Semi-automatic 3D Segmentation Of Costal Cartilage In CT Data From Pectus Excavatum Patients

One of the current frontiers in the clinical management of Pectus Excavatum (PE) patients is the prediction of the surgical outcome prior to the intervention. This can be done through computerized simulation of the Nuss procedure, which requires an anatomically correct representation of the costal cartilage. To this end, we take advantage of the costal cartilage tubular structure to detect it through multi-scale vesselness filtering. This information is then used in an interactive 2D initialization procedure which uses anatomical maximum intensity projections of 3D vesselness feature images to efficiently initialize the 3D segmentation process. We identify the cartilage tissue centerlines in these projected 2D images using a livewire approach. We finally refine the 3D cartilage surface through region-based sparse field level-sets. We have tested the proposed algorithm in 6 noncontrast CT datasets from PE patients. A good segmentation performance was found against reference manual contouring, with an average Dice coefficient of 0.75±0.04 and an average mean surface distance of 1.69±0.30mm. The proposed method requires roughly 1 minute for the interactive initialization step, which can positively contribute to an extended use of this tool in clinical practice, since current manual delineation of the costal cartilage can take up to an hour.

Gestão do conhecimento usando data mining: estudo de caso na Universidade Federal de Lavras

A gestão do conhecimento abrange toda a forma de gerar, armazenar, distribuir e utilizar o conhecimento, tornando necessária a utilização de tecnologias de informação para facilitar esse processo, devido ao grande aumento no volume de dados. A descoberta de conhecimento em banco de dados é uma metodologia que tenta solucionar esse problema e o data mining é uma técnica que faz parte dessa metodologia. Este artigo desenvolve, aplica e analisa uma ferramenta de data mining, para extrair conhecimento referente à produção científica das pessoas envolvidas com a pesquisa na Universidade Federal de Lavras. A metodologia utilizada envolveu a pesquisa bibliográfica, a pesquisa documental e o método do estudo de caso. As limitações encontradas na análise dos resultados indicam que ainda é preciso padronizar o modo do preenchimento dos currículos Lattes para refinar as análises e, com isso, estabelecer indicadores. A contribuição foi gerar um banco de dados estruturado, que faz parte de um processo maior de desenvolvimento de indicadores de ciência e tecnologia, para auxiliar na elaboração de novas políticas de gestão científica e tecnológica e aperfeiçoamento do sistema de ensino superior brasileiro.

O aluno com deficiência motora e a acessibilidade arquitectónica no Ensino Básico : um estudo de caso : o concelho de Guimarães

RESUMO:Para que o sucesso educativo se verifique, a escola tem de ajustar a sua prática educativa a todos os alunos, incluindo os que apresentam necessidades educativas especiais (NEE). Portugal dispõe de legislação que assegura o direito à educação e à igualdade de oportunidades, consignados na Constituição da República Portuguesa (artigos 71º, 73º e 74º), em consonância com a Declaração Universal dos Direitos do Homem e na Lei de Bases do Sistema Educativo (artigos 2º, 7º, 17º e 18º). O nosso país subscreveu também a Declaração de Salamanca, a qual reuniu, em 1994, o consenso de noventa e dois governos e de vinte e cinco organizações internacionais, reafirmando o direito à educação para todos. A construção da escola inclusiva passa pela responsabilização da escola por todos os alunos, na perspectiva de educação para todos, exigindo a sua concretização novas estratégias e resposta a novos desafios. Há que alterar práticas para atender à diversidade. Assim, as escolas precisam de estar arquitectonicamente adaptadas às necessidades dos alunos que utilizam a cadeira de rodas como forma de mobilidade, respeitando o direito à diferença e possibilitando, em igualdade de oportunidades, o sucesso escolar e educativo. Levar à prática as medidas previstas na lei portuguesa e implementar, em cada escola, a inclusão do aluno com mobilidade condicionada, implica equipar as escolas com adaptações, meios e recursos educativos facilitadores do seu processo ensino/aprendizagem. A constatação do que efectivamente acontece no terreno educativo no que concerne aos alunos com deficiência motora que usam a cadeira de rodas para se movimentarem assume toda a centralidade da nossa investigação, que tem o cariz de um estudo de caso. Incide sobre a compreensão mais aprofundada de como se processa o acesso arquitectónico nas escolas do Ensino Básico da Zona Norte e mais concretamente do Concelho de Guimarães. Recolhemos dados através de questionários dirigidos aos professores de apoio educativo e coordenadores de escola; ouvimos os alunos com deficiência motora pronunciar-se sobre as dificuldades que sentiam; observámos o seu quotidiano escolar e, finalmente, escutámos as entidades locais, através de uma entrevista realizada à Vereadora da Cultura do Concelho de Guimarães. Os resultados obtidos serão, como foi acordado, divulgados aos intervenientes com responsabilidades directas no campo da educação que se prontificaram a partilhar connosco a sua informação e saber, no sentido de os sensibilizar para a necessidade de rever o aspecto das acessibilidades arquitectónicas nas instituições educativas que servem o seu concelho, pois, como verificámos, muito há ainda a fazer para que o Ensino Básico, universal e obrigatório, se traduza numa igualdade de oportunidades de acesso e sucesso educativo para os alunos que utilizam a cadeira de rodas para se movimentarem no espaço escolar. ABSTRACT: For the educational success of a school it has to adjust its educational practice so that it includes those with special needs. According to the Portuguese law, disabled people have the right to education and equal opportunities, well expressed in the Constitution of the Portuguese Republic (articles 71st, 73rd, and 74th), in consonance with the Universal Declaration of Human Rights, and in the main law the educational system (articles 2nd, 7th, 17th and 18th). Our country has also subscribed the Declaration of Salamanca, which was written in 1994 with the agreement of Representatives from ninety-two governments and twenty-five International Organizations, where was reaffirmed the right of education for all. It is necessary that school increases its responsibility in what concerns the education of all its students. Educating all and every student demands new strategies to face new challenges and so some practices have to be changed to respond to diversity. Schools must be architecturally adapted to give the disabled students, who use a wheel chair, equal opportunities to achieve educational success. Taking the measures foreseen in Portuguese law into practice, and implementing in each school the inclusion of students with conditioned mobility, involves equipping schools with adaptations, equipment and educational resources that facilitate the teaching / learning process. The observation of what actually happens on educative ground, regarding to pupils with motor disabilities who use a wheelchair to move, assumes the centrality of our research, which is a case study. It focuses on the deeper understanding of the way the architectonic access in primary schools of the North, and more specifically the Municipality of Guimarães, is processed. We collected data through questionnaires addressed to educational support teachers and school coordinators; heard students with motor disabilities to comment on the difficulties they felt; observed their daily school life, and finally heard the local authorities, through an interview the Councillor of Culture of the Municipality of Guimarães. As agreed, the results will be communicated to intervenients with direct responsibilities in the field of education who were willing to share with us their information and knowledge in order to raise awareness of the need of looking over the aspect of architectural accessibility in educational institutions that serve their county, because, as noted, much remains to be done so that the basic education, universal and compulsory, will result in equality of educational opportunities in access and success for students who use a wheelchair to move in school space.

Segurança alimentar nos refeitórios de uma universidade portuguesa : aplicação da teoria do comportamento planeado

A Organização Mundial de Saúde estima que nos países mais industrializados uma em cada três pessoas sofra, por ano, de uma doença de origem alimentar. De acordo com os dados da Agência Europeia para a Segurança Alimentar foram relatados pelos 27 Estados Membros da União Europeia, no ano 2012, um total de 5.363 surtos de origem alimentar, assistindo-se a uma prevalência do setor da restauração, como o local de maior ocorrência dos surtos de doenças de origem alimentar. Para o mesmo ano, Portugal reportou 7 surtos de origem alimentar, envolvendo 135 pessoas com 42 hospitalizações. Neste contexto, a aplicação de boas práticas de higiene, nomeadamente no setor da restauração, é essencial para proteger o consumidor das doenças de origem alimentar. Neste estudo, pretendeu-se identificar os constructos do modelo da Teoria do Comportamento Planeado (Theory of Planned Behaviour – TPB, segundo a terminologia anglo-saxónica), de Icek Ajzen, que melhor explicam a intenção dos operadores de alimentos em adotarem os comportamentos de higiene, a saber: i) utilização de luvas e touca de proteção de cabelos, e ii) remoção de adornos pessoais, durante a manipulação de alimentos. Para o efeito, foi aplicado um questionário tendo por base a Teoria do Comportamento Planeado, a uma amostra de cento e vinte e três operadores dos vários refeitórios de uma universidade portuguesa, na sua grande maioria do sexo feminino (91,1%) e que manipulam alimentos numa base diária, recorrendo-se primeiramente a uma fase preliminar de estudo qualitativo, ou pré-inquérito, para melhor selecionar os temas essenciais e as principais categorias a considerar na construção deste inquérito. Os inquéritos foram tratados estatisticamente recorrendo-se à estatística descritiva, à análise fatorial e avaliação da consistência interna dos fatores resultantes, seguido da aplicação de regressão linear e metodologia de análise de trajetórias (path modeling) com vista à validação do TPB. Os resultados obtidos apontam para o fato de a Atitude ser o melhor preditor da Intenção em adotar os comportamentos em estudo. Verificou-se também que a motivação de cumprir resulta da pressão exercida pelos superiores hierárquicos ou colegas, influenciando positivamente a intenção, na medida em que as crenças normativas assumiram-se como sendo o segundo preditor que melhor previu a intenção.

The relationships between selected anthropometric and socio-economic data in schoolchildren from different social strata in Rio de Janeiro, Brazil

The nutritional status according to anthropometric data was assessed in 756 schoolchildren from 5 low-income state schools and in one private school in the same part of Rio de Janeiro, Brazil. The prevalence of stunting and wasting (cut-off point: <90% ht/age and <80% wt/ht) ranged in the public schools from 6.2 to 15.2% and 3.3 to 24.0%, respectively, whereas the figures for the private school were 2.3 and 3.5%, respectively. Much more obesity was found in the private school (18.0%) than in the state schools (0.8 - 6.2%). Nutritional problems seem to develop more severely in accordance with the increasing age of the children. Therefore it appears advisable to assess schoolchildren within the context of a nutritional surveillance system.

Tsunami vulnerability assessment of Casablanca-Morocco using numerical modelling and GIS tools

Earthquakes and tsunamis along Morocco's coasts have been reported since historical times. The threat posed by tsunamis must be included in coastal risk studies. This study focuses on the tsunami impact and vulnerability assessment of the Casablanca harbour and surrounding area using a combination of tsunami inundation numerical modelling, field survey data and geographic information system. The tsunami scenario used here is compatible with the 1755 Lisbon event that we considered to be the worst case tsunami scenario. Hydrodynamic modelling was performed with an adapted version of the Cornell Multigrid Coupled Tsunami Model from Cornell University. The simulation covers the eastern domain of the Azores-Gibraltar fracture zone corresponding to the largest tsunamigenic area in the North Atlantic. The proposed vulnerability model attempts to provide an insight into the tsunami vulnerability of building stock. Results in the form of a vulnerability map will be useful for decision makers and local authorities in preventing the community resiliency for tsunami hazards.

On the Suitability of Suffix Arrays for Lempel-Ziv Data Compression

Lossless compression algorithms of the Lempel-Ziv (LZ) family are widely used nowadays. Regarding time and memory requirements, LZ encoding is much more demanding than decoding. In order to speed up the encoding process, efficient data structures, like suffix trees, have been used. In this paper, we explore the use of suffix arrays to hold the dictionary of the LZ encoder, and propose an algorithm to search over it. We show that the resulting encoder attains roughly the same compression ratios as those based on suffix trees. However, the amount of memory required by the suffix array is fixed, and much lower than the variable amount of memory used by encoders based on suffix trees (which depends on the text to encode). We conclude that suffix arrays, when compared to suffix trees in terms of the trade-off among time, memory, and compression ratio, may be preferable in scenarios (e.g., embedded systems) where memory is at a premium and high speed is not critical.

Assessment of a strategy for the control of respiratory diseases in children

A programme for the control of respiratory diseases in children was conceived for the State of S. Paulo, Brazil, in 1986. Its progress thereafter and the epidemiology of the diseases concerned are examined. Apart from an inquiry into the 64 existing State local health authorities, a sample of 18,255 cases of children assisted by the programme at different levels, including both in-patient and outpatient care, is analysed. Each case record included information about identification (child, doctor and health facility), reasons for calling, diagnoses made and outcome of treatment. Further data were also sought from hospitals and from State mortality records. The programme was found to be poorly implemented in the State but, where implemented, it showed itself capable of resolving problems (only 0.5% of the cases could not be handled) as also of changing ongoing trends (more than 50% reduction in hospital admission rates). Individual assessment of each item of the programme indicated its bottlenecks. Regarding the epidemiology of respiratory diseases, it is observed that the major burden to health services comes from children aged less than five, and that the most important diseases are wheezing illnesses and pneumonia. Morevoer, they were found to be significantly associated (p = 0.000) so that a child in the community presenting wheezing diseases is 5 times more likely to develop pneumonia than a child with any other respiratory diagnosis. Similarly, among the under five deaths it was found that the risk for pneumonia is 3 times greater for children who died presenting wheezing diseases than it is for children with any other sort of diagnosis. In conclusion, the programme is deemed to be efficient and effective but its efficacy is marred by administrative flaws. The successful control of respiratory problems in childhood is related to a proper appreciation of the importance of wheezing diseases.

Automatic assignment of absolute configuration from 1D NMR data

Opposite enantiomers exhibit different NMR properties in the presence of an external common chiral element, and a chiral molecule exhibits different NMR properties in the presence of external enantiomeric chiral elements. Automatic prediction of such differences, and comparison with experimental values, leads to the assignment of the absolute configuration. Here two cases are reported, one using a dataset of 80 chiral secondary alcohols esterified with (R)-MTPA and the corresponding 1H NMR chemical shifts and the other with 94 13C NMR chemical shifts of chiral secondary alcohols in two enantiomeric chiral solvents. For the first application, counterpropagation neural networks were trained to predict the sign of the difference between chemical shifts of opposite stereoisomers. The neural networks were trained to process the chirality code of the alcohol as the input, and to give the NMR property as the output. In the second application, similar neural networks were employed, but the property to predict was the difference of chemical shifts in the two enantiomeric solvents. For independent test sets of 20 objects, 100% correct predictions were obtained in both applications concerning the sign of the chemical shifts differences. Additionally, with the second dataset, the difference of chemical shifts in the two enantiomeric solvents was quantitatively predicted, yielding r2 0.936 for the test set between the predicted and experimental values.

Cidade digital

A Resolução do Conselho de Ministros n.º 120/2008, de 30 de Julho, definiu como prioridade estratégica para o País, no sector das comunicações electrónicas, a promoção do investimento em redes de nova geração. Com o objectivo de dar execução às orientações estratégicas estabelecidas, o Decreto -Lei n.º 123/2009, de 21 de Maio, veio estabelecer um conjunto de obrigações aplicáveis ao Estado, às Regiões Autónomas, às autarquias locais, empresas públicas, concessionárias e, genericamente, às entidades que detenham infra-estruturas que se integrem em domínio público, de forma a garantir a todas empresas de comunicações electrónicas, o acesso às infra-estruturas aptas ao alojamento de redes de comunicações electrónicas. Em Portugal, o caminho a ser traçado até as redes de nova geração passa pela, abertura eficaz e não discriminatória de todas as condutas e outras infra-estruturas aptas ao alojamento de redes de comunicações electrónicas, elaboração de regras técnicas aplicáveis às infra-estruturas de telecomunicações em loteamentos, urbanizações e conjuntos de edifícios, adopção de soluções que eliminem ou atenuem as barreiras verticais à instalação de fibra óptica e que evitem a monopolização do acesso aos edifícios pelo primeiro operador. Neste âmbito, excluem-se, pela sua especial natureza e fins a que estão afectas, as redes privativas dos órgãos políticos de soberania, do Ministério da Defesa Nacional, das forças e serviços de segurança, de emergência e de protecção civil. Assim, este trabalho visa apresentar procedimentos aplicáveis às infra-estruturas de telecomunicações para elaboração de um cadastro de todas as infra-estruturas, públicas e privadas, aptas ao alojamento de redes de comunicações electrónicas, e propor instruções técnicas para as condições e direitos de acesso, construção e intervenção sobre estas infra-estruturas.

As doenças raras na Europa: o enquadramento português

A EUCERD Joint Action (EJA) para as Doenças Raras (DR) integrou cinco domínios: planos nacionais e estratégias, nomenclatura internacional para DR, serviços sociais especializados, qualidade dos cuidados/centros de referência e integração de iniciativas em DR. O objetivo deste artigo é descrever o enquadramento português nas DR. Em novembro de 2014 foi realizado um workshop em Portugal com oito países participantes. Foi descrita a situação europeia para as DR e comparada com a realidade portuguesa. Estiveram presentes: autoridades europeias, parceiros da EJA, especialistas, investigadores, profissionais de saúde e associações de doentes. Realizou-se uma análise qualitativa dos conteúdos das apresentações, posteriormente atualizada através de análise documental. No domínio dos planos e estratégias foi aprovada a Estratégia Integrada para as Doenças Raras 2015-2020 que assenta numa cooperação interministerial, intersectorial e interinstitucional. Em relação à nomenclatura, foi discutida e proposta a utilização do Orphanumber. Foram descritas várias iniciativas no âmbito das DR e observados exemplos de boas práticas na área dos serviços socias especializados. Recentemente, Portugal reconheceu oficialmente vários Centros de Referência Nacionais, onde se incluem alguns para as DR. Em conclusão, Portugal tem vindo a desenvolver diversas atividades no domínio das DR sendo necessário continuar com a integração das mesmas.

Autenticação de vídeo H.264/AVC

Hoje em dia, há cada vez mais informação audiovisual e as transmissões ou ficheiros multimédia podem ser partilhadas com facilidade e eficiência. No entanto, a adulteração de conteúdos vídeo, como informação financeira, notícias ou sessões de videoconferência utilizadas num tribunal, pode ter graves consequências devido à importância desse tipo de informação. Surge então, a necessidade de assegurar a autenticidade e a integridade da informação audiovisual. Nesta dissertação é proposto um sistema de autenticação de vídeo H.264/Advanced Video Coding (AVC), denominado Autenticação de Fluxos utilizando Projecções Aleatórias (AFPA), cujos procedimentos de autenticação, são realizados ao nível de cada imagem do vídeo. Este esquema permite um tipo de autenticação mais flexível, pois permite definir um limite máximo de modificações entre duas imagens. Para efectuar autenticação é utilizada uma nova técnica de autenticação de imagens, que combina a utilização de projecções aleatórias com um mecanismo de correcção de erros nos dados. Assim é possível autenticar cada imagem do vídeo, com um conjunto reduzido de bits de paridade da respectiva projecção aleatória. Como a informação de vídeo é tipicamente, transportada por protocolos não fiáveis pode sofrer perdas de pacotes. De forma a reduzir o efeito das perdas de pacotes, na qualidade do vídeo e na taxa de autenticação, é utilizada Unequal Error Protection (UEP). Para validação e comparação dos resultados implementou-se um sistema clássico que autentica fluxos de vídeo de forma típica, ou seja, recorrendo a assinaturas digitais e códigos de hash. Ambos os esquemas foram avaliados, relativamente ao overhead introduzido e da taxa de autenticação. Os resultados mostram que o sistema AFPA, utilizando um vídeo com qualidade elevada, reduz o overhead de autenticação em quatro vezes relativamente ao esquema que utiliza assinaturas digitais e códigos de hash.

Study of the Saldanha Massif (MAR, 36 degrees 34 ' N): Constrains from rock magnetic and geophysical data

We present a study of the magnetic properties of a group of basalt samples from the Saldanha Massif (Mid-Atlantic Ridge - MAR - 36degrees 33' 54" N, 33degrees 26' W), and we set out to interpret these properties in the tectono-magmatic framework of this sector of the MAR. Most samples have low magnetic anisotropy and magnetic minerals of single domain grain size, typical of rapid cooling. The thermomagnetic study mostly shows two different susceptibility peaks. The high temperature peak is related to mineralogical alteration due to heating. The low temperature peak shows a distinction between three different stages of low temperature oxidation: the presence of titanomagnetite, titanomagnetite and titanomaghemite, and exclusively of titanomaghemite. Based on established empirical relationships between Curie temperature and degree of oxidation, the latter is tentatively deduced for all samples. Finally, swath bathymetry and sidescan sonar data combined with dive observations show that the Saldanha Massif is located over an exposed section of upper mantle rocks interpreted to be the result of detachment tectonics. Basalt samples inside the detachment zone often have higher than expected oxidation rates; this effect can be explained by the higher permeability caused by the detachment fault activity.

The source of the 1722 Algarve earthquake: evidence from MCS and tsunami data

The 27 December 1722 Algarve earthquake destroyed a large area in southern Portugal generating a local tsunami that inundated the shallow areas of Tavira. It is unclear whether its source was located onshore or offshore and, in any case, what was the tectonic source responsible for the event. We analyze available historical information concerning macroseismicity and the tsunami to discuss the most probable location of the source. We also review available seismotectonic knowledge of the offshore region close to the probable epicenter, selecting a set of four candidate sources. We simulate tsunamis produced by these candidate sources assuming that the sea bottom displacement is caused by a compressive dislocation over a rectangular fault, as given by the half-space homogeneous elastic approach, and we use numerical modeling to study wave propagation and run-up. We conclude that the 27 December 1722 Tavira earthquake and tsunami was probably generated offshore, close to 37 degrees 01'N, 7 degrees 49'W.

Extreme Value Theory versus traditional GARCH approaches applied to financial data: a comparative evaluation

Although stock prices fluctuate, the variations are relatively small and are frequently assumed to be normal distributed on a large time scale. But sometimes these fluctuations can become determinant, especially when unforeseen large drops in asset prices are observed that could result in huge losses or even in market crashes. The evidence shows that these events happen far more often than would be expected under the generalized assumption of normal distributed financial returns. Thus it is crucial to properly model the distribution tails so as to be able to predict the frequency and magnitude of extreme stock price returns. In this paper we follow the approach suggested by McNeil and Frey (2000) and combine the GARCH-type models with the Extreme Value Theory (EVT) to estimate the tails of three financial index returns DJI,FTSE 100 and NIKKEI 225 representing three important financial areas in the world. Our results indicate that EVT-based conditional quantile estimates are much more accurate than those from conventional AR-GARCH models assuming normal or Student’s t-distribution innovations when doing out-of-sample estimation (within the insample estimation, this is so for the right tail of the distribution of returns).