Classificação de nódulos pulmonares em imagens tomográficas utilizando redes neurais artificiais em cascata

Lung cancer is the most common of malignant tumors, with 1.59 million new cases worldwide in 2012. Early detection is the main factor to determine the survival of patients affected by this disease. Furthermore, the correct classification is important to define the most appropriate therapeutic approach as well as suggest the prognosis and the clinical disease evolution. Among the exams used to detect lung cancer, computed tomography have been the most indicated. However, CT images are naturally complex and even experts medical are subject to fault detection or classification. In order to assist the detection of malignant tumors, computer-aided diagnosis systems have been developed to aid reduce the amount of false positives biopsies. In this work it was developed an automatic classification system of pulmonary nodules on CT images by using Artificial Neural Networks. Morphological, texture and intensity attributes were extracted from lung nodules cut tomographic images using elliptical regions of interest that they were subsequently segmented by Otsu method. These features were selected through statistical tests that compare populations (T test of Student and U test of Mann-Whitney); from which it originated a ranking. The features after selected, were inserted in Artificial Neural Networks (backpropagation) to compose two types of classification; one to classify nodules in malignant and benign (network 1); and another to classify two types of malignancies (network 2); featuring a cascade classifier. The best networks were associated and its performance was measured by the area under the ROC curve, where the network 1 and network 2 achieved performance equal to 0.901 and 0.892 respectively.

Avaliação do AAM - Active Appearance Model para detecção de regiões de interesse em radiografias carpais na estimativa da idade óssea através do método TW

In several areas of health professionals (pediatricians, nutritionists, orthopedists, endocrinologists, dentists, etc.) are used in the assessment of bone age to diagnose growth disorders in children. Through interviews with specialists in diagnostic imaging and research done in the literature, we identified the TW method - Tanner and Whitehouse as the most efficient. Even achieving better results than other methods, it is still not the most used, due to the complexity of their use. This work presents the possibility of automation of this method and therefore that its use more widespread. Also in this work, they are met two important steps in the evaluation of bone age, identification and classification of regions of interest. Even in the radiography in which the positioning of the hands were not suitable for TW method, the identification algorithm of the fingers showed good results. As the use AAM - Active Appearance Models showed good results in the identification of regions of interest even in radiographs with high contrast and brightness variation. It has been shown through appearance, good results in the classification of the epiphysis in their stages of development, being chosen the average epiphysis finger III (middle) to show the performance. The final results show an average percentage of 90% hit and misclassified, it was found that the error went away just one stage of the correct stage.

Modelo de estimativa de valores nutricionais, calóricos e glicêmicos por meio de reconhecimento de alimentos em imagens digitais

Atualmente, a disponibilização de informações alimentares e nutricionais em estabelecimentos da área de alimentação não é obrigatória. Porém, os consumidores podem, fácil e rapidamente, obter informações precisas em sites confiáveis ou por meio de aplicativos sobre a composição nutricional e calórica de alimentos. Estudos recentes mostram a importância não só do controle da ingestão diária de calorias, mas também do consumo de carboidratos, que são os nutrientes mais responsáveis por elevar o nível de glicose no sangue. O objetivo deste trabalho é propor um modelo para reconhecimento de alimentos em imagens de refeições por meio de técnicas de Processamento Digital de Imagens, possibilitando assim, a estimativa dos valores nutricionais, calóricos e glicêmicos dos alimentos identificados. Serão analisadas imagens de refeições e mediante reconhecimento, serão estimados os valores calóricos, nutricionais e glicêmicos de cada alimento identificado e da refeição. O procedimento de construção do artefato será conduzido pelo método Design Science Research. O resultado esperado com a finalização do trabalho é o modelo de reconhecimento de alimentos em imagens de refeições e de disponibilização de informações nutricionais, calóricas e glicêmicas validado. 

Uma nova abordagem do método Level Set baseada em conhecimento a e priori da forma

The analysis of fluid behavior in multiphase flow is very relevant to guarantee system safety. The use of equipment to describe such behavior is subjected to factors such as the high level of investments and of specialized labor. The application of image processing techniques to flow analysis can be a good alternative, however, very little research has been developed. In this subject, this study aims at developing a new approach to image segmentation based on Level Set method that connects the active contours and prior knowledge. In order to do that, a model shape of the targeted object is trained and defined through a model of point distribution and later this model is inserted as one of the extension velocity functions for the curve evolution at zero level of level set method. The proposed approach creates a framework that consists in three terms of energy and an extension velocity function λLg(θ)+vAg(θ)+muP(0)+θf. The first three terms of the equation are the same ones introduced in (LI CHENYANG XU; FOX, 2005) and the last part of the equation θf is based on the representation of object shape proposed in this work. Two method variations are used: one restricted (Restrict Level Set - RLS) and the other with no restriction (Free Level Set - FLS). The first one is used in image segmentation that contains targets with little variation in shape and pose. The second will be used to correctly identify the shape of the bubbles in the liquid gas two phase flows. The efficiency and robustness of the approach RLS and FLS are presented in the images of the liquid gas two phase flows and in the image dataset HTZ (FERRARI et al., 2009). The results confirm the good performance of the proposed algorithm (RLS and FLS) and indicate that the approach may be used as an efficient method to validate and/or calibrate the various existing equipment used as meters for two phase flow properties, as well as in other image segmentation problems.

Compressão fractal de imagens

Neste trabalho será apresentado um método recente de compressão de imagens baseado na teoria dos Sistemas de Funções Iteradas (SFI), designado por Compressão Fractal. Descrever-se-á um modelo contínuo para a compressão fractal sobre o espaço métrico completo Lp, onde será definido um operador de transformação fractal contractivo associado a um SFI local com aplicações. Antes disso, será introduzida a teoria dos SFIs no espaço de Hausdorff ou espaço fractal, a teoria dos SFIs Locais - uma generalização dos SFIs - e dos SFIs no espaço Lp. Fornecida a fundamentação teórica para o método será apresentado detalhadamente o algoritmo de compressão fractal. Serão também descritas algumas estratégias de particionamento necessárias para encontrar o SFI com aplicações, assim como, algumas estratégias para tentar colmatar o maior entrave da compressão fractal: a complexidade de codificação. Esta dissertação assumirá essencialmente um carácter mais teórico e descritivo do método de compressão fractal, e de algumas técnicas, já implementadas, para melhorar a sua eficácia.

Contribuições para a deteção automática de fratiras ósseas em imagens de ultrassom

Dissertação de Mestrado, Engenharia Eletrónica e Telecomunicações, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2014

Utilização de softwares de imagens para determinação do índice de adstringência em caqui "Rama Forte".

O caqui ?Rama Forte? pertence ao grupo de cultivares cujos frutos possuem adstringência mesmo quando maduros, sendo necessária a destanização artificial antes do consumo. Os taninos solúveis são responsáveis por essa adstringência, que confere sensação de secura ao paladar. Um método qualitativo para determinar o índice de adstringência em caquis foi proposto por Gazit & Levy (1963). Esse método consiste na análise comparativa da impressão obtida por meio do contato da polpa do caqui em um papel-filtro tratado com cloreto férrico (FeCl3), com uma escala de notas que varia entre 1 (não-adstringente) e 5 (muito adstringente). Por ser um método visual e, consequentemente, sujeito à falhas, necessita-se de uma nova técnica que ofereça resultados mais confiáveis. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar a aplicação de softwares de imagens nessas impressões para quantificar, em termos percentuais, a área em que houve reação entre os taninos solúveis e o FeCl3, agrupar imagens semelhantes e, por fim, determinar o índice de adstringência desses frutos.

Processamento digital de imagens orbitais para obtenção de classificação do uso da terra da indicação geográfica vitivinícola Campanha, Brasil.

O Projeto Indicação de Procedência Campanha coordenado pela Embrapa Uva e Vinho é um estudo multidisciplinar cujo foco é a caracterização da área da indicação geográfica vitivinícola, limitada a oeste pela Argentina, a sul-sudoeste pelo Uruguai, abrangendo grande parte da ?Metade Sul? do Estado do Rio Grande do Sul. A viticultura ocorre em polos produtores sob condições de uso da terra diversos e distantes entre si dentro da região. Então, foram definidos nove setores de ocorrência de vinhedos, onde foi testado o método de classificação digital de imagem (PDI). A escolha da setorização para emprego de PDI se baseia na premissa de que quanto menor a região melhor seria a identificação das classes de uso por uma imagem de satélite com melhor resolução possível, propiciando qualidade maior de classificação.

Um novo método para estudos dinâmicos, in situ, da infiltração da água na região não-saturada do solo.

A agricultura é a atividade humana que mais afeta o meio ambiente. Imensas quantidades de insumos agrícolas são aplicados sobre o solo e grande parte destes degrada os recursos hídricos. Para uma investigação adequada do efeito destes insumos, estudam-se as propriedades hidráulicas do solo, que influem no transporte de solutos neste meio. Medir tais propriedades e modelar os parâmetros correlatos são tarefas extremamente complexas, devido ao tempo requerido, dinheiro, instrumentação e escala. As metodologias convencionais inferem as propriedades hidráulicas em amostras que estão em equilíbrio, através de técnicas invasivas e sob restrições especiais. esta tes contribui com a Ciência do Ambiente, via Ciência do Solo, propondo um novo método de estudo da infiltração da água na região não-saturada do solo, utilizando a tomografia computadorizada (TC). O tomógrafo foi aqui desenvolvido e construído. A TC, neste trabalho, mediu a umidade durante o fluxo não-saturado e, através da solução numérica da equação de Richards e do modelo Rossi-Nimmo, obtiveram-se a curva de retenção, a sortividade, e a difusividade. Resultados qualitativos, como imagens 2D e 3D, e resultados quantitativos demonstraram a boa correlação do método proposto com o método tradicional de medida da curva de retenção. Amostras de solo estruturado foram analisadas em laboratório e em camp.

Narratives of the 'everyday' in Rio de Janeiro's favelas : community photographers' attempts at generating alternative news values [Narrativas do cotidiano nas favelas do Rio de Janeiro: tentativas de construção de valores-notícia alternativos pelos fotógrafos populares]

Abstract This paper presents the partial results of an ongoing research project which investigates ethnographically community (photo)journalism media initiatives, in Rio de Janeiro, Brazil. The Viva Rio and Observatorio de Favelas (NGOs) run projects that provide favela residents with skills to take, edit and print their own (photo) journalism contents that enables community-based framing and documentation of favela live, personalities and issues. Three months of fieldwork related to these projects in Rio's favelas generated remarkable theoretical issues that represent the community photographers' attempt to establish counter news values by shifting the focus from poverty, shortages, violence and criminality to images of the ordinary life which included the myriad events that occurs in the day of the favelas. Resumo Este artigo apresenta os resultados parciais de uma pesquisa em andamento que, a partir do método etnográfico, investiga os projetos de comunicação comunitária, jornalismo e fotojornalismo, no Rio de Janeiro, Brasil. As organizações não-governamentais (ONGs) Viva Rio e Observatório de Favela apoiam projetos que objetivam tornar moradores de favelas capazes de produzir, editar e publicar as suas próprias narrativas sobre personagens e questões do cotidiano de suas comunidades. O trabalho de campo sobre estes projetos, realizado durante três meses nas favelas do Rio de Janeiro, forneceu questões teóricas relevantes que representam o esforço dos fotógrafos populares para estabelecer contra valores-notícia transferindo o foco da pobreza, escassez, violência e criminalidade para imagens do cotidiano que inclui uma miríade de eventos que acontecem no dia-a-dia das favelas.

Una elipse con dos focos : hacia un nuevo método teológico a partir de Gaudium et Spes

Resumen: La forma sistemática del pensar creyente fue objeto de importantes debates durante la realización del Vaticano II, particularmente por la novedad que presentaba la introducción de un método inductivo en la enseñanza de la Iglesia. Se advirtió que allí se incluía una reflexión de largo alcance sobre la autocomprensión de la Iglesia y, de este modo, un debate neurálgico para el objetivo del Concilio. Dicho método, cuestionado posteriormente, ha tenido particular relevancia en el posconcilio latinoamericano. Está en juego la posibilidad de que la Iglesia, la fe y la teología sean menos impermeables a las inquietudes que emergen de las complejas experiencias biográficas y al clamor que brota desde el mundo del sufrimiento y de los pobres.

El neoconstitucionalismo en la reforma del CC y Com. : el protagonismo del juez en el estado de derecho y el problema del método de ponderación

Una atenta lectura del “Título Preliminar” del Anteproyecto del Código Civil y Comercial y sus Fundamentos presentado por la Comisión integrada por los Dres. Ricardo Lorenzetti, Elena Highton de Nolasco y Aída Kemelmajer de Carlucci, en cumplimiento del Decreto presidencial Nº 191/2011, muestra una cuestión relevante para la Teoría general del derecho desde el punto de vista ius-filosófico: que tal reforma integral colocará a nuestro ordenamiento jurídico privado en la vía de la llamada “constitucionalización del derecho”...

Reflexiones sobre el método moral en persona humana

Siguiendo a Gaudium et spes (51.3), la declaración Persona humana reafirma que la bondad moral de las conductas sexuales depende de “criterios objetivos tomados de la naturaleza de la persona y de sus actos” (PH 5.4). Esto no es expresión de un objetivismo naturalista, sino que surge del respeto de la “verdadera dignidad humana” y del sentido de su sexualidad. Estas afirmaciones deben ser comprendidas en el marco de la ética de la virtud, según la cual la razón práctica descubre naturalmente los bienes humanos y debidos, los fines virtuosos, en las inclinaciones naturales. A partir de ello es posible afirmar la existencia de conductas que contradicen dichas finalidades por su mismo objeto, aunque ello no exime de la necesidad de considerar los contextos a partir de los cuales las mismas se definen en su genus moris. Aplicando estos principios al ámbito de la sexualidad, se debe afirmar que el recto ejercicio de la misma tiene una referencia intrínseca y necesaria al matrimonio, aunque al mismo tiempo es preciso reconocer un cierto grado de tensión entre el orden de la castidad y el orden jurídico positivo. Estas consideraciones muestran que, precisamente por coherencia con la doctrina de la virtud y de los absolutos morales, es preciso que la teología moral evite la tentación del deductivismo, y se comprometa en un trabajo de refinamiento de las tipologías con mayor atención a los casos concretos. De este modo, podrá responder más adecuadamente al desafío de un contexto social en constante evolución. Con este artículo, el autor aporta precisiones para expresar mejor lo expuesto en dos artículos anteriores: “¿Relaciones prematrimoniales en «situaciones-límite »?”, Teología 83 (2004), y “El teleologismo después de la Veritatis Splendor”, Moralia 97 (2003).

Un método de muestreo de malezas para pequeños productores de maíz y frijol en Centroamérica

Se diseñó un método simple de muestreo de malezas a ser utilizado en entrenamiento participativo en programas de manejo integrado de plagas (MIP). Se utilizaron 50 cuadrantes circulares (diámetro de 35 cm), distribuidos en forma de zigzag, en los cuales los productores observaron la caber· tura total de malezas, la presencia de las mismas y la fenologia de las especies y tipos de malezas. Con el propósito de validar el método, se seleccionaron cuatro campos en los cuales se establecieron 100 cuadrantes para medir biomasa, densidad y cobertura de las malezas, todo esto antes del primer control de las mismas. Los resultados muestran campos con presencia de 17 a 33 especies, con 3.5 a 4.7 especies por cuadrante. La cobertura de las malezas vario entre 23 y 34 por ciento, con densidad de 134 a 214 individuos y una biomasa acumulada variando entre 171 y 213 g 1m2. Ningún cuadrante estuvo libre de malezas. Se estimó el coeficiente de variación de la cobertura de las malezas, el cual se estimó construyendo 5 sub-muestras obtenidas al azar de 25, 50 y 75 cuadrantes, que arrojaron valores de CV de 11, 8 y 4 por ciento respectivamente. Se estimó, también, la correlación (r) entre cobertura de malezas y biomasa y de cobertura con densidad de malezas. La misma viario entre los campos de 0.62-0.77 y de 0.59-0.78 respectivamente. Las especies mas frecuentes en los 50 circulas obtuvieron las mayores densidades y la mayor biomasa.

Evaluación de la contaminación de carne de pollo con Campylobacter jejuni en puntos críticos de control de riesgo, utilizando el método de cultivo convencional

El objetivo de este estudio fue determinar la contaminación de carne de pollo con Campylobacter jejuni en una planta procesadora avícola y dos expendios comerciales abastecidos por dicha planta. Diferentes puntos criticas de control fueron identificados y muestreados. Se utilizó el método de cultivo convencional (MCC) con el cual se determinaron 25 (6.5%) muestras positivas y 360 (93.5%) muestras negativas. La determinación de la contaminación de la carne de pollo con C. jejuni se realizo en puntos críticos de control, estos fueron: 1 O muestras en la fase antes de sacrificio, 8 muestras en la fase de post-eviscerado, 1 muestra en el tanque de refrigeración, 3 muestras en la fase de empaque en la planta procesadora y 3 muestras en la fase de empaque de dos expendios comerciales. En las fases antes de sacrificio y post-eviscerado se determinó, mediante rayado común en cultivo bacteriológico, una concentración bacterial de muy alta a alta en 13 de un total de 18 muestras. En la fase de empaque de matadero, expendio comercial 1 y expendio comercial 2 se determinaron 6 muestras con concentración bacteria! muy alta a alta. Las muestras contaminadas se diagnosticaron durante las cuatro semanas que duró el estudio, y solamente en una semana la contaminación fue mayor con 11 muestras contaminadas. Aunque el grado de contaminación en el punto de compra para el consumidor es bajo, no se descarta la probabilidad de que pueda producir algún problema de salud pública.