Os nódulos de tireóide constituem patologia comum, com uma incidência entre 4- 7% na população brasileira. Embora a punção aspirativa por agulha fina (PAAF) seja um método com boa sensibilidade, a discriminação entre lesões benignas e neoplasias malignas não é possível em todos os casos, permitindo a incidência de diagnósticos falsos-positivos, o que conduz a tireoideotectomia pelo risco de carcinoma. O escopo deste estudo foi verificar se a espectroscopia de absorção no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) pode contribuir no diagnóstico diferencial entre neoplasias malignas e benignas de tecidos e aspirados. Amostras de PAAF, homogenatos e tecidos de nódulos de tireóide com o diagnóstico histopatológico foram obtidos e preparados para análise espectroscópica por FTIR. As punções e homogenatos foram medidas por -FTIR (entre 950 1750 cm-1, com resolução de 4 cm-1 e 120 varreduras). As amostras de tecido foram analisadas diretamente pela técnica de ATR-FTIR, com resolução de 2 cm-1, 60 varreduras, região entre 950 1750 cm-1.. Todos os espectros foram corrigidos pela linha base e normalizados pela área sob a banda das amidas (1550-1640 cm-1) de modo a minimizar as variações de homogeneidade das amostras. Os espectros foram então convertidos em segundas derivadas usando-se o filtro de Savitzk-Golay com 13 pontos na janela. A variância de Ward e distância euclidiana foram usadas para se processar a análise de clusters. As amostras de PAAF revelaram um complexo padrão espectral. Todas as amostras mostraram alguns aglomerados de células ou grande concentração de hormônios, tendo representação em algumas bandas em 1545 e 1655 cm-1. Foram também encontradas bandas em torno de 1409, 1412, 1414, 1578 and 1579 cm-1, indicando a possível presença de açúcares, DNA e ácido cítrico de produtos metabólitos. Neste estudo, foi obtida uma excelente separação entre bócio adenomatoso e neoplasias malignas para as amostras de tecido, com 100% de sensibilidade em determinado cluster, mas 67% no geral e 50% de especificidade. Nos homogenatos e aspirados este valor foi menor (76,2% de sensibilidade e 52,6% de especificidade) porque incluiu outros tipos de lesões. Para uma maior diferenciação das amostras de PAAF de padrão folicular, um maior número de amostras se faz necessário. Os resultados deste estudo sugerem que a espectroscopia FTIR pode ser útil na diferenciação de carcinomas da tiróide em amostras de tecidos. / Thyroid nodules are a common disorder, with 4-7% of incidence in the Brazilian population. Although the fine needle aspiration (FNA) is an accurate method for thyroid tumors diagnosis, the discrimination between benign and malignant neoplasm is currently not possible in some cases with high incidence of false negative diagnosis, leading to a surgical intervention due to the risk of carcinomas. The aim of this study was to verify if the Fourier Transform infrared spectroscopy (FTIR) can contribute to the diagnosis of thyroid carcinomas and goiters, using samples of tissue and aspirates. Samples of FNA, homogenates and tissues of thyroid nodules with histopathological diagnosis were obtained and prepared for FTIR spectroscopy analysis. The FNA and homogenates samples were measured by -FTIR (between 950 1750 cm-1), at a nominal resolution of 4 cm-1 and 120 scans). Tissue samples were analized directly by ATR-FTIR technique, at a resolution 2 cm-1, with 60 scans in the same region. All spectra were corrected by the baseline and normalized by amides area (1550-1640 cm-1) in order to minimize variations of sample homogeneity. Then, spectra were converted into second derivatives using the Savitzk-Golay algorithm with a 13 points window. The Ward\'s minimum variance algorithm and Euclidean distances among the points were used for cluster analysis. Some FNA samples showed complex spectral pattern. All samples showed some cell pellets and large amount of hormone, represented by the bands of 1545 and 1655 cm-1. Bands in 1409, 1412, 1414, 1578 and 1579 cm-1 were also found, indicating possible presence of sugar, DNA, citric acid or metabolic products. In this study, it was obtained an excellent separation between goiter and malign lesion for the samples of tissues, with 100% of specificity in specific cluster and 67% sensibility and 50 of specificity. In homogenate and FNA samples this sensibility and specificity were lower, because among these samples, it were included many types of thyroid lesions. To obtain a more precise diagnosis for FNA of follicular thyroid the sample size should be increased. The results of this study suggest that FTIR spectroscopy may be useful for discriminate thyroid carcinomas from goiters in tissue samples.

Os nódulos de tireóide constituem patologia comum, com uma incidência entre 4- 7% na população brasileira. Embora a punção aspirativa por agulha fina (PAAF) seja um método com boa sensibilidade, a discriminação entre lesões benignas e neoplasias malignas não é possível em todos os casos, permitindo a incidência de diagnósticos falsos-positivos, o que conduz a tireoideotectomia pelo risco de carcinoma. O escopo deste estudo foi verificar se a espectroscopia de absorção no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) pode contribuir no diagnóstico diferencial entre neoplasias malignas e benignas de tecidos e aspirados. Amostras de PAAF, homogenatos e tecidos de nódulos de tireóide com o diagnóstico histopatológico foram obtidos e preparados para análise espectroscópica por FTIR. As punções e homogenatos foram medidas por -FTIR (entre 950 1750 cm-1, com resolução de 4 cm-1 e 120 varreduras). As amostras de tecido foram analisadas diretamente pela técnica de ATR-FTIR, com resolução de 2 cm-1, 60 varreduras, região entre 950 1750 cm-1.. Todos os espectros foram corrigidos pela linha base e normalizados pela área sob a banda das amidas (1550-1640 cm-1) de modo a minimizar as variações de homogeneidade das amostras. Os espectros foram então convertidos em segundas derivadas usando-se o filtro de Savitzk-Golay com 13 pontos na janela. A variância de Ward e distância euclidiana foram usadas para se processar a análise de clusters. As amostras de PAAF revelaram um complexo padrão espectral. Todas as amostras mostraram alguns aglomerados de células ou grande concentração de hormônios, tendo representação em algumas bandas em 1545 e 1655 cm-1. Foram também encontradas bandas em torno de 1409, 1412, 1414, 1578 and 1579 cm-1, indicando a possível presença de açúcares, DNA e ácido cítrico de produtos metabólitos. Neste estudo, foi obtida uma excelente separação entre bócio adenomatoso e neoplasias malignas para as amostras de tecido, com 100% de sensibilidade em determinado cluster, mas 67% no geral e 50% de especificidade. Nos homogenatos e aspirados este valor foi menor (76,2% de sensibilidade e 52,6% de especificidade) porque incluiu outros tipos de lesões. Para uma maior diferenciação das amostras de PAAF de padrão folicular, um maior número de amostras se faz necessário. Os resultados deste estudo sugerem que a espectroscopia FTIR pode ser útil na diferenciação de carcinomas da tiróide em amostras de tecidos. / Thyroid nodules are a common disorder, with 4-7% of incidence in the Brazilian population. Although the fine needle aspiration (FNA) is an accurate method for thyroid tumors diagnosis, the discrimination between benign and malignant neoplasm is currently not possible in some cases with high incidence of false negative diagnosis, leading to a surgical intervention due to the risk of carcinomas. The aim of this study was to verify if the Fourier Transform infrared spectroscopy (FTIR) can contribute to the diagnosis of thyroid carcinomas and goiters, using samples of tissue and aspirates. Samples of FNA, homogenates and tissues of thyroid nodules with histopathological diagnosis were obtained and prepared for FTIR spectroscopy analysis. The FNA and homogenates samples were measured by -FTIR (between 950 1750 cm-1), at a nominal resolution of 4 cm-1 and 120 scans). Tissue samples were analized directly by ATR-FTIR technique, at a resolution 2 cm-1, with 60 scans in the same region. All spectra were corrected by the baseline and normalized by amides area (1550-1640 cm-1) in order to minimize variations of sample homogeneity. Then, spectra were converted into second derivatives using the Savitzk-Golay algorithm with a 13 points window. The Ward\'s minimum variance algorithm and Euclidean distances among the points were used for cluster analysis. Some FNA samples showed complex spectral pattern. All samples showed some cell pellets and large amount of hormone, represented by the bands of 1545 and 1655 cm-1. Bands in 1409, 1412, 1414, 1578 and 1579 cm-1 were also found, indicating possible presence of sugar, DNA, citric acid or metabolic products. In this study, it was obtained an excellent separation between goiter and malign lesion for the samples of tissues, with 100% of specificity in specific cluster and 67% sensibility and 50 of specificity. In homogenate and FNA samples this sensibility and specificity were lower, because among these samples, it were included many types of thyroid lesions. To obtain a more precise diagnosis for FNA of follicular thyroid the sample size should be increased. The results of this study suggest that FTIR spectroscopy may be useful for discriminate thyroid carcinomas from goiters in tissue samples.

Neste trabalho implementamos dois sistemas de OCT, um deles utilizando fibras ópticas e um estágio de translação linear como sistema de deslocamento e foi desenvolvido no departamento de Física da Universidade Federal de Pernambuco. O outro sistema de OCT foi baseado um interferômetro de Michelson convencional, foi implementado no Centro de Lasers e Aplicações no Ipen utilizando a técnica de introdução de atraso com grade de difração e galvanômetro (fast Fourier Scanning), como sistema de varredura longitudinal. Foi implementado e um programa computacional para aquisição de dados automática, com geração das imagens de OCT em \"tempo real\". Com os sistemas desenvolvidos, foi possível detectar objetos imersos em meios espalhadores, detectar lesões de cáries induzidas in vitro quimicamente ou microbiologicamente, sendo este último um resultado original, além de avaliar a qualidade de restaurações dentárias. É importante destacar ainda que as alterações nas propriedades ópticas dos tecidos cariados podem ser detectadas pelo método de OCT muito antes de se tornarem aparentes aos métodos convencionais de detecção. Ela pode extrair informações quantitativas sobre a birrefringência do tecido, quando a técnica for sensível à polarização. Demonstramos que a análise de Fourier aplicada ao sinal de OCT permite detectar deslocamentos em sistemas periódicos e quase periódicos, abaixo do limite de resolução espacial definido pelo comprimento de coerência da fonte óptica. Com o auxílio desta metodologia aqui desenvolvida, mostramos que nosso sistema, com resolução de 10 ?m, é capaz de detectar variações em redes periódicas de algumas centenas de nanômetros entre as estruturas espalhadoras. Este desenvolvimento é uma contribuição inédita às aplicações de OCT. / Two Optical Coherence Tomography (OCT) systems were implemented, one using optical fiber and other with a conventional Michelson interferometer. Also, two linear translation stages were utilized, and the conventional one uses a fast Fourier scanning system, where a delay in the optical path is introduced by a grating and a galvanometric mirror. A computational program allowed for a parallel time acquisition image formation. This system allowed for the detection of an immersed object in a turbid medium, subclinical caries lesion in human tooth, chemically and biologically induced by pH cycling and bacteria, and this last result being original. Besides, the method allowed for the evaluation of the quality of dental restoration. It is important to mention that the OCT technique allows the detection of optical changes much before they become apparent for conventional methods of detection and it is possible to quantify the birefringence when the polarization sensitive technique is used. Applying a Fourier transform on the OCT signal provided by periodical or quasi-periodical structures, the spatial resolution was increased well bellow the coherence length. In our case, this length was 10 ?m it was decreased to hundreds of nm.

Neste trabalho implementamos dois sistemas de OCT, um deles utilizando fibras ópticas e um estágio de translação linear como sistema de deslocamento e foi desenvolvido no departamento de Física da Universidade Federal de Pernambuco. O outro sistema de OCT foi baseado um interferômetro de Michelson convencional, foi implementado no Centro de Lasers e Aplicações no Ipen utilizando a técnica de introdução de atraso com grade de difração e galvanômetro (fast Fourier Scanning), como sistema de varredura longitudinal. Foi implementado e um programa computacional para aquisição de dados automática, com geração das imagens de OCT em \"tempo real\". Com os sistemas desenvolvidos, foi possível detectar objetos imersos em meios espalhadores, detectar lesões de cáries induzidas in vitro quimicamente ou microbiologicamente, sendo este último um resultado original, além de avaliar a qualidade de restaurações dentárias. É importante destacar ainda que as alterações nas propriedades ópticas dos tecidos cariados podem ser detectadas pelo método de OCT muito antes de se tornarem aparentes aos métodos convencionais de detecção. Ela pode extrair informações quantitativas sobre a birrefringência do tecido, quando a técnica for sensível à polarização. Demonstramos que a análise de Fourier aplicada ao sinal de OCT permite detectar deslocamentos em sistemas periódicos e quase periódicos, abaixo do limite de resolução espacial definido pelo comprimento de coerência da fonte óptica. Com o auxílio desta metodologia aqui desenvolvida, mostramos que nosso sistema, com resolução de 10 ?m, é capaz de detectar variações em redes periódicas de algumas centenas de nanômetros entre as estruturas espalhadoras. Este desenvolvimento é uma contribuição inédita às aplicações de OCT. / Two Optical Coherence Tomography (OCT) systems were implemented, one using optical fiber and other with a conventional Michelson interferometer. Also, two linear translation stages were utilized, and the conventional one uses a fast Fourier scanning system, where a delay in the optical path is introduced by a grating and a galvanometric mirror. A computational program allowed for a parallel time acquisition image formation. This system allowed for the detection of an immersed object in a turbid medium, subclinical caries lesion in human tooth, chemically and biologically induced by pH cycling and bacteria, and this last result being original. Besides, the method allowed for the evaluation of the quality of dental restoration. It is important to mention that the OCT technique allows the detection of optical changes much before they become apparent for conventional methods of detection and it is possible to quantify the birefringence when the polarization sensitive technique is used. Applying a Fourier transform on the OCT signal provided by periodical or quasi-periodical structures, the spatial resolution was increased well bellow the coherence length. In our case, this length was 10 ?m it was decreased to hundreds of nm.

Submitted by Suelen Reis (suziy.ellen@gmail.com) on 2013-04-23T17:39:54Z No. of bitstreams: 1 Tese - Gilberth Acioli.pdf: 3536665 bytes, checksum: a37b496b111b3eb77680d5e81b8fac30 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Meirelles(rodrigomei@ufba.br) on 2013-05-08T12:01:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Gilberth Acioli.pdf: 3536665 bytes, checksum: a37b496b111b3eb77680d5e81b8fac30 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-08T12:01:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Gilberth Acioli.pdf: 3536665 bytes, checksum: a37b496b111b3eb77680d5e81b8fac30 (MD5) Previous issue date: 2010 / O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da fotobiomodulação laser (780nm, 50mW, 4x4J/cm2 = 16J/cm2, ϕ 0,5cm2, CW) associada ou não a implante de Enxerto Ósseo Cerâmico Bifásico e Reparação Óssea Guiada através da técnica de histologia, histomorfometria, espectroscopia Raman e Fluorescência laser no reparo de fraturas cirúrgicas fixadas com o sistema de fixação rígida (miniplacas) ou semi-rígida (fio de aço) em tíbias de coelhos. Foram utilizados 27 coelhos Oryctolagus que foram divididos em nove grupos e mantidos em gaiolas individuais em temperatura média de 22°C, ambientação dia/noite, alimentação sólida e água ad libidum. As fraturas foram produzidas sob anestesia geral (Ketamina 0,4ml/Kg IP e Xilazina 0,2ml/Kg IP). No período pós operatório os mesmos receberam em dose única, como terapia antimicrobiana (Pentabiótico 0,2ml/Kg IM) e como terapia antiinflamatória e analgésica (Banamine 0,1ml/Kg IM). Nos grupos II, III, IV e V foram realizadas as fraturas e os cotos ósseos fixados com sistema rígido (FIR). Nos grupos VI, VII, VIII e IX a fratura foi realizada e logo depois fixada com sistema semi-rígido (FISR). Em seguida, foi feita a colocação do enxerto e da membrana nos grupos III, V, VII e IX. Os animais dos grupos IV, V, VIII e IX foram irradiados durante 14 (catorze) dias, a cada 48 horas com uma dose de 16J/cm2, de forma pontual em 4 (quatro) regiões adjacentes a área da fratura óssea (4 x 4J/cm2). Os animais foram sacrificados no 30° dia pós-operatório através de overdose de anestesia geral (Ketamina e Xilazina IP) e administração de Cloreto de Potássio (5ml/Kg, IV). Em seguida os espécimes foram removidos, sendo metade encaminhado para análises histológica e histomorfométrica e a outra metade para análise por espectroscopia Raman. Antes da cirurgia e da morte animal a fluorescência laser foi medida. Histologicamente, observou-se um preenchimento das fraturas por um trabeculado ósseo maduro nos grupos onde houve o uso da associação laser, HATCP e ROG nos grupos tratados com FIR e FISR. Histomorfometricamente verificou-se maior neoformação óssea e maior deposição de colágeno, menor quantidade reabsorção óssea e de infiltrado inflamatório nos grupos nos quais o laser foi associado a HATCP. As análises por fluorescência laser (DIAGNOdent®) e por espectroscopia Raman, observaram-se diferenças significantes entre os grupos (p<0.001) entre os grupos tratados com FIR e FISR. A correlação de Pearson evidenciou uma correlação negativa entre as medidas de fluorescência e deslocamento Raman. Concluiu-se que a fotobiomodulação Laser infravermelho acelerou o reparo de fraturas ósseas e que quando o laser foi associado a HATCP e ROG esta causou aumento da deposição da HAC. Adicionalmente, o uso do DIAGNOdent® como instrumento de biópsia óptica pode ser útil. / Salvador

Orientador: Prof. Dr. Herculano da Silva Martinho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biotecnociência, 2017.