Migração com amplitude verdadeira em meios com gradiente constante de velocidade

Este trabalho tem por objetivo a aplicação de um método de migração com amplitudes verdadeiras, considerando-se um meio acústico onde a velocidade de propagação varia linearmente com a profundidade. O método de migração é baseado na teoria dos raios e na integral de migração de Kirchhoff, procurando posicionar de forma correta os refletores e recuperar os respetivos coeficientes de reflexão. No processo de recuperação dos coeficientes de reflexão, busca-se corrigir o fator de espalhamento geométrico de reflexões sísmicas primárias, sem o conhecimento a priori dos refletores procurados. Ao considerar-se configurações fonte-receptor arbitrárias, as reflexões primárias podem ser imageadas no tempo ou profundidade, sendo as amplitudes do campo de ondas migrado uma medida dos coeficientes de reflexão (função do ângulo de incidência). Anteriormente têm sido propostos alguns algoritmos baseados na aproximação de Born ou Kirchhoff. Todos são dados em forma de um operador integral de empilhamento de difrações, que são aplicados à entrada dos dados sísmicos. O resultado é uma seção sísmica migrada, onde cada ponto de reflexão é imageado com uma amplitude proporcional ao coeficiente de reflexão no ponto. No presente caso, o processo de migração faz uso de um modelo com velocidade que apresenta uma distribuição que varia linearmente com a profundidade, conhecido também como gradiente constante de velocidade. O esquema de migração corresponde a uma versão modificada da migração de empilhamento por difração e faz uso explícito da teoria do raio, por exemplo, na descrição de tempos de trânsito e amplitudes das reflexões primárias, com as quais a operação de empilhamento e suas propriedades podem ser entendidas geometricamente. Efeitos como o espalhamento geométrico devido à trajetória do raio levam a distorção das amplitudes. Estes efeitos têm que ser corregidos durante o processamento dos dados sísmicos. Baseados na integral de migração de Kirchhoff e na teoria paraxial dos raios, foi derivada a função peso e o operador da integral por empilhamento de difrações para um modelo sísmico 2,5-D, e aplicado a uma serie de dados sintéticos em ambientes com ruído e livre de ruído. O resultado mostra a precisão e estabilidade do método de migração em um meio 2,5-D como ferramenta para obter informação sobre as propriedades de refletividade da subsuperfície da terra. Neste método não são levados em consideração a existência de caústicas nem a atenuação devido a fricção interna.

Migração usando equação da onda unidirecional de abertura arbitrária

Neste trabalho avaliamos uma classe de operadores de continuação de campos de onda, baseados em equações unidirecionais e com aplicação direta à migração sísmica. O método de representação de equações de onda unidirecionais, desenvolvido neste trabalho, é válido para abertura angular arbitrária, baseia-se no conceito de rigidez de um semiespaço, na transformação Dirichlet-Neumann e em sua discretização por elementos finitos. O método de construção dos operadores de continuação requer a introdução de variáveis auxiliares cujo número cresce em função da maior abertura angular desejada para o operador. Efetuamos a implementação no domínio do espaço e da frequência o que permite sua imediata paralelização. Baseados em experimentos numéricos, que avaliam a relação de dispersão e a resposta ao impulso do operador, propomos prescrições que permitem especificar o número de variáveis auxiliares e o passo de continuação para o operador de migração. A aplicação do algoritmo nos dados do modelo de domo salino da SEG-EAGE demonstra a capacidade do algoritmo em migrar refletores com forte mergulho em meios com forte variação lateral de velocidade.

Migração FFD 3D em profundidade usando aproximação de Padé complexa

Implementações dos métodos de migração diferença finita e Fourier (FFD) usam fatoração direcional para acelerar a performance e economizar custo computacional. Entretanto essa técnica introduz anisotropia numérica que podem erroneamente posicionar os refletores em mergulho ao longo das direções em que o não foi aplicado a fatoração no operador de migração. Implementamos a migração FFD 3D, sem usar a técnica do fatoração direcional, no domínio da frequência usando aproximação de Padé complexa. Essa aproximação elimina a anisotropia numérica ao preço de maior custo computacional buscando a solução do campo de onda para um sistema linear de banda larga. Experimentos numéricos, tanto no modelo homogêneo e heterogêneo, mostram que a técnica da fatoração direcional produz notáveis erros de posicionamento dos refletores em meios com forte variação lateral de velocidade. Comparamos a performance de resolução do algoritmo de FFD usando o método iterativo gradiente biconjugado estabilizado (BICGSTAB) e o multifrontal massively parallel direct solver (MUMPS). Mostrando que a aproximação de Padé complexa é um eficiente precondicionador para o BICGSTAB, reduzindo o número de iterações em relação a aproximação de Padé real. O método iterativo BICGSTAB é mais eficiente que o método direto MUMPS, quando usamos apenas um termo da expansão de Padé complexa. Para maior ângulo de abertura do operador, mais termos da série são requeridos no operador de migração, e neste caso, a performance do método direto é mais eficiente. A validação do algoritmo e as propriedades da evolução computacional foram avaliadas para a resposta ao impulso do modelo de sal SEG/EAGE.

Migração em profundidade usando a solução numérica da equação da eiconal

Nos últimos anos tem-se verificado um interesse crescente no desenvolvimento de algoritmos de imageamento sísmico com a finalidade de obter uma imagem da subsuperfície da terra. A migração pelo método de Kirchhoff, por exemplo, é um método de imageamento muito eficiente empregado na busca da localização de refletores na subsuperficie, quando dispomos do cálculo dos tempos de trânsito necessários para a etapa de empilhamento, sendo estes obtidos neste trabalho através da solução da equação eiconal. Primeiramente, é apresentada a teoria da migração de Kirchhoff em profundidade baseada na teoria do raio, sendo em seguida introduzida a equação eiconal, através da qual são obtidos os tempos de trânsitos empregados no empilhamento das curvas de difrações. Em seguida é desenvolvido um algoritmo de migração em profundidade fazendo uso dos tempos de trânsito obtidos através da equação eiconal. Finalmente, aplicamos este algoritmo a dados sintéticos contendo ruído aditivo e múltiplas e obtemos como resultado uma seção sísmica na profundidade. Através dos experimentos feitos neste trabalho observou-se que o algoritmo de migração desenvolvido mostrou-se bastante eficiente e eficaz na reconstrução da imagem dos refletores.

Modelagem acústica por diferenças finitas e elementos finitos em 2-D e 2,5-D

A modelagem acústica fornece dados úteis para avaliação de metodologias de processamento e imageamento sísmico, em modelos com estrutura geológica complexa. Esquemas de diferenças finitas (DF) e elementos finitos (EF) foram implementados e avaliados em modelos homogêneos e heterogêneos. O algoritmo de diferenças finitas foi estendido para o caso 2,5-D em modelos com densidade variável. Foi apresentada a modelagem de alvos geológicos de interesse exploratório existentes na Bacia Paleozóica do Solimões na Amazônia. Reflexões múltiplas de longo período produzidas entre a superfície livre e a discordância Cretáceo-Paleozóica, a baixa resolução da onda sísmica nas proximidades do reservatório e as fracas reflexões na interface entre as rochas reservatório e as rochas selantes são as principais características dos dados sintéticos obtidos, os quais representam um grande desafio ao imageamento sísmico.

Modelagem direta de dados de eletrorresistividade 3-D

Dentre os métodos geofísicos, o da Eletrorresistividade é um dos mais tradicionais, com o seu desenvolvimento ocorrido há mais de 80 anos. Durante esse tempo o seu uso acompanhou o avanço no poder de processamento numérico e mais recentemente, a modelagem e inversão tridimensional tornou-se uma possibilidade para o geofísico. Apresentamos, neste trabalho, a técnica de elementos finitos aplicada ao método da eletrorresistividade 3-D, através do cálculo do potencial secundário. Para o desenvolvimento da metodologia, simulamos o levantamento do método da eletrorresistividade 3-D com os arranjos Dipolo-Dipolo e Schlumberger, visando medir as variações laterais e verticais da resistividade aparente do solo. Estes arranjos consistem na injeção de corrente elétrica na superfície e de medidas de diferenças de potencial elétrico, resultante da interação da corrente elétrica com o solo. Sendo que, as fontes e receptores são localizados de acordo com os arranjos escolhidos para o levantamento. Neste trabalho, as curvas de sondagem e as pseudo-secções de resistividade aparente, são obtidas através da modelagem de eletrorresistividade 3-D, usando malha de elementos finitos regular. Para efeito de validação, os resultados são comparados com a resposta 3-D obtida a partir dos potenciais totais.

Modelagem de perfis de indução no domínio do tempo por diferenças finitas

Apresentamos aqui uma metodologia alternativa para modelagem de ferramentas de indução diretamente no domínio do tempo. Este trabalho consiste na solução da equação de difusão do campo eletromagnético através do método de diferenças finitas. O nosso modelo consiste de um meio estratificado horizontalmente, através do qual simulamos um deslocamento da ferramenta na direção perpendicular às interfaces. A fonte consiste de uma bobina excitada por uma função degrau de corrente e o registro do campo induzido no meio é feito através de uma bobina receptora localizada acima da bobina transmissora. Na solução da equação de difusão determinamos o campo primário e o campo secundário separadamente. O campo primário é obtido analiticamente e o campo secundário é determinado utilizando-se o método de Direção Alternada Implícita, resultando num sistema tri-diagonal que é resolvido através do método recursivo proposto por Claerbout. Finalmente, determina-se o valor máximo do campo elétrico secundário em cada posição da ferramenta ao longo da formação, obtendo-se assim uma perfilagem no domínio do tempo. Os resultados obtidos mostram que este método é bastante eficiente na determinação do contato entre camadas, inclusive para camadas de pequena espessura.

Modelamento de perfis de indução

Neste trabalho foi implementado um algoritmo que permite o modelamento das respostas das sondas de indução (2C40-6FF40-ILD) em meios estratificados. O algoritmo é baseado na solução exata do problema de Green para a obtenção do campo eletromagnético em meios estratificados com a fonte no interior dos estratos. O código computacional desenvolvido neste trabalho para meios horizontalmente estratificados tem o objetivo de auxiliar o desenvolvimento de códigos mais avançados, uma vez que é difícil o acesso para a pesquisa dos códigos citados na literatura. Os códigos disponíveis são comerciais, mas estes têm o objetivo único de produção, além de serem, bastante dispendiosos. O código também foi utilizado para a obtenção da resposta da sonda ILD em reservatórios do tipo laminado, onde a sonda tem baixa resolução. E verificamos, a exemplo de outros autores, que a condutividade obtida pela sonda pode ser expressa pela soma das condutividades dos constituintes litológicos do reservatório ponderada pelos seus percentuais em volume. Esta relação foi definida para reservatórios ainda não analisados na literatura, tipo arenito moderadamente silicificado/arenito/folhelho, onde a lâmina de interesse tem resistividade superior a resistividade de uma das lâminas, e inferior a resistividade da outra. Foi analisado também reservatórios tipo arenito moderadamente silicificado/arenito, onde a lâmina de interesse tem a menor resistividade. Com esta relação pode-se obter para estes reservatórios laminados estimativas mais precisas de Rt e consequentemente determinar as saturações água/óleo e produtibilidade, também de forma mais precisa.

The use of Open Reading frame ESTs (ORESTES) for analysis of the honey bee transcriptome

Abstract Background The ongoing efforts to sequence the honey bee genome require additional initiatives to define its transcriptome. Towards this end, we employed the Open Reading frame ESTs (ORESTES) strategy to generate profiles for the life cycle of Apis mellifera workers. Results Of the 5,021 ORESTES, 35.2% matched with previously deposited Apis ESTs. The analysis of the remaining sequences defined a set of putative orthologs whose majority had their best-match hits with Anopheles and Drosophila genes. CAP3 assembly of the Apis ORESTES with the already existing 15,500 Apis ESTs generated 3,408 contigs. BLASTX comparison of these contigs with protein sets of organisms representing distinct phylogenetic clades revealed a total of 1,629 contigs that Apis mellifera shares with different taxa. Most (41%) represent genes that are in common to all taxa, another 21% are shared between metazoans (Bilateria), and 16% are shared only within the Insecta clade. A set of 23 putative genes presented a best match with human genes, many of which encode factors related to cell signaling/signal transduction. 1,779 contigs (52%) did not match any known sequence. Applying a correction factor deduced from a parallel analysis performed with Drosophila melanogaster ORESTES, we estimate that approximately half of these no-match ESTs contigs (22%) should represent Apis-specific genes. Conclusions The versatile and cost-efficient ORESTES approach produced minilibraries for honey bee life cycle stages. Such information on central gene regions contributes to genome annotation and also lends itself to cross-transcriptome comparisons to reveal evolutionary trends in insect genomes.

Saphenofemoral arteriovenous fistula as hemodialysis access

Abstract Background An upper limb arteriovenous (AV) fistula is the access of choice for haemodialysis (HD). There have been few reports of saphenofemoral AV fistulas (SFAVF) over the last 10-20 years because of previous suggestions of poor patencies and needling difficulties. Here, we describe our clinical experience with SFAVF. Methods SFAVFs were evaluated using the following variables: immediate results, early and late complications, intraoperative and postoperative complications (up to day 30), efficiency of the fistula after the onset of needling and complications associated to its use. Results Fifty-six SFAVF fistulas were created in 48 patients. Eight patients had two fistulas: 8 patent (16%), 10 transplanted (20%), 12 deaths (24%), 1 low flow (2%) and 20 thrombosis (39%) (first two months of preparation). One patient had severe hypotension during surgery, which caused thrombosis of the fistula, which was successfully thrombectomised, four thrombosed fistulae were successfully thrombectomised and revised on the first postoperative day. After 59 months of follow-up, primary patency was 44%. Conclusion SFAVF is an adequate alternative for patients without the possibility for other access in the upper limbs, allowing efficient dialysis with good long-term patency with a low complication rate.

Constraint-based analysis of gene interactions using restricted boolean networks and time-series data

Abstract Background A popular model for gene regulatory networks is the Boolean network model. In this paper, we propose an algorithm to perform an analysis of gene regulatory interactions using the Boolean network model and time-series data. Actually, the Boolean network is restricted in the sense that only a subset of all possible Boolean functions are considered. We explore some mathematical properties of the restricted Boolean networks in order to avoid the full search approach. The problem is modeled as a Constraint Satisfaction Problem (CSP) and CSP techniques are used to solve it. Results We applied the proposed algorithm in two data sets. First, we used an artificial dataset obtained from a model for the budding yeast cell cycle. The second data set is derived from experiments performed using HeLa cells. The results show that some interactions can be fully or, at least, partially determined under the Boolean model considered. Conclusions The algorithm proposed can be used as a first step for detection of gene/protein interactions. It is able to infer gene relationships from time-series data of gene expression, and this inference process can be aided by a priori knowledge available.

The Brazilian Network for HIV-1 Genotyping External Quality Control Assurance Programme

The Brazilian network for genotyping is composed of 21 laboratories that perform and analyze genotyping tests for all HIV-infected patients within the public system, performing approximately 25,000 tests per year. We assessed the interlaboratory and intralaboratory reproducibility of genotyping systems by creating and implementing a local external quality control evaluation. Plasma samples from HIV-1-infected individuals (with low and intermediate viral loads) or RNA viral constructs with specific mutations were used. This evaluation included analyses of sensitivity and specificity of the tests based on qualitative and quantitative criteria, which scored laboratory performance on a 100-point system. Five evaluations were performed from 2003 to 2008, with 64% of laboratories scoring over 80 points in 2003, 81% doing so in 2005, 56% in 2006, 91% in 2007, and 90% in 2008 (Kruskal-Wallis, p = 0.003). Increased performance was aided by retraining laboratories that had specific deficiencies. The results emphasize the importance of investing in laboratory training and interpretation of DNA sequencing results, especially in developing countries where public (or scarce) resources are used to manage the AIDS epidemic.

Cultura "Open" e nuovi modelli normativi per la gestione della conoscenza

L'obiettivo della ricerca è di compiere un'analisi dell'impatto della cosiddetta cultura "open" alla luce dell'attuale condizione del World Wide Web. Si prenderà in considerazione, in particolare, la genesi del movimento a partire dalle basi di cultura hacker e la relativa evoluzione nella filosofia del software libero, con il fine ultimo di identificare il ruolo attuale del modello open source nello scenario esistente. L'introduzione al concetto di Open Access completerà la ricerca anche considerando la recente riaffermazione della conoscenza come bene comune all'interno della Società dell'Informazione

Dynamic Chemical Shift Imaging for Image-Guided Thermal Therapy

Magnetic resonance temperature imaging (MRTI) is recognized as a noninvasive means to provide temperature imaging for guidance in thermal therapies. The most common method of estimating temperature changes in the body using MR is by measuring the water proton resonant frequency (PRF) shift. Calculation of the complex phase difference (CPD) is the method of choice for measuring the PRF indirectly since it facilitates temperature mapping with high spatiotemporal resolution. Chemical shift imaging (CSI) techniques can provide the PRF directly with high sensitivity to temperature changes while minimizing artifacts commonly seen in CPD techniques. However, CSI techniques are currently limited by poor spatiotemporal resolution. This research intends to develop and validate a CSI-based MRTI technique with intentional spectral undersampling which allows relaxed parameters to improve spatiotemporal resolution. An algorithm based on autoregressive moving average (ARMA) modeling is developed and validated to help overcome limitations of Fourier-based analysis allowing highly accurate and precise PRF estimates. From the determined acquisition parameters and ARMA modeling, robust maps of temperature using the k-means algorithm are generated and validated in laser treatments in ex vivo tissue. The use of non-PRF based measurements provided by the technique is also investigated to aid in the validation of thermal damage predicted by an Arrhenius rate dose model.