Real-time 3D interactive segmentation of echocardiographic data through user-based deformation of B-spline explicit active surfaces

Image segmentation is an ubiquitous task in medical image analysis, which is required to estimate morphological or functional properties of given anatomical targets. While automatic processing is highly desirable, image segmentation remains to date a supervised process in daily clinical practice. Indeed, challenging data often requires user interaction to capture the required level of anatomical detail. To optimize the analysis of 3D images, the user should be able to efficiently interact with the result of any segmentation algorithm to correct any possible disagreement. Building on a previously developed real-time 3D segmentation algorithm, we propose in the present work an extension towards an interactive application where user information can be used online to steer the segmentation result. This enables a synergistic collaboration between the operator and the underlying segmentation algorithm, thus contributing to higher segmentation accuracy, while keeping total analysis time competitive. To this end, we formalize the user interaction paradigm using a geometrical approach, where the user input is mapped to a non-cartesian space while this information is used to drive the boundary towards the position provided by the user. Additionally, we propose a shape regularization term which improves the interaction with the segmented surface, thereby making the interactive segmentation process less cumbersome. The resulting algorithm offers competitive performance both in terms of segmentation accuracy, as well as in terms of total analysis time. This contributes to a more efficient use of the existing segmentation tools in daily clinical practice. Furthermore, it compares favorably to state-of-the-art interactive segmentation software based on a 3D livewire-based algorithm.

Teaching and learning production and operations management: the journey from identity crisis to a cross, disciplinary approach

Este artigo tem suas raízes em algumas questões relacionadas à "forma" e ao "conteúdo" do que nós, professores, ensinamos na área de Administração da Produção e Operações. Inicialmente, descrevo a evolução histórica desse campo no Brasil. Em seguida, discuto a crise de identidade que o campo está sofrendo. Com o objetivo de apresentar respostas para essa situação, apresento seis propostas para o desenvolvimento e consolidação do campo. Finalmente, descrevo uma iniciativa prática, envolvendo uma disciplina específica da área, ensinada para alunos de pós-graduação. Essa iniciativa enfatiza a "dimensão do conteúdo" (de uma abordagem técnico-operacional para uma abordagem estratégico-gerencial) como também a "dimensão da forma" (do foco no ensino para o foco no aprendizado). O sucesso dessa experiência em curso confirma a coerência da agenda proposta e induz futuros aperfeiçoamentos.

Linfoma de células B localizado na cavidade oral num felídeo – Caso Clínico

Um felídeo de 14 anos europeu comum foi apresentado à consulta com história clínica de 1 mês de diminuição de apetite, halitose e deformação facial. O seu estado imunitário foi negativo para FIV e FELV. Os resultados hematológicos e bioquímicos revelaram apenas um aumento de globulinas séricas e a punção aspirativa de gulha fina revelou linfoma localizado sem sinais de envolvimento sistémico nos exames complementares. A cirurgia foi recomendada e consistiu em maxilectomia rostral unilateral, excisão labial, enxerto labial de avanço e colocação de tubo esofágico. O resultado histopatológico revelou linfoma de baixo índice mitótico e os exames imunohistoquímicos revelaram positividade ao marcador CD79a, um marcador de células B. O tumor foi classificado em Estádio I pelo sistema de estadiamento de linfoma felino. Apesar dos resultados histopatológicos sugerirem uma resposta pobre à quimioterapia, iniciou-se um protocolo terapêutico com ciclofosfamida, vincristina e prednisolona. Dois meses após o diagnóstico e seis semanas após início de quimioterapia o animal revelou anorexia e no exame ecográfico de controlo foram detectadas metástases. O gato foi hospitalizado e morreu uma semana depois. O prognóstico de linfoma localizado no gato é desconhecido devido à sua rara ocorrência. Está recomendado o controlo local do tumor com cirurgia ou radioterapia combinadas ou não com quimioterapia. Apesar da sobrevivência do animal ter sido breve após o tratamento cirúrgico os proprietários ficaram satisfeitos com o aumento de qualidade de vida após cirurgia.

Systems thinking: learning or driving?

The ability to foresee how behaviour of a system arises from the interaction of its components over time - i.e. its dynamic complexity – is seen an important ability to take effective decisions in our turbulent world. Dynamic complexity emerges frequently from interrelated simple structures, such as stocks and flows, feedbacks and delays (Forrester, 1961). Common sense assumes an intuitive understanding of their dynamic behaviour. However, recent researches have pointed to a persistent and systematic error in people understanding of those building blocks of complex systems. This paper describes an empirical study concerning the native ability to understand systems thinking concepts. Two different groups - one, academic, the other, professional – submitted to four tasks, proposed by Sweeney and Sterman (2000) and Sterman (2002). The results confirm a poor intuitive understanding of the basic systems concepts, even when subjects have background in mathematics and sciences.

A Feedback Learning and Mental Models Perspective on Strategic Decision Making

This study aims to be a contribution to a theoretical model that explains the effectiveness of the learning and decision-making processes by means of a feedback and mental models perspective. With appropriate mental models, managers should be able to improve their capacity to deal with dynamically complex contexts, in order to achieve long-term success. We present a set of hypotheses about the influence of feedback information and systems thinking facilitation on mental models and management performance. We explore, under controlled conditions, the role of mental models in terms of structure and behaviour. A test based on a simulation experiment with a system dynamics model was performed. Three out of the four hypotheses were confirmed. Causal diagramming positively influences mental model structure similarity, mental model structure similarity positively influences mental model behaviour similarity, and mental model behaviour similarity positively influences the quality of the decision.

Systems thinking: learning or driving?

The ability to foresee how behaviour of a system arises from the interaction of its components over time - i.e. its dynamic complexity – is seen an important ability to take effective decisions in our turbulent world. Dynamic complexity emerges frequently from interrelated simple structures, such as stocks and flows, feedbacks and delays (Forrester, 1961). Common sense assumes an intuitive understanding of their dynamic behaviour. However, recent researches have pointed to a persistent and systematic error in people understanding of those building blocks of complex systems. This paper describes an empirical study concerning the native ability to understand systems thinking concepts. Two different groups - one, academic, the other, professional – submitted to four tasks, proposed by Sweeney and Sterman (2000) and Sterman (2002). The results confirm a poor intuitive understanding of the basic systems concepts, even when subjects have background in mathematics and sciences.

A Feedback Learning and Mental Models Perspective on Strategic Decision Making

This study aims to be a contribution to a theoretical model that explains the effectiveness of the learning and decision-making processes by means of a feedback and mental models perspective. With appropriate mental models, managers should be able to improve their capacity to deal with dynamically complex contexts, in order to achieve long-term success. We present a set of hypotheses about the influence of feedback information and systems thinking facilitation on mental models and management performance. We explore, under controlled conditions, the role of mental models in terms of structure and behaviour. A test based on a simulation experiment with a system dynamics model was performed. Three out of the four hypotheses were confirmed. Causal diagramming positively influences mental model structure similarity, mental model structure similarity positively influences mental model behaviour similarity, and mental model behaviour similarity positively influences the quality of the decision

Aprendizagem da leitura em crianças com dificuldade intelectual e desenvolvimental

A presente investigação tem como objecto a aprendizagem e as práticas de leitura por parte de crianças com Dificuldade Intelectual e Desenvolvimental (DID). Na revisão bibliográfica efectuada constata-se a existência de uma ligação intrínseca entre os processos cognitivos e a aprendizagem da leitura, sendo estes um factor determinante para a compreensão do processo de ler. Tivemos a preocupação de dar a conhecer os componentes implicados na leitura, nomeadamente a descodificação e a compreensão, a primeira das quais integra os processos cognitivos de âmbito fonológico. Salienta-se a interligação de ambas as componentes para a aquisição da técnica da leitura e os modelos e métodos de ensino da leitura que vão condicionar a sua aprendizagem. Procurou-se perceber quais as causas da dificuldade na aprendizagem da leitura em crianças com DID, bem como a influência de diferentes métodos na aprendizagem da leitura. Três objectivos/preocupações nortearam a investigação: a) identificar quais os processos cognitivos implicados nas dificuldades da leitura em crianças com DID e sem DID; b) identificar os processos fonológicos envolvidos na aprendizagem da leitura em crianças com DID e sem DID; c) identificar se o método de ensino que o professor utiliza para ensinar a ler tem influência na aprendizagem de crianças com DID e sem DID. Para responder à questão de partida procedeu-se a um estudo quase experimental e comparativo. A dimensão empírica desta investigação assentou numa amostra constituída por doze alunos e seis professores de duas escolas do ensino público. Dos alunos, 8 não tinham DID (4 do 1º ano de escolaridade e 4 do 3º ano de escolaridade), e 4 tinham DID (2 do 4º ano de escolaridade e 2 do 5º e o 7º ano de escolaridade). Aos dois alunos com DID do 4º ano de escolaridade, foi aplicada uma intervenção pedagógica de reforço da aprendizagem da leitura durante 14 sessões. Os restantes alunos constituíram o grupo de controlo. Os resultados obtidos a partir da aplicação da bateria de testes, antes e após a intervenção, permite-nos percepcionar que as dificuldades na aprendizagem da leitura possivelmente, estarão mais relacionadas com os processos fonológicos e não tanto com os processos cognitivos.

DO ÍNDIO GENTIO AO GENTIO BÁRBARO: USOS E DESLIZES DA GUERRA JUSTA NA BAHIA SEISCENTISTA

Trata-se, neste artigo, de examinar o processo de legitimação que acompanhou a conquista do sertão baiano durante a segunda metade do século XVII, e de explorar as interações entre as dinâmicas locais e imperiais que levaram a uma situação de violência institucionalizada contra as populações indígenas do interior da Bahia.