Caracterização de Sistemas Porosos via Tomografia Computadorizada

O foco desta atividade de pesquisa é caracterização do sistema poroso de rochas carbonáticas, folhelhos e arenitos argilosos em suas escalas de porosidade com a aplicação de tomografia em conjunto com técnicas de Computação Gráfica e Processamento de Imagens 2D e 3D. As propriedades petrofísicas de rochas reservatórias dependem de sua morfologia, i.e., a forma e as características dos poros internos da rocha e sua conectividade.

Neste sentido, o grupo atua na pesquisa de métodos eficientes para a caracterização da estrutura interna de sistemas porosos, principalmente as rochas carbonáticas. Este processe envolve a obtenção da rede de poros, que dita as conexões existentes, para possibilitar cálculos como a permeabilidade de cada poro e da rocha como um todo.

O processo atualmente consiste nas seguintes etapas:

1) Uma amostra da rocha é extraída em formato adequado e imagens se seu interior são obtidas através de tomografia computadorizada.

2) A série de tomografia é tratada com filtros de suavização e binarizada, para ser visualizada em três dimensões com Multi-Planar Reconstruction (MPR).

3) Uma esfera máxima é encontrada para cada voxel correspondente a poro. A esfera máxima é definida como a maior esfera centrada no voxel e que não atravessa a fase grão da rocha.O conjunto de esferas máximas obtido é tratado para a remoção de esferas redundantes.

4) O conjunto de esferas é agrupado em várias “famílias”, onde cada família possui uma esfera máxima dominante e irá representar um poro. As gargantas entre os poros são identificadas também e representadas como cilindros.

O vídeo abaixo ilustra todo o processo apresentado:


Sobre Aldo von Wangenheim

possui graduação em Ciências da Computação pela Universidade Federal de Santa Catarina (1989) e Doutorado Acadêmico (Dr. rer.nat.) em Ciências da Computação pela Universidade de Kaiserslautern (1996). Atualmente é professor Associado da Universidade Federal de Santa Catarina, onde é professor do Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação e dos cursos de graduação em Ciências da Computação e Medicina. É também professor e orientador de doutorado do Programa de Pós-Graduação em Ciências da Computação da Universidade Federal do Paraná - UFPR. Tem experiência nas áreas de Produção de Conteúdo para TV Digital Interativa, Informática em Saúde, Processamento e Análise de Imagens e Engenharia Biomédica, com ênfase em Telemedicina, Telerradiologia, Sistemas de Auxílio ao Diagnóstico por Imagem e Processamento de Imagens Médicas, com foco nos seguintes temas: analise inteligente de imagens, DICOM, CBIR, informática médica, visão computacional e PACS. Coordena o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para Convergência Digital - INCoD. É também Coordenador Técnico da Rede Catarinense de Telemedicina (RCTM), coordenador do Grupo de Trabalho Normalização em Telessaúde do Comitê Permanente de Telessaúde/Ministério da Saúde e membro fundador e ex-coordenador da Comissão Informática em Saúde da ABNT - ABNT/CEET 00:001.78. Atualmente também é membro da comissão ISO/TC 215 - Health Informatics. Foi coordenador da RFP6 - Conteúdo - do SBTVD - Sistema Brasileiro de TV Digital/Ministério das Comunicações. Desde 2007 é Coordenador do Núcleo de Telessaúde de Santa Catarina no âmbito do Programa Telessaúde Brasil do Ministério da Saúde e da OPAS - Organização Pan-Americana de Saúde e Coordenador do Núcleo Santa Catarina da RUTE - Rede Universitária de Telemedicina.