A Comparative Study of Desktop, Fishtank, and Cave Systems for the Exploration of Volume Rendered Confocal Data Sets

We present a participant study that compares biological data exploration tasks using volume renderings of laser confocal microscopy data across three environments that vary in level of immersion: a desktop, fishtank, and cave system. For the tasks, data, and visualization approach used in our study, we found that subjects qualitatively preferred and quantitatively performed better in the cave compared with the fishtank and desktop. Subjects performed real-world biological data analysis tasks that emphasized understanding spatial relationships including characterizing the general features in a volume, identifying colocated features, and reporting geometric relationships such as whether clusters of cells were coplanar. After analyzing data in each environment, subjects were asked to choose which environment they wanted to analyze additional data sets in - subjects uniformly selected the cave environment.

Brain-Computer Interfaces, Virtual Reality, and Videogames

Major challenges must be tackled for brain-computer interfaces to mature into an established communications medium for VR applications, which will range from basic neuroscience studies to developing optimal peripherals and mental gamepads and more efficient brain-signal processing techniques.

Algorismes de shading moderns|h[Recurs electrònic] :|b implementació i comparativa

Elmercat de jocs i de pel•lícules d'entreteniment demana constantment entornsmés realistes i efectes que sorprenguin a l'espectador.Els gràfics 3D interactius (per exemple, dels jocs) han vist una evoluciósorprenent en les dues últimes dècades. Hem passat de representacions moltesquemàtiques i simplificades dels entorns, a una qualitat visual que aviatserà indistingible de la realitat. El projecte tracta de desenvolupar un motor 3D des de zero. Es podria haver utilitzatun motor 3D ja disponible com a base, com per exemple el popular Unity,però s’ha decidit crear-lo ja que això dóna l’ oportunitat de conèixer com funcionen els motoscomercials i provar noves idees. En resum, és un treball difícil, però moltenriquidor, la qual cosa comporta una gran motivacio.S’han utilitzat noves tecnologies. No només s’ha volgut desenvoluparun motor 3D des de zero, si no que s’han volgut provar noves llibreries gràfiques i nous formats de dades 3d. El mercat té força oferta de les duess, per la qualcosa s’ha aprofitat l’ oportunitat per aprendre duess tecnologies noves.El procés de desenvolupar un projecte utilitzant tecnologies desconegudes permetrà aprendre els seus punts forts i febles, podent fer-neuna anàlisi crítica, que d'altra manera no es tindria.Finalment, s’ha implementat i comparat quatre algorismes de shading.La selecció dels quatre algorismes ha estat en base a les diferentsnecessitats que intenten cobrir. El primer, el Forward Shading, és l'algorismeclàssic, utilitzat des de fa dècades, però que teòricament escala malament respecte a la quantitat de llums. El segon, el Deferred Shading, teòricament,escala molt bé amb moltes llums, però té un cost base elevat, i un consum altde memòria. El tercer, el Deferred Lighting, és una variació de l'anterior queintenta reduir el cost base i l'úss de memòria. L'últim, el Inferred Lighting,intenta explotar la baixa freqüència de la il•luminació dels entorns 3D, persuportar una gran quantitat de llums amb un molt bon rendiment.Un cop implementats aquests quatre algorismes, s’han pogut compararrespecte el seu ús de la GPU, i el seu comportament en diferents tipusd'escenes, per tal de tenir una visió global de quin algorisme és adequat encada situació

Copy&Paste façanes procedurals per skylineEngine

L’objectiu d’aquest projecte és el desenvolupament d’una eina d’alt nivell pel modelatged’edificis procedurals que permeti copiar i enganxar parts arbitràries d’un edifici en un altre.Els edificis procedurals es basen en l’execució iterativa d’un conjunt de regles, que es podenrepresentar per un graf d’operacions. Per tant, l’operació de copiar i enganxar es centra enla reescriptura dels grafs de regles amb l’objectiu de modificar els edificis per tal de duraquesta tasca. Donat que es treballa sobre la plataforma de recerca anomenada skylineEngine,que s’executa sobre el programari Houdini 3D, l’aplicació també estarà implementada a sobred’aquesta plataforma

Simulació de vent en temps real per paisatges

La simulació de la realitat és un fenomen que va sorgir fa uns anys per tal de predir esdeveniments sense haver de malbaratar recursos. El problema inicial de la simulació va ser la necessitat de simplificar la realitat a causa de la manca de capacitat dels ordinadors de l’època. Amb aquest projecte volem ajudar, per exemple, a estudis científics sobre la difusió de la contaminació en grans nuclis a causa de l’efecte del vent, càlculs de trajectòries amb forces externes degudes al vent, o incorporar en el món de la multimèdia efectes realistes de vent. El principal objectiu d’aquest projecte és desenvolupar un sistema que permeti realitzar simulacions realistes de vent per un paisatge 2D, i estudiar com el vent és veu afectat per la geometria de l’escena. Un punt important, és que tot ha de ser en temps real. Per aconseguir-ho, utilitzarem tècniques basades en el mètode de Lattice-Boltzmann, el qual consisteix en una xarxa regular que representa el fluid en posicions discretes, i estudiar com flueix. Escollint els paràmetres correctes de la simulació, es pot demostrar que aquest mètode convergeix a les equacions continues de Navier-Stokes, les qual són les més importants per descriure el comportament macroscòpic d’un fluid. Per accelerar tots els càlculs, utilitzarem la capacitat i la potencia de les targes gràfiques, ajustarem l’algorisme per poder-lo utilitzar en paral•lel, tot tenint en compte les restriccions de les GPUs. També haurem de generar un sistema per poder llegir les escenes 2D sobre les que realitzarem la simulació. Finalment, haurem de “pintar” el vent per tal de poder visualitzar el resultat de la simulació

Grau de satisfacció amb les pràctiques de models ossis en els estudiants de Cirurgia Podològica

Es presenta l’experiència de la pràctica en l’assignatura de Cirurgia Podològica II que s’imparteix en el grau de Podologia. Aquesta assignatura presenta la seva major part lectiva en la presentació de tècniques quirúrgiques les quals després d’ésser explicades, es reforcen mitjançant imatges (D), i vídeos (V). Per una millor visualització de les translacions o transposicions resultants de les tècniques realitzades es duen a terme pràctiques de tècniques amb models ossis. Això millora l’assimilació tridimensional que repercuteix en les pràctiques clíniques dutes a termini en els quiròfans de l’Hospital Podològic, ja que en a l’alumne el fa entendre més bé la tècnica quirúrgica osteoarticular.

Polarimetric 3D integral imaging in photon-starved conditions

We develop a method for obtaining 3D polarimetric integral images from elemental images recorded in low light illumination conditions. Since photon-counting images are very sparse, calculation of the Stokes parameters and the degree of polarization should be handled carefully. In our approach, polarimetric 3D integral images are generated using the Maximum Likelihood Estimation and subsequently reconstructed by means of a Total Variation Denoising filter. In this way, polarimetric results are comparable to those obtained in conventional illumination conditions. We also show that polarimetric information retrieved from photon starved images can be used in 3D object recognition problems. To the best of our knowledge, this is the first report on 3D polarimetric photon counting integral imaging.

Cardiac disease in systemic lupus erythematosus: prospective study of 70 patients.

A prospective two dimensional and Doppler echocardiographic study of 70 consecutive patients with systemic lupus erythematosus (SLE) and 40 controls was carried out. Forty patients (57%) were found to have echocardiographic disturbance. Valvular abnormalities were detected in 31 patients (44%) and in only two controls (5%). Mitral valve abnormalities were the most common findings (23/70 (33%)) with mild or moderate regurgitation the most frequent lesion (16% and 9% respectively). Three patients (4%) had a morphological echocardiographic pattern suggestive of non-infective verrucous vegetations affecting the mitral valve. No patient had haemodynamically significant clinical valve disease. Pericardial effusion was identified in 19 patients (27%), of whom 14 had mild and clinically silent disease. Myocardial abnormalities were found in 14 patients (20%), but clinical features of myocardial dysfunction were present in only one. Patients with antiphospholipid antibodies were found to have an increased prevalence of endocardial lesions, mainly valvular regurgitation. It is concluded that the inclusion of echocardiography in a study protocol of patients with SLE can identify an important subset of patients with cardiac abnormalities, many of which are clinically silent. In addition, the association of antiphospholipid antibodies with endocardial lesions suggests that these antibodies may have a prominent role in the pathogenetic mechanisms of heart valve disease in SLE.

Distinção de grupos ecológicos de espécies florestais por meio de técnicas multivariadas

Objetivou-se, neste estudo, distinguir grupos ecológicos por técnicas multivariadas, utilizando dados de 37 espécies arbóreas, em área sem intervenção, obtidos em 10 anos de monitoramento do Ensaio de Produção Sustentável em Floresta Estacional Semidecidual Secundária de Transição, implantado em 1986 em Rio Vermelho e Serra Azul de Minas, MG. As espécies foram divididas em pioneiras, secundárias iniciais e secundárias tardias. Já as variáveis consideradas foram: número de árvores por hectare; número de ingressos; número de árvores mortas; área basal; volume; diâmetro médio; incrementos em diâmetro, em área basal e em volume; índice de valor de importância; e regeneração natural. Utilizaram-se as análises de componentes principais (ACP), de agrupamento (AA) e discriminante (AD). Com a ACP foi possível reduzir a dimensão para tridimensional com uma explicação da variância de 79%. Na AA, visando a uma classificação "a posteriori", observou-se que a formação de grupos não correspondeu à classificação "a priori". Com a AD, verificaram-se 92,86 e 57,14% de classificações "a posteriori" e "a priori" corretas, respectivamente. A utilização das ACP, AA e AD permitiu identificar as espécies arbóreas que deveriam ser classificadas em maior número de grupos ecológicos, enquanto a aplicação de técnicas multivariadas da avaliação da pré-classificação confirma a subjetividade na classificação dos grupos ecológicos.

Recuperação da topografia de ovos por meio da técnica de moiré e calibração independente

A recuperação da topografia de ovos por meio de análise de imagens digitais permite, de forma não destrutiva, a estimativa das massas da gema, da clara, da casca e totais, que são produtos amplamente utilizados na esfera industrial. O presente trabalho buscou desenvolver uma metodologia para a recuperação da forma tridimensional de ovos por meio de análise de imagens, em especial usando a técnica de moiré. Foram utilizados ovos de diferentes tamanhos, classificados em: XL (mais de 73 g), L (63 a 73 g), M (53 a 63 g) e S (até 53 g). Em cada teste realizado em laboratório, um ovo, aleatoriamente selecionado, foi iluminado com a projeção de grades, e as imagens foram capturadas e processadas para a obtenção da forma tridimensional do objeto pela técnica de moiré (TM). As dimensões dos seus eixos principais foram medidas por meio de um paquímetro, sendo usadas como referência para calibração da TM. Equações empíricas foram ajustadas para a correção das dimensões, apresentando coeficiente de determinação de 0,961; 0,955 e 0,988. A TM mostrou-se adequada para a recuperação da topografia de ovos, proporcionando erros menores ou iguais a 5,47%, com a clara necessidade de uma calibração independente, nas três dimensões, e sem a necessidade de usar um objeto calibrador.

Esclarecer o idoso sobre o exame digital retal diminui o desconforto na sua primeira realização?

OBJETIVO: Verificar o grau de desconforto referido por homens idosos que realizam pela primeira vez o exame digital retal (EDR) na prevenção do câncer de próstata e o efeito de esclarecimentos prévios sobre essa queixa. MÉTODOS: Estudo prospectivo e aleatório em 120 homens, com idade de 60 a 80 anos, distribuídos em dois grupos: grupo A (consulta médica rotineira) e grupo B (consulta médica com intervenção educativa). No grupo B, os instrumentos de informação foram: palestra informal com esclarecimentos sobre EDR e câncer de próstata, visualização de maquete da pelve masculina, mostruário com as relações anatômicas prostáticas, simulador do EDR e DVD com animação tridimensional dos órgãos pélvicos. O grau de desconforto foi medido através da escala visual de dor. Utilizou-se o teste do qui-quadrado, com significância de 0,05. RESULTADOS: Houve diferença significativa entre o grau de desconforto referido no EDR entre os dois grupos, 81% do grupo B referiram-no como leve e 80% do grupo A, como moderado ou intenso, com p significativo de 0,01. Os sinais e sintomas foram a principal razão da consulta em 35% dos pacientes, 78% foram à consulta sozinhos e 81% comentaram o exame com a parceira. Sem diferença estatística, 94,2% no grupo A e 97,8% no grupo B repetiriam o exame no ano seguinte e 91,6% no grupo A e 96,6% no grupo B relataram que o exame não foi pior do que imaginavam. Todos recomendariam o EDR para parentes ou amigos. CONCLUSÃO: Os pacientes que fizeram o EDR pela primeira vez após consulta urológica com esclarecimentos educativos prévios sobre o tema referiram significativamente menor desconforto.

Impacto do ecocardiograma transesofágico intraoperatório na mortalidade em cirurgia de revascularização do miocárdio com circulação extracorpórea

OBJETIVO: avaliar as taxas de mortalidade e morbidade de doentes submetidos à revascularização do miocárdio (RVM) com circulação extracorpórea (CEC) que utilizaram rotineiramente o ecocardiograma transesofágico intraoperatório (ETEio). MÉTODOS: estudo retrospectivo, observacional com avaliação de prontuários de 360 doentes no período entre abril de 2010 a abril de 2012. Foram analisados: idade, peso, altura sexo, EUROscore, diabete melito, fração de ejeção e artérias acometidas. Os desfechos foram compilados no intra e no pós-operatório (infarto do miocárdio, acidente vascular cerebral, disfunção renal, hemodiálise, fibrilação atrial, tempo de internação no centro de tratamento intensivo). RESULTADOS: foram incluídos 53 doentes, com 27 recebendo a monitoração. Foram excluídos 307 porque não foram operados pela mesma equipe cirúrgica. Os dois grupos foram homogêneos quanto a idade, peso e sexo, porém, a fração ejeção foi menor no grupo que recebeu o ecotransesofágico (G ETEio: 56,3%; G Não ETEio: 65,9% ± 11; p=0,01). Nos doentes em que não foi utilizado o ETEio, a mortalidade foi maior (G ETEio: 0% e G Não ETEio: 7,6%; p=0,01). Não houve diferença significativa entre os grupos quanto à incidência de acidente vascular encefálico, infarto agudo do miocárdio, fibrilação atrial aguda e lesão renal. CONCLUSÃO: a utilização do ecocardiograma transesofágico intraoperatório em pacientes submetidos à revascularização do miocárdio, com circulação extracorpórea, diminuiu a mortalidade perioperatória; orientou quanto a utilização dos fármacos inotrópicos e vasodilatadores e contribuiu para uma melhor evolução dos doentes.

Diagnóstico pré-natal de um gêmeo hemiacárdico: relato de caso

A síndrome de acardia fetal é uma rara complicação de gestações gemelares monozigóticas, ocorrendo uma vez em cada 35.000 partos. O prognóstico é fatal para todos gêmeos acárdicos e para 50-75% dos gêmeos normais. Neste trabalho é apresentado um caso de hemiacardia fetal (acardia parcial) em gravidez gemelar. O diagnóstico foi feito utilizando-se ultra-sonografia, ecocardiografia fetal e foi confirmado após o parto.

Níveis de hemoglobina glicosilada e anomalias cardíacas em fetos de mães com diabetes mellitus

Avaliou-se, prospectivamente, a existência de relação entre o controle glicêmico materno, na primeira metade da gestação, com a ocorrência de anomalias cardíacas fetais, em gestantes com diabetes mellitus. O nível da hemoglobina glicosilada (HbA1c) foi determinado em 127 grávidas, por ocasião da primeira visita pré-natal. Nove eram portadoras de diabetes do tipo I, 77 do tipo II e 41 de Diabetes mellitus gestacional (DMG). Todas foram submetidas a ecocardiografia fetal detalhada na 28ª (±4,1) semana da gestação. Em 31 dos 127 fetos (24,4%) foram detectadas anomalias cardíacas. Em 10 (7,87%), foram diagnosticadas anomalias cardíacas estruturais e, em 21 (16,53%), miocardiopatia hipertrófica como anomalia cardíaca isolada. A média das dosagens de HbA1c no grupo de gestantes sem anomalias cardíacas (5,6%) foi estatisticamente diferente da média das HbA1c do grupo com anomalias (10,1%) (p<0,0001). A elaboração da curva ROC, representando o balanço entre a sensibilidade (92,83%) e a especificidade (98,92%) no diagnóstico das anomalias cardíacas estruturais, com base nos níveis da HbA1c e resultados da ecocardiografia fetal, revelou ponto de corte discriminatório em 7,5%. Em nove dos dez fetos portadores de anomalias cardíacas estruturais, o nível materno da HbA1c era maior do que 7,5%. Não foi observada diferença estatisticamente significante quando se compararam as médias das dosagens de HbA1c dos casos com e sem miocardiopatia hipertrófica, diagnosticada como anomalia isolada (MCPH), nos subgrupos de diabetes tipo II e DMG. Concluem os autores que o nível de HbA1c acima de 7,5% correlaciona-se com o diagnóstico ecocardiográfico de anomalias cardíacas estruturais. Por outro lado, este teste não se mostrou útil para discriminar conceptos portadores de MCHP.

Feto portador de síndrome de turner e tetralogia de fallot associadas à elevação de alfafetoproteína materna

A síndrome de Turner fetal e suas complicações, a hidropisia e o higroma cístico, podem produzir alteração dos marcadores bioquímicos de soro materno inicialmente utilizados no rastreamento de síndrome de Down e de defeitos de tubo neural (DTN). Os autores relatam o caso de uma gestante de 37 anos, que foi rastreada para síndrome de Down e DTN no início do 2º trimestre. Foi constatado aumento da alfafetoproteína de soro materno (MSAFP) e o rastreamento foi considerado positivo para DTN. Foi realizado exame ultra-sonográfico tridimensional, que não demonstrou nenhuma anormalidade fetal ou placentária, caracterizando o caso como elevação idiopática de MSAFP. No 3º trimestre, a gravidez evoluiu com acentuada oligoidrâmnia e alteração do fluxo uteroplacentário, obrigando à instituição de terapia com corticosteróides e parto cesáreo na 34ª semana gestacional. O concepto do sexo feminino foi encaminhado à UTI neonatal, onde foram diagnosticadas tetralogia de Fallot e síndrome de Turner. Esse caso incentivou os autores a rever a literatura sobre marcadores bioquímicos de soro materno na síndrome de Turner e nas malformações cardíacas congênitas. Ao final, propõe-se um protocolo para elevação idiopática de MSAFP.