossolo Vermelho-Amarelo (LV). Para o estudo da degradação, foi instalado um experimento em delineamento inteiramente casualizado, arranjado em fatorial 2 (solos) x 3 (vinhaça: 0, 100 e 200 m³ ha-1), que foi conduzido por 120 dias. A mineralização foi avaliada por radiorrespirometria. Após os 120 dias, a molécula original e seus metabólitos foram extraídos do solo e detectados em "radio-scanner". Paralelamente, foi realizado um ensaio para avaliação do efeito das doses de vinhaça juntamente com o herbicida na atividade microbiana, pH e C orgânico do solo. O experimento de adsorção foi realizado com os mesmos tratamentos empregados no estudo de degradação, utilizando cinco concentrações do herbicida. A degradação do diuron no solo TR foi maior na presença de vinhaça, o que não foi observado para o LV. A adição do resíduo contribuiu para o aumento da atividade microbiana e do pH. A adsorção do diuron foi baixa nos dois solos, não apresentando influência da adição da vinhaça.

Morfologia de agregados do solo avaliada por meio de análise de imagens

O uso intensivo do solo, aliado a condições inadequadas de manejo, concorre para a deterioração de suas propriedades físicas e isso se deve, principalmente, às modificações em sua estrutura. Uma vez que as mudanças estruturais influem diretamente na morfologia dos agregados, considera-se fundamental a procura de novos métodos de estudos macromorfológicos para permitir o acompanhamento das modificações dessa característica nos solos cultivados. Sendo assim, este trabalho teve por objetivo adaptar e testar um método digital de análise macromorfológica qualitativa de agregados, visando detectar modificações morfológicas causadas pela ação antrópica. Para tal estudo, foram escolhidos cinco sistemas de preparo do solo: plantio direto, escarificador, grade aradora, arado de discos e arado de aivecas. Realizou-se o estudo da forma e do tamanho das diferentes classes de agregados de um Latossolo Vermelho distrófico típico, em amostras coletadas em 1998, após a aquisição de imagens com o uso de um scanner (HP 6100C com capacidade de resolução ótica de 1.200 dpi) e o posterior processamento dessas imagens pelo programa de computador denominado UTHSCSA Image Tool. Este programa fornece índices sobre os agregados, tais como: arredondamento, compacidade e alongamento. O índice arredondamento é dependente da medida de perímetro (rugosidade externa) e os índices compacidade e alongamento são dependentes da medida do comprimento do maior eixo (arestas). De maneira geral, os sistemas de manejo utilizados por três anos consecutivos não promoveram diferenças morfológicas dos agregados do Latossolo Vermelho textura argilosa para as variáveis analisadas. A análise de imagens mostrou-se sensível à detecção de mudanças na morfologia dos agregados do solo, sendo bastante promissora como uma nova ferramenta nos estudos da estrutura do solo.

Relations between soil surface roughness, tortuosity, tillage treatments, rainfall intensity and soil and water losses from a red yellow latosol

The soil surface roughness increases water retention and infiltration, reduces the runoff volume and speed and influences soil losses by water erosion. Similarly to other parameters, soil roughness is affected by the tillage system and rainfall volume. Based on these assumptions, the main purpose of this study was to evaluate the effect of tillage treatments on soil surface roughness (RR) and tortuosity (T) and to investigate the relationship with soil and water losses in a series of simulated rainfall events. The field study was carried out at the experimental station of EMBRAPA Southeastern Cattle Research Center in São Carlos (Fazenda Canchim), in São Paulo State, Brazil. Experimental plots of 33 m² were treated with two tillage practices in three replications, consisting of: untilled (no-tillage) soil (NTS) and conventionally tilled (plowing plus double disking) soil (CTS). Three successive simulated rain tests were applied in 24 h intervals. The three tests consisted of a first rain of 30 mm/h, a second of 30 mm/h and a third rain of 70 mm/h. Immediately after tilling and each rain simulation test, the surface roughness was measured, using a laser profile meter. The tillage treatments induced significant changes in soil surface roughness and tortuosity, demonstrating the importance of the tillage system for the physical surface conditions, favoring water retention and infiltration in the soil. The increase in surface roughness by the tillage treatments was considerably greater than its reduction by rain action. The surface roughness and tortuosity had more influence on the soil volume lost by surface runoff than in the conventional treatment. Possibly, other variables influenced soil and water losses from the no-tillage treatments, e.g., soil type, declivity, slope length, among others not analyzed in this study.

Degradação e sorção de ametrina em dois solos com aplicação de vinhaça

Este trabalho teve o objetivo de avaliar os efeitos da adição de vinhaça nos processos de degradação e sorção do herbicida ametrina em solos das classes Terra Roxa Estruturada (TR) e Latossolo Vermelho-Amarelo (LV). No estudo da degradação foi instalado um experimento, em delineamento inteiramente casualizado arranjado em fatorial 2 (solos) x 3 (doses de vinhaça: 0, 100 e 200 m³ ha-1), que foi conduzido por 120 dias. A mineralização foi avaliada por radiorrespirometria. Após os 120 dias, o herbicida foi extraído do solo e detectado em "radio-scanner". Paralelamente, foi conduzido um ensaio para avaliação do efeito das doses de vinhaça juntamente com a ametrina na atividade microbiana, pH e C orgânico do solo. O experimento de sorção foi realizado com os mesmos tratamentos empregados no estudo de degradação, utilizando-se cinco concentrações do herbicida. A degradação da ametrina foi maior na presença de 100 m³ ha-1 de vinhaça. A adição do resíduo contribuiu para o aumento da atividade microbiana e do pH. A ametrina foi pouco sorvida nos dois solos, não apresentando influência da adição da vinhaça.

Distribuição de raízes de laranja "Pêra" sob sequeiro e irrigação por microaspersão em solo arenoso

O trabalho teve por objetivo avaliar a distribuição de raízes de laranja "Pêra" sob condições não-irrigadas e irrigadas por microaspersão em solo arenoso de tabuleiro costeiro. As raízes foram extraídas em trincheiras, a partir do tronco, nas direções longitudinal e ortogonal à fileira de plantas, pelo método do monolito. Uma vez separadas, foram digitalizadas com uso de computador e scanner, para obter, com o uso do software Rootedge, os comprimentos e diâmetros dos segmentos de raízes de todas as amostras, que foram mapeados nos perfis amostrados. O sistema radicular sob irrigação por microaspersão apresentou maior expansão, tanto em profundidade como em distância radial do tronco, do que o sistema radicular sob condições não-irrigadas. Houve maior porcentagem de raízes finas nos perfis de solo sob microaspersão, em relação à condição não-irrigada, indicando a possibilidade de maior atividade do sistema radicular nesse sistema de irrigação. As posições mais adequadas para instalação de sensores de água do solo para a cultura da laranja sob microaspersão estão entre 0 e 2,5 m de distância radial a partir do tronco, em profundidades entre 0 e 1,0 m.

DISTRIBUIÇÃO DO SISTEMA RADICULAR DA MANGUEIRA SOB IRRIGAÇÃO LOCALIZADA EM SOLO ARENOSO DE TABULEIROS COSTEIROS

O trabalho teve por objetivo avaliar a distribuição de raízes de mangueiras sob irrigação localizada (gotejamento e microaspersão) em solo arenoso de Tabuleiros Costeiros. Foram feitas trincheiras a partir do tronco nas direções longitudinal e ortogonal à fileira de plantas e, pelo método do monólito, as raízes puderam ser extraídas do solo e, uma vez separadas, foram digitalizadas com uso de computador e "scanner". Com uso do software Rootedge, foi possível a obtenção dos comprimentos e diâmetros dos segmentos de raízes de todas as amostras, permitindo um mapeamento desses parâmetros nos perfis amostrados. Os resultados mostraram distribuições de raízes assimétricas em relação ao tronco para os dois sistemas de irrigação localizada com possibilidade de maior atividade do sistema radicular para as plantas sob gotejamento (oito gotejadores de 4L.h-1 por planta) em relação às plantas sob microaspersão (um emissor por planta de vazão 70L.h-1). Os resultados enfatizaram o uso da fertirrigação como a maneira mais adequada de fertilização em irrigação localizada e permitiram definir regiões do sistema radicular para instalação adequada de sensores de água do solo.

Análise da imagem digital para estimativa da área foliar em plantas de laranja "Pêra"

Objetivou-se, com o trabalho, avaliar dois métodos de estimativa da área foliar, em plantas de laranja "Pêra", pela análise da imagem digital obtida com scanner e câmera fotográfica digital. Para determinar a área das folhas, um grupo de discos foi colocado sobre um leitor de scanner, sendo que a imagem obtida foi armazenada. Os mesmos grupos de discos foram fixados sobre cartolina branca e fotografados com câmera fotográfica digital. As imagens obtidas da câmera fotográfica e do scanner foram processadas utilizando ferramentas de um editor de imagem que permite a contagem de pixels de determinada cor, no caso verde. Para a comparação dos métodos, os discos foram submetidos a integrador óptico de área foliar modelo LICOR-3100, utilizando os mesmos agrupamentos. Foram coletadas 20 folhas (cinco em cada quadrante da planta) por parcela de um experimento para comparação de fertilizantes comerciais e doses de zinco, aplicados via foliar, em plantas de sete anos de idade. O experimento foi composto de sete tratamentos e quatro repetições, num total de 28 parcelas. Os dois métodos apresentaram alta correlação com a área estimada pelo integrador óptico de área, considerado como método de referência. O método da análise da imagem obtida com câmera fotográfica, na resolução de 5.0 megapixel, foi mais precisa quando comparada à área estimada pelo integrador óptico de área.

Banco de imagens mamográficas para treinamento na interpretação de imagens digitais

OBJETIVO: Disponibilizar aos profissionais da radiologia um "software" para treinamento na interpretação de imagens mamográficas em sistemas digitais. MATERIAIS E MÉTODOS: Foi desenvolvido um "software" em Delphi associado a uma base de dados em Interbase, com a finalidade de armazenar imagens de exames mamográficos associados aos seus laudos em categorias BI-RADS®. As imagens foram previamente qualificadas e digitalizadas em "scanner" a laser Lumiscan 75. O treinamento se faz com imagens apresentadas em monitores comerciais de 17 polegadas, no tamanho 18 × 24 cm. O "software" permite visualizar cada projeção das mamas individualmente, médio-lateral oblíqua e crânio-caudal, ou as quatro imagens simultaneamente. Permite acessar as imagens e os laudos existentes ou interpretar as imagens utilizando o sistema de categorias BI-RADS®, em que o "software" compara o laudo do usuário com as informações do banco de dados, apontando acertos e erros da interpretação. RESULTADOS: O usuário adquire familiaridade com sistemas digitais, laudos em categorias BI-RADS® e aspectos de qualidade do processo gerador das imagens relativo à detecção de fibras e microcalcificações. CONCLUSÃO: O "software" disponível na intranet da Universidade Federal de São Paulo é ferramenta valiosa para os profissionais interessados em sistemas digitais.

Whole-body MRI: comprehensive evaluation on a 48-channel 3T MRI system in less than 40 minutes. Preliminary results

OBJECTIVE: To evaluate a comprehensive MRI protocol that investigates for cancer, vascular disease, and degenerative/inflammatory disease from the head to the pelvis in less than 40 minutes on a new generation 48-channel 3T system. MATERIALS AND METHODS: All MR studies were performed on a 48-channel 3T MR scanner. A 20-channel head/neck coil, two 18-channel body arrays, and a 32-channel spine array were employed. A total of 4 healthy individuals were studied. The designed protocol included a combination of single-shot T2-weighted sequences, T1-weighted 3D gradient-echo pre- and post-gadolinium. All images were retrospectively evaluated by two radiologists independently for overall image quality. RESULTS: The image quality for cancer was rated as excellent in the liver, pancreas, kidneys, lungs, pelvic organs, and brain, and rated as fair in the colon and breast. For vascular diseases ratings were excellent in the aorta, major branch vessel origins, inferior vena cava, portal and hepatic veins, rated as good in pulmonary arteries, and as poor in the coronary arteries. For degenerative/inflammatory diseases ratings were excellent in the brain, liver and pancreas. The inter-observer agreement was excellent. CONCLUSION: A comprehensive and time efficient screening for important categories of disease processes may be achieved with high quality imaging in a new generation 48-channel 3T system.

Diagnostic performance of 3D TSE MRI versus 2D TSE MRI of the knee at 1.5 T, with prompt arthroscopic correlation, in the detection of meniscal and cruciate ligament tears

Abstract Objective: To compare the diagnostic performance of the three-dimensional turbo spin-echo (3D TSE) magnetic resonance imaging (MRI) technique with the performance of the standard two-dimensional turbo spin-echo (2D TSE) protocol at 1.5 T, in the detection of meniscal and ligament tears. Materials and Methods: Thirty-eight patients were imaged twice, first with a standard multiplanar 2D TSE MR technique, and then with a 3D TSE technique, both in the same 1.5 T MRI scanner. The patients underwent knee arthroscopy within the first three days after the MRI. Using arthroscopy as the reference standard, we determined the diagnostic performance and agreement. Results: For detecting anterior cruciate ligament tears, the 3D TSE and routine 2D TSE techniques showed similar values for sensitivity (93% and 93%, respectively) and specificity (80% and 85%, respectively). For detecting medial meniscal tears, the two techniques also had similar sensitivity (85% and 83%, respectively) and specificity (68% and 71%, respectively). In addition, for detecting lateral meniscal tears, the two techniques had similar sensitivity (58% and 54%, respectively) and specificity (82% and 92%, respectively). There was a substantial to almost perfect intraobserver and interobserver agreement when comparing the readings for both techniques. Conclusion: The 3D TSE technique has a diagnostic performance similar to that of the routine 2D TSE protocol for detecting meniscal and anterior cruciate ligament tears at 1.5 T, with the advantage of faster acquisition.

Pulmonary 64-MDCT angiography with 50 mL of iodinated contrast material in an unselected patient population: a feasible protocol

Abstract Objective: To propose a protocol for pulmonary angiography using 64-slice multidetector computed tomography (64-MDCT) with 50 mL of iodinated contrast material, in an unselected patient population, as well as to evaluate vascular enhancement and image quality. Materials and Methods: We evaluated 29 patients (22-86 years of age). The body mass index ranged from 19.0 kg/m2 to 41.8 kg/m2. Patients underwent pulmonary CT angiography in a 64-MDCT scanner, receiving 50 mL of iodinated contrast material via venous access at a rate of 4.5 mL/s. Bolus tracking was applied in the superior vena cava. Two experienced radiologists assessed image quality and vascular enhancement. Results: The mean density was 382 Hounsfield units (HU) for the pulmonary trunk; 379 and 377 HU for the right and left main pulmonary arteries, respectively; and 346 and 364 HU for the right and left inferior pulmonary arteries, respectively. In all patients, subsegmental arteries were analyzed. There were streak artifacts from contrast material in the superior vena cava in all patients. However, those artifacts did not impair the image analysis. Conclusion: Our findings suggest that pulmonary angiography using 64-MDCT with 50 mL of iodinated contrast can produce high quality images in unselected patient populations.