Yb：YAG晶体的红外闪烁特性

用脉冲电子束激发测量了不同Yb^3+掺杂浓度的Yb：YAG晶体的红外(IR)闪烁发光性能。Yb：YAG晶体的IR闪烁发光具有高的光产额和长的衰减时间，但存在浓度猝灭效应和温度依赖关系。Yb：YAG晶体的IR闪烁性能还与晶体品质有关，相同掺杂浓度的Yb：YAG晶体，品质优异的会获得更高的光产额。这一初步的研究成果表明，部分掺Yb^3+晶体有可能用于医学成像装置。

A Residência Médica: articulações entre a prática e o ensino

O objetivo desta tese de doutorado é o estudo da residência médica e de suas articulações com o campo educacional e o da saúde. Propõe-se uma análise histórico - dialética, tomando como ponto de partida a articulação da medicina e da educação na estrutura social. Parte-se da concepção segundo a qual a prática e o saber no campo educacional e na saúde estão ligados à transformação histórica do processo de produção econômica. Essa compreensão remete à chamada determinação em última instância: a estrutura econômica determina o lugar e a forma de articulação da medicina e da educação na estrutura social. Para compreender a peculiaridades do ensino e da residência médica no Brasil faz-se uma caracterização da assistência médica, sobretudo do papel assumido pelo Estado na configuração do campo: primeiro, a adoção de um sistema em que compete ao Estado a responsabilidade pela universalização da atenção básica, através de serviços próprios ou em parceria com organizações não governamentais; segundo, a atenção especializada, com maior incorporação tecnológica, seria prestada pelo setor privado, mediante incentivos concedidos pelo Estado. Dessa divisão, resulta, no desenho atual, ao invés de um único sistema, a conformação de dois ou mais sistemas de saúde, em que a segmentação da assistência implica em práticas diferenciadas. O efeito desta divisão no mercado de trabalho repercute na escola e na residência médicas. A residência, em particular, por suas características de treinamento em serviço, responde diretamente aos condicionantes do mundo do trabalho, reproduzindo o modelo de prática hegemônica.

Meio quilo de gente! - produção do prazer de ver e construção da pessoa fetal mediada pela ultra-sonografia: um estudo etnográfico em clínicas de imagem na cidade do Rio de Janeiro

O foco central desta tese consiste em procurar compreender um fenômeno que se verifica na atualidade em torno das imagens ultra-sonográficas fetais. O que era a princípio e em princípio uma tecnologia de imagem médica, inventada com propósitos diagnósticos, gradualmente transformou-se em objeto de consumo e lazer. Para investigar o fenômeno, a pesquisa teórica aborda como foram construídos o olhar e o observador modernos, e de que modo as tecnologias de imageamento médico incidem na construção social do corpo. Outro aspecto teórico consiste na investigação, de um ponto de vista sócio-histórico, acerca da produção da gravidez e do feto como temas médicos, e de que modo a tecnologia de ultra-som aplicada à obstetrícia está situada na articulação de vários processos: o da construção de um novo olhar, o das reconfigurações do corpo, o da medicalização da gestação e do feto e, finalmente, o da construção do feto como Pessoa antes de seu nascimento. Estudos antropológicos produzidos no exterior, ao longo da década de 1990, apontaram que o fenômeno envolvendo as imagens fetais encontrava-se inscrito nos e delimitado pelos códigos socioculturais específicos de onde ocorriam. A inexistência de pesquisas acerca do tema, no contexto brasileiro, foi o ponto de partida para uma investigação empírica. Foi realizada uma observação antropológica de ultra-sonografias obstétricas, em abordagem etnográfica, em três clínicas privadas de imagem, ao longo de 2003, no Rio de Janeiro, visando compreender como tal fenômeno se dava, de que modo era produzido e significado pelos atores e quais os desdobramentos de tais práticas, modelados por especificidades culturais locais. O trabalho de campo evidenciou que a ultra-sonografia obstétrica caracteriza-se por ser uma tecnologia de imagem interativa, em contraste com outras técnicas de imageamento médico, uma peculiaridade que propicia a construção de diversos significados a partir das imagens fetais cinzentas e esfumaçadas. A produção do prazer de ver o feto é a pedra de toque que une o útil ao agradável, e o consumo de imagens é um ponto de articulação de diversas questões expostas ao longo da tese. Pode-se pensar nesta situação como parte de um panopticismo que devassa corpos femininos e fetais, em um mesmo processo normatizando-os e construindo novos sujeitos calcados em corporalidades virtuais.

Entre crânios analógicos e imagens digitais: alguns antecedentes históricos e culturais das tecnologias de neuro-imageamento

Nos últimos anos, temos nos deparado com a difusão maciça e a popularização crescente de descrições biológicas para aspectos outrora pensados como mentais, sociais, ou relacionais. Visível em diversas arenas leigas e científicas, esta tendência freqüentemente elege o cérebro como o órgão privilegiado da sua atenção. A cada semana é divulgada uma nova localização cerebral correlacionada os mais variados aspectos comportamentais e ou de personalidade. Acompanhando este movimento, é notável o esforço intelectual e financeiro despendido nos últimos anos no campo da saúde mental, no sentido de fazer avançar pesquisas cujo foco central é a descoberta das bases neurobiológicas dos transtornos mentais. Esta tendência apontaria na direção de uma fusão entre a psiquiatria e a neurologia em uma disciplina única, de teor fisicalista, chamada por alguns de cerebrologia. Dentre os acontecimentos que serviram de alicerce para a legitimação e a popularização desta tendência, o desenvolvimento nas últimas décadas de novas técnicas e tecnologias de visualização médica, como a tomografia por emissão de pósitrons (PET scan) e a ressonância magnética funcional (fMRI), foi fundamental. Elas permitiram a construção de imagens das mais diversas categorias nosográficas construídas no campo psiquiátrico, veiculando tacitamente uma série de pressupostos e promessas. Malgrado o imaginário cultural sustentado por estas tecnologias e todo o esforço despendido nas últimas décadas no sentido de se tentar localizar os marcadores biológicos dos transtornos psiquiátricos, não há, até o presente momento, nenhum resultado conclusivo que autorize o diagnóstico por imagem de nosografias como a esquizofrenia, a depressão, e muito menos o jogo patológico. Apesar de todo o alarde midiático e dos montantes milionários direcionados para pesquisas nesta área, os resultados concretos obtidos até agora não estão livres das mais ferozes controvérsias. Entretanto, ainda que estejamos muito longe da construção de mapas precisos para as perturbações mentais é espantoso o poder de convencimento que as neuro-imagens comportam na atualidade. Os scans são exibidos como verdades visuais, ou fatos acerca das pessoas e do mundo, numa proporção muito superior aos dados que apresentam. Alguns críticos chamam este aspecto de neurorealismo, ou de retórica da auto-evidência. A intenção deste trabalho é problematizar o poder persuasivo que as neuro-imagens detém na contemporaneidade, especialmente quando utilizadas com a finalidade diagnóstica no campo da saúde mental. Se estas imagens transmitem uma ideia de neutralidade, transparência imediata e auto-evidência, este trabalho almeja inseri-las num contexto sócio-histórico, a partir do qual puderam adquirir sentido, familiaridade e valor de verdade. O ponto de partida é o de que elas estão localizadas no cruzamento de dois movimentos históricos distintos: o das ilustrações médicas, em sua relação com a produção de conhecimento objetivo; e o das pesquisas acerca da localização no córtex cerebral de comportamentos complexos e traços de personalidade. Além de estabelecer algumas condições históricas de possibilidade para a emergência de um neo-localizacionismo cerebral, mediado pelas novas tecnologias de imageamento, pretende-se enfatizar algumas descontinuidades com projetos anteriores e marcar a influência do contexto cultural da atualidade para o sucesso e poder persuasivo deste tipo de tecnologia.

Wavelength-tuneable liquid crystal lasers from the visible to the near-infrared

The study of band-edge lasing from dye-doped chiral nematic liquid crystals has thus far been largely restricted to visible wavelengths. In this paper, a wide range of commercially available laser dyes are examined for their suitability as infrared emitters within a chiral nematic host. Problems such as poor solubility and reduced quantum efficiencies are overcome, and successful band-edge lasing is demonstrated within the range of 735-850 nm, using the dyes LD800, HITC-P and DOTC-P. This paper also reports on progress towards widely tuneable liquid crystal lasers, capable of emission in the region 460- 850 nm. Key to this is the use of common pump source, capable of simultaneously exciting all of the dyes (both infrared and visible) that are present within the system. Towards this aim, we successfully demonstrate near-infrared lasing (800 nm) facilitated by Förster energy transfer between the visible dye DCM, and the infra-red dye LD800, enabling pump wavelengths anywhere between 420 and 532 nm to be used. These results demonstrate that small and low-cost tuneable visible to near-infrared laser sources are achievable, using a single common pump source. Such devices are envisaged to have wide-ranging applications including medical imaging (including optical coherence tomography), point-of-care optical medical diagnostics (such as flow cytometry), telecommunications, and optical signatures for security coatings. © 2011 Copyright Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE).

Increasing top-down suppression from prefrontal cortex facilitates tactile working memory

Navigated transcranial magnetic stimulation (TMS) combined with diffusion-weighted magnetic resonance imaging (DW-MRI) and tractography allows investigating functional anatomy of the human brain with high precision. Here we demonstrate that working memory (WM) processing of tactile temporal information is facilitated by delivering a single TMS pulse to the middle frontal gyrus (MFG) during memory maintenance. Facilitation was obtained only with a TMS pulse applied to a location of the MFG with anatomical connectivity to the primary somatosensory cortex (S1). TMS improved tactile WM also when distractive tactile stimuli interfered with memory maintenance. Moreover, TMS to the same MFG site attenuated somatosensory evoked responses (SEPs). The results suggest that the TMS-induced memory improvement is explained by increased top-down suppression of interfering sensory processing in S1 via the MFG-S1 link. These results demonstrate an anatomical and functional network that is involved in maintenance of tactile temporal WM. (C) 2009 Elsevier Inc. All rights reserved.

High-speed switchable lens enables the development of a volumetric stereoscopic display

Stereoscopic displays present different images to the two eyes and thereby create a compelling three-dimensional (3D) sensation. They are being developed for numerous applications including cinema, television, virtual prototyping, and medical imaging. However, stereoscopic displays cause perceptual distortions, performance decrements, and visual fatigue. These problems occur because some of the presented depth cues (i.e., perspective and binocular disparity) specify the intended 3D scene while focus cues (blur and accommodation) specify the fixed distance of the display itself. We have developed a stereoscopic display that circumvents these problems. It consists of a fast switchable lens synchronized to the display such that focus cues are nearly correct. The system has great potential for both basic vision research and display applications. © 2009 Optical Society of America.

High-speed switchable lens enables the development of a volumetric stereoscopic display

Stereoscopic displays present different images to the two eyes and thereby create a compelling three-dimensional (3D) sensation. They are being developed for numerous applications including cinema, television, virtual prototyping, and medical imaging. However, stereoscopic displays cause perceptual distortions, performance decrements, and visual fatigue. These problems occur because some of the presented depth cues (i.e., perspective and binocular disparity) specify the intended 3D scene while focus cues (blur and accommodation) specify the fixed distance of the display itself. We have developed a stereoscopic display that circumvents these problems. It consists of a fast switchable lens synchronized to the display such that focus cues are nearly correct. The system has great potential for both basic vision research and display applications.

Wavelength-tuneable liquid crystal lasers from the visible to the near-infrared

The study of band-edge lasing from dye-doped chiral nematic liquid crystals has thus far been largely restricted to visible wavelengths. In this paper, a wide range of commercially available laser dyes are examined for their suitability as infrared emitters within a chiral nematic host. Problems such as poor solubility and reduced quantum efficiencies are overcome, and successful band-edge lasing is demonstrated within the range of 735-850 nm, using the dyes LD800, HITC-P and DOTC-P. This paper also reports on progress towards widely tuneable liquid crystal lasers, capable of emission in the region 460- 850 nm. Key to this is the use of common pump source, capable of simultaneously exciting all of the dyes (both infrared and visible) that are present within the system. Towards this aim, we successfully demonstrate near-infrared lasing (800 nm) facilitated by Förster energy transfer between the visible dye DCM, and the infra-red dye LD800, enabling pump wavelengths anywhere between 420 and 532 nm to be used. These results demonstrate that small and low-cost tuneable visible to near-infrared laser sources are achievable, using a single common pump source. Such devices are envisaged to have wide-ranging applications including medical imaging (including optical coherence tomography), point-of-care optical medical diagnostics (such as flow cytometry), telecommunications, and optical signatures for security coatings. © 2011 Copyright Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE).

Identification of Materials from Construction Site Images Using Content Based Image Retrieval Techniques

The capability to automatically identify shapes, objects and materials from the image content through direct and indirect methodologies has enabled the development of several civil engineering related applications that assist in the design, construction and maintenance of construction projects. Examples include surface cracks detection, assessment of fire-damaged mortar, fatigue evaluation of asphalt mixes, aggregate shape measurements, velocimentry, vehicles detection, pore size distribution in geotextiles, damage detection and others. This capability is a product of the technological breakthroughs in the area of Image and Video Processing that has allowed for the development of a large number of digital imaging applications in all industries ranging from the well established medical diagnostic tools (magnetic resonance imaging, spectroscopy and nuclear medical imaging) to image searching mechanisms (image matching, content based image retrieval). Content based image retrieval techniques can also assist in the automated recognition of materials in construction site images and thus enable the development of reliable methods for image classification and retrieval. The amount of original imaging information produced yearly in the construction industry during the last decade has experienced a tremendous growth. Digital cameras and image databases are gradually replacing traditional photography while owners demand complete site photograph logs and engineers store thousands of images for each project to use in a number of construction management tasks. However, construction companies tend to store images without following any standardized indexing protocols, thus making the manual searching and retrieval a tedious and time-consuming effort. Alternatively, material and object identification techniques can be used for the development of automated, content based, construction site image retrieval methodology. These methods can utilize automatic material or object based indexing to remove the user from the time-consuming and tedious manual classification process. In this paper, a novel material identification methodology is presented. This method utilizes content based image retrieval concepts to match known material samples with material clusters within the image content. The results demonstrate the suitability of this methodology for construction site image retrieval purposes and reveal the capability of existing image processing technologies to accurately identify a wealth of materials from construction site images.

Microfabrication of electrode patterns for high-frequency ultrasound transducer arrays.

High-frequency ultrasound is needed for medical imaging with high spatial resolution. A key issue in the development of ultrasound imaging arrays to operate at high frequencies (≥30 MHz) is the need for photolithographic patterning of array electrodes. To achieve this directly on 1-3 piezocomposite, the material requires not only planar, parallel, and smooth surfaces, but also an epoxy composite filler that is resistant to chemicals, heat, and vacuum. This paper reports, first, on the surface finishing of 1-3 piezocomposite materials by lapping and polishing. Excellent surface flatness has been obtained, with an average surface roughness of materials as low as 3 nm and step heights between ceramic/polymer of ∼80 nm. Subsequently, high-frequency array elements were patterned directly on top of these surfaces using a photolithography process. A 30-MHz linear array electrode pattern with 50-μm element pitch has been patterned on the lapped and polished surface of a high-frequency 1-3 piezocomposite. Excellent electrode edge definition and electrical contact to the composite were obtained. The composite has been lapped to a final thickness of ∼55 μm. Good adhesion of electrodes on the piezocomposite has been achieved and electrical impedance measurements have demonstrated their basic functionality. The array was then packaged, and acoustic pulse-echo measurements were performed. These results demonstrate that direct patterning of electrodes by photolithography on 1-3 piezocomposite is feasible for fabrication of high-frequency ultrasound arrays. Furthermore, this method is more conducive to mass production than other reported array fabrication techniques.