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O fenômeno de Gibbs e detecção de descontinuidades a partir de dados espectrais: aplicações em tomografia

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica (IMECC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Alvaro Rodolfo De Pierro
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Matemática - Matemática Aplicada
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo:05/60892-6
Vigência: 01 de junho de 2006 - 31 de março de 2007
Vinculado ao auxílio:02/07153-2 - Algoritmos para a reconstrução tomográfica: otimização, restauração, quantificação e aplicação, AP.TEM
Assunto(s):Fenômeno de GibbsSplineTransformada de FourierTomografia
Resumo
Recentemente foram desenvolvidos novos filtros polinomiais para reconstruir funções contínuas por partes a partir dos coeficientes de Fourier. Esses filtros foram usados para desenvolver métodos iterativos para detecção das descontinuidades. Em [1] os filtros polinomiais, assim como os métodos iterativos foram generalizados com filtros "splines", possibilitando melhores aproximações. Neste projeto, estenderemos os resultados de [1] para "splines" adaptados [2], assim como para o caso bidimensional para poder aplicar os novos métodos em reconstrução de Fourier em tomografia de transmissão, e na detecção de bordas em ressonância magnética nuclear. [1] Martínez, A.G. "Detecção de Descontinuidades e Reconstrução de Funções a partir de Dados Espectrais: Filtros Splines e Métodos Iterativos", Tese de Doutorado, IMECC-UNICAMP, fevereiro 2006. [2] M. Unser, "Splines: A Perfect Fit for Signal and Image Processing", IEEE Signal Processing Magazine, vol. 16, no. 6, pp. 22- 38, November 1999. (AU)

Métodos em otimização e viabilidade: aplicações em tomografia

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica (IMECC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Alvaro Rodolfo De Pierro
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Matemática - Matemática Aplicada
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo:08/10030-6
Vigência: 01 de maio de 2009 - 30 de junho de 2010
Assunto(s):TomografiaOtimização matemáticaProblemas inversos
Resumo
Na nossa tese de doutoramento apresentamos um esquema geral que inclui muitos métodos, conhecidos e novos, para resolver problemas de viabilidade convexa e otimização não diferenciável com restrições. Esses métodos generalizam tanto os métodos de projeções ortogonais para a viabilidade convexa como os métodos subrelaxados para otimização convexa não diferenciável. Este projeto trata da extensão desses métodos em duas direções: a resolução de problemas inconsistentes e o uso de conceitos de dualidade. Também temos como objetivo fundamental a aplicação desses métodos em problemas de tomografia, tomando como ponto de partida os novos princípios de incerteza. (AU)

Avaliação da ressonância magnética de 3 Tesla como método de localização de alvos encefálicos em Neurocirurgia Funcional Estereotáctica

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Medicina (FM). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Erich Talamoni Fonoff
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Medicina - Cirurgia
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:09/17945-2
Vigência: 01 de março de 2010 - 28 de fevereiro de 2011
Assunto(s):Tomografia computadorizadaComputação gráficaNeurocirurgiaRessonância magnética
Resumo
O advento da ressonância magnética trouxe grande progresso no diagnóstico de afecções do sistema nervoso, adicionando maior resolução anatômica, possibilidades de análise de conteúdo de limites mais nítidos entre estruturas e a possibilidade de visibilidade de núcleos diencefálicos e no tronco cerebral, e seu uso, portanto, tem grande potencial na neurocirurgia funcional.No entanto o risco de distorção espacial das imagens em ambientes não homogêneos e na presença de metais no campo magnético fizeram a sua utilização como método guia para cirurgia estereotáxica ser postergada até a melhoria técnica de aparelhos de ressonância assim como adequação de aparelhos estereotáxicos ao ambiente magnético.O intuito desta pesquisa é de viabilizar em nosso meio, a utilização da ressonância magnética como método de imagem superior à tomografia computadorizada, que atualmente é o método de imagem mais utilizado, e procedimentos estereotácticos, em termos anatômicos sem que haja distorção de imagem. Para tanto, utilizaremos um modelo (Phantom) com halo estereotáctico para aplicação de ressonância nuclear magnética e tomografia computadorizada. Faremos análises estatísticas para mensurar a precisão de ressonância magnética - corrigida por algoritmos para corrigir as distorções - na determinação de alvos estereotácticos. Deste modo, poderemos determinar a viabilidade de utilização da ressonância nuclear magnética em procedimentos neurocirúrgicos funcionais, o que poderia levar a ganho em qualidade, precisão e melhoria dos resultados para os pacientes nas cirurgias realizadas em nossa instituição. (AU)

Introdução ao processamento digital de imagens em medicina nuclear

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Instituto do Coração Professor Euryclides de Jesus Zerbini (INCOR). Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP (HCFMUSP). Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Cecil Chow Robilotta
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:00/00658-6
Vigência: 01 de abril de 2000 - 31 de dezembro de 2000
Assunto(s):Medicina nuclearTomografia computadorizada por emissão de fóton único
Resumo
A Medicina Nuclear foi a primeira modalidade de diagnóstico médico por imagens que incorporou o processamento digital no seu desenvolvimento. Atualmente, no âmbito da rotina clínica, os sistemas comerciais são providos com um pacote de programas que controlam a aquisição de imagens segundo protocolos específicos e as processam para fins diagnósticos já estabelecidos. Entretanto, esse software nem sempre são adequados, principalmente quando se deseja uma quantificação mais confiante, ou uma modelagem do processo fisiológico em estudo. Assim, há a necessidade contínua de sé desenvolver programas e protocolos de processamento que permitam obter resultados cada vez mais confiáveis para o diagnóstico médico. O presente projeto objetiva a introdução do bolsista à área de processamento digital de imagens em Medicina Nuclear. Para tanto, será realizado um programa de estudos dos fundamentos de processamento digital de imagens, que incluirá a elaboração de rotinas destinadas a tarefas específicas. O bolsista também deverá estudar a base da formação de imagens em Medicina Nuclear e, na aplicação prática, participará do projeto de SPECT Quantitativa, desenvolvido no Instituto do Coração, colaborando na parte relativa ao estudo da dinâmica do miocárdio por meio da SPECT sincronizada com os eventos elétricos. (AU)

Influência do procedimento anestésico sobre a ocorrência de complicações pos-mielografia em cães

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia (FMVZ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Silvia Renata Gaido Cortopassi
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Medicina Veterinária - Clínica e Cirurgia Animal
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:06/56140-1
Vigência: 01 de abril de 2007 - 31 de dezembro de 2007
Assunto(s):IohexolMielografiaAnestesiaCães
Resumo
A realização de mielografia seguida de tomografia computadorizada tem-se tornado procedimento de rotina, havendo necessidade de adequações para que tais métodos sejam realizados com a segurança máxima. Serão utilizados 30 animais da espécie canina, machos ou fêmeas, de idades e raças variadas, atendidos pelo Serviço de Diagnóstico por Imagem do Hospital Veterinário da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo que serão submetidos ao exame de mielografia seguido de tomografia computadorizada. Todos os animais receberão morfina como medicação pré-anestésica; decorridos 10 a 15 minutos, serão distribuídos, aleatoriamente, em dois grupos: GP - indução da anestesia será realizada com a utilização de propofol, e GDP - indução com o auxílio de diazepam seguido de propofol na quantidade necessária para promover relaxamento mandibular. Para manutenção da anestesia, será utilizado isofluorano em oxigênio a 100%. Serão avaliados: freqüências cardíaca e respiratória; pressão arterial sistólica, média e diastólica; oximetria de pulso. Durante a realização da mielografia, serão observadas as ocorrências de apnéia, de bradicardia ou taquicardia, superficialização da anestesia e alterações pressóricas (hipotensão ou hipertensão arterial). No período de recuperação, será verificada a ocorrência de convulsões, vômitos, hipotermia e agravamento dos sinais neurológicos. Serão observados os seguintes períodos: intervalo de tempo de realização da mielografia, intervalo de tempo de realização da tomografia, intervalo de tempo de recuperação (desde o término da administração do agente inalatório até a presença de tônus muscular suficiente para que o animal se mantenha em decúbito estemal). (AU)

Classificação automática de tomografias computadorizadas de alta resolução para auxílio ao diagnóstico de lesões intersticiais de pulmão

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Alessandra Alaniz Macedo
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Biomédica
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:07/08470-5
Vigência: 01 de fevereiro de 2008 - 31 de dezembro de 2008
Vinculado ao auxílio:04/12477-7 - Identificação automática de relacionamento entre informações similares, AP.JP
Assunto(s):Recuperação da informação
Resumo
Doenças Pulmonares Difusas (DPD) incidem sobre as mesmas regiões dos pulmões e possuem características clínicas, radiológicas e funcionais bastantes similares. Esse fato justifica sua inclusão em um único grupo, assim como explica as dificuldades encontradas em seus diagnósticos. A Tomografia Computadorizada de Alta Resolução (TCAR) pode ser capaz de detectar lesões que não aparecem em radiografias convencionais. Entretanto, a TCAR gera uma enorme quantidade de imagens, que devem ser analisadas pelo radiologista no processo de avaliação e de tomada de decisão diagnóstica. Todo esse processo é laborioso, complexo e, por vezes, tedioso, que pode trazer consigo uma alta probabilidade de erro humano e acentuada variabilidade intra e inter-pessoal. Técnicas computacionais de Recuperação de Imagens por Conteúdo (RIC) podem ser utilizadas para auxiliar em processos de diagnóstico e de tomada de decisão clínica. Este projeto propõe a exploração de técnicas computacionais de RIC apoiadas por informação textual de laudos médicos extraída via técnicas de Recuperação de Informação (RI), para classificar automaticamente exames radiológicos em tomografias computadorizadas de alta resolução de doenças pulmonares difusas. Serão verificadas oportunidades de reuso e de desenvolvimento de componentes de software voltados para o pré-processamento de exames de TCAR de enfermidades do tipo DPD e a criação de agrupamentos de exames de TCAR com padrões de características semelhantes. A partir da integração desses componentes de software, espera-se como resultado um software de classificação automática de imagens de exames TCAR para auxílio a radiologistas na avaliação e tomada de decisão diagnóstica de DPD. (AU)

Estudo normal comparativo das estruturas e córtex cerebral à tomografia computadorizada em cães dolicocefálicos, mesaticefálicos e braquicefálicos

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia (FMVZ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Luiz Carlos Vulcano
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Medicina Veterinária
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo:09/06899-0
Vigência: 01 de setembro de 2009 - 31 de julho de 2011
Assunto(s):Tomografia computadorizadaDiagnóstico por imagemEncéfaloCães
Resumo
A Tomografia Computadorizada é, juntamente com a Ressonância Magnética, um dos métodos mais completos e indicados para avaliação do Sistema Nervoso Central, incluindo o parênquima cerebral, cerebelo e a medula. Serão analisados nesse trabalho os valores de atenuação de diversas áreas do parênquima cerebral através de uma análise quantitativa que incluirá regiões cerebrais e cerebelares, além da determinação das dimensões ventriculares e prevalência de alterações estruturais fisiológicas entre indivíduos da mesma raça, uma vez que esse fato já foi descrito na literatura em outras raças e pode resultar em diagnósticos errôneos.Os valores encontrados serão avaliados comparativamente entre três grupos de cães de diferentes conformações cranianas, são eles, dolicocefálicos, representados aqui por cães pastores alemães, mesaticefálicos, serão aqui utilizados cães da raça Rottweiler e braquicefálicos, onde serão estudados cães da raça Boxer. Os animais para serem incluídos no projeto deverão ter de 2 a 5 anos e não apresentar qualquer sintoma neurológico no momento do estudo e anteriormente à este.Espera-se encontrar diferenças significativas entre esses e também variações dentro de cada grupo, temos o objetivo de padronizar a avaliação do sistema nervoso central (com exceção da medula) para conseguirmos um estudo mais objetivo e completo, facilitando assim a identificação das lesões, sejam essas de causas tumorais, inflamatórias, infecciosas ou traumáticas. Aumentando assim a possibilidade de se chegar a um diagnóstico mais preciso e desenvolver tratamentos, testes e exames complementares a fim de atender a demanda não só veterinária, mas humana, no estudo do encéfalo e demais estruturas cerebrais. (AU)

Mensuração unidimensional e volumétrica de neoplasias cutâneas por meio da tomografia computadorizada: avaliação interobservadores

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia (FMVZ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Carla Aparecida Batista Lorigados
Pesquisadores associados:Ana Carolina Brandão de Campos Fonseca Pinto
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Medicina Veterinária - Clínica e Cirurgia Animal
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:13/24250-6
Vigência: 01 de fevereiro de 2014 - 31 de janeiro de 2016
Assunto(s):Diagnóstico por imagemTomografia computadorizada de feixe cônicoOncologia veterináriaNeoplasias cutâneasCães
Resumo
O diagnóstico por imagem tem desempenhado um importante papel na oncologia. Particularmente, a tomografia computadorizada (TC) vem sendo utilizada não só no diagnóstico, mas também no estadiamento e acompanhamento de pacientes oncológicos submetidos a tratamento. A resposta terapêutica de tumores tratados com quimioterapia ou radioterapia leva em consideração mudanças no tamanho da neoplasia, seja por meio de mensurações unidimensionais, bidimensionais ou volumétricas. Há um consenso na área médica que os métodos utilizados para essa avaliação seja consistente, padronizado e reproduzível. As neoplasias d tecidos moles nos cães e gatos são comuns e em muitas delas, a quimioterapia tem sido indicada, até mesmo com indicação de citorredução, para posterior excisão cirúrgica. Mesmo que sejam lesões passíveis de mensuração clínica, muitas vezes, o comportamento invasivo de algumas destas neoplasias podem subestimar suas reais dimensões. Objetiva-se com este estudo aplicar métodos de mensurações, unidimensional e volumétrico destas formações, a partir das imagens de tomografia computadorizada. Além disso, características e aspectos tomográficos destas neoplasias serão avaliados. Serão analisadas neoplasias cutâneas de diferentes tipos histológicos, em cães e gatos, que forem submetidas ao exame de TC. As mensurações unidimensionais serão realizadas segundo critério RECIST (Response Evaluation Criteria in Solid Tumor), além da mensuração volumétrica, utilizando um software dedicado, por dois avaliadores, com a finalidade de se avaliar a reprodutibilidade dos métodos. (AU)

Estudo comparativo entre os exames radiográfico e de tomografia computadorizada para avaliar o sistema respiratório em psitacídeos com o uso de caixa de contenção

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia (FMVZ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Ana Carolina Brandão de Campos Fonseca Pinto
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Medicina Veterinária - Clínica e Cirurgia Animal
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Processo:15/17957-1
Vigência: 01 de fevereiro de 2016 - 30 de novembro de 2016
Assunto(s):Tomografia computadorizadaRadiologia veterináriaSistema respiratório
Resumo
Há uma crescente popularidade em possuir aves como animais de estimação, com isso o medico veterinário é cobrado cada vez mais para fornecer um diagnóstico e terapia para as doenças que acometem esses animais. Exames complementares como o exame radiográfico e a tomografia computadorizada são de extrema importância para se contribuir com o estabelecimento do diagnóstico. O exame radiográfico já é amplamente utilizado para realizar a avaliação do sistema respiratório em aves, porém a tomografia computadorizada esta cada vez mais sendo utilizada pelas suas vantagens sobre a radiografia convencional. Muitas vezes, dependendo da condição clínica da ave, a anestesia ou a contenção manual podem apresentar grandes riscos para a vida do animal. Nesses casos pode ser utilizada uma caixa de contenção radiotransparente durante o exame. O objetivo deste trabalho é comparar a qualidade da avaliação do sistema respiratório por meio do exame radiográfico convencional (posicionamento padrão e com a caixa de contenção) e da tomografia computadorizada utilizando a caixa de contenção, para então determinar o mais adequado. Serão analisados os exames de 20 psitacídeos submetidos a ambos os métodos de diagnóstico. (AU)

Avaliação tomográfica dinâmica pré e pós-operatória de pacientes com instabilidade patelar recidivante

Beneficiário:
Instituição-sede da pesquisa: Faculdade de Medicina (FM). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Pesquisador responsável:Gilberto Luís Camanho
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Medicina
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo:12/50878-0
Vigência: 01 de novembro de 2012 - 31 de outubro de 2014
Assunto(s):OrtopediaArticulação patelofemoralLuxação do joelhoTomografia
Resumo
A instabilidade patelar é uma patologia comum dentro da especialidade da cirurgia do joelho. Atualmente, se tomou consenso que o principal fator estabilizador da articulação patelo femoral é o ligamento patelo femoral medial (LPFM), sendo esta a estrutura principal a ser reconstruída na cirurgia para tratamento dessa patologia. A avaliação da articulação patelo femoral tradicionalmente se faz através de exames de imagem estáticos. Com o desenvolvimento dos aparelhos de tomografia computadorizada (TC), principalmente para exames cardíacos, atualmente é possível realizar esse exame de forma dinâmica, visualizando-se o movimento das estruturas em tempo real. Essa técnica (tomografia dinâmica) ainda não foi utilizada para estudo de articulações como o joelho. Portanto, propomos esse estudo com o objetivo de padronizar o uso dessa TC para estudo dinâmico da articulação patelo femoral, avaliar pacientes com instabilidade patelar pré e pós-reconstrução do LPFM (obtendo assim detalhes dessa patologia de forma nunca estudada na literatura) e desenvolver junto a uma equipe de informática um programa para interpretação e análise desse exame. Para tal, serão selecionados 10 pacientes com instabilidade patelar e indicação de reconstrução do LPFM, que serão submetidos a essa tomografia antes da cirurgia e após 6 meses, sendo as alterações pré-cirurgia e mudanças encontradas após a cirurgia interpretadas por esse programa a ser desenvolvido dentro do projeto. (AU)
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