Detecção de lesões neoplásicas induzidas em mucosa oral de hamster utilizando espectroscopia de fluorescência / Detection of induced neoplastic lesions in the oral mucosa of hamsters using fluorescence spectroscopy

OBJETIVO: Este trabalho teve por objetivo a utilização da técnica de espectroscopia de fluorescência induzida por laser para a caracterização de tecido normal e neoplásico em mucosa jugal de hamster, visando diagnosticar tecidos neoplásicos in vivo. MÉTODOS: O carcinógeno DMBA foi aplicado na bochecha direita de 31 hamsters com 150 ± 10g, três vezes por semana durante 12 semanas. Um animal foi mantido como controle (sem aplicação da droga). Após este período, os animais foram submetidos à espectroscopia de fluorescência induzida por laser de argônio (488nm), acoplado a um cabo de fibras ópticas. A autofluorescência do tecido foi guiada pelo cabo de fibras e analisada por um espectrógrafo e uma câmera CCD 1024X256 pixels, cobrindo a faixa espectral de 550nm a 700nm. Os espectros foram coletados na área da lesão induzida e na bochecha contralateral (normal) de todos os animais, além do animal de controle. Subseqüente à espectroscopia, foi realizada a biópsia da lesão para a análise histopatológica. Dois algoritmos de diagnóstico dos espectros de tecido neoplásico, baseados na razão entre regiões espectrais e na técnica de análise das componentes principais (PCA) foram implementados. RESULTADOS: Foi demonstrada a existência de um pico intenso na região de 630nm nos tecidos neoplásicos (atribuído à protoporfirina IX), quando comparados com o tecido normal. O algoritmo baseado na razão entre regiões espectrais obteve 100 por cento de sensibilidade e especificidade. O algoritmo baseado na PCA obteve 94 por cento e 100 por cento de sensibilidade e especificidade, respectivamente. CONCLUSÕES: Este trabalho indica que a autofluorescência de tecidos da mucosa oral poderá ser utilizada como uma técnica não-invasiva de diagnóstico, com alta sensibilidade e especificidade.

Avaliação do ácido láctico intramuscular através da espectroscopia Raman: novas perspectivas em medicina do esporte / Intramuscular lactic acid assessment through Raman spectrography: new perspectives in sports medicine

O uso da espectroscopia Raman no infravermelho pode vir a constituir uma nova técnica para avaliação física, permitindo medidas da concentração de ácido láctico em sangue e em músculo esquelético, por um método não invasivo. A espectroscopia Raman é uma técnica que oferece grande riqueza de detalhes provida pela vibração de moléculas em diferentes níveis de energia. Em estudos prévios, foram obtidos espectros Raman de ácido láctico em plasma humano e em sangue de rato, onde os picos característicos foram observados claramente na matriz biológica. No presente estudo a espectroscopia Raman foi usada para a identificação de ácido láctico em músculo tibial de rato. Foi usado um laser de Ti:safira sintonizado em 830nm, um espectrômetro Kaiser f/l.8 e um detector de CCD refrigerado. O espectro Raman do ácido láctico apresenta oito picos bem distintos, entre 700 e 1.500cm-1, correspondendo aos diferentes modos de vibração da molécula do ácido láctico. O pico principal em 830cm-1 foi usado para caracterizar a presença do ácido láctico no músculo tibial de rato. Foram analisados espectros Raman de músculos tibiais in vivo e in vitro. Além disso, também foi monitorada a difusão do ácido láctico através do músculo, in vitro. Pode-se concluir, a partir dos resultados obtidos, que a espectroscopia Raman no infravermelho próximo apresenta grande potencial para, no futuro, com o aperfeiçoamento da técnica, ser utilizada em avaliações físicas com o intuito de permitir medições das concentrações de ácido láctico no músculo esquelético, através de metodologia não invasiva.

Filtragem de sinais Raman de tecidos biológicos para reduçäo de ruído e background / Filter of Raman signals of biological tissue for background and noise reduction

A redução do tempo de aquisição do sinal e processamento de espectros Raman obtidos à partir de tecidos biológicos é um passo importante para se tornar os sistemas laboratoriais uma ferramenta clínica. Neste trabalho é apresentado a extração de fluorescência e ruído de um espectro Raman de uma coronária humana.

Sensor de Pressäo a fibra óptica de média birrefringência / Pressure sensor and medium birefringence optical fiber

Neste trabalho são apresentados e discutidos os resultados experimentais de um sistema para medida e peso para aplicações ergométricas, utilizando fibra óptica de média birrefrigência. O sensor de 10cm de comprimento contém uma fibra óptica monomodo com comprimento de onda de corte de 1,24 mum, operando com um laser semicondutor emitindo em 1,3 mum. Os resultados experimentais mostram que o sistema responde sem redundância na faixa de 0 a 130 Kg, com sensibiidade de aferir variações de dezenas de gramas.

- ln this work the experimental results for a weighing sensor for ergometric applications using medium birefringence optical fíber are presented. The sensor is 1 Ocm long and it has a singlemode optical fiber inside, with 1.24 cutoff wavelength, and a semiconductor laser emitting at 1.3 pm. The experimental results show that the system works without redundancy from O to 130 kg, with a sensibility good enough to detect variations of order of O.O 1 Kg.

Cateter óptico para aplicaçöes espectroscópicas / Optic catheter for spectroscopic applications

Neste trabalho é apresentada a caracterização de cateteres utilizando fibras ópticas para aplicações de espectroscopia in vivo. Estes cateteres apresentam a configuração de seis fibras em torno de uma fibra central de mesmo diâmetro, sendo estas fibras do tipo multimodo com diâmetro de núcleo de 100 mum. A eficiência de coleta de radiação para este tipo de cateter é da ordem de 0,05 por cento, variando em função da distância ao tecido e da distribuição de intensidade de sinal retroespalhado na superfície do mesmo.

ln this work we describe the characterization of fiber optic catheters for in vivo spectroscopy applications. This type of catheters have the geometry of one central fiber sun-ounded by six 100 µm diameter multimode fibers. The collection efficiency of these type of catheter is about 0.05% and it changes with the distance to the tissue surface and the signal intensity distribution on it.

Análise transcutânea de sangue utilizando espectroscopia Raman / Blood transcutaneous analysis using Raman spectroscopy

Neste trabalho é apresentada a proposta para a determinação de componentes do sangue humano in vivo, através da utilização da espectroscopia Raman. A obtenção das quantidades de glucose e de gases dissolvidos no sangue por via transcutânea, remotamente e em tempo real, utilizando fibras ópticas, demonstra-se de grande utilidade para a rápida tomada de decisão em um ambiente hospitalar. A utilização de um dispositivo especialmente projetado para aumentar a coleta de luz pelo sistema de fibras ópticas amplia as perspectivas de utilização da técnica.

ln this work we present the proposal for obtaining human blood components in vivo, using Raman spectroscopy. The determination of glucose and disolved gases quantities in the whole blood transcutaneously, remotely and in real time by meaning of fiber optics, shows be very important for rapid decision in an hospital environment. The use of a