Semi-automatic 3D Segmentation Of Costal Cartilage In CT Data From Pectus Excavatum Patients

One of the current frontiers in the clinical management of Pectus Excavatum (PE) patients is the prediction of the surgical outcome prior to the intervention. This can be done through computerized simulation of the Nuss procedure, which requires an anatomically correct representation of the costal cartilage. To this end, we take advantage of the costal cartilage tubular structure to detect it through multi-scale vesselness filtering. This information is then used in an interactive 2D initialization procedure which uses anatomical maximum intensity projections of 3D vesselness feature images to efficiently initialize the 3D segmentation process. We identify the cartilage tissue centerlines in these projected 2D images using a livewire approach. We finally refine the 3D cartilage surface through region-based sparse field level-sets. We have tested the proposed algorithm in 6 noncontrast CT datasets from PE patients. A good segmentation performance was found against reference manual contouring, with an average Dice coefficient of 0.75±0.04 and an average mean surface distance of 1.69±0.30mm. The proposed method requires roughly 1 minute for the interactive initialization step, which can positively contribute to an extended use of this tool in clinical practice, since current manual delineation of the costal cartilage can take up to an hour.

Computer-aided recognition of dental implants in X-ray images

Dental implant recognition in patients without available records is a time-consuming and not straightforward task. The traditional method is a complete user-dependent process, where the expert compares a 2D X-ray image of the dental implant with a generic database. Due to the high number of implants available and the similarity between them, automatic/semi-automatic frameworks to aide implant model detection are essential. In this study, a novel computer-aided framework for dental implant recognition is suggested. The proposed method relies on image processing concepts, namely: (i) a segmentation strategy for semi-automatic implant delineation; and (ii) a machine learning approach for implant model recognition. Although the segmentation technique is the main focus of the current study, preliminary details of the machine learning approach are also reported. Two different scenarios are used to validate the framework: (1) comparison of the semi-automatic contours against implant’s manual contours of 125 X-ray images; and (2) classification of 11 known implants using a large reference database of 601 implants. Regarding experiment 1, 0.97±0.01, 2.24±0.85 pixels and 11.12±6 pixels of dice metric, mean absolute distance and Hausdorff distance were obtained, respectively. In experiment 2, 91% of the implants were successfully recognized while reducing the reference database to 5% of its original size. Overall, the segmentation technique achieved accurate implant contours. Although the preliminary classification results prove the concept of the current work, more features and an extended database should be used in a future work.

Targeting lactate transport suppresses in vivo breast tumour growth

Background: Most cancers, including breast cancer, have high rates of glucose consumption, associated with lactate production, a process referred as “Warburg effect”. Acidification of the tumour microenvironment by lactate extrusion, performed by lactate transporters (MCTs), is associated with higher cell proliferation, migration, invasion, angiogenesis and increased cell survival. Previously, we have described MCT1 up-regulation in breast carcinoma samples and demonstrated the importance of in vitro MCT inhibition. In this study, we performed siRNA knockdown of MCT1 and MCT4 in basal-like breast cancer cells in both normoxia and hypoxia conditions to validate the potential of lactate transport inhibition in breast cancer treatment. Results: The effect of MCT knockdown was evaluated on lactate efflux, proliferation, cell biomass, migration and invasion and induction of tumour xenografts in nude mice. MCT knockdown led to a decrease in in vitro tumour cell aggressiveness, with decreased lactate transport, cell proliferation, migration and invasion and, importantly, to an inhibition of in vivo tumour formation and growth. Conclusions: This work supports MCTs as promising targets in cancer therapy, demonstrates the contribution of MCTs to cancer cell aggressiveness and, more importantly, shows, for the first time, the disruption of in vivo breast tumour growth by targeting lactate transport.

Fast left ventricle tracking in CMR images using localized anatomical affine optical flow

In daily cardiology practice, assessment of left ventricular (LV) global function using non-invasive imaging remains central for the diagnosis and follow-up of patients with cardiovascular diseases. Despite the different methodologies currently accessible for LV segmentation in cardiac magnetic resonance (CMR) images, a fast and complete LV delineation is still limitedly available for routine use. In this study, a localized anatomically constrained affine optical flow method is proposed for fast and automatic LV tracking throughout the full cardiac cycle in short-axis CMR images. Starting from an automatically delineated LV in the end-diastolic frame, the endocardial and epicardial boundaries are propagated by estimating the motion between adjacent cardiac phases using optical flow. In order to reduce the computational burden, the motion is only estimated in an anatomical region of interest around the tracked boundaries and subsequently integrated into a local affine motion model. Such localized estimation enables to capture complex motion patterns, while still being spatially consistent. The method was validated on 45 CMR datasets taken from the 2009 MICCAI LV segmentation challenge. The proposed approach proved to be robust and efficient, with an average distance error of 2.1 mm and a correlation with reference ejection fraction of 0.98 (1.9 ± 4.5%). Moreover, it showed to be fast, taking 5 seconds for the tracking of a full 4D dataset (30 ms per image). Overall, a novel fast, robust and accurate LV tracking methodology was proposed, enabling accurate assessment of relevant global function cardiac indices, such as volumes and ejection fraction.

Educação ambiental e formação de uma mentalidade ecológica: um estudo sobre a eficácia das ações desenvolvidas no ensino fundamental

No mundo atual cresce cada vez mais a preocupação de ambientalistas, ONG's, estudiosos, ecólogos e da sociedade em geral com a degradação ambiental. O estilo moderno de vida, baseado no consumo desenfreado e inconseqüente, estimulado pelo sistema capitalista tem promovido, paulatinamente, o esgotamento dos recursos naturais. O adensamento populacional, o excesso de demanda e a evolução tecnológica têm levado as aglomerações humanas a não refletirem sobre as questões ambientais, e usarem esse bem de consumo como inesgotáveis, disponíveis e ilimitados, que vem se acumulando como fator de agressão ao meio ambiente ao longo dos anos. É de suma importância e necessária a adoção de uma reeducação ambiental a um novo modo de agir mais eficaz com relação a uma preservação ambiental consciente. Nesse sentido a educação ambiental é identificada como um instrumento capaz de contribuir para a construção de novos padrões de comportamento e atitudes a partir da escola, gerando mudanças e proporcionando melhor qualidade de vida nas futuras gerações. Este trabalho de pesquisa apresenta como tema a sensibilização, conscientização e adoção em educação ambiental no ensino fundamental e, tem por objetivo identificar e mensurar o grau de sensibilização ambiental dos alunos do ensino fundamental, a partir da investigação em uma escola pública do município de Guarabira, no Estado da Paraíba, tendo como premissa básica que adoção, sensibilização e conscientização são ferramentas fundamentais para promover com sucesso a educação ambiental. Esta pesquisa, de caráter quantiqualitativa, foi realizada entre janeiro e dezembro de 2006. O universo da pesquisa contou com 252 alunos das 8ªs séries do Ensino Fundamental e a amostra de 106 alunos desse universo, representando 42,6%. Os dados foram coletados através de questionários, nos turnos diurno e noturno. Como resultado da análise dos resultados, detectou-se que o modelo adotado na escola não contempla, aos educandos, um grau eficaz de adoção, sensibilização e adoção quanto a educação ambiental, ferramenta fundamental desse processo educativo. Conclui-se que a EA não é repassada, pela escola, priorizando a sensibilização, a conscientização de maneira contínua e permanente, objetivando mudança de atitudes e comportamento nas atividades vividas pelos educandos, dentro e fora da escola, transformando-os em atores de um processo, onde os hábitos, valores e atitudes sejam balizados por uma nova postura ética e concreta (adoção) com relação ao meio ambiente.

Evolução da gravidez em adolescentes matriculadas no Serviço Pré-natal do Centro de Saúde Geraldo de Paula Souza, São Paulo (Brasil)

Foram estudados 136 casos de gestações em mulheres abaixo de 20 anos de idade, matriculadas em um serviço de pré-natal. Foi constatada incidência significativamente mais elevada de prematuridade e de baixo peso ao nascer, quando os resultados foram comparados aos de um grupo de gestantes matriculadas no mesmo serviço, Verificou-se ainda que o "status" sócio-econômico das gestantes adolescentes foi significativamente mais baixo. A incidência de cesáreas foi, também, significativamente menor, porém houve uma incidência maior de fórceps. O peso médio do recém-nascido foi significativamente menor na população estudada e, apesar de haver uma grande maioria de primigestas entre as adolescentes, a paridade não teve influência no peso do recém-nascido.

Como se posicionam os professores perante a existência e utilização de jardins zoológicos e parques afins?

O presente estudo insere-se numa investigação mais ampla que pretendeu verificar a incidência de concepções ambientalistas de teor antropocêntrico, biocêntrico e ecocêntrico em docentes dos diferentes ciclos de escolaridade não superior e que se envolvem em projectos de Educação Ambiental (EA). Para tal, foram entrevistados 60 docentes sobre vários assuntos relacionados com a temática ambiental, entre os quais o dos jardins zoológicos e parques afins. No tratamento dos dados, os docentes entrevistados foram divididos em dois grupos em função da proveniência de ciclos com e sem monodocência (o 1º grupo foi constituído por 15 educadores de infância e 15 professores do 1º Ciclo; o 2º grupo, por 15 professores do 2º Ciclo e 15 do 3º Ciclo e Secundário). Essa divisão foi considerada especialmente pertinente para o tema em análise uma vez que os jardins zoológicos e parques afins tradicionalmente pretendem captar um público mais jovem. Assim, nos professores do 1º grupo, poderia eventualmente acentuar-se mais uma conflitualidade entre o seu interesse didáctico e eventuais valores trabalhados em EA. No entanto, não se verificaram diferenças estatisticamente significativas entre os grupos em termos da incidência das diferentes perspectivas ambientalistas, tendo-se a maioria dos docentes posicionado de um ponto de vista biocêntrico, embora com uma maior frequência para o 1º grupo. Perante a surpresa manifestada pelo teor da entrevista, tivemos a percepção de que os professores raramente abordam temas polémicos com os seus alunos no âmbito dos projectos de EA.

Sandro Aguilar: "Não faço pitchings, não discuto o projecto, não faço castings, não planifico, não ensaio"

O projecto “Principais tendências no cinema português contemporâneo” nasceu no Departamento de Cinema da ESTC, com o objectivo de desenvolver investigação especializada a partir de um núcleo formado por alunos da Licenciatura em Cinema e do Mestrado em Desenvolvimento de Projecto Cinematográfico, a que se juntaram professores-investigadores membros do CIAC e convidados. O que agora se divulga corresponde a dois anos e meio de trabalho desenvolvido pela equipa de investigação, entre Abril de 2009 e Novembro de 2011. Dada a forma que ele foi adquirindo, preferimos renomeá-lo, para efeitos de divulgação, “Novas & velhas tendências no cinema português contemporâneo”.

Factores de pré-disposição para o ambiente

Vários estudos mostram que o impacto da Educação Ambiental(EA) na mudança de atitudes e comportamentos nos alunos não tem sido significativo, mesmo quando estes participam em projectos bem estruturados. Todavia, o sucesso desses projectos não pode ser desligado de uma multiplicidade de factores que determinam o desenvolvimento da consciência ambiental e a consequente vontade de agir na resolução de problemas do ambiente. Neste artigo apresentam-se os resultados de uma investigação que procurou indagar, junto de professores especialmente motivados para a causa ambiental, quais os factores que os mesmos assumem mais ter contribuído para esse comprometimento. Para tal foram inquiridos 60 docentes de escolas e jardins de infância dos distritos de Lisboa e Setúbal e que implementam regularmente projectos de EA, com proveniência dos seguintes ciclos: 15 educadores de infância (Pré-Escolar), 15 professores do 1º Ciclo, 15 professores do 2º Ciclo e 15 do 3º Ciclo e Secundário. A maioria dos inquiridos salientou a importância do contacto com a Natureza no decurso da infância e adolescência, o que confirmou os resultados de investigações similares efectuadas em outros países. Estes resultados obrigam a repensar a importância e os moldes de implementação das actividades de outdoor, tanto em contexto Escola como em contexto Família. E uma vez que o contacto com a Natureza parece contribuir para aumentar o interesse das pessoas pelas questões do ambiente, talvez constitua uma via importante para a sua adesão futura a projectos de EA desenvolvidos em contexto formal, aumentando assim a sua eficácia.

Avaliação da concentração de flúor em águas minerais comercializadas no Brasil

A utilização de flúor sistêmico deve ser controlada em termos de risco/benefício, pois enquanto a subdosagem não trouxer benefício anticárie, a sobredosagem estará associada com fluorose dental. Assim, uma das preocupações é o consumo de águas minerais, o qual tem aumentado nos últimos anos. Deste modo, foi realizado estudo com o objetivo de analisar a concentração de flúor em águas minerais comercializadas no Brasil. Foram analisadas 104 marcas comerciais, de diferentes regiões do País. Utilizou-se eletrodo específico Orion 96-09 e analisador de íons Orion EA 940, previamente calibrados com soluções padrões de flúor. Foram observadas concentrações de flúor variando de 0,0 a 4,4 ppm. Constataram-se: 1) Concentrações significativas de flúor não relatadas pelo produtor; 2) Concentrações de flúor sem significado preventivo anti-cárie, embora o produtor destaque na embalagem "Água Mineral Fluoretada"; 3) Concentrações de flúor capazes de provocar fluorose dental severa, embora o produtor não faça nenhuma referência que o mesmo existe. Conclui-se ser necessário um Sistema de Vigilância Sanitária para o controle de flúor nas águas minerais oferecidas à população brasileira, quer seja em termos de benefício como de risco.

Estudo comparativo entre sistemas RoF com modulação directa e com modulação externa

O RoF (Radio over Fiber) é uma tecnologia que permite a transmissão de sinais rádio de elevada largura de banda, fornecida pela fibra óptica, e simultaneamente mantêm a característica de mobilidade das redes de comunicação móvel. Esta dissertação de mestrado tem como objectivo estudar, simular e comparar sistemas RoF com modulação directa e com modulação externa, utilizando um sinal WiMAX, por ser uma tecnologia recente e com potencial de utilização futura. Desta forma foram avaliados três tipos de moduladores externos, sendo que o modulador EA (Electro-Absorption) é o que permite obter melhores valores de EVM e de SNR devido ao facto deste ter menores perdas de inserção na fibra. Da comparação entre o esquema com modulação directa e o esquema com modulação externa, é possível concluir que para larguras de banda mais baixas a utilização de modulação directa é mais eficiente que a modulação externa, mas à medida que a largura de banda aumenta a modulação externa apresenta claramente melhor desempenho. Isto deve-se ao facto de a modulação directa produzir mais chirp que a modulação externa, sendo que o chirp limita a largura de banda e o comprimento da fibra. De forma a melhorar o desempenho do sistema com modulação directa foi introduzido uma fibra com compensação de dispersão. Foi possível concluir que a utilização de fibra com compensação de dispersão é uma boa solução quando se pretende transmitir sinais de elevada largura de banda em esquemas com modulação directa.

LIHE – Learning in Higher Education – Contributo para a melhoria do ambiente e daexperiência de aprendizagem de estudantes adultos no Ensino Superior – o Caso Português

Artigo apresentado no V Congresso deGaliza e Norte de Portugal de Formação para o Trabalho – “Necessidades de Formação e Desenho Curricular por Competências”, Universidade de Compostela, 27-29 Novembro de 2003

Concepção de instalações frigoríficas em expansão directa versus sistemas inundados: análise energética das soluções

O recurso a sistemas de refrigeração é indispensável nos dias actuais. Esta importante área da engenharia vem sendo aperfeiçoada através dos séculos para atender às diversas necessidades geradas com a evolução do estilo de vida da humanidade. Nos dias actuais, é praticamente impossível dissociar as actividades da sociedade moderna dos benefícios proporcionados pelas tecnologias de refrigeração. Como consequência, também é indispensável o uso da energia eléctrica para o accionamento dos motores e outros equipamentos associados a esses sistemas. Ao longo deste trabalho, os conceitos termodinâmicos e os componentes dos sistemas de refrigeração são abordados, de modo a permitir o projecto de instalações frigoríficas optimizadas energeticamente. Os aspectos teóricos serão destacados, para que se possa definir o perfil termodinâmico das instalações frigoríficas em expansão directa e em sistema inundado. A partir dos conceitos básicos, serão descritos os ciclos de refrigeração e as suas variações. O balanço energético de uma instalação frigorífica permite todo o projecto termodinâmico da instalação, a selecção dos equipamentos e acessórios necessários ao bom funcionamento do sistema, não perdendo de vista a sua eficiência energética. A eficiência energética da instalação é um factor importante, como tal, é pertinente confrontar duas tipologias diferentes de projecto associadas a uma câmara frigorífica. Para tal objectivo, é tipificada uma câmara de congelados de dimensões apreciáveis, para a qual serão projectados os sistemas alvo de comparação. A instalação em sistema inundado apresenta melhor eficiência frigorífica e menor custo de exploração, no entanto, é necessário um investimento inicial elevado.