Análise comparada da segmentação e classificação orientada por objectos de uma imagem de alta resolução WORLDVIEW-2

Dissertação de Mestrado em Gestão do Território, Especialização em Detecção Remota e Sistemas de Informação Geográfica

Classificação da ocupação do solo através da segmentação de uma imagem de satélite de alta resolução

Este caso de estudo tem como objetivo demonstrar a utilidade da utilização de imagens de satélite de alta resolução para a produção de cartografia temática em áreas urbanas, bem como, experimentar a extracção de elementos de uma imagem de alta resolução a partir de protocolos de segmentação, aplicando uma abordagem orientada por regiões, e recorrendo a dados de uma cena do satélite WorldView2 com as suas novas 4 bandas adicionais. Definiu-se uma nomenclatura de ocupação de solo com base na fotointerpretação da imagem, criou-se uma legenda hierarquizada por 3 níveis de desagregação. No primeiro nível incluiu-se sete classes, no segundo nível as classes foram classificadas pelo nome dos objetos identificados na fotointerpretação, e o terceiro nível foram classificados pelas características dos objetos definidos no nível anterior. Foram criados segmentos de treino através do algoritmo da segmentação, que tem como função criar segmentos vetoriais com base na similaridade espectral e no valor espectral dos conjuntos dos pixéis vizinhos, testou-se varios parâmetros de segmentação de modo a obter o nível de segmentação que visivelmente na imagem se aproximasse mais aos objetos reconhecidos, para assim se gerar as assinaturas espectrais dos objetos representados pela segmentação, procedendo-se à classificação de ocupação de solo baseada nos segmentos.

Identificação e quantificação de adutos covalentes formados entre a valina Nterminal da hemoglobina e o fármaco nevirapina em doentes de HIV: Desenvolvimento e validação de um método analítico por espectrometria de massa de alta resolução

A nevirapina é o fármaco antirretroviral mais utilizado nos países em desenvolvimento para combater o vírus da imunodeficiência humana (HIV). Apesar dos seus efeitos benéficos, a nevirapina tem sido associada a casos de hipersensibilidade cutânea e hepatoxicidade graves ou mesmo fatais. Estudos recentes sugerem o envolvimento da bioactivação do seu metabolito de Fase I, 12-OHNevirapina, a espécies electrofílicas capazes de formar adutos covalentes com proteínas. A identificação dos adutos formados, por esta via de bioactivação, com a valina N-terminal da hemoglobina (Hb) isolada de doentes sob terapêutica com a nevirapina foi já efectuada. A técnica analítica utilizada envolveu a utilização do método de derivatização N-alquilo Edman que, por reacção com fenilisotiocianato (PITC), permite destacar o aduto formado com o resíduo N-terminal da Hb, sob a forma de uma hidantoina, que foi posteriormente analisado e quantificado por cromatografia líquida acoplado à espectrometria de massa de tandem por ionização de electrospray. O presente trabalho teve como objectivo inicial optimizar o procedimento experimental envolvido no procedimento de N-alquilo Edman, tendo-se inicialmente comparado a sensibilidades obtidas mediante a utilização de dois agentes derivatizante: o PITC e o isotiocianato de fluoresceína (FTIC). Este processo inicial permitiu estabelecer que a utilização do PTIC como agente de derivatização conduzia a melhores resultados, tendo-se prosseguido com o desenvolvimento e a validação do método analítico para a quantificação deste aduto por cromatografia líquida acoplado a espectrometria de massa de alta resolução (LC-HRMS). O método analítico desenvolvido apresentou recuperações entre 36 e 57 %, supressão de sinal de 19 % e um limite de quantificação (LOQ) de 1,4 ppb (média da exactidão = 98 %; CV = 5 %). A metodologia validada foi depois aplicada na quantificação de adutos de nevirapina em duas amostras de Hb isolada de doentes de HIV e os níveis de adutos obtidos foram de 95 e 92 pmol/g de Hb.

O eletrocardiograma de alta resolução no domínio da freqüência. Utilização de técnicas estatísticas de correlação espectral para identificação de pacientes com taquicardia ventricular monomórfica sustentada

OBJETIVO: Avaliar uma melhoria da acurácia diagnóstica da taquicardia ventricular monomórfica (TVM), através do eletrocardiograma de alta resolução (ECGAR), adicionando à análise no domínio do tempo (DT), técnicas estatísticas de correlação espectral no domínio da freqüência (DF). MÉTODOS: Foram estudados pelo ECGAR 137 indivíduos sendo 27 com cardiopatia e TVM sustentada, 30 com cardiopatia e sem TVM e 80 sem evidências de cardiopatia. Os parâmetros analisados no ECGAR no DT foram: duração do QRS filtrado, RMS40 e LAS40 e, no DF, as médias e os devios padrões da correlação espectral intersegmentar do sinal e da banda de freqüência delimitadora da concentração do sinal. RESULTADOS: A sensibilidade (Sb) e o valor preditivo positivo (VPP) do ECGAR no DT, DF e análise combinada de ambos os domínios foram, na detecção de TVM, respectivamente: Sb = 59,3%, 63% e 81,5% e VPP = 80,0%, 81,0% e 84,6%. CONCLUSÃO: A análise combinada do ECGAR nos DT e DF aumenta a acurácia diagnóstica de pacientes com apresentação clínica de TVM sustentada.

Avaliação de potenciais fragmentados em presença de bloqueio de ramo direito sem alterações estruturais miocárdicas ventriculares. Estudo pelo eletrocardiograma de alta resolução no domínio da freqüência

OBJETIVO: Em ausência de alterações estruturais miocárdicas (AEM), avaliar se o bloqueio de ramo direito (BRD) gera potenciais fragmentados (PF) e turbulência espectral (TE) no eletrocardiograma de alta resolução (ECGAR). MÉTODOS: Doze crianças com comunicação inter-atrial (CIA) e bloqueio incompleto do ramo direito (BIRD) sem AEM (Grupo I), foram comparadas com 17 crianças com tetralogia de Fallot (TF) operada, BCRD e AEM, 5 com extra sístoles ventriculares e 2 com taquicardia ventricular sustentada (Grupo II). Todas fizeram ECGAR nos domínios do tempo (DT) e da freqüência (DF), com cinco variáveis analisadas. RESULTADOS: Os pacientes do grupo I tiveram as variáveis normais apesar do BIRD. No grupo II, 4 das cinco variáveis foram anormais, sugerindo a presença de PF e TE atribuíveis a AEM inerentes à malformação e ao ato cirúrgico. CONCLUSÃO: Na CIA o BIRD não complicado de AEM não gera PF e TE, não constituindo fator de risco para taquicardia ventricular sustentada.

Potenciais tardios ao eletrocardiograma de alta resolução no domínio do tempo em portadores de insuficiência cardíaca de diferentes etiologias

OBJETIVO: Avaliar freqüência, correlações clínicas e influência prognóstica do potencial tardio no eletrocardiograma de alta resolução, em portadores de insuficiência cardíaca de diferentes etiologias. MÉTODOS: Foi estudado o eletrocardiograma de alta resolução, durante 42 meses, em 288 portadores de insuficiência cardíaca de diferentes etiologias, 215 homens (74,65%) e 73 mulheres (25,35), de idades entre 16 e 70 anos (média 51,5, desvio-padrão 11,24). As etiologias da insuficiência cardíaca foram: cardiomiopatia hipertensiva, 78(27,1%); cardiomiopatia dilatada idiopática, 73(25,4%); cardiomiopatia isquêmica, 65(22,6%); cardiomiopatia da doença de Chagas, 42(14,6%); cardiomiopatia alcoólica, 9(3,1%); cardiomiopatia periparto, 6(2,1%); valvopatias em 2(4,2%) e miocardite viral, 3(1,04%). Foram avaliadas a duração do QRS Standard, duração do QRS filtrado, duração do sinal abaixo de 40µV e a raiz quadrada nos últimos 40ms quanto a idade, sexo, etiologia, achados do eletrocardiograma de repouso de 12 derivações, do ecocardiograma, do eletrocardiograma de longa duração e mortalidade. Para a análise estatística, foram utilizados os testes: exato de Fisher, t de Student, de Man-Whitney, análise de variância, Log-HanK e o método de Kaplan-Meyer. RESULTADOS: O potencial tardio foi diagnosticado em 90 (31,3%) pacientes e não houve correlação com as etiologias. Sua presença associou-se a: menor consumo máximo de oxigênio a cicloergoespirometria (p=0,001); taquicardia ventricular sustentada e não sustentada ao Holter (p=0,001), morte súbita e mortalidade (p<0,05). Houve uma maior sobrevida nos pacientes sem potencial tardio. CONCLUSÃO: A presença de potencial tardio não se associou às etiologias e mostrou-se um marcador de pior prognóstico.

O eletrocardiograma de alta resolução da ativação atrial em pacientes com ou sem fibrilação atrial paroxística

OBJETIVO: Analisar os parâmetros do eletrocardiograma de alta resolução da onda P no domínio do tempo (ECGAR-P) e compará-los com: a duração da onda P no eletrocardiograma clássico (P no ECG), o diâmetro atrial esquerdo (AE) e a fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FE) obtidos no ecocardiograma, para avaliar pacientes com fibrilação atrial paroxística (FAP). MÉTODOS: Foram estudados 181 pacientes: 117 com FAP comprovada e 64 sem FAP. Os parâmetros do ECGAR-P foram: a duração da onda P filtrada (DPF), as voltagens da raiz quadrada média dos últimos 40, 30 e 20 ms da onda P filtrada (RMS 40, RMS 30 e RMS 20), a voltagem da raiz quadrada média dos potenciais da onda P filtrada (RMS P), a integral dos potenciais da onda P filtrada (Integral P) e a duração dos potenciais tardios da onda P filtrada abaixo de 3 µV (PT<3). RESULTADOS: Os parâmetros que apresentaram diferenças estatisticamente significantes entre os grupos foram: DPF, RMS 40, 30 e 20, PT<3, P no ECG e AE. Os cálculos pela curva ROC mostraram, para cada parâmetro, o melhor valor de corte e os estimadores de desempenho: sensibilidade, especificidade, área sob a curva e p-value (p) ou nível descritivo. CONCLUSÃO: O ECGAR-P no domínio do tempo mostrou-se melhor que o eletrocardiograma clássico e o ecocardiograma para identificar pacientes com fibrilação atrial paroxística.

Quantificação da área de infarto usando-se SPECT de perfusão miocárdica de alta resolução em ratos

FUNDAMENTO: Técnicas de imageamento in vivo permitem avaliar sequencialmente a morfologia e a função dos órgãos em diversos modelos experimentais. Desenvolvemos um dispositivo de adaptação de uma gama-câmara clínica para obter imagens tomográficas por emissão de fótons singulares (SPECT) de alta resolução, baseado em colimador pinhole. OBJETIVO: Determinar a acurácia desse sistema na quantificação da área de infarto miocárdico em ratos. MÉTODOS: Treze ratos Wistar machos (250 g) foram submetidos a infarto do miocárdio por oclusão da artéria coronária esquerda. Após 4 semanas, foram adquiridas imagens tomográficas com o sistema desenvolvido, 1,5 hora após a injeção endovenosa de 555MBq de 99mTc-Sestamibi. Na reconstrução tomográfica, utilizamos software especialmente desenvolvido baseado no algoritmo de Máxima Verossimilhança. Comparamos as médias e analisamos a correlação entre a extensão dos defeitos perfusionais detectados pela cintilografia e a extensão da fibrose miocárdica avaliada pela histologia. RESULTADOS: As imagens apresentaram ótima relação órgão-alvo/fundo, com apropriada visualização das paredes e da cavidade do ventrículo esquerdo. Todos os animais exibindo áreas de infarto foram corretamente identificados pelas imagens de perfusão. Não houve diferença entre a área do infarto medida pelo SPECT (21,1 ± 21,2%) e pela histologia (21,7 ± 22,0%; p = 0,45), obtendo forte correlação entre os valores da área de infarto mensurada pelos dois métodos (r = 0,99; p < 0,0001). CONCLUSÃO: O sistema desenvolvido apresentou resolução espacial adequada e elevada acurácia para detecção e quantificação das áreas de infarto miocárdico, sendo uma opção de baixo custo e grande versatilidade na obtenção de imagens em SPECT de alta resolução de órgãos de pequenos roedores.

Silicose: correlação da tomografia computadorizada de alta resolução com a anatomopatologia

Neste trabalho foram analisados os padrões observados nas tomografias computadorizadas de alta resolução do tórax de 20 pacientes com silicose, e correlacionados com os achados anatomopatológicos de cinco pacientes. O principal aspecto observado foram os nódulos, com distribuição randômica, na maior parte dos casos com confluência, fazendo, por vezes, massas conglomeradas. Eles predominaram nos terços superiores dos pulmões, nas regiões posteriores. Outro achado importante foi o enfisema.

Pneumocistose na síndrome da imunodeficiência adquirida: correlação da tomografia computadorizada de alta resolução com a anatomopatologia

Neste trabalho são apresentados os principais aspectos observados na tomografia computadorizada de alta resolução de 15 pacientes com a síndrome da imunodeficiência adquirida e pneumocistose, e feita a correlação com os achados da necropsia de cinco destes pacientes. Os padrões tomográficos mais freqüentemente observados foram a atenuação em vidro fosco, as áreas de consolidação, o padrão de pavimentação em mosaico e os cistos. Menos comumente foram identificados nódulos e reticulação intralobular. O padrão em vidro fosco e as áreas de consolidação corresponderam à ocupação alveolar por exsudato inflamatório. O espessamento dos septos interlobulares se deveu à infiltração celular e ao edema. No paciente com reticulação intralobular foi observado espessamento dos septos alveolares por infiltração celular e por fibrose. Os nódulos, observados em um dos pacientes, corresponderam a um acúmulo focal de microorganismos e células inflamatórias, com um padrão "granulomatoso".

LINFOMAS PULMONARES: CORRELAÇÃO DA TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA DE ALTA RESOLUÇÃO COM A ANATOMOPATOLOGIA

Neste trabalho são descritos os aspectos tomográficos de alta resolução dos linfomas pulmonares e feita correlação com os achados anatomopatológicos. Com este objetivo, foram revisados as tomografias computadorizadas de alta resolução do tórax e os dados histopatológicos de dez pacientes com diagnóstico confirmado de linfoma não-Hodgkin ou de doença de Hodgkin. Os resultados obtidos foram confrontados com os descritos na literatura. Os achados radiológicos mais comumente vistos neste estudo foram as consolidações parenquimatosas, localizadas, com broncogramas aéreos de permeio (n = 8). Em menor freqüência, foram encontrados múltiplos nódulos parenquimatosos (n = 4), espessamento peribroncovascular (n = 3) e opacidades em vidro fosco (n = 2). Na correlação com a anatomia patológica, as consolidações corresponderam a preenchimento alveolar por células neoplásicas, o espessamento peribroncovascular se deveu a infiltração das bainhas peribroncovasculares por células linfomatosas e a atenuação em vidro fosco se associou com infiltração dos septos alveolares por tais células.

CARCINOMA BRONQUÍOLO-ALVEOLAR: ASPECTOS NA TOMOGRAFIA COMPUTADORIZADA DE ALTA RESOLUÇÃO

O carcinoma bronquíolo-alveolar é um tipo de carcinoma broncogênico de crescimento insidioso, que surge nas paredes das vias aéreas distais e se dissemina utilizando o septo alveolar como um estroma, preservando a arquitetura pulmonar. Neste trabalho foram analisadas as tomografias computadorizadas de alta resolução de 17 pacientes com carcinoma bronquíolo-alveolar. Ao contrário do relatado na literatura, foram observados predomínio no sexo masculino (71%) e maior freqüência da associação das formas de consolidação e multinodular (53%) em relação à forma nodular solitária (12%), multinodular (12%) e de consolidação (23%). Os aspectos mais encontrados foram: áreas de consolidação (76%), broncograma aéreo (71%), áreas de baixa atenuação provavelmente devidas à presença de muco (60%), espessamento de septos interlobulares, opacidades em vidro fosco e nódulos confluentes (54% cada), e pavimentação em mosaico (36%). Os nódulos cavitados, a atelectasia, o sinal do halo e o aspecto de "árvore em brotamento" foram observados em apenas um caso cada.