Unsupervised segmentation method for cuboidal cell nuclei in histological prostate images based on minimum cross entropy

This paper presents a novel segmentation method for cuboidal cell nuclei in images of prostate tissue stained with hematoxylin and eosin. The proposed method allows segmenting normal, hyperplastic and cancerous prostate images in three steps: pre-processing, segmentation of cuboidal cell nuclei and post-processing. The pre-processing step consists of applying contrast stretching to the red (R) channel to highlight the contrast of cuboidal cell nuclei. The aim of the second step is to apply global thresholding based on minimum cross entropy to generate a binary image with candidate regions for cuboidal cell nuclei. In the post-processing step, false positives are removed using the connected component method. The proposed segmentation method was applied to an image bank with 105 samples and measures of sensitivity, specificity and accuracy were compared with those provided by other segmentation approaches available in the specialized literature. The results are promising and demonstrate that the proposed method allows the segmentation of cuboidal cell nuclei with a mean accuracy of 97%. © 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

O espaço geográfico e simbólico nos romances La gloire de mon père e Le château de ma mère de Marcel Pagnol

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Metodologia para caracterização metalográfica de um aço TRIP por microscopia óptica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Migração em profundidade pré-empilhamento utilizando os atributos cinemáticos do empilhamento por superfície de reflexão comum

O empilhamento por superfície de reflexão comum (ou empilhamento SRC), conhecido como empilhamento CRS, do inglês Commom reflection surface, constitui-se em um novo método para o processamento sísmico na simulação de seções afastamento nulo (AN) e afastamento comum (AC). Este método é baseado em uma aproximação paraxial hiperbólica de segunda ordem dos tempos de trânsito de reflexão na vizinhança de um raio central. Para a simulação de seção AN, o raio central é um raio normal, enquanto que para a simulação de uma seção AC o raio central é um raio de afastamento finito. Em adição à seção AN, o método de empilhamento SRC também fornece estimativas dos atributos cinemáticos do campo de onda, sendo aplicados, por exemplo, na determinação (por um processo de inversão) da velocidade intervalar, no cálculo do espalhamento geométrico, na estimativa da zona de Fresnel, e também na simulação de eventos de tempos de difrações, este último tendo uma grande importância para a migração pré-empilhamento. Neste trabalho é proposta uma nova estratégia para fazer uma migração em profundidade pré-empilhamento, que usa os atributos cinemáticos do campo de onda derivados do empilhamento SRC, conhecido por método CRS-PSDM, do inglês CRS based pre-stack depth migration. O método CRS-PSDM usa os resultados obtidos do método SRC, isto é, as seções dos atributos cinemáticos do campo de onda, para construir uma superfície de tempos de trânsito de empilhamento, ao longo da qual as amplitudes do dado sísmico de múltipla cobertura são somadas, sendo o resultado da soma atribuído a um dado ponto em profundidade, na zona alvo de migração que é definida por uma malha regular. Similarmente ao método convencional de migração tipo Kirchhoff (K-PSDM), o método CRS-PSDM precisa de um modelo de velocidade de migração. Contrário ao método K-PSDM, o método CRS-PSDM necessita apenas computar os tempos de trânsito afastamento nulo, ao seja, ao longo de um único raio ligando o ponto considerado em profundidade a uma dada posição de fonte e receptor coincidentes na superfície. O resultado final deste procedimento é uma imagem sísmica em profundidade dos refletores a partir do dado de múltipla cobertura.

Migração (2,5-D) com amplitudes verdadeiras em meios com gradiente constante de velocidade

A migração com amplitudes verdadeiras de dados de reflexão sísmica, em profundidade ou em tempo, possibilita que seja obtida uma medida dos coeficientes de reflexão dos chamados eventos de reflexão primária. Estes eventos são constituídos, por exemplo, pelas reflexões de ondas longitudinais P-P em refletores de curvaturas arbitrárias e suaves. Um dos métodos mais conhecido é o chamado migração de Kirchhoff, através do qual a imagem sísmica é produzida pela integração do campo de ondas sísmicas, utilizando-se superfícies de difrações, denominadas de Superfícies de Huygens. A fim de se obter uma estimativa dos coeficientes de reflexão durante a migração, isto é a correção do efeito do espalhamento geométrico, utiliza-se uma função peso no operador integral de migração. A obtenção desta função peso é feita pela solução assintótica da integral em pontos estacionários. Tanto no cálculo dos tempos de trânsito como na determinação da função peso, necessita-se do traçamento de raios, o que torna a migração em situações de forte heterogeneidade da propriedade física um processo com alto custo computacional. Neste trabalho é apresentado um algoritmo de migração em profundidade com amplitudes verdadeiras, para o caso em que se tem uma fonte sísmica pontual, sendo o modelo de velocidades em subsuperfície representado por uma função que varia em duas dimensões, e constante na terceira dimensão. Esta situação, conhecida como modelo dois-e-meio dimensional (2,5-D), possui características típicas de muitas situações de interesse na exploração do petróleo, como é o caso da aquisição de dados sísmicos 2-D com receptores ao longo de uma linha sísmica e fonte sísmica 3-D. Em particular, é dada ênfase ao caso em que a velocidade de propagação da onda sísmica varia linearmente com a profundidade. Outro tópico de grande importância abordado nesse trabalho diz respeito ao método de inversão sísmica denominado empilhamento duplo de difrações. Através do quociente de dois empilhamentos com pesos apropriados, pode-se determinar propriedades físicas e parâmetros geométricos relacionados com a trajetória do raio refletido, os quais podem ser utilizados a posteriori no processamento dos dados sísmicos, visando por exemplo, a análise de amplitudes.

Análise do efeito da discretização do modelo de velocidades nas migrações Kirchhoff e Kirchhoff-Gaussian- Beam 2D pré-empilhamento em profundidade

O Feixe Gaussiano (FG) é uma solução assintótica da equação da elastodinâmica na vizinhança paraxial de um raio central, a qual se aproxima melhor do campo de ondas do que a aproximação de ordem zero da Teoria do Raio. A regularidade do FG na descrição do campo de ondas, assim como a sua elevada precisão em algumas regiões singulares do meio de propagação, proporciona uma forte alternativa no imageamento sísmicos. Nesta dissertação, apresenta-se um novo procedimento de migração sísmica pré-empilhamento em profundidade com amplitudes verdadeiras, que combina a flexibilidade da migração tipo Kirchhoff e a robustez da migração baseada na utilização de Feixes Gaussianos para a representação do campo de ondas. O algoritmo de migração proposto é constituído por dois processos de empilhamento: o primeiro é o empilhamento de feixes (“beam stack”) aplicado a subconjuntos de dados sísmicos multiplicados por uma função peso definida de modo que o operador de empilhamento tenha a mesma forma da integral de superposição de Feixes Gaussianos; o segundo empilhamento corresponde à migração Kirchhoff tendo como entrada os dados resultantes do primeiro empilhamento. Pelo exposto justifica-se a denominação migração Kirchhoff-Gaussian-Beam (KGB).Afim de comparar os métodos Kirchhoff e KGB com respeito à sensibilidade em relação ao comprimento da discretização, aplicamos no conjunto de dados conhecido como Marmousi 2-D quatro grids de velocidade, ou seja, 60m, 80m 100m e 150m. Como resultado, temos que ambos os métodos apresentam uma imagem muito melhor para o menor intervalo de discretização da malha de velocidade. O espectro de amplitude das seções migradas nos fornece o conteúdo de frequência espacial das seções das imagens obtidas.

Análise de velocidade por otimização do semblance na reflexão sísmica

Este trabalho teve como objetivo geral desenvolver uma metodologia sistemática para a inversão de dados de reflexão sísmica em arranjo ponto-médio-comum (PMC), partindo do caso 1D de variação vertical de velocidade e espessura que permite a obtenção de modelos de velocidades intervalares, v_int,n, as espessuras intervalares, z_n, e as velocidades média-quadrática, v_RMS,n, em seções PMC individualizadas. Uma consequência disso é a transformação direta destes valores do tempo para profundidade. Como contribuição a análise de velocidade, foram desenvolvidos dois métodos para atacar o problema baseado na estimativa de velocidade intervalar. O primeiro método foi baseado na marcação manual em seções PMC, e inversão por ajuste de curvas no sentido dos quadrados-mínimos. O segundo método foi baseado na otimização da função semblance para se obter uma marcação automática. A metodologia combinou dois tipos de otimização: um Método Global (Método Price ou Simplex), e um Método Local (Gradiente de Segunda Ordem ou Conjugado), submetidos a informação à priori e vínculos. A marcação de eventos na seção tempo-distância faz parte dos processos de inversão, e os pontos marcados constituem os dados de entrada juntamente com as informações à priori do modelo a ser ajustado. A marcação deve, por princípio, evitar eventos que representem múltiplas, difrações e interseções, e numa seção pode ser feita mais de 50 marcações de eventos, enquanto que num mapa semblance não se consegue marcar mais de 10 eventos de reflexão. A aplicação deste trabalho é voltada a dados sísmicos de bacias sedimentares em ambientes marinhos para se obter uma distribuição de velocidades para a subsuperfície, onde o modelo plano-horizontal é aplicado em seções PMC individualizadas, e cuja solução pode ser usada como um modelo inicial em processos posteriores. Os dados reais da Bacia Marinha usados neste trabalho foram levantados pela PETROBRAS em 1985, e a linha sísmica selecionada foi a de número L5519 da Bacia do Camamu, e o PMC apresentado é a de número 237. A linha é composta de 1098 pontos de tiro, com arranjo unilateraldireito. O intervalo de amostragem é 4 ms. O espaçamento entre os geofones é 13,34 m com o primeiro geofone localizado a 300 m da fonte. O espaçamento entre as fontes é de 26,68 m. Como conclusão geral, o método de estimativa de velocidade intervalar apresentada neste trabalho fica como suporte alternativo ao processo de análise de velocidades, onde se faz necessário um controle sobre a sequência de inversão dos PMCs ao longo da linha sísmica para que a solução possa ser usada como modelo inicial ao imageamento, e posterior inversão tomográfica. Como etapas futuras, podemos propor trabalhos voltados direto e especificamente a análise de velocidade sísmica estendendo o caso 2D de otimização do semblance ao caso 3D, estender o presente estudo para o caso baseado na teoria do raio imagem com a finalidade de produzir um mapa continuo de velocidades para toda a seção sísmica de forma automática.

Estudo das feições lineares observadas em dados aeromagnéticos da Bacia do Solimões a partir de imagens digitais de sombreamento do relevo anômalo total

A Bacia do Solimões é caracterizada por um padrão magnético complexo, expresso ao longo de toda sua extensão, e produzido pela superposição de anomalias magnéticas que se apresentam sob a forma de feições lineares. Tais feições refletem as diferentes atividades tectônicas que atuaram na Região Amazônica através do Pré-Cambriano e Fanerozóico. Neste trabalho, foi aplicado nos dados aeromagnéticos da Bacia do Solimões um método de processamento de imagens digitais de sombreamento do relevo magnético anômalo total que, dadas suas características metodológicas, permitindo utilizá-lo como um filtro direcional, possibilitou a definição de aspectos relevantes no contexto das relações entre os lineamentos magnéticos E/W, NE/SW, e NW/SE. Nesse sentido, foram identificados padrões de lineamentos magnéticos que refletem a existência de zonas de cisalhamento transcorrentes dextrais, orientadas preferencialmente na direção E/W. A interação entre os diversos segmentos transcorrentes promoveu o desenvolvimento de um regime predominantemente transpressivo, representado por falhas reversas associadas aos lineamentos magnéticos E/W e NE/SW; e duplexes direcionais formando falhas em flor positivas e negativas associadas, respectivamente, aos lineamentos magnéticos orientados na direção N70-80E e N70-80W. A análise quantitativa permitiu explicar dois aspectos importantes em relação às feições lineares observadas nas imagens digitais. O primeiro mostra, através de modelamentos baseados na superposição de prismas bidimensionais, que estas feições lineares magnéticas podem ser explicadas pela superposição de fontes profundas intraembasamento altamente magnéticas, e fontes rasas de alta frequência, sendo estas associadas a falhas reversas ao longo dos níveis de diabásio, presentes em forma de intrusões nos sedimentos paleozóicos da Bacia do Solimões. O segundo aspecto, baseado na utilização dos conceitos da cross-covariância, constata a presença de 'offsets' dextrais, associados aos lineamentos magnéticos NE—SW, ao longo da direção E—W. Este fato mostra, quantitativamente, que o padrão magnético desta região pode ser explicado pela presença de zonas de cisalhamento transcorrestes dextrais, cujos processos tectônicos associados foram fortemente condicionados por zonas de fraquezas pré-existentes (Pré-Cambrianas, Paleozóicas) durante o Mesozóico e Cenozóico.

Second life®: corpo ou avatar? realidade ou fantasia?

Pós-graduação em Desenvolvimento Humano e Tecnologias - IBRC

Can Heat Treatment Procedures of Pre-hydrolyzed Silane Replace Hydrofluoric Acid in the Adhesion of Resin Cement to Feldspathic Ceramic?

Purpose: To evaluate the influence of heat treatment (HT) procedures of a pre-hydrolyzed silane on bond strength of resin cement to a feldspathic ceramic.Materials and Methods: Ceramic and composite blocks (N = 30) were divided into six groups (n = 5) and subjected to the following conditioning procedures: G1: 9.6% hydrofluoric acid (HF) for 20 s + silane (RelyX Ceramic Primer, 3M ESPE) + resin cement (Panavia F2.0, Kuraray) (control); G2: HF (20 s) + silane + heat treatment in furnace (HTF) (100 degrees C, 2 min) + resin cement; G3: silane + HTF + resin cement; G4-HF (20 s) + silane + heat treatment with hot air (HTA) (50 +/- 5 degrees C for 1 min) + resin cement; G5: silane + HTA + resin cement; G6: silane + resin cement. The microtensile bond strength (MTBS) test was performed using a universal testing machine (1 mm/min). After debonding, the substrate and adherent surfaces were analyzed using a stereomicroscope and SEM to categorize the failure types. The data were statistically evaluated using one-way ANOVA and Tukey's test (5%).Results: The control group (G1) showed no pre-test failures and presented significantly higher mean MTBS (16.01 +/- 1.12 MPa) than did other groups (2.63 +/- 1.05 to 12.55 +/- 1.52 MPa) (p = 0.0001). In the groups where HF was not used, HTF (G3: 12.55 +/- 1.52 MPa) showed significantly higher MTBS than did HTA (G5: 2.63 +/- 1.05 MPa) (p < 0.05). All failure types were mixed, ie, adhesive between the resin cement and ceramic accompanied by cohesive failure in the cement.Conclusion: Heat treatment procedures for the pre-hydrolyzed silane either in a furnace or with the application of hot air cannot replace the use of HF gel for the adhesion of resin cement to feldspathic ceramic. Yet when mean bond strengths and incidence of pre-test failures are considered, furnace heat treatment delivered the second best results after the control group, being considerably better than hot air application.

The association between restorative pre-clinical activities and musculoskeletal disorders

Objective: To evaluate the risk of development of musculoskeletal disorders in the upper limbs of undergraduate dentistry students during the execution of pre-clinical laboratory activities based on gender, type of dental procedure and area of the mouth under treatment.Methods: Male and female undergraduate students in the second year of the Araraquara Dental School, UNESP, were enrolled in this study. Digital photographs were obtained whilst the subjects performed laboratory activities. The working postures adopted by each student were evaluated using the Rapid Upper Limb Assessment (RULA). The photos were analysed by a calibrated researcher (k = 0.89), and a final risk score was attributed to each analysed procedure (n = 354). Descriptive statistical analyses were performed, and the associations of interest were analysed by the chisquare test (P = 0.05).Results: During most of the laboratory procedures performed, the risk of developing musculoskeletal disorders was high (64.7%; - IC95%: 59.7-69.7%), with no significant association between the RULA final score and gender (chi(2) = 1.100; P = 0.577), type of dental procedure (chi(2) = 5.447, P = 0.244) and mouth area treated (chi(2) = 4.150; P = 0.126).Conclusions: The risk of developing musculoskeletal disorders was high in undergraduate dentistry students; this risk was not related to gender, type of dental procedure and region of the mouth being treated.

Comparative analysis of three rotary instruments used for coronal pre-enlargement in radicular dentin thickness and root canal area of mandibular molars

Purpose: The purpose of this study was to evaluate the increase of the cervical area and dentin thickness in mesial and distal walls of the mesial canals from mandibular molars after the use of LA Axxess (LA), CP Drill (CP) and Gates-Glidden (GG) rotary instruments. Material and Methods: Sixty root canals from thirty mandibular first molar were sectioned 3 mm below the cement-enamel junction, divided in 3 groups (n = 20 root canals, each) according to rotary instrument used, and the cervical images were captured before and after pre-enlargement instrumentation. The increase of the instrumented cervical area (mm2) and the dentin removal thickness (mm), at mesial and distal walls were calculated using Image tools software, by comparison of images. Data were analyzed by ANOVA and Tukey tests (p=0.05). Results: All rotary instruments promoted thickness reduction in dentin walls. In mesial wall, all rotary instruments promoted similar thickness reduction of dentinal wall and did not differ from each other (p>0.05). In distal wall, LA Axxess instrument promoted higher dentin thickness reduction than other groups (p<0.05). The three rotary instruments promoted different increase at the instrumented cervical area (p<0.05), LA promoted the highest increase area and GG and CP presented similar results. Conclusion: LA 20/0.06 promoted the highest thickness reduction in distal wall and increase of cervical area of root canal. On the other hand, CP was the safest instrument, with lower dentin removal of distal wall and similar increased area to GG.

Applying enhancement filters in the pre-processing of images of lymphoma

Lymphoma is a type of cancer that affects the immune system, and is classified as Hodgkin or non-Hodgkin. It is one of the ten types of cancer that are the most common on earth. Among all malignant neoplasms diagnosed in the world, lymphoma ranges from three to four percent of them. Our work presents a study of some filters devoted to enhancing images of lymphoma at the pre-processing step. Here the enhancement is useful for removing noise from the digital images. We have analysed the noise caused by different sources like room vibration, scraps and defocusing, and in the following classes of lymphoma: follicular, mantle cell and B-cell chronic lymphocytic leukemia. The filters Gaussian, Median and Mean-Shift were applied to different colour models (RGB, Lab and HSV). Afterwards, we performed a quantitative analysis of the images by means of the Structural Similarity Index. This was done in order to evaluate the similarity between the images. In all cases we have obtained a certainty of at least 75%, which rises to 99% if one considers only HSV. Namely, we have concluded that HSV is an important choice of colour model at pre-processing histological images of lymphoma, because in this case the resulting image will get the best enhancement.

Image segmentation using morphological watershed applied to cartography

Image segmentation is a process frequently used in several different areas including Cartography. Feature extraction is a very troublesome task, and successful results require more complex techniques and good quality data. The aims of this paper is to study Digital Image Processing techniques, with emphasis in Mathematical Morphology, to use Remote Sensing imagery, making image segmentation, using morphological operators, mainly the multi-scale morphological gradient operator. In the segmentation process, pre-processing operators of Mathematical Morphology were used, and the multi-scales gradient was implemented to create one of the images used as marker image. Orbital image of the Landsat satellite, sensor TM was used. The MATLAB software was used in the implementation of the routines. With the accomplishment of tests, the performance of the implemented operators was verified and carried through the analysis of the results. The extration of linear feature, using mathematical morphology techniques, can contribute in cartographic applications, as cartographic products updating. The comparison to the best result obtained was performed by means of the morphology with conventional techniques of features extraction. © Springer-Verlag 2004.

Does clinical treatment with phenylbutazone and meloxicam in the pre-ovulatory period influence the ovulation rate in mares?

The presence of anovulatory haemorrhagic follicles during the oestrous cycle of mares causes financial impacts, slowing conception and increasing the number of services per pregnancy. Non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) such as meloxicam and phenylbutazone are used in the treatment of several disorders in mares, and these drugs can impair the formation of prostaglandins (PGs) and consequently interfere with reproductive activity. This study aimed to evaluate the effects of treatment with NSAIDs on the development of pre-ovulatory follicles in mares. In total, 11 mares were studied over three consecutive oestrous cycles, and gynaecological and ultrasound examinations were performed every 12 h. When 32-mm-diameter follicles were detected, 1 mg of deslorelin was administered to induce ovulation. The first cycle was used as a control, and the mares received only a dose of deslorelin. In the subsequent cycles, in addition to receiving the same dose of deslorelin, each mare was treated with NSAIDs. In the second cycle, 4.4 mg/kg of phenylbutazone was administered, and in the third cycle, 0.6 mg/kg of meloxicam was administered once a day until ovulation or the beginning of follicular haemorrhage. All of the mares ovulated between 36 and 48 h after the induction in the control cycle. In the meloxicam cycle, 10 mares (92%) did not ovulate, while in the phenylbutazone cycle, nine mares (83%) did not ovulate. In both treatments, intrafollicular hyperechoic spots indicative of haemorrhagic follicles were observed on ultrasound. Thus, our results suggested that treatment with meloxicam and phenylbutazone at therapeutic doses induced intrafollicular haemorrhage and luteinization of anovulatory follicles.