Estimação de imagens acústicas com arranjos de microfones.

Nas últimas décadas, a poluição sonora tornou-se um grande problema para a sociedade. É por esta razão que a indústria tem aumentado seus esforços para reduzir a emissão de ruído. Para fazer isso, é importante localizar quais partes das fontes sonoras são as que emitem maior energia acústica. Conhecer os pontos de emissão é necessário para ter o controle das mesmas e assim poder reduzir o impacto acústico-ambiental. Técnicas como \"beamforming\" e \"Near-Field Acoustic Holography\" (NAH) permitem a obtenção de imagens acústicas. Essas imagens são obtidas usando um arranjo de microfones localizado a uma distância relativa de uma fonte emissora de ruído. Uma vez adquiridos os dados experimentais pode-se obter a localização e magnitude dos principais pontos de emissão de ruído. Do mesmo modo, ajudam a localizar fontes aeroacústicas e vibro acústicas porque são ferramentas de propósito geral. Usualmente, estes tipos de fontes trabalham em diferentes faixas de frequência de emissão. Recentemente, foi desenvolvida a transformada de Kronecker para arranjos de microfones, a qual fornece uma redução significativa do custo computacional quando aplicada a diversos métodos de reconstrução de imagens, desde que os microfones estejam distribuídos em um arranjo separável. Este trabalho de mestrado propõe realizar medições com sinais reais, usando diversos algoritmos desenvolvidos anteriormente em uma tese de doutorado, quanto à qualidade do resultado obtido e à complexidade computacional, e o desenvolvimento de alternativas para tratamento de dados quando alguns microfones do arranjo apresentarem defeito. Para reduzir o impacto de falhas em microfones e manter a condição de que o arranjo seja separável, foi desenvolvida uma alternativa para utilizar os algoritmos rápidos, eliminando-se apenas os microfones com defeito, de maneira que os resultados finais serão obtidos levando-se em conta todos os microfones do arranjo.

Análise da dinâmica e quantificação metabólica de imagens de medicina nuclear na modalidade PET/CT.

A presença da Medicina Nuclear como modalidade de obtenção de imagens médicas é um dos principais procedimentos utilizados hoje nos centros de saúde, tendo como grande vantagem a capacidade de analisar o comportamento metabólico do paciente, traduzindo-se em diagnósticos precoces. Entretanto, sabe-se que a quantificação em Medicina Nuclear é dificultada por diversos fatores, entre os quais estão a correção de atenuação, espalhamento, algoritmos de reconstrução e modelos assumidos. Neste contexto, o principal objetivo deste projeto foi melhorar a acurácia e a precisão na análise de imagens de PET/CT via processos realísticos e bem controlados. Para esse fim, foi proposta a elaboração de uma estrutura modular, a qual está composta por um conjunto de passos consecutivamente interligados começando com a simulação de phantoms antropomórficos 3D para posteriormente gerar as projeções realísticas PET/CT usando a plataforma GATE (com simulação de Monte Carlo), em seguida é aplicada uma etapa de reconstrução de imagens 3D, na sequência as imagens são filtradas (por meio do filtro de Anscombe/Wiener para a redução de ruído Poisson caraterístico deste tipo de imagens) e, segmentadas (baseados na teoria Fuzzy Connectedness). Uma vez definida a região de interesse (ROI) foram produzidas as Curvas de Atividade de Entrada e Resultante requeridas no processo de análise da dinâmica de compartimentos com o qual foi obtida a quantificação do metabolismo do órgão ou estrutura de estudo. Finalmente, de uma maneira semelhante imagens PET/CT reais fornecidas pelo Instituto do Coração (InCor) do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (HC-FMUSP) foram analisadas. Portanto, concluiu-se que a etapa de filtragem tridimensional usando o filtro Anscombe/Wiener foi relevante e de alto impacto no processo de quantificação metabólica e em outras etapas importantes do projeto em geral.

Simulação computacional de sistemas de registro de imagens mamográficas

Neste projeto foi desenvolvido um método computacional para verificação da melhor combinação tela intensificadora - filme para exames mamográficos através do estudo de suas características sensitométricas. O software, desenvolvido em ambiente Delphi para windows, apresenta na tela do microcomputador a imagem a ser obtida para cada tipo de combinação tela intensificadora - filme, utilizando imagens de \"Phantoms\" e de mamas reais. Em razão da ampla quantidade de fatores que influenciam a imagem mamográfica final, tais como magnificação, característica dos filmes e telas intensificadoras e condições da processadora, o método proposto pode proporcionar uma ampla avaliação da qualidade dos sistemas de imagem mamográfica de uma forma simples, rápida e automática, através de procedimentos de simulação computacional. A simulação investigou a influência que um determinado sistema de registro exerce sobre a qualidade da imagem, possibilitando conhecer previamente a imagem final a ser obtida com diferentes equipamentos e sistemas de registro. Dentre os sistemas investigados, três filmes (Kodak Min R 2000, Fuji UM MA-HC e Fuji ADM) e duas telas intensificadoras (Kodak Min R 2000 e Fuji AD Mammo Fine), aquele que apresentou melhores resultados, com melhor qualidade de imagens e menor exposição à paciente foi o de tela Min R 2000 com filme Min R 2000 da Kodak.

Estudo de alterações estruturais cerebrais em pacientes com esquizofrenia crônica e de primeiro episódio através de imagens por ressonância magnética com morfometria baseada no voxel

Introdução: Embora alterações estruturais cerebrais na esquizofrenia venham sendo repetidamente demonstradas em estudos de ressonância magnética (RM), ainda permanece incerto se tais alterações são estáticas ou progressivas. Enquanto estudos longitudinais são tradicionalmente utilizados na avaliação da questão da progressão, estudos transversais de neuroimagem comparando diretamente pacientes com esquizofrenia crônica e de primeiro episódio a controles saudáveis têm sido bastante raros até o presente. Com o recente interesse em meganálises combinando dados multicêntricos de RM visando-se a maior poder estatístico, o presente estudo multicêntrico de morfometria baseada no voxel (VBM) foi realizado para avaliar os padrões de alterações estruturais cerebrais segundo os diferentes estágios da doença, bem como para avaliar quais (se alguma) dessas alterações se correlacionariam especificamente a moderadores clínicos potenciais, tais como exposição cumulativa a antipsicóticos, tempo de doença e gravidade da doença. Métodos: Selecionou-se uma ampla amostra de pacientes com esquizofrenia (161, sendo 99 crônicos e 62 de primeiro episódio) e controles (151) a partir de quatro estudos prévios de RM (1,5T) realizados na mesma região do Brasil. O processamento e análise das imagens foi realizado usando-se o software Statistical Parametric Mapping (SPM8) com emprego do algoritmo DARTEL (diffeomorphic anatomical registration through exponentiated Lie algebra). Os efeitos de grupo sobre os volumes regionais de substância cinzenta (SC) foram analisados através de comparações voxel-a-voxel por análises de covariância em modelos lineares gerais, inserindo-se, em todas as análises, o volume total de SC, protocolo do scanner, idade e sexo como variáveis de confusão. Por fim, foram realizadas análises de correlação entre os aludidos moderadores clínicos potenciais e os volumes cerebrais globais e regionais. Resultados: Os pacientes com esquizofrenia de primeiro episódio apresentaram reduções volumétricas sutis em comparação aos controles, em um circuito neural circunscrito e identificável apenas em análises SVC (small volume correction) [p < 0.05, com correção family-wise error (FWE)], incluindo a ínsula, estruturas têmporo-límbicas e corpo estriado. Os pacientes crônicos, por outro lado, apresentaram um padrão de alterações extensas comparativamente aos controles, envolvendo os córtices frontais orbitais, superiores e inferiores bilateralmente, córtex frontal médio direito, ambos os córtices cingulados anteriores, ambas as ínsulas, e os córtices temporais superior e médio direitos (p < 0.05, análises whole-brain com correção FWE). Foram encontradas correlações negativas significantes entre exposição cumulativa a antipsicóticos e volumes globais de SC e substância branca nos pacientes com esquizofrenia, embora as correlações com reduções regionais não tenham sido significantes. Detectaram-se, ainda, correlações negativas significantes entre tempo de doença e volumes regionais relativos da ínsula esquerda, córtex cingulado anterior direito e córtices pré-frontais dorsolaterais nas análises SVC para os grupos conjuntos (esquizofrenia crônica e de primeiro episódio). Conclusão: Os achados supracitados indicam que: a) as alterações estruturais associadas com o diagnóstico de esquizofrenia são mais disseminadas na forma crônica em comparação à de primeiro episódio; b) reduções volumétricas regionais em áreas específicas do cérebro podem variar em função do tempo de doença; c) a exposição cumulativa a antipsicóticos associou-se a alterações volumétricas globais, e não regionais

Estudo do espectro Laplaciano na categorização de imagens

Uma imagem engloba informação que precisa ser organizada para interpretar e compreender seu conteúdo. Existem diversas técnicas computacionais para extrair a principal informação de uma imagem e podem ser divididas em três áreas: análise de cor, textura e forma. Uma das principais delas é a análise de forma, por descrever características de objetos baseadas em seus pontos fronteira. Propomos um método de caracterização de imagens, por meio da análise de forma, baseada nas propriedades espectrais do laplaciano em grafos. O procedimento construiu grafos G baseados nos pontos fronteira do objeto, cujas conexões entre vértices são determinadas por limiares T_l. A partir dos grafos obtêm-se a matriz de adjacência A e a matriz de graus D, as quais definem a matriz Laplaciana L=D -A. A decomposição espectral da matriz Laplaciana (autovalores) é investigada para descrever características das imagens. Duas abordagens são consideradas: a) Análise do vetor característico baseado em limiares e a histogramas, considera dois parâmetros o intervalo de classes IC_l e o limiar T_l; b) Análise do vetor característico baseado em vários limiares para autovalores fixos; os quais representam o segundo e último autovalor da matriz L. As técnicas foram testada em três coleções de imagens: sintéticas (Genéricas), parasitas intestinais (SADPI) e folhas de plantas (CNShape), cada uma destas com suas próprias características e desafios. Na avaliação dos resultados, empregamos o modelo de classificação support vector machine (SVM), o qual avalia nossas abordagens, determinando o índice de separação das categorias. A primeira abordagem obteve um acerto de 90 % com a coleção de imagens Genéricas, 88 % na coleção SADPI, e 72 % na coleção CNShape. Na segunda abordagem, obtém-se uma taxa de acerto de 97 % com a coleção de imagens Genéricas; 83 % para SADPI e 86 % no CNShape. Os resultados mostram que a classificação de imagens a partir do espectro do Laplaciano, consegue categorizá-las satisfatoriamente.

Caracterização tecnológica de minérios auríferos por análise automatizada de imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura.

O ouro, assim como outros bens minerais, é uma commodity, ou seja, um produto não diferenciado, com preço determinado pelo mercado internacional, sem a interferência de seus produtores. Diante desse cenário, associado à exaustão dos depósitos minerais de maiores teores, as mineradoras vêm buscando melhores formas de aproveitamento de matérias-primas minerais mais complexas quanto à extração e ao beneficiamento. Os retornos financeiros são obtidos no estrito controle da produção com redução de custos e mitigação de perdas nas operações unitárias. A caracterização tecnológica está inserida como uma abordagem multidisciplinar e fundamental para o melhor aproveitamento dos bens minerais. Possibilita um maior conhecimento do minério e das associações minerais presentes, que auxiliará no desenvolvimento das alternativas de explotação e na otimização do processo em funcionamento. Dentre os procedimentos de caracterização das associações minerais mais acurados citam-se os sistemas automatizados de análise de imagens adquiridas por microscopia eletrônica de varredura. Permitem a avaliação qualitativa ou quantitativa de grande número de partículas quanto à composição química e mineral, partição de elementos nos minerais presentes, formas de associações e liberação entre os minerais. Este estudo se concentra na caracterização de quatro amostras mineralizadas a ouro, de diferentes regiões do Brasil, pela análise automatizada de imagens e por métodos laboratoriais de separações minerais e extração hidrometalúrgica do ouro. A combinação de procedimentos laboratoriais com a análise de imagens permitiu confrontar os resultados das recuperações potenciais, fornecendo subsídios para abordagens de processo, para obtenção da máxima recuperação do ouro e para diagnosticar as características interferentes nesses processos.

Determinação do contorno pulmonar orientado em sequências temporais de imagens de RM pela transformada de Hough.

O estudo do movimento pulmonar é assunto de grande interesse na área médica. A observação direta do mesmo é inviável, uma vez que o pulmão colapsa quando a caixa torácica é aberta. Dentre os meios de observação indireta, escolheu-se o imageamento por ressonância magnética em respiração livre e sem uso de nenhum gás para melhorar o contraste ou qualquer informação de sincronismo. Esta escolha propõe diversos desafios, como: a superar a alta variação na qualidade das imagens, que é baixa, em geral, e a suscetibilidade a artefatos, entre outras limitações a serem superadas. Imagens de Tomografia Computadorizada apresentam melhor qualidade e menor tempo de aquisição, mas expõem o paciente a níveis consideráveis de radiação ionizante. É apresentada uma metodologia para segmentação do pulmão, produzindo um conjunto de pontos coordenados. Isto é feito através do processamento temporal da sequência de imagens de RM. Este processamento consiste nas seguintes etapas: geração de imagens temporais (2DSTI), transformada de Hough modificada, algoritmo de contornos ativos e geração de silhueta. A partir de um dado ponto, denominado centro de rotação, são geradas diversas imagens temporais com orientações variadas. É proposta uma formulação modificada da transformada de Hough para determinar curvas parametrizadas que sejam síncronas ao movimento diafragmático, chamados movimentos respiratórios. Também são utilizadas máscaras para delimitar o domínio de aplicação da transformada de Hough. São obtidos movimentos respiratórios que são suavizados pelo algoritmo de contornos ativos e, assim, permitem a geração de contornos para cada quadro pertencente a sequência e, portanto, de uma silhueta do pulmão para cada sequência.

Classificação das amostras do ensaio de Baumann através do processamento digital de imagens.

O presente trabalho apresenta uma alternativa ao processo de classificação do defeito da segregação central em amostras de aço, utilizando as imagens digitais que são geradas durante o ensaio de Baumann. O algoritmo proposto tem como objetivo agregar as técnicas de processamento digital de imagens e o conhecimento dos especialistas sobre o defeito da segregação central, visando a classificação do defeito de referência. O algoritmo implementado inclui a identificação e a segmentação da linha segregada por meio da aplicação da transformada de Hough e limiar adaptativo. Adicionalmente, o algoritmo apresenta uma proposta para o mapeamento dos atributos da segregação central nos diferentes graus de severidade do defeito, em função dos critérios de continuidade e intensidade. O mapeamento foi realizado por meio da análise das características individuais, como comprimento, largura e área, dos elementos segmentados que compõem a linha segregada. A avaliação do desempenho do algoritmo foi realizada em dois momentos específicos, de acordo com sua fase de implementação. Para a realização da avaliação, foram analisadas 255 imagens de amostras reais, oriundas de duas usinas siderúrgicas, distribuídas nos diferentes graus de severidade. Os resultados da primeira fase de implementação mostram que a identificação da linha segregada apresenta acurácia de 93%. As classificações oriundas do mapeamento realizado para as classes de criticidade do defeito, na segunda fase de implementação, apresentam acurácia de 92% para o critério de continuidade e 68% para o critério de intensidade.

Imagens de África? Filmes e documentários portugueses relativos às antigas colónias africanas (primeira metade do século XX)

Este artigo analisa filmes e documentários, realizados em Portugal, que tiveram como pano de fundo as ex-colónias africanas ou nelas foram inspirados. Durante o Estado Novo, a defesa de uma boa imagem do “império” e da política colonial levou a proibir filmes que incluíssem maus-tratos a indivíduos de origem africana, ilustrassem a luta entre o “branco” (colono) e o “negro” (colonizado), retratassem os movimentos de luta pela ascensão dos negros nos EUA ou exaltassem aspetos pacifistas ou antimilitaristas. Muitos documentários destacam as potencialidades (naturais e humanas) de África. Alguns são dedicados à criação de estruturas de ensino e evangelização dos africanos, ou procuram retratar os seus “usos e costumes”. Outros evidenciam a força de trabalho do africano na construção de um futuro prometedor. Tal trabalho é orientado pelo “branco”, i.e., é ao saber técnico deste que se junta a força do africano. Os africanos são representados como exemplos de um conjunto uno (todos são denominados “indígenas”), mas entre eles procuram-se evidenciar características distintivas. As imagens que denotam modernização, em cidades como Luanda ou Lourenço Marques, ofuscam os “colonizados”. Estes filmes têm amiúde um carácter mais de propaganda do que informação, ou etnográfico, e têm como objetivo transmitir uma consciência colonial.

Diagnóstico diferencial de lesões radiotransparentes por meio de imagens

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas Moniz

MARIA SÍMBOLO DE DEUS E DA MULHER: estudo das Imagens de Maria na Teologia da Libertação

A figura de Maria está em processo de emancipação, de uma Maria divinizada e pura, para uma Maria concreta, humana e mulher. Sua emancipação vem em decorrência das conquistas e vitórias que as mulheres de hoje têm buscado e alcançado. Claro que essas mudanças vêm ocorrendo restritamente em uma determinada linha teológica, que a partir de uma hermenêutica libertadora e a partir do feminino como ele se mostra pra nós hoje, pensa Maria como figura (mulher) concreta. Mas, como símbolo religioso, ela será sempre Virgem, Mãe e Esposa, e as novas interpretações serão sempre um esforço de superar o modelo de mulher ideal projetado no simbolismo de Maria, vista com os óculos do patriarcalismo. Parale la a essa nova interpretação do simbolismo religioso mariano, encontra-se a estrutura do feminino como nova chave hermenêutica para se pensar Deus, perspectiva que revela a transcendência divina e sua humanidade presente também na figura da mulher. Deus-Mãe é um termo bastante utilizado nos círculos populares, a partir da leitura bíblica de textos veterotestamentário e também está restrito às academias, acepção que dificilmente se pronunciará no âmbito religioso evangélico e na sociedade, pois a cultura ainda está impregnada de patriarcalismo, onde a supremacia masculina inibe de se pensar o feminino como estrutura que transcende sua natureza humana.

IMAGENS DA GRANDE MÃE: MITOCRÍTICA DO SIMBOLISMO RELIGIOSO EM CECÍLIA MEIRELES

Esta tese estuda o sentido do simbolismo religioso da imagem do arquétipo da Grande Mãe ao interpretar a poesia de Cecília Meireles (1901-1964). As imagens da Grande Mãe estão presentes nos escritos de Cecília Meireles bem como o seu simbolismo religioso. Observou-se certa sintonia entre maternidade e simbolismo religioso na criação poética ceciliana. O objetivo prin-cipal desta tese foi de mostrar qual o sentido do arquétipo da Grande Mãe no simbolismo religi-oso ao interpretar a poesia de Cecília Meireles. A pesquisa foi bibliográfica focada no grupo de Eranos através do pensamento de Carl Gustav Jung (arquétipo), Paul Tillich (símbolo religioso), Gaston Bachelard (imagem literária), Gilbert Durand (mitocrítica), Mircea Eliade (símbolo). Cecília Meireles perdeu sua família prematuramente e foi morar com sua avó Jacinta Garcia Benevides, natural da Ilha de São Miguel (Açores, Portugal). Educada num ambiente de acon-chego e amor, ouvia constantemente as histórias contadas pela avó açoriana sobre a Ilha de São Miguel e a da Índia. Além disto, sua babá Pedrina, de forma mágica e divertida, introduziu-lhe no rico folclore brasileiro com suas crendices. Crescida neste ambiente de perdas e sofrimentos, mas amparada por estas duas mulheres, a poeta construiu no interior de seu ser um espaço mís-tico de encontro profundo com sua poesia. A Ilha do Nanja é este espaço místico onde a poeta entra quando quer se desligar das mazelas do mundo. Esta Ilha do Nanja é um refúgio, um rega-ço acolhedor materno onde seu ser encontra com o útero gerador de poesias. É o íntimo do mais íntimo do místico e lírico ceciliano. Cecília Meireles criou sua Ilha do Nanja que para ela é a Ilha de São Miguel transfigurada aos poucos pelo sonho. Além deste simbolismo, observou outros, tais como: a família (mãe, avó, babá no convívio em casa), santos/santas, Nossa Senhora, a terra. Com esta tese concluiu-se que o arquétipo da Grande mãe é um dos elementos centrais da poesia de Cecília Meireles por causa das perdas humanas, especialmente a figura materna. Mas há de ressaltar que a poeta não ficou apenas presa a esta perda para construir sua fortuna poética. Ela foi muito além conhecendo outros espaços geradores de sua poesia.

CRIANÇAS DESPROTEGIDAS E SEU IMAGINÁRIO A RESPEITO DE DEUS: abstração de imagens de Deus refletidas em representações gráficas.

Este trabalho é uma interpretação do imaginário a respeito de Deus, revelado por um grupo de crianças desprotegidas. Obter-se uma representação desse imaginário, tarefa difícil, foi o primeiro passo da investigação. A partir da prática do desenho, considerado como forma capaz de oferecer indicações seguras para busca de traços de personalidade, adicionada às interpretações verbais, realizadas pelas crianças; imagens foram se revelando e concretizando o desejado imaginário. A explicitação dos mecanismos de produção de sentidos das imagens fundamentou-se em dois diferentes níveis de interpretação teórica: a primeira, subsidiada por propostas psicológicas e psicanalíticas, permitiu a interpretação dos traços e cores, nos desenhos, como indicadores de sentimento. A segunda, baseada na Teologia Sistemática: a simbologia segundo Tillich, oportunizou a identificação de símbolos relacionados ao Divino, dos quais um, pela sua presença nas duas expressões: pictórica e verbal, foi considerado o símbolo, ou, a figura simbólica de Deus, manifestada pelas crianças. O desenvolvimento do trabalho abarca os seguintes tópicos: realidade contextual das crianças, a perda como uma característica marcante nas crianças, o imaginário infantil, síntese tradicional das interpretações que as crianças fazem a respeito de Deus, significações das expressões pictóricas, revelação simbólica como representação da pessoa de Deus, imaginada, experiências religiosas de fé das crianças, para com a pessoa de Deus, por elas revelada. Considerando-se que nenhuma análise é acabada, no final do trabalho encontram-se algumas perspectivas oriundas do seu interior, substituindo qualquer conclusão.(AU)