Software for ultrasound image generation and acoustic beamform

Orientador: Eduardo Tavares CostaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoResumo: O diagnóstico médico por ultra-som vem sendo amplamente difundido, tornando se referência em muitos exames clínicos. Por meio das imagens por ultra-som é possível representar a anatomia de tecidos e órgãos de forma não-invasiva, em "tempo real" e sem a utilização de radiação ionizante. A construção de equipamentos de geração de imagens por ultra-som exige um conjunto confiável de circuitos e componentes eletrônicos, de forma a excitar os transdutores ultra-sônicos e também receber os sinais refletidos de forma rápida e robusta. Entretanto, há também a necessidade da utilização de softwares capazes de processar os sinais ultra-sônicos e gerar as imagens de maneira eficiente. Esse trabalho teve como objetivo primário o desenvolvimento de um software código aberto para formação de imagens por ultra-som, empregando técnicas de formação de imagem por ultra-som em "tempo real". O feixe acústico produzido pelos transdutores matriciais do tipo array pode ser defletido e/ou focalizado pela ativação eletrônica dos elementos do transdutor. Dessa forma, como objetivo secundário, foram desenvolvidos circuitos digitais que geram os estímulos com as seqüências de ativação dos elementos transdutores, para que o feixe acústico seja defletido ou focalizado em uma dada distância ou ângulo a partir da face do transdutor matricial. Os circuitos digitais foram criados utilizando FPGA's. O software de geração de imagens bidimensionais por ultra-som, batizado de ImageB, foi desenvolvido em linguagem C++ com Qt Toolkit 4, com estrutura modular, pode ser estendido por meio de plug-ins além de ser multiplataforma e de licença livre. Além dos algoritmos clássicos para conversão do sinal de RF para imagem em escala de cinza, o software incorpora também as técnicas de abertura e focalização sintética (SAFT e SF). O software e o hardware desenvolvidos nesse trabalho foram testados com um transdutor matricial linear de doze elementos, com freqüência central de ressonância de 1MHz. Foi possível observar que os circuitos foram capazes de defletir e focalizar o feixe acústico e o software ImageB foi capaz de gerar imagens dinâmicas de uma estrutura conhecida (phantom de laboratório), trabalhando de forma paralela e integrada com o hardware desenvolvidoAbstract: The ultrasound medical diagnosis has been widely used, becoming a reference in many clinical procedures. Ultrasound imaging makes it possible to represent the anatomy of organs and tissues in a non-invasive, real time way and without using ionizing radiation. The construction of ultrasound imaging systems requires a set of reliable circuits and electronic components, for exciting the ultrasonic transducers and receiving the reflected signals in a fast and robust way. However, one has to use software capable to efficiently process the received ultrasound signals and generate images. This work, as primary objective, aimed at the development of an open-source software for ultrasound image formation, employing techniques for real time ultrasound image formation. The acoustic beam produced by array transducers can be steered and/or focused by electronic activation of the elements of the transducer. As secondary objectives, digital circuits were developed to generate the sequence of activation of the transducer elements in order to steer and focus the acoustic beam electronically over the region of interest at a given distance or angle from the face of the transducer array. These digital circuits were created using FPGA's. The software to generate two-dimensional ultrasound images, ImageB, was developed in C++ with Qt Toolkit 4, has been designed in a modular form, can be extended via plug-ins and is multiplatform and freeware. Besides the traditional algorithms for conversion of the RF signal to grayscale image, the software also incorporates the techniques of aperture and synthetic focus (SAFT and SF). The hardware and software developed in this work were tested using a 1 MHz 12-element array transducer. It was possible to notice that the circuits were capable to steer and focus the acoustic beam and the software ImageB was capable to generate dynamic ultrasound images of a known structure (laboratory phantom), working with the developed hardware in an integrated and parallel wayMestradoEngenharia BiomedicaMestre em Engenharia Elétric

Evaluating the impact of the Extractive Industries Transparency Initiative (EITI) on corruption in Zambia

The Extractive Industries Transparency Initiative (EITI) is internationally recognised as a leading anti-corruption scheme, which promotes transparency, accountability and good governance of public oil, gas, and mining revenues. This article provides the first rigorous quantitative investigation of the impact of EITI on corruption in Zambia. Using a case-comparison approach, called the Synthetic Control Method (SCM), we find that the implementation of EITI provoked a significant decrease in corruption in Zambia (with the corruption-reducing effect of EITI being, though, much stronger at the earlier stages of implementation)

Qualidade do porte e corte mecanizado da cultura de cana-de-açúcar

A colheita mecanizada de cana-de-açúcar crua influência os componentes de produção, a qualidade da matéria-prima industrializável e a longevidade do canavial. Considerando o ciclo da cana como semi-perene, o que implica em renovação no mínimo a cada cinco ou seis anos, é necessário avaliar os danos causados à soqueira em colheita mecanizada. Portanto, o objetivou-se avaliar a qualidade do corte mecanizado de cana-de-açúcar crua em área comercial, por meio do controle estatístico de qualidade (CEQ) na região de Vicentina-Ms, analisando indicadores de danos à soqueira e o porte do canavial. O experimento foi coletando-se 24 pontos na área para avaliação do porte do canavial e 29 pontos para a avaliação de dados na soqueira. Antes da entrada da colhedora na área foi avaliado o porte do canavial, com o uso de um triângulo com marcações da posição do colmo (ereto, acamado ou deitado), e posteriormente a qualidade do corte basal por meio de imagens obtidas de cada soqueira, identificando em sem danos, danos periféricos, rachaduras e fragmentados. Os dados foram avaliados pela estatística descritiva e por meio das cartas de controle individual, o controle estatístico de qualidade. O mecanismo de corte da colhedora em canavial de porte ereto afeta principalmente os indicadores de danos às soqueiras porcentagem de danos periféricos e rachaduras. O processo de corte basal demonstra instabilidade para os indicadores porcentagem de rachaduras e fragmentado. Há necessidade de monitoramento a longo prazo para apontar possíveis causas de variabilidade, com o intuito de auxiliar no gerenciamento e controle da operação

Long-term clinical evaluation - by Phalen, Tinel sign and night paresthesia - of patients submitted to carpal tunnel release surgery with Paine® retinaculatome

The release of flexors retinaculum for carpal tunnel syndrome (CTS) treatment is one of the most frequently performed surgeries. There are many methods for performing this surgical procedure, such as endoscopic, classical open port and mini-incisions. Few papers show the long-term results of those surgeries. This study is aimed to evaluate patients submitted to carpal tunnel syndrome release using the Paine® instrument, in at least 84 months postoperatively. The following clinical parameters were assessed: Phalen test, painful percussion sign, and complaints of nighttime paresthesia pre- and postoperatively. The results show that there is a significant improvement of the signs assessed (p.....), when compared to baseline evaluation, and that those clinical signs remain negative with time.A liberação do retináculo dos flexores para o tratamento da síndrome do túnel do carpo (STC) é uma das cirurgias mais realizadas. Existem diversos métodos para a realização deste procedimento cirúrgico, como endoscópicos, via aberta clássica e mini-incisões. A longo prazo, poucos trabalhos mostram os resultados destas cirurgias. Este estudo tem como finalidade avaliar os pacientes submetidos à liberação do túnel do carpo com instrumento de Paine®, com no mínimo 84 meses de pós-operatório. Foram avaliados os parâmetros clínicos: teste de Phalen, sinal da percussão dolorosa e a queixa de parestesia noturna no pré e pós-operatório. Os resultados mostram que há significante melhora dos sinais avaliados (p.....), quando comparados com a avaliação inicial, e que estes sinais clínicos permanecem negativos ao longo do tempo.UNIFESP Departamento de Ortopedia e TraumatologiaUNIFESP, Depto. de Ortopedia e TraumatologiaSciEL

Corruption and the extractive industries transparency initiative

The Extractive Industries Transparency Initiative (EITI) has received much attention as a scheme that can help reduce corruption in mineral-rich developing economies. To our knowledge, this paper provides the first empirical attempt (using panel data) to explore how EITI membership links to changes in corruption levels. We also examine whether the different stages in EITI implementation (initial commitment, candidature, full compliance) influence the pace of changes in corruption. We find that EITI membership offers, on the whole, a shielding mechanism against the general tendency of mineral-rich countries to experience increases in corruption over time

Critical reflections on 15 years of the Extractive Industries Transparency Initiative (EITI)

This special section of The Extractive Industries and Society brings together viewpoints and research articles 15 years after the Extractive Industries Transparency Initiative (EITI) was launched, which reflect critically on the extent to which the EITI informs, empowers and improves resource governance. The papers provide important insight into the impact and effectiveness of the EITI, the role of civil society in the EITI process, the need to make disclosure more relevant to citizens and local communities, and the national politics of transparency in resource governance. While transparency itself is insufficient in addressing the multifaceted problems resource-rich countries face, revenue transparency can be viewed as an ‘entry point’ into a conflicting conversation between companies, governments and civil society where trust and consensus can be built on issues beyond revenue. Future work needs to evaluate the effect of EITI more fully in the context of other initiatives operating globally and at the national and subnational levels, and for what and for whom these spaces of policy and practice are being framed and produced

Oil and Cocoa in the Political Economy of Ghana-EU Relations: Whither Sustainable Development?

Oil and cocoa represent strategic export commodities for the Ghanaian economy, prioritised within the Ghana Shared Growth and Development Agenda. This article examines these sectors in the context of Ghana’s relations with the European Union (EU). Notably, the EU constitutes the most important market for Ghanaian exports. The European Commission, moreover, has pledged to tangibly assist private sector development in Ghana, with particular reference to the UN Sustainable Development Goals (SDGs). Through its focus on oil and cocoa, the article problematises certain aspects of EU aid and trade interventions with respect to normative SDG development pledges

O jogo do contente

Resumo não disponíve