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Type: Tese
Title: Obtenção de imagens bi e tridimensionais de biomicroscopia ultrassônica endoluminal do cólon de camundongos para determinação de espessamento de parede e de volume tumoral
Author(s)/Inventor(s): Oliveira, Rodrigo Pereira de
Advisor: Machado, João Carlos
Abstract: O câncer de cólon é o terceiro tipo de câncer mais frequente nos homens e o segundo nas mulheres. Apesar da alta incidência e alta taxa de mortalidade, a maioria dos óbitos pode ser evitada por técnicas de detecção precoce. Para isto, é importante a realização de trabalhos pré-clínicos, usando modelos animais de doenças do cólon, o que requer a implementação de instrumentação de apoio às investigações. Para tanto, a proposta de tese incluiu a implementação de uma técnica de geração de imagens tridimensionais de biomicroscopia ultrassônica endoluminal (BMUe-3D), operando em 40 MHz, a partir da segmentação semi-automática da região de interesse. Para gerar imagens de BMUe-3D, foram adquiridas múltiplas imagens de BMUe-2D, com os planos de imagem regularmente espaçados (25 m). A técnica foi testada com phantom mimetizador do cólon de camundongos e com 18 camundongos muscullus/129SVJ/Tac, in vivo, submetidos ao protocolo AOM/DSS. Foi obtido um espessamento médio global (SD) de 0,230 (0,023) mm e 0,336 (0,086) mm para os grupos de animais com os cólons saudáveis e inflamados, respectivamente. O Sistema de BMUe estimou volumes na faixa de 0,174 mm3 a 7,909 mm3 para o phantoms de validação e 0,066 mm3 a 6,082 mm3 para os tumores polipoides identificados no cólon.
Abstract: Colon cancer is the third most common cancer for men and the second most common in women. Despite the high incidence and high mortality rate, most of the deaths can be prevented by techniques for early detection. In this sense, it is important to conduct preclinical studies using animal models of colon diseases, which requires the implementation of instrumentation to support investigations. Therefore, the thesis proposal consists in implementing a technique to generate three dimensional endoluminal ultrasound biomicroscopic images (eUBM-3D), operating at 40 MHz, from a semi-automated segmentation of a region of interest. In order to generate eUBM-3D images, then a sequence of equally spaced (25 m) eUBM-2D images was acquired. The technique was tested, initially, with a phantom mimicking the colon of small animals and thereafter, in vivo, with 18 mice, muscullus/129SVJ/Tac, submitted to the AOM/DSS protocol. It was obtained a wall thickness global mean (SD) of 0.230 (0.023) mm e 0.336 (0.086) for normal and inflamed colon, respectively. The eUBM system estimated volumes in the range of 0.174 mm3 to 7.909 mm3 for the phantoms and 0.066 mm3 to 6.082 mm3 for mouse colon polypoid tumors.
Keywords: Biomicroscopia ultrassônica
Imagem 3D
Câncer de cólon
Biomicroscopia ultrassônica endoluminal
Modelos animais de câncer de cólon
Segmentação de imagem médica
Volume tumoral
Instrumentação biomédica
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::BIOENGENHARIA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica
Production unit: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Aug-2021
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Citation: OLIVEIRA, Rodrigo Pereira de. Obtenção de imagens bi e tridimensionais de biomicroscopia ultrassônica endoluminal do cólon de camundongos para determinação de espessamento de parede e de volume tumoral. 2021. 81 f. Tese (Doutorado) - Programa de Engenharia Biomédica, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2021.
Appears in Collections:Engenharia Biomédica

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