Reconhecimento de novos padrões de mapeamento encefálico baseado em sistemas estatísticos não-extensivos

• Processo: 18/02612-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2019
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação
• Pesquisador responsável: Paulo Sergio Silva Rodrigues
• Beneficiário: Ricardo Morello Santos
• Instituição Sede: Centro Universitário FEI (UNIFEI). Campus de São Bernardo do Campo. São Bernardo do Campo , SP, Brasil
• Assunto(s): Mapeamento encefálico Processamento digital de imagens Visão computacional Reconhecimento de padrões
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: brain mapping | Human Connectome Project | Image Filtering | Image Segmentation | Immersive Systems | Non-Extensive Systems | Non-Extensive Physical Systems Applied on Image Processing

Resumo

Com o objetivo de avançar a área de mapeamento de regiões encefálicas, ainda com muitos locais desconhecidos, o projeto americano "Human Connectome Project (HCP)" é uma iniciativa nesse sentido, em que pretende utilizar scanners de última geração para o mapeamento in vivo do encéfalo humano, através de ressonância magnética (MRI, fMRI) e tomografia computadorizada (TC), da ordem de 7 Tesla. Com o surgimento desse tipo de estratégia, aliado a informações de livre acesso, o mapeamento das estruturas do encéfalo humano, principalmente in vivo, tem melhorado consideravelmente nas últimas décadas. No entanto, esse tipo de mapeamento ainda está longe de se aproximar dos níveis obtidos histologicamente em estado de post morten. Uma das possíveis soluções é através de novas técnicas de Processamento Digital de Imagens e Visão Computacional, de maneira a favorecer o mapeamento automático ou semi-automático das imagens coletadas. Atualmente, novas propostas para segmentação, reconhecimento de padrões e análise de características não só em imagens mas também em vídeos têm surgido na literatura científica, sobretudo aplicada à área médica. Uma das novas iniciativas que vem causando um grande interesse dos pesquisadores é atribuir a esse tipo de imagem, ou à estrutura morfológica ou funcional do encéfalo, um caráter não-extensivo. A teoria dos sistemas físicos não-extensivos é um ramo da mecânica estatística que tem sido considerado uma generalização da teoria de sistemas extensivos clássicos, permitindo maior flexibilidade na descrição de fenômenos relacionados. Essa nova teoria inclui a reformulação de diversos conceitos físicos bem conhecidos como entropia, distribuição gaussiana e análise de Fourier, e tem sido estudada com grande entusiasmo em diversas áreas de aplicação, com destaque para a área médica. O presente projeto de Iniciação Científica propõe o uso da teoria de sistemas não-extensivos para análise e processamento de imagens do projeto HCP, buscando sobretudo maior precisão no novo mapeamento que está sendo proposto.