Viviane Rodrigues Botelho

Pós-doutorado

Formação complementar

Idiomas

Áreas de atuação

Participação em eventos

Participação em bancas

Orientou

Produções bibliográficas

• SILVA, G.B. ; BOTELHO, V.R. ; ALVA-SANCHEZ, MIRKO S. ; PIANOSCHI, T.A. . Analysis of Indirect Method for estimation of X-ray spectrum. APPLIED RADIATION AND ISOTOPES , v. 255, p. 112087, 2025.

• AZEREDO DA SILVA LIMA, ESTER ; ALVES PIANOSCHI ALVA, THATIANE ; LYKAWKA, ROCHELLE ; BACELAR, ALEXANDRE ; RODRIGUES BOTELHO, VIVIANE . Análise Quantitativa da Uniformidade de Imagens de Ultrassom: Uma Abordagem Embasada no Método de HorssenQuantitative Analysis of the Uniformity of Ultrasound Images: An Approach Based on the Horssen Method. REVISTA BRASILEIRA DE FÍSICA MÉDICA (ONLINE) , v. 19, p. 834, 2025.

• DA SILVA, ISABELA ROCHA VEIGA ; JARDIM, ANDRÉ GONÇALVES ; DE SOUZA FAÉS, GIULIA RITA ; ALVA, THATIANE ALVES PIANOSCHI ; Becker, Carla Diniz Lopes ; BOTELHO, VIVIANE RODRIGUES . Deep Learning-Based Skin Lesion Classification: A CNN Approach on High-Frequency Ultrasound Imaging. JOURNAL OF ULTRASOUND IN MEDICINE , v. 9999, p. 1-12, 2025.

• PEGLOW, K. ; MARINELLO, C.C. ; ANÉS, M. ; PIANOSCHI, T.A. ; LYKAWKA, R. ; DIAS, J.H. ; ROSA, I.V. DA ; BOTELHO, V.B. ; BACELAR, A. ; TROMBINI, H. . Enhancing X-ray quality and dose reduction: Evaluation with additional filters, Contrast-Detail Phantom and Monte Carlo simulation. APPLIED RADIATION AND ISOTOPES , v. 221, p. 111787, 2025.

• ADAM ANTONI, KETHERIN ; ALESSANDRA SILVEIRA AGUIRRE, TANIRA ; RODRIGUES BOTELHO, VIVIANE . Development of artificial neural network models to predict the concentration range of formation of microemulsions containing babassu oil. CHEMICAL PHYSICS LETTERS , v. 843, p. 141237, 2024.

• CEZAR, VINICIUS ; CAZELLA, Silvio César ; BOTELHO, VIVIANE R. ; GARCIA, P. V. . Explorando a integração entre Game Learning Analytics e Sistemas de Recomendação: uma revisão sistemática da literatura. RENOTE. REVISTA NOVAS TECNOLOGIAS NA EDUCAÇÃO , v. 22, p. 372-283, 2024.

• ALVA-SANCHEZ, M.S. ; SIQUEIRA, B.A. ; DE OLIVEIRA, J.D.M. ; LAURINDO, P.R.D. ; SANTOS, R.R. ; PIANOSCHI, T.A. ; BORGES, M.C. ; BOTELHO, V.R. ; MOURA, D.J. ; TROMBINI, H. . Enhancing dosimetric evaluation in In Vitro neoplastic cell irradiation. RADIATION MEASUREMENTS , v. 176, p. 107221, 2024.

• CECCHETTO, BERNARDO ; CARLA DINIZ LOPES BECKER ; THATIANE ALVES PIANOSCHI ; ALEXANDRE BACELAR ; ROCHELLE LYKAWKA ; JANINE HASTENTEUFEL DIAS ; Viviane Rodrigues Botelho . Computational methods applied to quality control of mammography images generated from ACR phantoms: An integrative review of current methodologies. REVISTA BRASILEIRA DE FÍSICA MÉDICA (ONLINE) , v. 18, p. 761, 2024.

• MALANGA, RAFAEL GUIMARÃES ; BOTELHO, VIVIANE RODRIGUES ; Pianoschi, Thatiane Alves ; ANDRADE, JOSE RODRIGO MENDES ; GARCIA, GUILHERME RIBEIRO ; LYKAWKA, ROCHELLE ; BACELAR, ALEXANDRE ; Becker, Carla Diniz Lopes . Bone age prediction from carpal radiographic images using deep learning. journal of health informatics , v. 16, p. 1-15, 2024.

• DE VARGAS, WILLIAN ; Schiavon, Dieine Estela Bernieri ; BOTELHO, VIVIANE RODRIGUES ; Pianoski, Thatiane Alves ; Becker, Carla Diniz Lopes . Improving automatic classification of brain tumors with deep learning techniques. journal of health informatics , v. 16, p. 1-20, 2024.

• FERREIRA, GUILHERME MÜLLER ; BOTELHO, VIVIANE RODRIGUES ; RODRIGUES, ÁTTILA LEÃES ; Becker, Carla Diniz Lopes ; ALVA, THATIANE ALVES PIANOSCHI . Multi-task model for classification and segmentation of brain tumor. journal of health informatics , v. 16, p. 1-13, 2024.

• JARDIM, ANDRÉ GONÇALVES ; Becker, Carla Diniz Lopes ; Pianoski, Thatiane Alves ; BOTELHO, VIVIANE RODRIGUES . Evaluation of transferl earning for brain tumor detection in medical images. journal of health informatics , v. 16, p. 1-15, 2024.

• DA SILVA, GUILHERME NIQUE ; BOTELHO, VIVIANE RODRIGUES ; Pianoschi, Thatiane Alves ; Becker, Carla Diniz Lopes . Localization and classification of epiphyses in carpal radiographs using YOLO models. journal of health informatics , v. 16, p. 1-12, 2024.

• MANGUSSI, ARTHUR DANTAS ; Pianoschi, Thatiane Alves ; CECCHETTO, BERNARDO ; BOTELHO, VIVIANE RODRIGUES . AQMI: Software for assessing the quality of mammographic images. BRAZILIAN JOURNAL OF RADIATION SCIENCES , v. 11, p. 1-16, 2023.

• BERNARDES DA SILVA, GUSTAVO ; RODRIGUES BOTELHO, VIVIANE ; DINIZ LOPES BECKER, CARLA ; VICCARI, CASSIANA ; A. PIANOSCHI, THATIANE . Modeling of the mass attenuation coefficients of X ray beams using deep neural networks (DNN) and NIST database. BRAZILIAN JOURNAL OF RADIATION SCIENCES , v. 11, p. 1-20, 2023.

• BOTELHO, VIVIANE ; TRIERWEILER, JORGE OTÁVIO ; FARENZENA, MARCELO . MPC model monitoring and diagnosis for non-square systems. JOURNAL OF PROCESS CONTROL , v. 97, p. 26-44, 2021.

• TRIERWEILER, JORGE OTÁVIO ; DE OLIVEIRA FRANCISCO, DENILSON ; BOTELHO, VIVIANE RODRIGUES ; FARENZENA, MARCELO . Channel oriented approach for multivariable model updating using historical data. COMPUTERS & CHEMICAL ENGINEERING , v. 143, p. 107085, 2020.

• BOTELHO, VIVIANE RODRIGUES ; TRIERWEILER, JORGE OTÁVIO ; FARENZENA, MARCELO ; LONGHI, LUIS GUSTAVO S. ; ZANIN, ANTÔNIO CARLOS ; TEIXEIRA, HERBERT CAMPOS G. ; DURAISKI, RICARDO GUILHERME . Model assessment of MPCs with control ranges: An industrial application in a delayed coking unit. CONTROL ENGINEERING PRACTICE , v. 84, p. 261-273, 2019.

• CLARO, ÉRICA REJANE PEREIRA ; DE OLIVEIRA FRANCISCO, DENILSON ; BOTELHO, VIVIANE RODRIGUES ; FARENZENA, MARCELO ; TRIERWEILER, JORGE OTÁVIO . Locating poor models in MPC applications. COMPUTERS & CHEMICAL ENGINEERING , v. 130, p. 106545, 2019.

• APIO, ANDRESSA ; BOTELHO, VIVIANE R. ; TRIERWEILER, JORGE O. . Parameter estimation of models with limit cycle based on the reformulation of the objective function. COMPUTERS & CHEMICAL ENGINEERING , v. 109, p. 236-248, 2018.

• BOTELHO, VIVIANE RODRIGUES ; TRIERWEILER, JORGE OTÁVIO ; FARENZENA, MARCELO . Diagnosis of poor performance in model predictive controllers: Unmeasured Disturbance versus Model-Plant Mismatch. Industrial & Engineering Chemistry Research , v. 55, p. 11566, 2016.

• BOTELHO, VIVIANE ; TRIERWEILER, JORGE OTÁVIO ; FARENZENA, MARCELO ; DURAISKI, RICARDO . Perspectives and challenges in performance assessment of model predictive control. Canadian Journal of Chemical Engineering , v. 94, p. 1225-1241, 2016.

• BOTELHO, VIVIANE ; TRIERWEILER, JORGE OTÁVIO ; FARENZENA, MARCELO . MPC Model Assessment of Highly Coupled Systems. Industrial & Engineering Chemistry Research , v. 55, p. 12880-12895, 2016.

• BOTELHO, VIVIANE RODRIGUES ; TRIERWEILER, JORGE OTÁVIO ; FARENZENA, MARCELO ; DURAISKI, RICARDO . A methodology for detecting model-plant mismatches affecting MPC performance. Industrial & Engineering Chemistry Research , v. ja, p. acs.iecr.5b01967, 2015.

• BOTELHO, VIVIANE RODRIGUES ; TRIERWEILER, JORGE OTÁVIO ; FARENZENA, MARCELO ; DURAISKI, RICARDO . Assessment of Model-Plant Mismatch by the Nominal Sensitivity Function for Unconstrained MPC. IFAC-PAPERSONLINE , v. 48, p. 753-758, 2015.

• BOTELHO, V. R. ; TRIERWEILER, J. O. ; FARENZENA, Marcelo ; LONGHI, L. G. S. ; ZANIN, A. C. ; TEIXEIRA, Herbert ; DURAISKI, Ricardo G. . ESTUDO COMPARATIVO DE METODOLOGIAS PARA AVALIAÇÃO DE MODELOS DE CONTROLADORES PREDITIVOS APLICADAS A UMA UNIDADE DE COQUEAMENTO RETARDADO. Engevista (UFF) , v. 17, p. 463, 2015.

• Vargas, Willian de ; JARDIM, ANDRÉ GONÇALVES ; BOTELHO, VIVIANE RODRIGUES ; Pianoschi, Thatiane Alves ; Winck, Ana Trindade . Acesso e Recuperação de Dados Biomédicos no MIMIC-IV. Minicursos do XXV Simpósio Brasileiro de Computação Aplicada à Saúde. 1ed.: SBC, 2025, v. , p. 45-88.

• Schiavon, Dieine Estela Bernieri ; DE VARGAS, WILLIAN ; BOTELHO, VIVIANE RODRIGUES ; Pianoschi, Thatiane Alves ; Becker, Carla Diniz Lopes . Interpreting Convolutional Neural Networks for Brain Tumors: A Transparent Box Approach. Explainable Machine Intelligence in Healthcare. 1ed.: Springer Nature Switzerland, 2025, v. , p. 153-168.

• Bauer-Negrini, Guilherme ; Lucchese, Luísa Vieira ; BOTELHO, VIVIANE RODRIGUES ; Pianoschi, Thatiane Alves ; Becker, Carla Diniz Lopes . Classification of Autism Spectrum Disorder Using a 3D-CNN Ensemble Model and Regional Homogeneity Data from the ABIDE I Dataset. IFMBE Proceedings. 01ed.: Springer Nature Switzerland, 2024, v. , p. 359-370.

• FROHLICH, L. ; SANTOS, M. ; PIANOSCHI, T. A. ; BOTELHO, V.R. . Application of Mathematical Models in the Assessment of Radiobiological Parameters in Radiotherapeutic Treatments for Prostate Cancer. Applied Interdisciplinary Research: Integrating Information Technologies and Health. 1ed.: , 2024, v. , p. 171-.

• Schiavon, Dieine Estela Bernieri ; Becker, Carla Diniz Lopes ; BOTELHO, VIVIANE RODRIGUES ; Pianoski, Thatiane Alves . Interpreting Convolutional Neural Networks for Brain Tumor Classification: An Explainable Artificial Intelligence Approach. Lecture Notes in Computer Science. 1ed.: Springer Nature Switzerland, 2023, v. , p. 77-91.

• CEZAR, V. L. ; BOTELHO, V. R. ; GARCIA, P. V. ; MILETO, E. M. . The Use of an Educational Digital Game in Higher Education: Design and Application to Increase the Motivation in Calculus Learning.. In: Oscar Bernardes; Vanessa Amorim; Antonio Carrizo Moreira. (Org.). Handbook of Research on the Influence and Effectiveness of Gamification in Education.. 1ed.Pensilvânia: Hershey, 2022, v. 1, p. 360-382.

• Fröhlich, Letícia ; Santos, Mairon Marques do ; Sánchez, Mirko Salomón Alva ; Botelho, Viviane Rodrigues ; PIANOSCHI, T. A. . Avaliação computacional de parâmetros radiobiológicos para um caso de glioblastoma multiforme. Avaliação computacional de parâmetros radiobiológicos para um caso de glioblastoma multiforme. 1ed.: Editora Conhecimento Livre, 2021, v. , p. 27-.

• CEZAR, V. L. ; BOTELHO, VIVIANE RODRIGUES ; CAZELLA, Silvio César . LEARNING ANALYTICS E APRENDIZAGEM BASEADA EM JOGOS: ESTRATÉGIAS PEDAGÓGICAS PARA O DESENVOLVIMENTO DE SUBSUNÇORES EM ÁREAS STEM NO ENSINO SUPERIOR. Challenges 2021, Desafios do Digital: Livro de Resumos. 1ed. 1ed.Braga, Portugal: Universidade do Minho, 2021, v. 1, p. 63-64.

• Faés, Giulia Rita de Souza ; Pianoschi, Thatiane Alves ; BOTELHO, VIVIANE RODRIGUES ; Sánchez, Mirko Salomón Alva . DESENVOLVIMENTO DE UM ALGORITMO EM PYTHON PARA A ANÁLISE DE PARÂMETROS RADIOTERAPÊUTICOS. Propostas, Recursos e Resultados nas Ciências da Saúde 7. 1ed.: Atena Editora, 2020, v. , p. 76-87.

• TAKARA, B. ; ALVA, T. A. P. ; BECKER, C. D. L. ; BOTELHO, V. R. ; SANCHEZ, M. S. A. . Visão computacional para detecção de metástases cerebrais em imagens de ressonância magnética. In: XIX Congresso Brasileiro de Informática em Saúde, 2022, Campinas. Anais do XIX Congresso Brasileiro de Informática em Saúde, 2022. p. 261-265.

• CHECCHETTO, B. ; BOTELHO, V. R. . Classificação de Nódulos de Tireoide em Imagens de Ultrassonografia Utilizando Técnicas de Machine Learning.. In: XXVII Congresso Brasileiro de Engenharia Biomédica, 2020, Vitória. Anais do XXVII Congresso Brasileiro de Engenharia Biomédica, 2020.

• CEZAR, VINICIUS ; GARCIA, PATRICK ; BOTELHO, VIVIANE ; MILETTO, EVANDRO . Towards an RPG Game to Teach Calculus. In: 2019 IEEE 19th International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT), 2019, Maceió. 2019 IEEE 19th International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT), 2019. p. 116.

• FRANCISO, D. O. ; BOTELHO, V. R. ; TRIERWEILER, J. O. . MÉTODO DIRETO COMPENSADO DE IDENTIFICAÇÃO DE CANAIS AFETANDO O DESEMPENHO DA MALHA FECHADA. In: XIII Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente, 2017, Porto Alegre. Anais do XIII Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente, 2017. p. 1526-1531.

• APIO, A. ; BOTELHO, V. R. ; TRIERWEILER, J. O. ; FARENZENA, M. . ESTIMAÇÃO DE PARÂMETROS EM MODELOS COM CICLO LIMITE APLICADO À PRODUÇÃO DE PETRÓLEO OFFSHORE. In: XIII Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente, 2017, Porto Alegre. Anais do XIII Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente, 2017. v. 217589.

• KICHEL, C. B. ; TRIERWEILER, J. O. ; BOTELHO, V. R. ; FARENZENA, M. . METODOLOGIA NÃO INTRUSIVA PARA ESTIMAÇÃO DE TEMPO MORTO EM MALHAS SISO. In: XIII Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente, 2017, Porto Alegre. Anais do XIII Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente, 2017.

• CLARO, E. ; BOTELHO, V. R. ; TRIERWEILER, J. O. ; FAREZEZENA, M. . Model performamance assessment of a predictive controller for a propylene/propane separatio. In: The 11th IFAC Symposium on Dynamics and Control of Process Systems, including Biosystems (DYCOPS-CAB 2016), 2016, , Trondheim, Norway. The 11th IFAC Symposium on Dynamics and Control of Process Systems, including Biosystems, 2016.

• BOTELHO, V. R. ; TRIERWEILER, J. O. ; FARENZENA, M. ; MÜLLER, G. . Desafios e Perspectivas na Auditoria de MPCs. In: Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ, 2014, Florianópolis - SC. Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química, 2014.

• BOTELHO, V. R. ; TRIERWEILER, J. O. ; TRIERWEILER, L. F. . Nova metodologia para análise de identificabilidade prática. In: XIX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ, 2012, Búzios. XIX Congresso Brasileiro de Engenharia Química, 2012.

• TOSS, D. ; BORGES, F. C. ; ESPINDOLA, J. ; MUNIZ, L. ; BOTELHO, V. R. . Estudo cinético da pirólise rápida de biomassa. In: XIX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ, 2012, Búzios. XIX Congresso Brasileiro de Engenharia Química, 2012.

• BOTELHO, V. R. ; MORERIA, I. ; TRIERWEILER, J. O. ; FARENZENA, M. ; NEUMANN, G. . Estimation of Kinetic Parameters of a Polymerization Reactor using Real Data. In: International Symposium on Advanced Control of Chemical Process - ADCHEM, 2012, Singapura. International Symposium on Advanced Control of Chemical Process, 2012.

• BOTELHO, V. R. ; TRIERWEILER, J. O. ; TRIERWEILER, L. F. . A New Approach for Practical Identifiability Analysis Applied to Dynamic Phenomenological Models.. In: International Symposium on Advanced Control of Chemical Processes - ADCHEM, 2012, Singapura. International Symposium on Advanced Control of Chemical Processes,, 2012.

• BOTELHO, V. R. ; MORERIA, I. ; TRIERWEILER, J. O. ; FARENZENA, M. ; NEUMANN, G. . Comparação de métodos de estimação de parâmetros utilizano dados de um reator PEAD. In: XIX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ, 2012, Búzios. XIX Congresso Brasileiro de Engenharia Química, 2012.

• BOTELHO, V. R. ; TRIERWEILER, L. F. ; TRIERWEILER, J. O. . Análise de Identificabilidade Prática Aplicada a um Modelo Dinâmico de Fermentação Alcoólica Contínua. In: XVIII Simpósio Nacional de Bioprocessos - SINAFERM, 2011, Caxias do Sul. Anais do XVIII Simpósio Nacional de Bioprocessos -SINAFERM, 2011.

• FAES, G. ; SCHWARCKE, M. ; BOTELHO, V. R. ; PIANOSCHI, T. . Metodologia para a análise da distribuição de dose em Radioterapia utilizando Python. In: XXIV Congresso Brasileiro de Física Médica, 2019, Santos. Anais do XXIV Congresso Brasileiro de Física Médica, 2019.

• CEZAR, V. L. ; MILETTO, E. M. ; BOTELHO, V. R. ; GARCIA, P. V. . A Sociedade do Cálculo: um jogo educacional digital para a disciplina de Cálculo I. In: XXIII Conferência Internacional sobre Informática na Educação, TISE2018, 2018, Brasília. Anais da XXIII Conferência Internacional sobre Informática na Educação, TISE2018, 2018. v. 14.

• BOTELHO, V. R. ; DALL'AGNOL, G. ; KERSTNER, E. K. ; AHRENS, V. M. ; PEREIRA, R.D.F. . Simulação Computacional da Síntese de Combustíveis à partir de Gás Natural e CO2. In: VIII Mostra da Produção Universitária, 2009, Rio Grande. Livro de resumos da VI Mostra da Produção Universitária, 2009.

• BOTELHO, V. R. ; PEREIRA, R.D.F. ; DALL'AGNOL, G. ; KERSTNER, E. K. ; AHRENS, V. M. . Simulação Computacional da Síntese de Combustíveis a partir de Gás Natural e CO2. In: XXIII Congresso Resional de Iniciação Científica e Tecnológica em Engenharia - CRICTE, 2009, Joinville. Anais do XXIII Congresso Regional de Iniciação Científica e Tecnológica en Engenharia, 2009.

• BOTELHO, V. R. ; MILANI, M. R. ; NIENCHESKI, L.H. . Testes para adaptação de metodologia para determinação de nitrogênio total em água. In: VI Mostra da Produção Universitária, 2007, Rio Grande. Livro de resumos da VI Mostra da Produção Universitária, 2007.

• BOTELHO, V. R. ; TRIERWEILER, J. O. . ANÁLISE DE IDENTIFICABILIDADE PRÁTICA APLICADA A MODELOS DINÂMICOS FENOMENOLÓGICOS. 2011. (Apresentação de Trabalho/Seminário).

Outras produções

Projetos de pesquisa

• 2025 - Atual

  Ferramenta para o apoio ao diagnóstico de lesões de pele a partir de imagens de ultrassom de alta frequência baseada em deep learning, Descrição: O câncer de pele é o tipo de neoplasia mais incidente no Brasil e representa um problema relevante para a saúde pública. O diagnóstico precoce é determinante para aumentar as taxas de sobrevida, mas depende de métodos de imagem sensíveis e acessíveis. Entre as ferramentas disponíveis, o ultrassom de alta frequência (HFUS) tem ganhado destaque por oferecer imagens de alta resolução das estruturas cutâneas, em auxiliar no estadiamento, na detecção do tumor primário e na análise da vascularização, aspectos fundamentais para o diagnóstico diferencial e para o planejamento cirúrgico. Apesar do potencial de outras modalidades, o HFUS apresenta vantagens expressivas em termos de resolução e profundidade de penetração, características indispensáveis para tumores que atingem camadas mais profundas da pele. Paralelamente, a aplicação da inteligência artificial (IA), em especial das redes neurais profundas, tem se mostrado promissora na análise de imagens médicas, permitindo a detecção de padrões complexos e a ampliação da acurácia diagnóstica. Nesse contexto, este projeto propõe o desenvolvimento de uma ferramenta de apoio ao diagnóstico de lesões cutâneas em imagens de HFUS baseada em aprendizado profundo, contemplando classificação binária, multiclasse e segmentação, com o objetivo de contribuir para diagnósticos mais precoces, precisos e integrados à realidade clínica brasileira.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Viviane Rodrigues Botelho - Integrante / Thatiane Alves Pianoschi - Coordenador.

• 2022 - Atual

  Métodos computacionais para controle de qualidade para equipamentos de ultrassom diagnóstico e intervencionista, Descrição: O diagnóstico por imagem com ultrassom (US) é uma das modalidades mais disseminadas em procedimentos de obtenção de imagens médicas. No Brasil, a legislação nacional vigente, a Resolução da Diretoria Colegiada (RDC) nº 330 de 20 de dezembro de 2019, estabelece critérios de Controle de Qualidade (CQ) em sistemas de ultrassom diagnóstico ou intervencionista pela Instrução Normativa (IN) nº 96, de 27 de maio de 2021. O conjunto de testes de CQ, a nível nacional e internacional, compõem um adequado Programa de Garantia da Qualidade (PGQ). As avaliações sugeridas pela literatura apresentam metodologias que são subjetivas devido às análises visuais e operador dependente. O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento e aprimoramento de métodos computacionais para automatização do controle de qualidade de US a partir de imagens de objetos simuladores. Para isso, um banco de dados será gerado, o qual será composto por imagens de objetos simuladores adquiridas conforme a descrição e recomendação de execução dos testes de controle de qualidade presentes nas literaturas internacionais, tais como Goodsitt (1999) e o Protocolo Español de Control de Calidad en Radiodiagnóstico (2011), que são referências em CQ em ultrassom. A partir deste banco de dados, serão desenvolvidas metodologias para a automatização dos principais testes de CQ de US exigidos pela legislação nacional, a partir de técnicas de modelagem matemática computacional, processamento de imagens e machine learning.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Viviane Rodrigues Botelho - Coordenador / Thatiane Alves Pianoschi Alva - Integrante / Carla Diniz Lopes Becker - Integrante / Rodrigo Ermano Hann - Integrante / Rochelle Lykawka - Integrante / Alexandre Bacelar - Integrante / Vitor Timm - Integrante.

• 2021 - Atual

  Desenvolvimento de modelos preditivos para a formulação de carregadores de fármacos nanoestruturados baseados em redes neurais artificiais, Descrição: Nanossistemas carreadores de fármacos são sistemas de escala nanométrica que possuem a capacidade de modular a difusão de fármacos, modificando a biodisponibilidade e parâmetros farmacocinéticos e consequentemente levando a um controle de liberação com a finalidade de obter resultados terapêuticos melhorados bem como efeitos adversos reduzidos. Dentre os nanomateriais disponíveis para fins terapêuticos, as microemulsões e as nanopartículas apresentam uma alternativa interessante dada a sua estabilidade termodinâmica e consequente baixo custo de produção. A formação destas estruturas se dá a partir de uma mistura de água, óleos, tensoativos e co-tensoativos. Embora se conheçam muitas vantagens associadas ao uso de sistemas nanoestruturados para entrega de fármacos, um dos desafios que impede a sua ampla utilização é a limitação de compreensão teórica desses sistemas e consequente dificuldade de formulação. Em geral, a formulação que leva a formação dos sistemas carreadores nanoestruturados com as características físico-químicas, a integridade estrutural e os perfis farmacológicos desejados é muito específica, visto que estes sistemas são extremamente sensíveis aos componentes utilizados bem como as condições de preparo, tornando o procedimento de formulação muitas vezes experimentalmente exaustivo e comercialmente desfavorável. Visando contornar este problema, o uso de redes neurais artificiais vem se mostrando uma alternativa promissora. As redes neurais artificiais são modelos matemáticos computacionais inspirados na estrutura biológica do cérebro que possuem capacidade de adquirir conhecimento (isto é, reconhecer padrões e correlacionar informações) a partir de dados experimentais. No contexto do desenvolvimento de nanossistemas carreadores de fármacos, esta abordagem vem ganhando interesse acadêmico nas últimas décadas. Muitos trabalhos que tratam do tema foram desenvolvidos, entretanto, a maioria deles trata da modelagem de um sistema em particular, com componentes específicos e por isso, na prática, a maioria das formulações ainda é realizada com base em tentativas e erro. Dessa forma, fica evidente a necessidade do desenvolvimento de ferramentas mais abrangentes para a predição da formação de carreadores de fármacos nanoestruturados com base na formulação utilizada e em nas condições operacionais. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma sistemática genérica de análise de modo a criar subsídios para que a modelagem preditiva através de redes neurais seja elementar durante o processo de desenvolvimento de microemulsões. Para isso, um mapeamento experimental será gerado através da obtenção de diagramas ternários para as microemulsões e caracterização das nanopartículas geradas em cada caso. Os dados gerados serão utilizados para o treinamento de redes neurais artificiais. Teste avaliando diferentes funções de ativação, arquiteturas e combinações de parâmetros de entrada e saída serão realizados. Este procedimento será exaustivamente repetido até que consiga se definir um padrão médio que leve a modelos preditivos adequados para as situações avaliadas. Com isso, espera-se que este trabalho seja capaz de viabilizar a obtenção de uma metodologia sistemática para obtenção de modelos preditivos de sistemas nanoestruturados usando redes neurais e consequente redução os esforços experimentais necessários para o desenvolvimento de microemulsões através do uso de tais modelos.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . , Integrantes: Viviane Rodrigues Botelho - Coordenador / Tanira Alessandra Aguirre - Integrante / Ketherin Adam Antoni - Integrante / Isabele Marques Leopoldino - Integrante., Financiador(es): FUNDACAO DE AMPARO A PESQUISA DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL - Auxílio financeiro.

• 2021 - Atual

  Métodos computacionais para o controle de qualidade de mamógrafos a partir de imagens obtidas com objetos simuladores de mama e de parâmetros operacionais, Descrição: A detecção do câncer de mama pode ser feita através do exame de mamografia, o qual é avaliado como o padrão-ouro para esta finalidade, segundo a Organização Mundial da Saúde (OMS). Como o exame tem o objetivo de detectar microcalcificações, é necessário que os mamógrafos possuam alta sensibilidade e gerem imagens com elevada resolução espacial. Por isso, tais equipamentos são regularmente submetidos a testes de controle de qualidade utilizando objetos simuladores, conforme exigências estipuladas pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), detalhadas na Resolução da Diretoria Colegiada (RDC) N° 330 IN 54 (?INSTRUÇÃO NORMATIVA N° 54, DE 20 DE DEZEMBRO DE 2019?, 2019), ou no manual da International Atomic Energy Agency (IAEA) (Quality Assurance Programme for Digital Mammography, 2011). Nestes testes, os objetos simuladores são imageados e, neles, existem artefatos que simulam anormalidades de uma mama. Uma quantidade mínima desses artefatos deve ser visualizada na imagem para garantir a qualidade de operação do equipamento. Atualmente, esta análise é feita de forma visual, o que torna o teste de qualidade subjetivo e operador-dependente. Dessa forma, o presente estudo tem como objetivo desenvolver um software que automatize o processo de análise das imagens obtidas de objetos simuladores para o controle de qualidade de mamógrafos e correlacione com parâmetros operacionais dos mamógrafos. Serão utilizadas técnicas de processamento de imagens para destacar artefatos e técnicas de machine learning para a detecção e quantificação dessas estruturas. Cabe salientar que apenas imagens oriundas de objetos simuladores serão utilizadas neste estudo, não sendo utilizadas imagens de pacientes.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Viviane Rodrigues Botelho - Coordenador / Thatiane Alves Pianoschi Alva - Integrante / Carla Diniz Lopes Becker - Integrante / Rochelle Lykawka - Integrante / Alexandre Bacelar - Integrante / Bernardo Cecchetto - Integrante / Arthur Dantas Mangussi - Integrante.

• 2019 - Atual

  Suporte ao Diagnóstico Clínico Baseado na Avaliação Multivariada de Sinais Vitais, Descrição: A degradação da saúde dos indivíduos é frequentemente sinalizada pela ocorrência de padrões anormais em seus sinais vitais (como temperatura, pressão arterial, frequência cardíaca, etc.), e por isso pacientes de unidade de terapia intensiva e pós-operatório são mantidos sob monitoramento eletrônico constante. Usualmente estes aparatos informam a medição instantânea dos sinais vitais e disparam alarmes quando valores fora dos limites normais são detectados. Entretanto o comportamento dinâmico e a correlação entre tais medições não são levados em conta, embora ambos carreguem informações relevantes a respeito das condições patológicas. Dessa forma, o presente projeto de pesquisa tem o objetivo de desenvolver e aprimorar uma série de metodologias capazes de auxiliar no diagnóstico clinico a partir da análise matemática multivariada das séries temporais originadas pelas medições dos sinais vitais. Para o desenvolvimento deste projeto será utilizada a base de dados MIMIC-III, a qual disponibiliza on-line e de forma gratuita para pesquisa dados referentes a mais de 40 mil pacientes internados em Unidade de Terapia Intensiva (UTI) no Beth Boston?s Israel Deaconess Medical Center (BIDMC).. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) . , Integrantes: Viviane Rodrigues Botelho - Coordenador / Samara Prass dos Santos - Integrante / André Gonçalves Jardim - Integrante.

• 2015 - 2021

  BR-ToolKits: Novas Ferramentas para o BR PerfX-PRO, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Jorge Otávio Trierweiler em 23/04/2020., Descrição: A indústria de petróleo e gás é uma grande consumidora de energia e a grande maioria dos equipamentos opera distante do seu ótimo operacional. Com o aumento dos preços de extração do petróleo e gás associado a competitividade internacional, a redução dos custos através da melhora da eficiência operacional e redução do consumo de energia são necessárias para sobrevivência das companhias. Aliados aos aspectos econômicos diretos, podemos resaltar a redução do impacto ambiental através da redução dos riscos de vazamentos e explosões contribuindo para o aumento da segurança e confiabilidade das unidades operacionais. -- O escopo global deste projeto se alinha com tais direções. Entretanto, tal objetivo é amplo e complexo, demandando desenvolvimentos em uma série de áreas da Engenharia de Processos, dentre as quais se citam: -- (1) Métricas para avaliação operacional: os principais equipamentos da indústria de petróleo e gás (colunas de destilação, reatores, bombas, compressores, etc.) devem possuir índices que indiquem instantaneamente seu desempenho operacional e energético ; -- (2) Metodologias para avaliação de controladores avançados: tais controladores são responsáveis pela otimização econômica da unidade. Assim, deve-se investir em metodologias para seu acompanhamento em tempo real e, uma vez detectado seu mau funcionamento, deve-se apontar a causa: ajuste, distúrbios ou modelo com baixa capacidade preditiva. Paralelamente, metodologias para ajuste de tais controladores também devem ser desenvolvidas; -- (3) Metodologias para análise de dados: hoje o volume de dados de uma típica refinaria ou unidade produtora de gás (UPG) é bastante grande, impondo dificuldades para visualização, interpretação e extração de conhecimento. A proposição e avaliação de técnicas que permitam o engenheiro avaliar grandes quantidades de dados, extraindo apenas as informações relevantes fruto de desenvolvimento neste estudo; -- (4) Manutenção preditiva: hoje a manutenção de equipamentos é puramente reativa ou baseada em métricas estatísticas simples. A manutenção da estabilidade operacional se deve fortemente pela minoração das falhas e paradas de processo. Assim, metodologias para manutenção preditiva de alguns equipamentos chaves (tais como: bombas, compressores, válvulas, entre outros) são essenciais para otimização operacional; -- (5) Otimização econômica: atualmente as metodologias para otimização econômica que são extremamente dependentes do modelo e da estacionariedade da planta, reduzindo sua efetividade. Neste trabalho serão propostas e avaliadas metodologias que tornem tal problema mais simples, utilizando modelos simplificados de equipamentos e curvas operacionais. -- Certamente, a integração de tais técnicas permitira a construção de uma ferramenta de uso amplo na indústria do petróleo e gás, a qual permitirá um aumento do desempenho operacional e consequente decréscimo do custo de produção. -- Sob o ponto de vista de produtos, o escopo global deste presente termo de cooperação é incorporar as ferramentas necessárias para tornar o BR-PerfX-PRO, versão 2.0 do software BR-PerfX, uma ferramenta completa de gerenciamento de ativos industriais.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (5) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Viviane Rodrigues Botelho - Integrante / Jorge Otávio Trierweiler - Coordenador / Marcelo Farenzena - Integrante.

• 2011 - 2017

  MEDICO_PRO: Desenvolvimento de Metodologias e Ferramentas para Auditar e Diagnosticar o Desempenho Operacional de Processos Industriais, Descrição: O controle e a automação de um processo industrial impactam diretamente na sua eficiência. As indústrias com sistemas contínuos de produção, como encontrados em indústrias de processos (tais como: refinarias, petroquímicas, indústria de alimentos, etc.), possuem centenas ou milhares de malhas de controle, que visam manter o comportamento do processo em condições estáveis, produzindo dentro das especificações estabelecidas de qualidade, de utilização de matérias-primas e de meio-ambiente. Por razões diversas, com o passar do tempo estas malhas deixam de realizar o seu trabalho satisfatoriamente, sendo necessário o monitoramento periódico do seu desempenho e tomadas de ações preditivas/preventivas de modo a mantê-las operando dentro de condições aceitáveis. Esta tarefa é econômica e tecnicamente inviável de ser executada pela equipe de operação sem o auxilio de um sistema de suporte à decisão baseado na informação (IBDS ? Information-based decision support system) para o monitoramento de processos, análise de dados, eventos e suporte de operação em processos industriais, que represente a integração sinérgica de ferramentas de software inovadoras que melhorem a segurança, a qualidade do produto e a confiabilidade da operação assim como reduzam as perdas econômicas devido a estados defeituosos, principalmente em processos de refinação químicos e petroquímicos. Com essas informações a equipe de engenharia e manutenção pode atuar rapidamente sobre o sistema de automação e controle mantendo o desempenho da unidade sempre próximo ao ótimo. O BRPerfX é um software de avaliação e monitoramento do desempenho de sistemas de controle de processos em unidades produtivas. A principal função deste produto, em estágio de desenvolvimento, é automatizar a avaliação das malhas que integram o sistema de controle, fornecendo índices que quantifiquem seu desempenho, elaborando relatórios periódicos com os resultados da auditoria e gerando dados auxiliares que possibilitem diagnósticos e correção de problemas nas malhas. Esta ferramenta, além de facilitar a análise técnica, também possibilita o acompanhamento em nível gerencial do desempenho do sistema de controle como um todo, através de relatórios com indicadores e objetivos claros. O software BRPerfX combinado com um sistema de gerenciamento de malhas, o qual é composto por procedimentos de avaliação e manutenção é capaz de manter o sistema de controle da unidade produtiva em condições satisfatórias. O sistema de gerenciamento depende da existência de uma equipe multifuncional, que seja capacitada e alocada para analisar desempenho de malhas, diagnosticar problemas e efetuar ações corretivas. Atualmente o sistema BRPerfX encontra-se em estado de teste industrial começando a ser amplamente implementado dentro da Petrobras. Este projeto tem por objetivo integrar os módulos de diagnóstico e iniciar o de solução (tratamento) ao módulo de auditoria hoje implementado no ambiente BRPerfX. Estes três módulos (auditoria, diagnóstico e solução/tratamento) compõem a estrutura básica do sistema MEDICO_PRO. O objetivo final é o desenvolvimento de uma ferramenta que permita ao engenheiro de processo o fácil e eficiente acompanhamento do desempenho operacional tanto das malhas de controle quanto dos equipamentos envolvidos no processo industrial permitindo que se faça seu aperfeiçoamento e sua otimização continuados. As atividades desempenhadas pelo sistema MEDICO_PRO são muito similares as desempenhadas por um médico, o qual através de exames clínicos audita a saúde do paciente, diagnostica os eventuais problemas e prescreve um tratamento indicado. Em suma, este sistema pode ser visto como um médico do processo. Devido a esta analogia associado ao fato do sistema propor uma Metodologia Especialista para o Diagnóstico de Instrumentação, Controle e Otimização de PROcessos se está dando o nome MEDICO_PRO ao sistema. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Viviane Rodrigues Botelho - Integrante / Jorge O. Trierweiler - Coordenador / Marcelo Farezezena - Integrante / RODRIGO IVAN GOYTIA MEJIA - Integrante / Luciano Andre Farina - Integrante.

Prêmios