Inside standard and hyperspectral low-dose CT variational imaging: parameter identification and material decomposition

The main contribution of this thesis is the proposal of novel strategies for the selection of parameters arising in variational models employed for the solution of inverse problems with data corrupted by Poisson noise. In light of the importance of using a significantly small dose of X-rays in Computed Tomography (CT), and its need of using advanced techniques to reconstruct the objects due to the high level of noise in the data, we will focus on parameter selection principles especially for low photon-counts, i.e. low dose Computed Tomography. For completeness, since such strategies can be adopted for various scenarios where the noise in the data typically follows a Poisson distribution, we will show their performance for other applications such as photography, astronomical and microscopy imaging. More specifically, in the first part of the thesis we will focus on low dose CT data corrupted only by Poisson noise by extending automatic selection strategies designed for Gaussian noise and improving the few existing ones for Poisson. The new approaches will show to outperform the state-of-the-art competitors especially in the low-counting regime. Moreover, we will propose to extend the best performing strategy to the hard task of multi-parameter selection showing promising results. Finally, in the last part of the thesis, we will introduce the problem of material decomposition for hyperspectral CT, which data encodes information of how different materials in the target attenuate X-rays in different ways according to the specific energy. We will conduct a preliminary comparative study to obtain accurate material decomposition starting from few noisy projection data.

Variational Quantum Splines: Moving Beyond Linearity for Quantum Activation Functions

Activation functions within neural networks play a crucial role in Deep Learning since they allow to learn complex and non-trivial patterns in the data. However, the ability to approximate non-linear functions is a significant limitation when implementing neural networks in a quantum computer to solve typical machine learning tasks. The main burden lies in the unitarity constraint of quantum operators, which forbids non-linearity and poses a considerable obstacle to developing such non-linear functions in a quantum setting. Nevertheless, several attempts have been made to tackle the realization of the quantum activation function in the literature. Recently, the idea of the QSplines has been proposed to approximate a non-linear activation function by implementing the quantum version of the spline functions. Yet, QSplines suffers from various drawbacks. Firstly, the final function estimation requires a post-processing step; thus, the value of the activation function is not available directly as a quantum state. Secondly, QSplines need many error-corrected qubits and a very long quantum circuits to be executed. These constraints do not allow the adoption of the QSplines on near-term quantum devices and limit their generalization capabilities. This thesis aims to overcome these limitations by leveraging hybrid quantum-classical computation. In particular, a few different methods for Variational Quantum Splines are proposed and implemented, to pave the way for the development of complete quantum activation functions and unlock the full potential of quantum neural networks in the field of quantum machine learning.

Cariology In Curriculum Of Brazilian Dental Schools.

Reasons for the iniquities of caries, globally recognized, may be related to how Cariology has been taught in dental schools. In Brazil, the most important universities, when considering healthcare teaching, are the public ones. The objective of this study was to identify the insertion of the contents of Cariology in the course flowcharts of public dental schools in the country. The survey was conducted in 2013 seeking to identify the realities of different geographical regions, aimed to the census of public dental schools. It was performed a documentary analysis of the menus of disciplines, identifying the following issues: number of dental schools that include content related to Cariology in their curricula; average total workload undergraduate courses and disciplines that contemplate the theme; distribution of disciplines in professional training cycles (basic, clinical and public health); existence of discipline and/or a specific department; verification of bibliographic indication directly related to Cariology. The response rate was 93.6%. All dental schools recommended specific books, and none of them had a Department of Cariology. All dental schools in the country contemplated content related to Cariology in their disciplines, distributed in specific disciplines (except for the Northern region) and disciplines in the three cycles of learning (basic, clinical and public health), with larger workload in the clinical cycle. Although public dental schools in Brazil demonstrated commitment to contemplating the content related to Cariology in their disciplines, the emphasis on the clinical cycle may not be promoting the integrated formation of students, which could be contributing to reflect the inequalities of the disease in the country.

Non-gaussian Spatial Correlations Dramatically Weaken Localization.

We perform variational studies of the interaction-localization problem to describe the interaction-induced renormalizations of the effective (screened) random potential seen by quasiparticles. Here we present results of careful finite-size scaling studies for the conductance of disordered Hubbard chains at half-filling and zero temperature. While our results indicate that quasiparticle wave functions remain exponentially localized even in the presence of moderate to strong repulsive interactions, we show that interactions produce a strong decrease of the characteristic conductance scale g^{*} signaling the crossover to strong localization. This effect, which cannot be captured by a simple renormalization of the disorder strength, instead reflects a peculiar non-Gaussian form of the spatial correlations of the screened disordered potential, a hitherto neglected mechanism to dramatically reduce the impact of Anderson localization (interference) effects.

Resolvendo a equação de Schrödinger utilizando procedimentos numéricos fundamentais

A combination of the variational principle, expectation value and Quantum Monte Carlo method is used to solve the Schrödinger equation for some simple systems. The results are accurate and the simplicity of this version of the Variational Quantum Monte Carlo method provides a powerful tool to teach alternative procedures and fundamental concepts in quantum chemistry courses. Some numerical procedures are described in order to control accuracy and computational efficiency. The method was applied to the ground state energies and a first attempt to obtain excited states is described.

Estado nutricional e desempenho motor de escolares = : Nutritional state and motor performance of scholl-age children

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Conhecendo para intervir, em direção ao empoderamento pela atividade fisica no Complexo São Marcos, Campinas, SP

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Formação de profissionais de saúde no Brasil: uma análise no período de 1991 a 2008

Estudo conduzido com o objetivo de contribuir para o planejamento e implementação de políticas de qualificação profissional no campo da saúde. Foram analisados 14 cursos de graduação da área da saúde: biomedicina, ciências biológicas, educação física, enfermagem, farmácia, fisioterapia, fonoaudiologia, medicina, medicina veterinária, nutrição, odontologia, psicologia, serviço social e terapia ocupacional, no período de 1991 a 2008. Dados sobre número de ingressantes, taxa de ocupação de vagas, distribuição de concluintes por habitante, gênero e renda familiar foram coletados a partir dos bancos do Ministério da Educação. Para o curso de medicina, a relação foi de 40 candidatos por vaga nas instituições públicas contra 10 nas privadas. A maioria dos ingressantes era composta por mulheres. A região Sudeste concentrou 57% dos concluintes, corroborando o desequilíbrio de distribuição regional das oportunidades de formação de profissionais de saúde e indicando a necessidade de políticas de incentivo à redução dessas desigualdades.

Tori embedded in S³ with dense asymptotic lines

In this paper are given examples of tori T² embedded in S³ with all their asymptotic lines dense.

Scripts em cena: HIV e mercado sexual no contexto turístico

A atividade turística tem impacto também na saúde das populações de comunidades anfitriãs. Com base em estudo etnográfico e em 14 entrevistas com monitores(as) de turismo ambiental, o objetivo deste artigo é analisar como o cenário sexual no contexto do turismo e seus scripts sexuais constroem a vulnerabilidade de caiçaras às DSTs/HIV e ao mercado sexual. Scripts sexuais tradicionais operacionalizados num cenário de "curtição", "prazer", "desinibição sexual", evidenciaram desigualdades sociais entre caiçaras e turistas que ampliam a vulnerabilidade dos jovens às DSTs/HIV e à mercantilização de sua sexualidade. Os scripts sexuais femininos (passividade/ingenuidade) dificultavam a negociação do preservativo nas cenas sexuais coletadas; os "mais pró-ativos" eram interpretados como disponibilidade para "programas". Os scripts "não negar fogo", "catar as turistas" também ampliavam a vulnerabilidade dos rapazes. O contexto turístico constrói um cenário sexual singular e atravessa as trajetórias socioafetivas dos moradores. Seu impacto deve ser considerado por políticas e programas de saúde locais.

Práticas educacionais distintas: a psicologia no ensino médio paulista

Este artigo visa discutir, à luz da aprovação do Parecer n. 38/06 do Conselho Nacional de Educação que torna obrigatório o ensino de Filosofia e Sociologia no ensino médio, a pertinência do ensino de Psicologia, em particular no Estado de São Paulo, onde esta disciplina vem progressivamente perdendo espaço. Subsidia o debate, pesquisa de caráter etnográfico, composta por dois estudos de caso realizados em estabelecimentos de ensino, um público e um privado, do município de São Paulo, onde foram acompanhadas aulas de Psicologia mediante observação e analisadas questões relativas ao ensino dessa disciplina. Aspectos característicos de cada escola levaram a refletir sobre as disparidades do sistema educacional paulista, conduzindo à discussão sobre o ensino de Psicologia e sua contribuição, como ciência, nesse cenário.

Perspectivas da investigação sobre determinantes sociais em câncer

As diferenças socioeconômicas têm reflexos no perfil epidemiológico de câncer, no que diz respeito a incidência, mortalidade, sobrevida e qualidade de vida após o diagnóstico. Neste artigo examinam-se as disparidades da ocorrência de câncer na população brasileira e sintetizam-se evidências das investigações sobre determinantes sociais em câncer. Foram considerados os principais fatores que modulam a influência das condições socioeconômicas na ocorrência do câncer, como tabagismo, consumo de álcool, hábitos alimentares e obesidade, ocupação e acesso aos serviços de saúde. Modificações nas condições sociais dependem de mudanças estruturais na sociedade, a exemplo de melhorias do nível educacional; no entanto, investigações epidemiológicas bem conduzidas podem contribuir para o planejamento de intervenções visando a reduzir o impacto dos determinantes sociais em câncer. Esses estudos devem prover estratégias para promoção da qualidade das informações de incidência e mortalidade; realização periódica de inquéritos populacionais sobre prevalência de fatores de risco para câncer; desenvolver desenhos epidemiológicos mais eficientes para avaliar o efeito de fatores etiológicos em câncer e suas relações com o status social; análise de programas de rastreamento para tumores passíveis de detecção precoce; e avaliações do acesso da população ao diagnóstico e tratamento. Essas pesquisas devem contemplar populações em distintas regiões do mundo, em particular aquelas vivendo em regiões marginalizadas da dinâmica do atual sistema econômico global.

Tendências das desigualdades sociais e demográficas na prevalência de doenças crônicas no Brasil, PNAD: 2003- 2008

Os objetivos do estudo foram: estimar as prevalências de doenças crônicas na população brasileira em 2008, comparando-as com as de 2003; avaliar o impacto da doença crônica no uso de serviços e nas restrições das atividades; e, analisar os diferenciais nas prevalências de doenças crônicas específicas, segundo nível de escolaridade e filiação a plano privado de saúde. Os dados foram obtidos do suplemento saúde das PNAD-2008 e 2003. As análises (prevalências e razões de prevalências brutas e ajustadas) foram feitas com o aplicativo Stata 11. A prevalência de ter ao menos uma doença crônica foi mais elevada em: idosos, mulheres, cor/raça preta ou indígena, menor escolaridade, migrantes, moradores em áreas urbanas e na região Sul do país. As condições crônicas mais prevalentes foram: hipertensão, doença de coluna, artrite e depressão. Houve, entre 2003 e 2008, aumento da prevalência de diabetes, hipertensão, câncer e cirrose, e redução de insuficiência renal crônica e tuberculose. A maioria das doenças estudadas foram mais prevalentes nos segmentos de menor escolaridade e sem plano de saúde. As maiores diferenças entre os segmentos sociais foram observadas nas prevalências de cirrose, insuficiência renal crônica, tuberculose e artrite/reumatismo.

Condições socioeconômicas e câncer de cabeça e pescoço: uma revisão sistemática de literatura

O presente estudo teve como objetivo descrever as principais características dos estudos epidemiológicos que investigaram a associação entre condições socioeconômicas e câncer de cabeça e pescoço. Foram pesquisadas as bases de dados Medline (Literatura Internacional em Ciências), Lilacs (Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde) e Scielo (Scientific Electronic Library Online), além de referências citadas nos artigos obtidos a partir da busca primária nessas bases. O período de publicação considerado englobou 38 anos (1970-2007) e a análise restringiu-se aos artigos em espanhol, inglês ou português. Foram selecionados 25 estudos, 15 com delineamento caso-controle, quatro ecológicos e seis que mesclaram informações de bases de dados oficiais, como censos e registros de câncer ou de óbitos. A maior parte das pesquisas reportou associação entre piores condições socioeconômicas e câncer de cabeça e pescoço. Os indicadores mais empregados foram a ocupação e a escolaridade. Poucos estudos investigaram mediação, procurando evidenciar quais os fatores proximais operam na associação investigada. Pesquisas adicionais, com critérios uniformes para proceder aos ajustes nos modelos de regressão e amostra suficiente, são necessárias para investigar essa dimensão.

Fatores associados à realização dos exames de rastreamento para o câncer de próstata: um estudo de base populacional

O objetivo deste estudo foi analisar a prevalência da realização dos exames de rastreamento para o câncer de próstata em homens com 50 anos ou mais de idade, segundo variáveis socioeconômicas, demográficas, de comportamentos relacionados à saúde e presença de morbidade. O estudo foi do tipo transversal, de base populacional, e as análises estatísticas consideraram o delineamento da amostra. Os fatores associados à não realização dos exames de rastreamento do câncer de próstata, foram: ter de idade menor que 70 anos, ter escolaridade de até 8 anos, renda familiar per capita menor que 0,5 salário mínimo, não ter diabetes, ter limitação visual e não ter ido ao dentista no último ano. O SUS foi responsável pela realização de 41% dos exames de rastreamento do câncer de próstata referidos. Este estudo apontou que apesar da controvérsia sobre e efetividade do toque retal e da dosagem do Antígeno Específico Prostático (PSA) para a detecção do câncer de próstata, parcela significativa da população masculina vem realizando estes exames para os quais existem significativas desigualdades socioeconômicas quanto ao acesso.