Biosusceptometria de corrente alternada aplicada ao trato gastrintestinal: gastrectomia vertical, imagens e problema inverso - Pinto, Leonardo Antonio [UNESP] (2021)
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.