Statistically assisted fluid registration algorithm - SAFIRA

In this paper, we develop and validate a new Statistically Assisted Fluid Registration Algorithm (SAFIRA) for brain images. A non-statistical version of this algorithm was first implemented in [2] and re-formulated using Lagrangian mechanics in [3]. Here we extend this algorithm to 3D: given 3D brain images from a population, vector fields and their corresponding deformation matrices are computed in a first round of registrations using the non-statistical implementation. Covariance matrices for both the deformation matrices and the vector fields are then obtained and incorporated (separately or jointly) in the regularizing (i.e., the non-conservative Lagrangian) terms, creating four versions of the algorithm. We evaluated the accuracy of each algorithm variant using the manually labeled LPBA40 dataset, which provides us with ground truth anatomical segmentations. We also compared the power of the different algorithms using tensor-based morphometry -a technique to analyze local volumetric differences in brain structure- applied to 46 3D brain scans from healthy monozygotic twins.

A nonconservative Lagrangian framework for statistical fluid registration - SAFIRA

In this paper, we used a nonconservative Lagrangian mechanics approach to formulate a new statistical algorithm for fluid registration of 3-D brain images. This algorithm is named SAFIRA, acronym for statistically-assisted fluid image registration algorithm. A nonstatistical version of this algorithm was implemented, where the deformation was regularized by penalizing deviations from a zero rate of strain. In, the terms regularizing the deformation included the covariance of the deformation matrices Σ and the vector fields (q). Here, we used a Lagrangian framework to reformulate this algorithm, showing that the regularizing terms essentially allow nonconservative work to occur during the flow. Given 3-D brain images from a group of subjects, vector fields and their corresponding deformation matrices are computed in a first round of registrations using the nonstatistical implementation. Covariance matrices for both the deformation matrices and the vector fields are then obtained and incorporated (separately or jointly) in the nonconservative terms, creating four versions of SAFIRA. We evaluated and compared our algorithms' performance on 92 3-D brain scans from healthy monozygotic and dizygotic twins; 2-D validations are also shown for corpus callosum shapes delineated at midline in the same subjects. After preliminary tests to demonstrate each method, we compared their detection power using tensor-based morphometry (TBM), a technique to analyze local volumetric differences in brain structure. We compared the accuracy of each algorithm variant using various statistical metrics derived from the images and deformation fields. All these tests were also run with a traditional fluid method, which has been quite widely used in TBM studies. The versions incorporating vector-based empirical statistics on brain variation were consistently more accurate than their counterparts, when used for automated volumetric quantification in new brain images. This suggests the advantages of this approach for large-scale neuroimaging studies.

Períodos de interferência das plantas daninhas em algodoeiro de fibra colorida ‘BRS Safira’

This study aimed to determine the late-season presence of weeds in reddish brown cotton (cultivar BRS Safira) and the critical times for removing weeds. The experiment was carried out in the area of Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) in Missao Velha-CE, Brazil, located at 7 degrees 42'07" S latitude and 39 degrees 24'18" WGr. longitude, during the 2007/2008 season. The treatments consisted of two control groups: weed-free crop during the initial period after crop emergency, and crop kept with weeds during initial period after plant emergency. Both consisted, 0; 20; 40; 60; 80 e 120 days after crop emergency (DAE), the weed community was evaluated by two phytosociological indices (relative dominance and relative importance). Regression analysis was performed as the model of sigmoidal Boltzman, using data from productivity separately within each type of competition, to identify the critical periods of competition, considering 2; 5 and 10% reduction in yield. The community of weeds was composed by 21 species, standing out among them: Richardia grandiflora, Amaranthus deflexus, Eleusine indica, Merremia aegyptia, Eragrotis pilosa, Cenchrus echinatus and Waltheria indica. Considering 2; 5 and 10% reduction in yield fiber as acceptable, the critical period before weed interference were, respectively, 8; 14 and 20 DAE. The critical period of weed interference, for those same levels of losses, were respectively, 100; 82 and 60 days.

Ablação de esmalte e dentina bovinos e humanos com laser de Ti:safira no regime de femtossegundos: análises morfológicas e fisico-químicas comparativas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Períodos de interferência de plantas daninhas em algodoeiro cultivares BRS Safira e BRS Verde

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação dos teores de óleo de algodão colorido BRS Rubi e Safira em relação ao algodão tradicional.

2007

Aplicabilidade do software Safira 1.1 como ferramenta para a determinação de comprimento de raízes de palma de óleo.

A palma de óleo vem ganhando espaço no setor industrial, em especial na região amazônica, por sua fácil adaptação as condições edafoclimaticas. O conhecimento sobre a densidade de comprimento de raízes dessa espécie é de grande importância para o manejo da planta, além de servir de base para o entendimento sobre o potencial de ciclagem de água e nutrientes em plantios de palma de óleo. Este trabalho refere-se ao estudo da determinação do fator de correção do Software Safira 1.1, para a avaliação de determinação de comprimento de raízes de palma de óleo. O estudo foi realizado por meio de ensaio no Laboratório de Análises de Sistemas Sustentáveis, Embrapa Amazônia Oriental, Belém, Pará, com uso de fios com comprimento e diâmetros conhecidos, simulando as classes de diâmetro de raízes de palma de óleo. Os resultados obtidos são satisfatórios, onde, de posse do fator correção, é possível obtermos valores de medição mais aproximados do real, na determinação de densidade de comprimento de raízes.

Processamento de materiais carbonáceos por pulsos intensos de laser em alta pressão

Neste trabalho foi desenvolvida uma câmara de alta pressão com janela de safira para processamento de filmes finos com pulsos de laser de alta potência, num regime de resfriamento ultra-rápido e geometria confinada. As amostras estudadas consistiram de filmes finos de carbono amorfo depositados sobre substratos de cobre. Os processamentos foram realizados com um laser pulsado Nd:YAG com energia de até 500 mJ por pulso, com duração de 8 ns, focalizada numa região de cerca de 1,5mm2, gerando uma região de elevada temperatura na superfície da amostra durante um intervalo de tempo bastante curto, da ordem do tempo de duração do pulso do laser. Para evitar a evaporação do filme de carbono, aplicava-se através da câmara, uma pressão de 0,5 a 1,0 GPa, confinando a amostra e eliminando o efeito da ablação. Este sistema tornou possível produzir taxas de resfriamento extremamente elevadas, com supressão da formação de uma pluma durante a incidência do laser, sendo o calor dissipado rapidamente pelo contato com os substratos de cobre e safira, ambos com elevada condutividade térmica. As amostras processadas foram analisadas por micro-espectroscopia Raman e os resultados revelaram a formação de estruturas com cadeias lineares de carbono, “carbynes”, caracterizadas pela presença de um pico Raman intenso na região de 2150 cm-1. Outro conjunto de picos Raman foi observado em 996 cm-1, 1116 cm-1 e 1498 cm-1 quando o filme fino de carbono amorfo foi processado dentro da câmara, com uma seqüência de mais de três pulsos consecutivos de laser. Várias tentativas foram feitas para investigar a natureza da fase que origina estes picos. Apesar da similaridade com o espectro Raman correspondente ao poliacetileno (CnHn), não foi possível constatar evidências experimentais sobre a presença de hidrogênio nos filmes de carbono processados. Estes picos Raman não foram observados quando o filme de carbono era depositado sobre outros substratos metálicos, a não ser em cobre. O conjunto de resultados experimentais obtidos indica que estes picos estariam relacionados a pequenos aglomerados lineares de átomos de carbono, diluídos numa matriz de átomos de cobre, formados durante os pulsos subseqüentes de laser e retidos durante o resfriamento ultra-rápido da amostra. A comparação dos resultados experimentais com a simulação do espectro Raman para diferentes configurações, permite propor que estes aglomerados seriam pequenas cadeias lineares, com poucos átomos, estabilizadas frente à formação de grafenos pela presença de átomos de cobre em abundância. Foram também realizados processamentos de materiais carbonáceos por pulsos de laser em meios líquidos, através de câmaras especialmente construídas para este fim. Os resultados, em diversos materiais e configurações, mostraram apenas a formação de estruturas grafíticas, sem evidência de outras fases.

Dinâmica molecular investigada com pulsos de femto-segundos

Técnicas experimentais de óptica não-linear resolvidas no tempo são capazes, em diversas situações, de fornecer mais informações sobre a dinâmica e estrutura molecular do que técnicas sem nenhuma resolução temporal. Nesta tese investigou-se três sistemas com técnicas espectroscópicas resolvidas no tempo, utilizando pulsos ultra-curtos de um sistema LASER amplificado, baseado em cristal de Ti:Safira, e de amplificadores ópticos paramétricos. Para este estudo foram implementadas e analisadas quatro diferentes técnicas espectroscópicas resolvidas no tempo: Espalhamento Raman anti-Stokes Coerente (CARS), Espalhamento hiper-Rayleigh Resolvido no Tempo (TRHRS), Bombeio-Prova e Bombeio- Depleção-Prova. O três sistemas investigados apresentam um grau crescente de complexidade nas suas dinâmicas e interações com o meio. O primeiro dos sistemas estudados foi a dinâmica da molécula de H2 no regime de impacto, na presença de moléculas e átomos perturbadores (N2 e He). Foi possível determinar, pela primeira vez, coeficientes de alargamento para o ramo Q devido à colisões entre H2+H2 utilizando a técnica de CARS resolvido temporalmente, bem como novos coeficientes para o deslocamento das linhas. O emprego da mesma técnica em sistemas binários lançou mais luz sobre a possibilidade de existir alguma não-homogeneidade em tais tipos de colisões. O segundo experimento investigou a dinâmica de relaxação orientacional da acetonitrila em solução utilizando a nova técnica de TRHRS; esta foi desenvolvida e testada com sucesso pela primeira vez neste trabalho. Um modelamento teórico mostra que dentro do modelo de Debye para a difusão rotacional, tempos associados ao terceiro momento do tempo de difusão (τ3) e ao primeiro momento (τ1) devem ser observados. Os resultados experimentais para a acetonitrila apresentam um decaimento consistente com este modelo (τ3~850 fs), concordando também com valores derivados de resultados experimentais e teóricos obtidos por outros métodos. Além disso, também foi observado experimentalmente uma segunda componente mais rápida (~50 fs), que não pôde ser explicada dentro do modelo de difusão rotacional livre. Esta componente foi atribuída a efeitos reorientacionais coletivos em conjunto com efeitos de superposição temporal de pulsos. A interpretação do sinal desta nova técnica foi testada com sucesso realizando o experimento em tetracloreto de carbono.O terceiro sistema investigado foi a dinâmica de relaxação de energia intramolecular de carotenóides. A principal questão, da vii existência ou não de estados eletrônicos adicionais, foi abordada utilizando uma modificação da técnica de Bombeio e Prova, denominada de Bombeio-Depleção-Prova. A técnica de Bombeio-Depleção-Prova foi pela primeira vez utilizada em carotenóides, possibilitando observar dinâmicas nunca vistas por qualquer outra técnica experimental. Dentro da resolução temporal dos experimentos realizados, a presença de novos estados eletrônicos em carotenóides livres em solução é descartada. Além disso, uma nova ferramenta de análise de dados foi desenvolvida. A análise de alvos espectrais baseada em um algoritmo evolutivo trouxe mais argumentos para o modelo clássico de três níveis. A dinâmica de carotenóides livres em solução foi comparada com sua dinâmica quando inseridos no complexo fotossintético de coleta de luz (LH2) da bactéria púrpura, utilizando para isso a técnica de Bombeio e Prova. Os resultados obtidos mostram um sistema de níveis de energia mais complexo do que quando o carotenóide está livre em solução. Esta modificação devido ao ambiente é possivelmente gerada pela quebra de simetria do carotenóide quando inserido no complexo LH2, possibilitando o cruzamento entre sistemas (singlete-triplete).

Capital social e igreja católica :expressões e práticas no sertão do Seridó

It historizes and it analyzes the social capital in the area Seridó. The traditions associative seridoenses are reconstructed starting from the dimensions: economical, social, religious person and politics. In them it is possible to notice actions that form the social capital of the area. The country of Seridó present an associative tradition based on the mutual help, in the trust and reciprocity that she remount there are decades in your history. The relationship among the Catholic Church, that historically it is present in the area, and rural communities, through your community associations, it is the backdrop where you/they are the responsible associative elements for the tear of the regional social fabric: in him (the backdrop) he/she is the responsible social capital for the work of the rural community organizations. The Catholic Church, through your social action and the Program of Combat to the Rural Poverty, of Rio Grande do Norte is the league that sustains the actions collective seridoenses

Implementação da política de assistência social em Mossoró/RN : uma avaliação a partir dos centros de referência da assistência social

The current National Policy for Social Assistance (PNAS) is the instrument that regulates the organization and procedures of social-welfare actions. Developed and approved in 2004 since the Unified Social Assistance System (ITS) was crated in 2003, it reaffirms the democratic principles of the Social Assistance Organic Law (LOAS) focusing on the universalization of social rights and equality of rights when accessing the social-welfare system. In the SUAS point of view, the PNAS highlights the information, monitoring and evaluation fields for being the best way to assure the regulation, organization and control by the Federal Government paying attention to the principles of decentralization and participation. This political-institutional rearrangement occurs through the pact among all the three federal entities. The pact deals with the implementation of the task. It says that it has to be shared between the federal autonomous entities, established by dividing responsibilities. To the cities, considered as the smallest territorial unit of the federation and closer to the population, was given the primary responsibility, which is to feed and maintain the database of SUAS NETWORK and identify families living in situations of social vulnerability. In addition to these responsibilities, the cities that have full autonomy in the management of their actions, have the responsibility to organize the basic social protection and the special social protection, that using the Center of Social Assistance Reference (CRAS) and the Center of Specialized Social Assistance Reference (CREAS), are responsible for the provision of programs, projects and services that strengthen the family and community; that promote people who are able to enjoy the benefits of the Continuing benefit of Provisions (BPC) and transfer of incomes; that hold the infringed rights on its territory; that maximize the protective role of families and strengthen its users organization. In Mossoró/RN, city classified as autonomous in the social assistance management, has five units of CRAS that, for being public utilities, are considered the main units of basic social protection, since they are responsible for the connection between the other institutions that compose the network of local social protection. Also known as Family House, the CRAS, among other programs and services, offers the Integral Attention to Families Program (PAIF), Juvenile ProJovem Program, socio-educational coexistence services programs, as well as sending people to other public policies and social-welfare services network, provides information, among others. In this large field, social workers are highlighted as keys to implement the policy of social assistance within the city, followed by psychologists and educators. They should be effective public employees, as a solution to ensure that the provision of the services are to be continued, provided to the population living around the units. However, what we can find here is inattention to the standard rules of social assistance, which not only undermines the quality of programs and services, but also the consolidation of policy on welfare as public policy of social rights

São Paulo do Potengi :uma cidade, seu pároco, e suas práticas educativas (1950-1980)

This research work named São Paulo do Potengi RN: a common town to a uncommon movement in the trails of movement of Natal (1950 1980), has the finality to reconstitute an educational defined moment at São Paulo do Potengi, Rio Grande do Norte county by the movement of Natal experience through archdiocese of this town. The central worry came to the learning of educational practicing by usual activities of radiophonic schools, syndicalism education and leadership training which converged to a public power construction of base democracy in order to incorporate a political project of social transformation of reality. We detach the figure of Monsenhor Expedito Sobral de Medeiros who shared his fifty-six strict life and was the majority leadership on the educational and religious practisimes developed there

Testes de vigor para avaliação de sementes de pepino

Dentro de um programa de controle de qualidade, a avaliação do vigor de sementes é fundamental e necessária para o sucesso da produção. O trabalho teve por objetivo comparar diferentes métodos para avaliação do potencial fisiológico de sementes de pepino. Para tanto, cinco lotes de sementes do híbrido Safira foram submetidos aos seguintes testes: germinação, primeira contagem de germinação, condutividade elétrica (4x50 sementes; 25ºC; 50 e 75mL; 12, 18 e 24h), germinação a baixa temperatura (4x50 sementes; 18ºC; contagens aos quatro e oito dias após a semeadura); envelhecimento acelerado tradicional (41ºC; 48, 72 e 96h) e com solução saturada de NaCl (41ºC; 72 e 96h). Pelos resultados obtidos, pode-se concluir que os testes de condutividade elétrica (50 e 75mL; 12, 18 e 24h) e de envelhecimento acelerado com o uso de solução salina (41ºC, por 72h), possibilitam a melhor identificação de lotes com diferentes níveis de qualidade fisiológica.

Desempenho produtivo, partenocarpia e expressão sexual de linhagens de pepino caipira em ambiente protegido

Avaliou-se a capacidade produtiva, partenocarpia e expressão sexual de linhagens de pepino caipira sob cultivo em ambiente protegido. A capacidade produtiva foi avaliada em experimento em blocos ao acaso com 18 tratamentos (16 linhagens e dois híbridos do tipo caipira, Safira e Guarani), quatro repetições e cinco plantas por parcela, em estufa agrícola com as laterais abertas possibilitando a entrada de insetos polinizadores. A expressão sexual e a partenocarpia foram avaliadas em delineamento semelhante, utilizando 16 linhagens da população SHS (F2RC1 do cruzamento entre os híbridos Safira e Hatem (tipo holandês)) e 19 da população GH (F2 do cruzamento entre os híbridos Guarani e Hatem), porém este experimento foi conduzido em estufa agrícola fechada, com tela anti-afídeo, evitando- se a entrada de insetos polinizadores. A partenocarpia foi avaliada verificando o pegamento de frutos em cada linhagem. Várias linhagens foram estatisticamente similares aos híbridos em termos de produção, mas nenhuma foi superior. Os híbridos Safira e Guarani produziram respectivamente 23,1 e 19,1 frutos planta-1, sendo, respectivamente, 21,9 e 17,5 frutos comerciais. As massas total e comercial de frutos por planta foram respectivamente 3,8 e 3,6 kg para o híbrido Safira e 2,9 e 2,7 kg para o híbrido Guarani. A linhagem SHS-2 destacou-se pela boa produção, similar aos dois híbridos, apresentando frutos do tipo caipira claro, além de ser partenocárpica e possuir plantas ginóicas. Todas as linhagens da população SHS apresentaram frutos do tipo caipira, mas apenas cinco foram partenocárpicas. Na população GH, nove linhagens foram partenocárpicas e dez apresentaram frutos do tipo caipira. Duas linhagens da população SHS apresentaram apenas plantas monóicas, com as demais segregando para plantas ginóicas e monóicas. Na população GH, todas as plantas foram ginóicas. A população SHS é mais interessante para a obtenção de linhagens principalmente devido ao tipo de fruto caipira mais próximo dos frutos comerciais.

Análise endogâmica de uma população de pepino caipira

Neste trabalho avaliou-se a perda de vigor para produção de frutos imaturos com sucessivas gerações de autofecundação (S0, S1, S2, S3, S4 e S5), em uma população de pepino caipira, obtida pelo cruzamento dos híbridos Safira x Hatem. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, sete tratamentos (seis gerações de autofecundação com diferentes níveis de endogamia e o híbrido Safira como testemunha), seis repetições e cinco plantas por parcela conduzidas em ambiente protegido. Foram avaliados a produção de frutos imaturos total e comercial (número e peso), porcentagem de frutos comerciais e peso médio de frutos. As médias foram comparadas pelo teste de Tukey (5%) e a avaliação da depressão por endogamia foi feita com análise de regressão sem o híbrido Safira. As populações S0 e S1 foram iguais ou superiores ao híbrido Safira para as características número de frutos totais, peso total por planta e peso de frutos comercial por planta, demonstrando o potencial desta população para obtenção de uma nova cultivar ou híbrido do tipo caipira. Houve menor produção de frutos (total e comercial) a partir da população S2, demonstrando possível perda de vigor nesta população com as autofecundações sucessivas.