O efeito da sulfadiazina de prata, extrato de ipê-roxo e extrato de barbatimão na cicatrização de feridas cutâneas em ratos

OBJETIVO: Estudo morfológico do efeito da sulfadiazina de prata, extrato de ipê-roxo e extrato de barbatimão na cicatrização de feridas cutâneas. MÉTODOS: Utilizou-se 96 ratos Wistar. Todos foram submetidos à ligadura da veia femoral direita para produzir hipertensão venosa. Após 30 dias foi confeccionada a ferida cutânea. Dividiu-se os animais em quatro grupos. O grupo S recebeu aplicação tópica de sulfadiazina de prata; o grupo IR, extrato de ipê-roxo; o grupo B, extrato de barbatimão e o grupo C, aplicação de solução salina a 0,9%, diariamente, nas feridas por um período de sete, 14 e 30 dias. A análise histológica avaliou: proliferação vascular, neutrófilos, linfócitos, fibroblastos, fibras colágenas e epitelização. RESULTADOS: Os achados macroscópicos mostraram epitelização completa aos 14 dias em todos os animais dos grupos S, IR e B. Na análise histológica aos 14 dias, apenas o grupo C ainda apresentava epitelização incompleta em seis animais; neste mesmo período houve diferença estatisticamente significativa entre o grupo controle e os demais grupos quanto ao processo inflamatório e neovascularização. Em relação à presença de fibroblastos e colágeno, houve diferença estatisticamente significativa entre o grupo controle e os demais grupos aos 30 dias. CONCLUSÃO: A análise dos resultados morfológicos permite inferir que o grupo S, IR e B foram favorecidos no processo de cicatrização das feridas cutâneas, quando comparados com o controle.

Real-time Image-based RGB-D Camera Motion Tracking and Environment Mapping

In this work, image based estimation methods, also known as direct methods, are studied which avoid feature extraction and matching completely. Cost functions use raw pixels as measurements and the goal is to produce precise 3D pose and structure estimates. The cost functions presented minimize the sensor error, because measurements are not transformed or modified. In photometric camera pose estimation, 3D rotation and translation parameters are estimated by minimizing a sequence of image based cost functions, which are non-linear due to perspective projection and lens distortion. In image based structure refinement, on the other hand, 3D structure is refined using a number of additional views and an image based cost metric. Image based estimation methods are particularly useful in conditions where the Lambertian assumption holds, and the 3D points have constant color despite viewing angle. The goal is to improve image based estimation methods, and to produce computationally efficient methods which can be accomodated into real-time applications. The developed image-based 3D pose and structure estimation methods are finally demonstrated in practise in indoor 3D reconstruction use, and in a live augmented reality application.

Hand tracking in high-speed camera videos

Visual object tracking has been one of the most popular research topics in the field of computer vision recently. Specifically, hand tracking has attracted significant attention since it would enable many useful practical applications. However, hand tracking is still a very challenging problem which cannot be considered solved. The fact that almost every aspect of hand appearance can change is the fundamental reason for this difficulty. This thesis focused on 2D-based hand tracking in high-speed camera videos. During the project, a toolbox for this purpose was collected which contains nine different tracking methods. In the experiments, these methods were tested and compared against each other with both high-speed videos recorded during the project and publicly available normal speed videos. The results revealed that tracking accuracies varied considerably depending on the video and the method. Therefore, no single method was clearly the best in all videos, but three methods, CT, HT, and TLD, performed better than the others overall. Moreover, the results provide insights about the suitability of each method to different types and situations of hand tracking.

Santa Madera, Camera di Lioni, Fonzal, monerico

Julkaisussa: Libro di Benedetto Bordone nel qual si ragiona de tutte l'isole del mondo

A clinical gamma camera-based pinhole collimated system for high resolution small animal SPECT imaging

The main objective of the present study was to upgrade a clinical gamma camera to obtain high resolution tomographic images of small animal organs. The system is based on a clinical gamma camera to which we have adapted a special-purpose pinhole collimator and a device for positioning and rotating the target based on a computer-controlled step motor. We developed a software tool to reconstruct the target’s three-dimensional distribution of emission from a set of planar projections, based on the maximum likelihood algorithm. We present details on the hardware and software implementation. We imaged phantoms and heart and kidneys of rats. When using pinhole collimators, the spatial resolution and sensitivity of the imaging system depend on parameters such as the detector-to-collimator and detector-to-target distances and pinhole diameter. In this study, we reached an object voxel size of 0.6 mm and spatial resolution better than 2.4 and 1.7 mm full width at half maximum when 1.5- and 1.0-mm diameter pinholes were used, respectively. Appropriate sensitivity to study the target of interest was attained in both cases. Additionally, we show that as few as 12 projections are sufficient to attain good quality reconstructions, a result that implies a significant reduction of acquisition time and opens the possibility for radiotracer dynamic studies. In conclusion, a high resolution single photon emission computed tomography (SPECT) system was developed using a commercial clinical gamma camera, allowing the acquisition of detailed volumetric images of small animal organs. This type of system has important implications for research areas such as Cardiology, Neurology or Oncology.

Sementes de ipê-branco (Tabebuia roseo-alba (Ridl.) Sand. - Bignoniaceae): temperatura e substrato para o teste de germinação

A pesquisa avaliou a temperatura e o substrato para o teste de germinação das sementes de ipê-branco (Tabebuia roseo-alba (Ridl.) Sand.). Em mesa termogradiente, foram avaliados 11 intervalos de temperatura entre 15°C e 35°C, sob oito horas de fotoperíodo diário. Foram analisados também os substratos papel (sobre papel e rolo de papel) e vermiculita (entre vermiculita) sob 30°C e 35°C, em germinadores com oito horas de fotoperíodo diário. As sementes e as plântulas foram avaliadas diariamente, considerando os critérios indicados nas regras para análise de sementes, e calculados a porcentagem e o índice de velocidade de germinação. A temperatura e o substrato interferem na germinação das sementes de ipê-branco; a condição mais favorável para o teste de germinação dessas sementes é 30°C em substrato papel.

Armazenamento de sementes de ipê-branco e ipê-roxo em diferentes embalagens e ambientes

O armazenamento em condições ideais é de fundamental importância para a conservação da qualidade fisiológica de um lote de sementes. Nesse trabalho procurou-se identificar a condição adequada para o armazenamento de sementes de ipê-branco (Tabebuia roseo-alba (Ridl.) Sand.) e de ipê-roxo (Tabebuia impetiginosa (Mart.) Standl.), bem como avaliar métodos para estimar alterações na viabilidade e no vigor dessas sementes. Diferentes grupos de sementes foram acondicionados em saco de polietileno, saco de papel Kraft e lata e armazenados por até 300 dias em condições de laboratório, geladeira e câmara refrigerada. No início do armazenamento e a cada 60 dias, determinaram-se o teor de água, a porcentagem e a velocidade de germinação e a condutividade elétrica da solução de embebição das sementes. A melhor condição para conservação de sementes de T. roseo-alba e T. impetiginosa foi obtida com o acondicionamento em lata e manutenção em geladeira. Sementes de T. impetiginosa também podem ser conservadas embaladas em saco de polietileno, saco de papel ou lata quando estocadas em câmara refrigerada. Alterações no vigor de sementes dessas espécies são primeiramente identificadas pela redução da velocidade de germinação.

Conservação de sementes de ipê-roxo (Tabebuia impetiginosa (Mart. ex DC.) Standl.) em nitrogênio líquido

O ipê-roxo (Tabebuia impetiginosa (Mart. ex DC.) Standl.) é espécie de alto valor econômico, ornamental e medicinal e está na relação das espécies para conservação genética ex situ, no Instituto Florestal de São Paulo. O objetivo deste trabalho foi o de estudar o comportamento fisiológico de sementes de ipê-roxo, conservadas com diferentes teores de água em nitrogênio líquido, por 360 dias. Frutos maduros foram colocados sobre bancada de alvenaria, em interior de laboratório e sob luz indireta, para posterior extração manual das sementes. Primeiramente, foi determinado o grau de umidade do lote e obtida a amostra do tratamento controle, com o maior teor de água a ser estudado (18,3%). Em seguida, as sementes remanescentes foram submetidas à secagem, em secador com circulação de ar a 30ºC, para a obtenção dos demais tratamentos (12,5, 8,4 e 4,2% de água). Amostras de sementes de cada um dos teores de água foram armazenadas em nitrogênio líquido (-196ºC), sendo submetidas às avaliações fisiológicas no início e após 120, 240 e 360 dias de armazenamento. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com quatro tratamentos (graus de umidade), avaliados separadamente para cada época de armazenamento. A comparação das médias foi realizada pelo teste Tukey, a 5% de probabilidade. As sementes de ipê-roxo podem ser previamente desidratadas a baixo teor de água (4,2%) e, posteriormente, conservadas em nitrogênio líquido por, pelo menos, 360 dias.

Conservação de sementes de ipê-amarelo (Tabebuia chrysotricha (Mart. ex A. DC.) standl.) em função do teor de água das sementes e da temperatura do armazenamento

O ipê-amarelo (Tabebuia chrysotricha (Mart. ex A. DC.) Standl.) é uma espécie arbórea de alto valor ecológico, econômico e paisagístico. Suas sementes apresentam variação significativa na qualidade durante o armazenamento, o que representa dificuldades no desenvolvimento de técnicas de propagação. O objetivo desta pesquisa foi estudar o comportamento fisiológico das sementes de ipê-amarelo durante o armazenamento através de variações no teor de água das sementes e na temperatura do ambiente. Frutos colhidos manualmente de plantas matrizes foram colocados para secagem e posterior extração das sementes. Primeiramente, foi determinado o teor de água inicial do lote e, paralelamente, obtida a porção com o maior teor de água a ser estudado (21,1%). Em seguida, as sementes remanescentes foram submetidas à secagem, em secador com circulação forçada de ar a 28 ± 2ºC, por diferentes períodos, obtendo-se teores de água de 15,9, 13,6, 11,9 e 8,5%. As porções correspondentes aos diferentes teores de água foram armazenadas a -12, 10 e 20ºC. No início e a cada 30 dias até 270 dias de armazenamento, as sementes foram submetidas às avaliações de teor de água, germinação, emergência, velocidade de emergência e comprimento da parte aérea. O mais alto e o mais baixo teor de água estudado (21,1% e 8,5%) são prejudiciais à qualidade fisiológica das sementes mesmo à temperatura extremamente baixa (-12ºC) de armazenamento. A conservação das sementes de ipê-amarelo (Tabebuia chrysotricha) é favorecida quando armazenadas com teor de água em torno de 11,9% nas temperaturas de 10 e -12ºC.

Teste de raios X para avaliação do potencial fisiológico de sementes de ipê-roxo

Em espécies multiplicadas comercialmente via semeadura indireta, como várias essências florestais, a utilização de sementes de alto potencial fisiológico é imprescindível para garantir o desenvolvimento e estabelecimento adequado das plantas no campo. Assim, diversas técnicas têm sido utilizadas para avaliar a integridade das sementes e, dentre elas, o teste de raios X. O objetivo no trabalho foi avaliar o potencial fisiológico das sementes de ipê roxo (Tabebuia heptaphylla), após separação por cor e tamanho, por meio dos testes de raios X e de germinação. As sementes foram classificadas pela cor, utilizando carta de cor de Munsell, e tamanho, utilizando peneira de crivos oblongos, obtendo-se materiais das frações amarelo-claro maiores, amarelo-claro menores, amarelo-escuras maiores, amarelo-escuras menores, mistura de amarelo-claro maiores, amarelo-claro menores e amarelo-escuro maiores e testemunha (sem classificação). Em seguida, as sementes das diferentes frações, foram submetidas a avaliações da integridade física e viabilidade, por meio de teste de raios X e de germinação, respectivamente. Adotou-se delineamento experimental inteiramente casualizado, com seis tratamentos e cinco repetições, comparando-se as médias pelo teste de Scott-Knott (p < 0,05). O teste de raios X é eficiente na avaliação da morfologia interna de sementes de ipê-roxo e sua relação com o potencial fisiológico. A coloração e o tamanho das sementes de ipê-roxo influenciam o potencial fisiológico das mesmas.

Accelerated aging of ipê seeds under controlled conditions of storage

This research was aimed at studying effects of storage and accelerated aging on germination and profile of storage proteins in Handroanthus albus seeds. These were stored into a cold chamber (± 8 ºC; RH ± 40%) and after periods of 0, 3, 6, 9, and 12 months of storage, were subjected to accelerated aging for 0, 24, 48, 72, and 96 hours. Relationships between germination and proteins profile were assessed. Germination test was performed at 25 ºC, under constant light. For protein extraction, 125 mg of seeds were macerated in 2 mL of extraction buffer (1M Tris-HCl; pH 8.8) and applied to SDS-PAGE polyacrylamide gel at 80 V .15 h-1. Twelve month storage, combined with 72 hours accelerated aging have increased germination in approximately 65% when compared to non-aged seeds or to seeds with 24 h of accelerated aging. Besides beneficial effects, degradation and synthesis of different proteins were observed. It was concluded that germination of Handroanthus albus seeds, when not subjected to accelerated aging, is favored by storage in cold chamber during three to six months, or from nine to 12 months when subjected to accelerated aging process. Storage proteins may be associated to those increases, and hence further studies are needed.

Real-time monitoring of laser scribing process utilizing high-speed camera

Currently, laser scribing is growing material processing method in the industry. Benefits of laser scribing technology are studied for example for improving an efficiency of solar cells. Due high-quality requirement of the fast scribing process, it is important to monitor the process in real time for detecting possible defects during the process. However, there is a lack of studies of laser scribing real time monitoring. Commonly used monitoring methods developed for other laser processes such a laser welding, are sufficient slow and existed applications cannot be implemented in fast laser scribing monitoring. The aim of this thesis is to find a method for laser scribing monitoring with a high-speed camera and evaluate reliability and performance of the developed monitoring system with experiments. The laser used in experiments is an IPG ytterbium pulsed fiber laser with 20 W maximum average power and Scan head optics used in the laser is Scanlab’s Hurryscan 14 II with an f100 tele-centric lens. The camera was connected to laser scanner using camera adapter to follow the laser process. A powerful fully programmable industrial computer was chosen for executing image processing and analysis. Algorithms for defect analysis, which are based on particle analysis, were developed using LabVIEW system design software. The performance of the algorithms was analyzed by analyzing a non-moving image from the scribing line with resolution 960x20 pixel. As a result, the maximum analysis speed was 560 frames per second. Reliability of the algorithm was evaluated by imaging scribing path with a variable number of defects 2000 mm/s when the laser was turned off and image analysis speed was 430 frames per second. The experiment was successful and as a result, the algorithms detected all defects from the scribing path. The final monitoring experiment was performed during a laser process. However, it was challenging to get active laser illumination work with the laser scanner due physical dimensions of the laser lens and the scanner. For reliable error detection, the illumination system is needed to be replaced.

Développement et validation d’un outil clinique pour l’analyse quantitative de la posture auprès de personnes atteintes d’une scoliose idiopathique

La scoliose idiopathique (SI) est une déformation tridimensionnelle (3D) de la colonne vertébrale et de la cage thoracique à potentiel évolutif pendant la croissance. Cette déformation 3D entraîne des asymétries de la posture. La correction de la posture est un des objectifs du traitement en physiothérapie chez les jeunes atteints d’une SI afin d’éviter la progression de la scoliose, de réduire les déformations morphologiques et leurs impacts sur la qualité de vie. Les outils cliniques actuels ne permettent pas de quantifier globalement les changements de la posture attribuables à la progression de la scoliose ou à l’efficacité des interventions thérapeutiques. L’objectif de cette thèse consiste donc au développement et à la validation d’un nouvel outil clinique permettant l’analyse quantitative de la posture auprès de personnes atteintes d’une SI. Ce projet vise plus spécifiquement à déterminer la fidélité et la validité des indices de posture (IP) de ce nouvel outil clinique et à vérifier leur capacité à détecter des changements entre les positions debout et assise. Suite à une recension de la littérature, 34 IP représentant l’alignement frontal et sagittal des différents segments corporels ont été sélectionnés. L’outil quantitatif clinique d’évaluation de la posture (outil 2D) construit dans ce projet consiste en un logiciel qui permet de calculer les différents IP (mesures angulaires et linéaires). L’interface graphique de cet outil est conviviale et permet de sélectionner interactivement des marqueurs sur les photographies digitales. Afin de vérifier la fidélité et la validité des IP de cet outil, la posture debout de 70 participants âgés entre 10 et 20 ans atteints d'une SI (angle de Cobb: 15º à 60º) a été évaluée à deux occasions par deux physiothérapeutes. Des marqueurs placés sur plusieurs repères anatomiques, ainsi que des points de référence anatomique (yeux, lobes des oreilles, etc.), ont permis de mesurer les IP 2D en utilisant des photographies. Ces mêmes marqueurs et points de référence ont également servi au calcul d’IP 3D obtenus par des reconstructions du tronc avec un système de topographie de surface. Les angles de Cobb frontaux et sagittaux et le déjettement C7-S1 ont été mesurés sur des radiographies. La théorie de la généralisabilité a été utilisée pour déterminer la fidélité et l’erreur standard de la mesure (ESM) des IP de l’outil 2D. Des coefficients de Pearson ont servi à déterminer la validité concomitante des IP du tronc de l’outil 2D avec les IP 3D et les mesures radiographiques correspondantes. Cinquante participants ont été également évalués en position assise « membres inférieurs allongés » pour l’étude comparative de la posture debout et assise. Des tests de t pour échantillons appariés ont été utilisés pour détecter les différences entre les positions debout et assise. Nos résultats indiquent un bon niveau de fidélité pour la majorité des IP de l’outil 2D. La corrélation entre les IP 2D et 3D est bonne pour les épaules, les omoplates, le déjettement C7-S1, les angles de taille, la scoliose thoracique et le bassin. Elle est faible à modérée pour la cyphose thoracique, la lordose lombaire et la scoliose thoraco-lombaire ou lombaire. La corrélation entre les IP 2D et les mesures radiographiques est bonne pour le déjettement C7-S1, la scoliose et la cyphose thoracique. L’outil est suffisamment discriminant pour détecter des différences entre la posture debout et assise pour dix des treize IP. Certaines recommandations spécifiques résultents de ce projet : la hauteur de la caméra devrait être ajustée en fonction de la taille des personnes; la formation des juges est importante pour maximiser la précision de la pose des marqueurs; et des marqueurs montés sur des tiges devraient faciliter l’évaluation des courbures vertébrales sagittales. En conclusion, l’outil développé dans le cadre de cette thèse possède de bonnes propriétés psychométriques et permet une évaluation globale de la posture. Cet outil devrait contribuer à l’amélioration de la pratique clinique en facilitant l’analyse de la posture debout et assise. Cet outil s’avère une alternative clinique pour suivre l’évolution de la scoliose thoracique et diminuer la fréquence des radiographies au cours du suivi de jeunes atteints d’une SI thoracique. Cet outil pourrait aussi être utile pour vérifier l’efficacité des interventions thérapeutiques sur la posture.

Use of digital camera to assess nitrogen status of winter wheat in the Northern China Plain

The most widely used methods to assess the nitrogen (N) status of winter wheat (Triticum aestivum L.) are the determination of plant total N by combustion, the testing of nitrate in the leaf tissue and the use of SPAD readings. However, due to their labor requirements or high costs these methods can hardly be applied to the huge wheat growing areas of the Northern China Plain. This study therefore examined an alternative method to measure the N status of wheat by using a digital camera to record the visible green light reflected from the plant canopy. The experiment was conducted near Beijing in a multi-factorial field trial with three levels of N. The intensity of green light reflected from the wheat canopy was compared to the total N concentration, to the nitrate concentration of the basal stem, and to the SPAD readings of leaves. The results show significant inverse relationships between greenness intensity, canopy total N, and SPAD readings at booting and flowering. At booting, sap nitrate <2000mgL^-1 was inversely related to greenness intensity and to sap nitrate concentration in the basal stem. At sap nitrate ~2000mgL^-1, the greenness intensity reached a plateau. At booting and flowering, significant inverse relationships between greenness intensity and shoot biomass were found. The results show the potential of the new method to assess the N status of winter wheat.

Internal Camera Calibration Using Rotation and Geometric Shapes

This paper describes a simple method for internal camera calibration for computer vision. This method is based on tracking image features through a sequence of images while the camera undergoes pure rotation. The location of the features relative to the camera or to each other need not be known and therefore this method can be used both for laboratory calibration and for self calibration in autonomous robots working in unstructured environments. A second method of calibration is also presented. This method uses simple geometric objects such as spheres and straight lines to The camera parameters. Calibration is performed using both methods and the results compared.