Biosusceptometria de corrente alternada aplicada ao trato gastrintestinal: gastrectomia vertical, imagens e problema inverso

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Pinto, Leonardo Antonio [UNESP]
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/215212
Resumo: A proposta deste trabalho consiste na aplicação da técnica de Biosusceptometria de Corrente Alternada (BAC) associada ao trato gastrintestinal, com o intuito de estabelecer uma nova metodologia que possibilite estudos do efeito de doenças e alterações fisiológicas na motilidade gastrintestinal. Foram realizados experimentos com ratos para a avaliação dos efeitos da cirurgia de gastrectomia vertical na motilidade gastrintestinal, e, de forma inédita, analisar o trânsito gastrintestinal regional através de imagens obtidas com o sistema BAC. Além disso, este trabalho apresenta a implementação de modelos matemáticos e computacionais para a resolução do problema inverso dos sistemas BAC mono e multi canal para reconstruções quantitativas de distribuições 2D de nanopartículas magnéticas (MNPs). No estudo da gastrectomia vertical, avaliamos os efeitos do procedimento cirúrgico na motilidade gastrintestinal (esvaziamento gástrico, trânsito orocecal e contratilidade gástrica), parâmetros nutricionais, morfometria e histopatologia do estômago, perfil lipídico e percentual de gordura. O trabalho acerca do trânsito gastrintestinal regional através de imagens é uma aplicação inédita da técnica BAC para a avaliação de parâmetros gastrintestinais em ratos através do escaneamento de amostras, fato que permite a análise da distribuição intrasegmentar de traçadores magnéticos. A metodologia proposta foi validada com a técnica de vermelho de fenol, considerada padrão ouro em ratos. Por fim, a resolução do problema inverso para sistemas BAC contendo uma e múltiplas bobinas detectoras é aplicada para reconstruir imagens quantitativas de fantomas contendo MNPs. As imagens quantitativas apresentam os pixels na unidade de massa de nanopartículas, possibilitando o uso da técnica BAC em diversas aplicações biomédicas envolvendo o uso de MNPs e também para o estudo do trato gastrintestinal. Os resultados desse trabalho demonstram a aplicação da técnica BAC para o estudo do trato gastrintestinal através de distintas metodologias, o que proporcionará o desenvolvimento de trabalhos inovadores nas áreas de motilidade gastrintestinal, engenharia biomédica e nanopartículas magnéticas.
id UNSP_039fcd41b7435bfdf2e374073243a59c
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/215212
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str
spelling Biosusceptometria de corrente alternada aplicada ao trato gastrintestinal: gastrectomia vertical, imagens e problema inversoAlternate current biosusceptometry applied to the gastrointestinal tract: sleeve gastrectomy, images and inverse problemMotilidade gastrintestinalBiosusceptometria de corrente alternadaNanopartículas magnéticasTrânsito gastrintestinalBiomagnetismoA proposta deste trabalho consiste na aplicação da técnica de Biosusceptometria de Corrente Alternada (BAC) associada ao trato gastrintestinal, com o intuito de estabelecer uma nova metodologia que possibilite estudos do efeito de doenças e alterações fisiológicas na motilidade gastrintestinal. Foram realizados experimentos com ratos para a avaliação dos efeitos da cirurgia de gastrectomia vertical na motilidade gastrintestinal, e, de forma inédita, analisar o trânsito gastrintestinal regional através de imagens obtidas com o sistema BAC. Além disso, este trabalho apresenta a implementação de modelos matemáticos e computacionais para a resolução do problema inverso dos sistemas BAC mono e multi canal para reconstruções quantitativas de distribuições 2D de nanopartículas magnéticas (MNPs). No estudo da gastrectomia vertical, avaliamos os efeitos do procedimento cirúrgico na motilidade gastrintestinal (esvaziamento gástrico, trânsito orocecal e contratilidade gástrica), parâmetros nutricionais, morfometria e histopatologia do estômago, perfil lipídico e percentual de gordura. O trabalho acerca do trânsito gastrintestinal regional através de imagens é uma aplicação inédita da técnica BAC para a avaliação de parâmetros gastrintestinais em ratos através do escaneamento de amostras, fato que permite a análise da distribuição intrasegmentar de traçadores magnéticos. A metodologia proposta foi validada com a técnica de vermelho de fenol, considerada padrão ouro em ratos. Por fim, a resolução do problema inverso para sistemas BAC contendo uma e múltiplas bobinas detectoras é aplicada para reconstruir imagens quantitativas de fantomas contendo MNPs. As imagens quantitativas apresentam os pixels na unidade de massa de nanopartículas, possibilitando o uso da técnica BAC em diversas aplicações biomédicas envolvendo o uso de MNPs e também para o estudo do trato gastrintestinal. Os resultados desse trabalho demonstram a aplicação da técnica BAC para o estudo do trato gastrintestinal através de distintas metodologias, o que proporcionará o desenvolvimento de trabalhos inovadores nas áreas de motilidade gastrintestinal, engenharia biomédica e nanopartículas magnéticas.This work consists in the application of the Alternate Current Biosusceptometry (ACB) technique associated with the gastrointestinal tract, aiming to establish a new tool to study the effects of diseases and physiological alterations in gastrointestinal motility. We performed studies to evaluate the effects of sleeve gastrectomy in gastrointestinal motility and a novel ACB application to assess the regional gastrointestinal transit through images. Also, this study presents the implementation of mathematical and computational models to solve the inverse problems of the single and multi-channel ACB systems to reconstruct quantitative images of 2D distributions of magnetic nanoparticles (MNPs). In the sleeve gastrectomy study, we assessed the effects of the surgical procedure in gastrointestinal motility (gastric emptying, orocecal transit, and gastric contractility), nutritional parameters, gastric morphometry and histopathology, lipid profile, and adiposity index. The study regarding regional gastrointestinal transit through images is a novel application of the ACB system to evaluate gastrointestinal parameters in rats through the scanning of samples, which enables an intrasegmental analysis of magnetic tracers. The proposed methodology was validated with phenol red, considered the gold standard technique to assess gastrointestinal transit in rats. We also solved the inverse problem for ACB systems containing one and multiple detection coils to reconstruct quantitative images of phantoms containing MNPs. The quantitative images result in pixels intensity in MNPs mass, which enables the application of the ACB technique for several biomedical applications, and also for the study of the gastrointestinal tract. Our results show the application of ACB to study gastrointestinal transit through distinct methodologies, which will enable the development of future studies in the area of gastrointestinal motility, biomedical engineering, and MNPs.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Capes: 001Universidade Estadual Paulista (Unesp)Miranda, José Ricardo de Arruda [UNESP]Próspero, André GonçalvesUniversidade Estadual Paulista (Unesp)Pinto, Leonardo Antonio [UNESP]2021-11-24T18:19:55Z2021-11-24T18:19:55Z2021-11-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/21521233004064052P0porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2025-10-23T12:57:15Zoai:repositorio.unesp.br:11449/215212Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestrepositoriounesp@unesp.bropendoar:29462025-10-23T12:57:15Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Biosusceptometria de corrente alternada aplicada ao trato gastrintestinal: gastrectomia vertical, imagens e problema inverso
Alternate current biosusceptometry applied to the gastrointestinal tract: sleeve gastrectomy, images and inverse problem
title Biosusceptometria de corrente alternada aplicada ao trato gastrintestinal: gastrectomia vertical, imagens e problema inverso
spellingShingle Biosusceptometria de corrente alternada aplicada ao trato gastrintestinal: gastrectomia vertical, imagens e problema inverso
Pinto, Leonardo Antonio [UNESP]
Motilidade gastrintestinal
Biosusceptometria de corrente alternada
Nanopartículas magnéticas
Trânsito gastrintestinal
Biomagnetismo
title_short Biosusceptometria de corrente alternada aplicada ao trato gastrintestinal: gastrectomia vertical, imagens e problema inverso
title_full Biosusceptometria de corrente alternada aplicada ao trato gastrintestinal: gastrectomia vertical, imagens e problema inverso
title_fullStr Biosusceptometria de corrente alternada aplicada ao trato gastrintestinal: gastrectomia vertical, imagens e problema inverso
title_full_unstemmed Biosusceptometria de corrente alternada aplicada ao trato gastrintestinal: gastrectomia vertical, imagens e problema inverso
title_sort Biosusceptometria de corrente alternada aplicada ao trato gastrintestinal: gastrectomia vertical, imagens e problema inverso
author Pinto, Leonardo Antonio [UNESP]
author_facet Pinto, Leonardo Antonio [UNESP]
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Miranda, José Ricardo de Arruda [UNESP]
Próspero, André Gonçalves
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Pinto, Leonardo Antonio [UNESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Motilidade gastrintestinal
Biosusceptometria de corrente alternada
Nanopartículas magnéticas
Trânsito gastrintestinal
Biomagnetismo
topic Motilidade gastrintestinal
Biosusceptometria de corrente alternada
Nanopartículas magnéticas
Trânsito gastrintestinal
Biomagnetismo
description A proposta deste trabalho consiste na aplicação da técnica de Biosusceptometria de Corrente Alternada (BAC) associada ao trato gastrintestinal, com o intuito de estabelecer uma nova metodologia que possibilite estudos do efeito de doenças e alterações fisiológicas na motilidade gastrintestinal. Foram realizados experimentos com ratos para a avaliação dos efeitos da cirurgia de gastrectomia vertical na motilidade gastrintestinal, e, de forma inédita, analisar o trânsito gastrintestinal regional através de imagens obtidas com o sistema BAC. Além disso, este trabalho apresenta a implementação de modelos matemáticos e computacionais para a resolução do problema inverso dos sistemas BAC mono e multi canal para reconstruções quantitativas de distribuições 2D de nanopartículas magnéticas (MNPs). No estudo da gastrectomia vertical, avaliamos os efeitos do procedimento cirúrgico na motilidade gastrintestinal (esvaziamento gástrico, trânsito orocecal e contratilidade gástrica), parâmetros nutricionais, morfometria e histopatologia do estômago, perfil lipídico e percentual de gordura. O trabalho acerca do trânsito gastrintestinal regional através de imagens é uma aplicação inédita da técnica BAC para a avaliação de parâmetros gastrintestinais em ratos através do escaneamento de amostras, fato que permite a análise da distribuição intrasegmentar de traçadores magnéticos. A metodologia proposta foi validada com a técnica de vermelho de fenol, considerada padrão ouro em ratos. Por fim, a resolução do problema inverso para sistemas BAC contendo uma e múltiplas bobinas detectoras é aplicada para reconstruir imagens quantitativas de fantomas contendo MNPs. As imagens quantitativas apresentam os pixels na unidade de massa de nanopartículas, possibilitando o uso da técnica BAC em diversas aplicações biomédicas envolvendo o uso de MNPs e também para o estudo do trato gastrintestinal. Os resultados desse trabalho demonstram a aplicação da técnica BAC para o estudo do trato gastrintestinal através de distintas metodologias, o que proporcionará o desenvolvimento de trabalhos inovadores nas áreas de motilidade gastrintestinal, engenharia biomédica e nanopartículas magnéticas.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-11-24T18:19:55Z
2021-11-24T18:19:55Z
2021-11-18
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11449/215212
33004064052P0
url http://hdl.handle.net/11449/215212
identifier_str_mv 33004064052P0
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv repositoriounesp@unesp.br
_version_ 1854955077713788928