Made available in DSpace on 2016-04-28T20:16:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009 - Walker Nunes Chagas.pdf: 2208171 bytes, checksum: 4a3ea912994eedc94099aff215e6bce1 (MD5) Previous issue date: 2009-02-27 / This experiment aimed to evaluate and compare the macro and microscopic changes in the skin of rabbits caused by the bites of Stomoxys calcitrans, for different levels, repeat attacked and not attacked animals. The profile of leukocyte expression in circulating blood also was analyzed. The experiment was conducted at the Technical College UFRRJ, in the municipality of Serop?dica (RJ). Thirty male New Zealand White rabbits, with 96 to 105 days of age, were divided into five groups, each with six animals and subjected to bites of S. calcitrans in one ear, with three, seven and 14 flies respectively. Another group was submitted to repeat bites of 14 flies, and the fifth group was not submitted to S. calcitrans (control). Forty-eight hours after the attack, fragments of skin were colleted for histopathological. Blood samples also were colleted for hematology. The macroscopic histopathological findings indicate that the bites led to the development dermatitis. Microscopically, 19 rabbits (79,2%) developed hyperkeratosis. Three animals evidenced acanthosis. Also in three animals were observed crusts of exudation with red blood cells and cellular debris. One of these rabbits showed erosive lesions associated with the crust and slight spongiosis. The interstitial edema, classified as slight to moderate, was present in 18 animals (75%). Dilated lymphatic vessels were found in 15 rabbits (62.5%). Eleven attacked rabbits showed interstitial hemorrhage (45.8%). Twenty-two rabbits in the experimental group (91.7%) showed congestion of blood vessels. Some kind of inflammatory infiltration was observed in 15 attacked rabbits (62.5%), whilst no rabbit in the control group showed this change. Thirteen rabbits (54.2%) showed inflammatory infiltrates of predominantly polymorphonuclear and eosinophilic cells, and 14 rabbits (58.3%) evidenced of mononuclear cells, predominantly histiocytes, but not mast cells. The animals submitted to repeat bites showed reduction of leukocytes. The other attacked animals showed reduction of lymphocytes and eosinophils and increase to neutrophils and monocytes. / O presente experimento teve como objetivos avaliar as altera??es macro e microsc?picas na pele de coelhos, causadas pelas picadas da mosca Stomoxys calcitrans, em rela??o a diferentes intensidades de infesta??o, a re-infesta??o e a animais n?o parasitados, bem como analisar e descrever a resposta leucocit?ria sang??nea, nos animais dos diferentes grupos. O Experimento foi conduzido no Col?gio T?cnico da UFRRJ, no munic?pio de Serop?dica (RJ). Trinta coelhos machos, Nova Zel?ndia brancos, com idade entre 96 e 105 dias, foram divididos em cinco grupos, com seis animais cada e submetidos ?s infesta??es experimentais por S. calcitrans em uma das orelhas, com tr?s, sete e quatorze moscas respectivamente. Um outro grupo foi submetido ? reinfesta??o, quinze dias ap?s, com quatorze moscas e no quinto grupo os coelhos n?o foram submetidos ?s picadas (controle). Quarenta e oito horas ap?s a infesta??o, foram realizadas a coleta de fragmentos de pele para avalia??o histopatol?gica e pun??o venosa, com realiza??o de esfrega?o sangu?neo para leucocitoscopia. No momento da realiza??o das bi?psias n?o foram observadas altera??es macrosc?picas significativas e os achados histopatol?gicos indicaram que as infesta??es nos animais deste experimento determinaram o desenvolvimento de dermatites do tipo perivascular e intersticial. Microscopicamente, dezenove animais (79,2%) apresentaram hiperqueratose ortocerat?tica compacta. Tr?s apresentaram acantose e crostas serocelulares (exudativas), com hem?cias e debris celulares. Um destes coelhos apresentou les?o erosiva associada ? crosta e discreta espongiose. O edema intersticial, classificado como discreto a moderado, estava presente em 18 animais (75%). Foi evidenciada linfangectasia em 15 coelhos (62,5%). Onze coelhos do grupo experimental apresentaram hemorragia intersticial (45,8%). Vinte e dois coelhos do grupo experimental (91,7%) apresentaram congest?o dos vasos sangu?neos. Algum tipo de infiltrado inflamat?rio foi observado em 15 coelhos (62,5%) dos grupos experimentais, enquanto que nenhum coelho do grupo controle apresentou esta altera??o. Treze coelhos (54,2%) apresentaram infiltrado inflamat?rio de polimorfonucleares, predominantemente eosinof?lico e 14 (58,3%) de mononucleares, predominantemente histioc?tico, onde n?o foi evidenciada a presen?a de mast?citos. Os animais submetidos ? reinfesta??o apresentaram leucopenia e nos demais grupos experimentais foi observado linfocitopenia, eosinopenia, e heterofilia e monocitose. Os achados histopatol?gicos s?o compat?veis com as rea??es de hipersensibilidade do tipo I. Os coelhos infestados por mais moscas apresentaram resposta inflamat?ria mais intensa e nos animais submetidos ? reinfesta??o as altera??es teciduais se apresentam com maior intensidade. A infesta??o por S. calcitrans e a intensidade desta, determina altera??es no leucograma dos coelhos. Na reinfesta??o por S. calcitrans, o leucograma ? compat?vel com o de uma rea??o cr?nica.

Melanoma é um tipo maligno de lesão de pele pigmentada, e atualmente está entre os tipos de câncer existentes mais perigosos. Entretanto, diferenciar casos malignos de benignos é uma tarefa difícil mesmo para experientes especialistas, e um sistema de diagnóstico auxiliado por computador pode ser uma ferramenta bastante útil. Normalmente, este sistema inicia por um pré-processamento da imagem, isto é, remoção de artefatos indesejados, como pelos, sardas ou efeitos de sombreamento. A seguir, o sistema executa uma etapa de segmentação, identificando as bordas da lesão. Por fim, baseando-se na área da imagem identificada como lesão, diversas feições são computadas e uma classificação é gerada. Neste tese, apresentada na forma de uma coleção de artigos publicados, nós apresentamos técnicas para automaticamente executar todos estes passos, resultando em um pré-diagnóstico para uma lesão de pele pigmentada baseado apenas em uma imagem convencional (uma simples fotografia). Nós testamos nossos métodos em bases de imagens públicas e atingimos melhores resultados de segmentação e classificação que os demais métodos presentes na literatura. / Melanoma is a type of malignant pigmented skin lesion, and currently is among the most dangerous existing cancers. However, differentiating malignant and benign cases is a hard task even for experienced specialists, and a computer-aided diagnosis system can be an useful tool. Usually, the system starts by pre-processing the image, i.e. removing undesired artifacts such as hair, freckles or shading effects. Next, the system performs a segmentation step to identify the lesion boundaries. Finally, based on the image area identified as lesion, several features are computed and a classification is provided. In this Thesis, presented as a collection of published papers, we detail approaches to automatically execute all these steps, resulting in a pre-diagnosis for a pigmented skin lesion based only in a standard camera image (i.e. a simple color photograph). We tested our methods on publicly available datasets and achieved better segmentation and classification results than methods previously proposed in the literature.

Diss. (sammanfattning) Alnarp : Sveriges lantbruksuniv. / Härtill 6 uppsatser.

As lesões dermatológicas submetidas à terapia com fontes de radiação podem apresentar diferentes padrões de malignidade. Os tumores de pele mais comumente encontrados nos serviços de radioterapia são os carcinomas. A radioterapia de lesões dermatológicas é realizada com feixes de radiação de baixa penetração como os raios-X de ortovoltagem, feixes de elétrons e fontes radioativas (192Ir, 198Au, e 90Sr) arranjadas em moldes superficiais ou aplicadores metálicos. O presente trabalho teve como objetivo analisar o perfil de distribuição de dose terapêutica produzida por fontes de radiação utilizadas em procedimentos radioterápicos em lesões superficiais da pele. As medidas experimentais, para as análises dosimétricas das fontes de radiação, foram comparadas com cálculos obtidos no sistema computacional baseado no Método de Monte Carlo. Os resultados obtidos com os cálculos computacionais através do código MCNP-4C apresentaram uma boa concordância com as medidas experimentais. As comparações das medidas experimentais com os cálculos obtidos através do código MCNP-4C, foram utilizadas para validar os cálculos e assim possibilitar o uso de dados de simulação para aplicação em casos clínicos de rotina. A comparação entre diferentes modalidades podem fornecer um indicativo dos procedimentos mais adequados em cada caso clínico. / Skin lesions undergoing therapy with radiation sources may have different patterns of malignancy. Malignant lesions or cancer most commonly found in radiotherapy services are carcinomas. Radiation therapy in skin lesions is performed with low penetration beams and orthovoltage X-rays, electron beams and radioactive sources (192Ir, 198Au, e 90Sr) arranged on a surface mold or in metal applicator. This study aims to analyze the therapeutic radiation dose profile produced by radiation sources used in skin lesions radiotherapy procedures . Experimental measurements for the analysis of dosimetric radiation sources were compared with calculations obtained from a computer system based on the Monte Carlo Method. Computational results had a good agreement with the experimental measurements. Experimental measurements and computational results by the MCNP4C code were both physically consitent as expected. These experimental measurements compared with calculations using the MCNP-4C code have been used to validate the calculations obtained by MCNP code and to provide a reliable medical application for each clinical case.

Cutaneous malignancies represent a quarter of all new cancer diagnoses in the UK. The key to reducing the tumours’ associated mortality and morbidity is early diagnosis and treatment. Prompt diagnosis remains predominately a clinical skill, but relatively little investigation of the cognitive psychology underpinning expertise in this domain has been undertaken. This thesis aims to improve understanding of these processes and investigate how lesional diagnostic expertise might be enhanced. A large database of diagnostically tagged images was captured specifically for this project. A series of separate studies were undertaken to give insight into how lesional diagnosis occurs and how it can be improved. The studies highlighted that non-analytical pattern recognition (NAPR) is likely to predominate in distinguishing malignant and non-malignant skin lesions and that the widely-promoted rules advocating analytical pattern recognition (APR) are not effective for discriminating melanoma from benign pigmented lesions. The keystone to promoting the development of NAPR and thus diagnostic expertise would seem to be increasing a novice’s personal library of examples with relevant feedback. Studies demonstrated that current undergraduate exposure was variable but universally sparse, so simulation by way of diagnostically tagged images was developed which showed accuracy could be improved by increased exposure. This improvement occurred in both a content specific and dose responsive manner. These studies also highlighted that the learning curves for skin lesions are not uniform. Further studies demonstrated that the choice of images had implications on the development of diagnostic expertise; suggesting it was important that these images represent clinical practice rather than “classic” examples traditionally advocated for teaching purposes. In addition, studies highlighted the potential benefit of the 3D models developed during this project. Building on the idea that a personal catalogue of relevant referent images was crucial to enhanced diagnostic accuracy, prototype software was developed to exteriorise the experts’ library of examples; in the tests described novices utilising the software delivered superior accuracy than medical students on the completion of their undergraduate teaching. In summation, the work described shows that by utilising dermato-informatic approaches lesional diagnostic competence can be improved significantly.

Melanoma é um tipo maligno de lesão de pele pigmentada, e atualmente está entre os tipos de câncer existentes mais perigosos. Entretanto, diferenciar casos malignos de benignos é uma tarefa difícil mesmo para experientes especialistas, e um sistema de diagnóstico auxiliado por computador pode ser uma ferramenta bastante útil. Normalmente, este sistema inicia por um pré-processamento da imagem, isto é, remoção de artefatos indesejados, como pelos, sardas ou efeitos de sombreamento. A seguir, o sistema executa uma etapa de segmentação, identificando as bordas da lesão. Por fim, baseando-se na área da imagem identificada como lesão, diversas feições são computadas e uma classificação é gerada. Neste tese, apresentada na forma de uma coleção de artigos publicados, nós apresentamos técnicas para automaticamente executar todos estes passos, resultando em um pré-diagnóstico para uma lesão de pele pigmentada baseado apenas em uma imagem convencional (uma simples fotografia). Nós testamos nossos métodos em bases de imagens públicas e atingimos melhores resultados de segmentação e classificação que os demais métodos presentes na literatura. / Melanoma is a type of malignant pigmented skin lesion, and currently is among the most dangerous existing cancers. However, differentiating malignant and benign cases is a hard task even for experienced specialists, and a computer-aided diagnosis system can be an useful tool. Usually, the system starts by pre-processing the image, i.e. removing undesired artifacts such as hair, freckles or shading effects. Next, the system performs a segmentation step to identify the lesion boundaries. Finally, based on the image area identified as lesion, several features are computed and a classification is provided. In this Thesis, presented as a collection of published papers, we detail approaches to automatically execute all these steps, resulting in a pre-diagnosis for a pigmented skin lesion based only in a standard camera image (i.e. a simple color photograph). We tested our methods on publicly available datasets and achieved better segmentation and classification results than methods previously proposed in the literature.

Platelet rich plasma (PRP) is a product obtained from whole blood through one or two centrifugations, resulting in small volume of plasma containing high number of platelets and growth factors. The growth factors from the α-granules are platelet components that are important in the homeostasis of injured tissues beginning and regulating some stages of tissue healing, promoting chemotaxis, cell proliferation and differentiation, neovascularization and deposition of extracellular matrix. Wound healing of skin lesions distal to the carpus or tarsus of horses, usually are complicated by the reduced blood supply, low oxygen tension and increased risk of bacterial contamination. In many cases when wounds are not treated properly, they can become chronic with excessive formation of granulation tissue. Tendinitis and desmites are pathologies characterized by degeneration of tendons and ligaments. The tissue degeneration mechanism of these structures is attributed to mechanical factors, vascular and inflammatory. Tendinitis and desmitis are common pathologies of equine athletes, these diseases tend to have long recovery periods, due to histological, anatomic and biomechanical features of tendons and ligaments. This thesis presents studies of 8 horses, in order to evaluate the clinical effect and the presence of recurrence lesions, of use of PRP and exercise controlled in the treatment of tendon and ligament injuries, through the clinical and ultrasonographic evaluation (CHAPTER 1), review by clinical and histopathological evolution the healing process of surgical wounds located at the distal region of forelimbs treated by three different methods of application of PRP (CHAPTER 2), and also determine the best form to PRP application to equine skin wounds ( CHAPTER 2.) In Chapter 1, it included eight horses, with an average age of 5 years (± 2.6) diagnosed with injuries in tendons and ligaments, through clinical and ultrasonographic evaluation. These animals underwent treatment with intralesional PRP, guided by ultrasound. The animals μL diagnosed with tendonitis (4/8) had lesion scores of 2.3 (± 0.57) (score 1 to 3), mean platelet concentration of 512.250 / uL (± 144.965) and average healing time of 262 days (± 82) (Table 2). In contrast, animals with desmitis (4/8) in the suspensory ligament injuries had a score of 2.6 (± 0.57) (score 1 to 3), mean platelet concentration of 566.500 / uL (± 97.722) and average healing time 120 days (± 42) (table 3). In this study no correlation was found between the number of platelets in the PRP, and the time for healing of tendonitis and desmitis. Clinical and ultrasonographic monitoring of intralesional injections of PRP, followed by gradual increase of exercise program, allowed the horses to return to his previous athletic activity without recurrence of the lesions. In Chapter 2 we used eight healthy horses, with an average age of 8 years (± 3.76), which were created four wounds of 4 cm2 area in the dorsolateral aspect of the third cannon bone, two on the left forelimb (A1 and A2) and two on the right forelimb (A3 and A4) (figure 1). The cutaneous lesions were treated according to the established treatment group. In the same animal, each of the four wounds were assigned to one of four treatment groups at random, for each treatment group obtained eight replicates in different regions in the forelimbs (Figure 1). In the group (G) I, the skin lesions were treated with PRP infiltration of the wound edges, the GII PRP was used in gel form, the GIII was used homologous PRP and GIV as a control group (without PRP application). In the wounds treated with the GII was reduced to a fortnight in healing time compared the wounds treated with the GIV. Histopathology GII presented a higher frequency of mild inflammation and neovascularization mild to moderate in biopsies 1 and 2. The GIV had the highest intensity of granulating wounds between the groups. PRP in gel form, both in the clinical evaluation as the histopathology showed the best result in the application on wounds in the distal member of horses. The homologous PRP can also be used as adjuvant in equine wound healing. / O plasma rico em plaquetas (PRP) é um produto obtido do sangue total, através de uma ou duas centrifugações, resultando em um pequeno volume deste plasma contendo elevado número de plaquetas e fatores de crescimento. Estes fatores de crescimento, provenientes dos α-grânulos plaquetários, são componentes importantes na homeostase de tecidos lesados, iniciando e regulando alguns estágios da cicatrização tecidual, por promover quimiotaxia, proliferação e diferenciação celular, neovascularização e deposição de matriz extracelular. As tendinites e desmites são patologias caracterizadas pela degeneração de tendões e ligamentos. O mecanismo de degeneração tecidual destas estruturas é atribuído a fatores mecânicos, vasculares e inflamatórios. As lesões tendíneas e ligamentares comprometem a performance atlética de equinos e cursam com longos períodos de cicatrização, devido às características de composição histológica, anatômica e biomecânica destas estruturas. A cicatrização das feridas localizadas distais ao carpo ou tarso de equinos é geralmente complicada pela falta de tecido de revestimento, menor suprimento sanguíneo, baixa concentração de oxigênio nos tecidos e maior risco de contaminação bacteriana. Em muitos casos quando não tratadas adequadamente, as feridas poderão tornar-se crônicas, com crescimento exacerbado do tecido de granulação. Na presente tese, são apresentados estudos com equinos com a finalidade de avaliar o efeito clínico, do número de plaquetas em relação ao tempo de cicatrização e índice de recidivas da utilização do PRP associado à exercícios controlados no tratamento de lesões tendíneas e ligamentares, avalidos por meio do exame clínico e ultrassonográfico (CAPÍTULO 1). Neste estudo também foi avaliado o processo de cicatrização de feridas cirúrgicas experimentais, localizadas na região distal dos membros locomotores, tratadas com três métodos distintos de aplicação do PRP e avaliada através da evolução clínica e histopatológica. Objetivou-se determinar a melhor forma de aplicação do PRP em feridas cutâneas de equinos (CAPÍTULO 2). No capítulo 1, foram incluídos oito equinos, com idade média de 5 anos (±2,6), diagnosticados com lesões em tendões e ligamentos, através da avaliação clínica e ultrassonográfica. Esses animais foram submetidos ao tratamento intralesional com PRP, guiado por ultrassonografia. Os animais diagnosticados com tendinite (4/8) tiveram escore das lesões de 2,3 (±0.57)(escala 1 a 3), média da concentração plaquetária de 512.250 /μl (± 144.965) e tempo médio de cicatrização de 262 dias (±82) (tabela 2). Em contrapartida, os animais com desmite (4/8) no ligamento suspensório apresentaram escore das lesões de 2,6 (± 0,57)( escala 0 a 3), média da concentração plaquetária de 566.500 /μl (± 97.722) e tempo médio de cicatrização de 120 dias (± 42) (tabela 3). Não foi observada correlação entre o número de plaquetas do PRP e o tempo de cicatrização das tendinites e desmites. A monitoração clínica e ultrassonográfica da resposta às injeções intralesionais de PRP, seguidas de programa de incremento gradual de exercício, permitiu que os cavalos retornassem à sua atividade atlética prévia sem recidiva das lesões. No capítulo 2 foram utilizados oito equinos hígidos, com idade média de 8 anos (± 3,76), onde foram criadas quatro feridas cutâneas de 4 cm2 de área, no aspecto dorsolateral do terceiro osso metarcapiano, duas no membro torácico esquerdo (A1 e A2) e duas no membro torácico direito (A3 e A4). As lesões cutâneas foram tratadas com três aplicações de PRP de acordo com o grupo estabelecido aleatoriamente. No grupo (G) I, as lesões cutâneas foram tratadas com infiltração de PRP nas bordas da ferida, no GII o PRP foi utilizado na forma gel sobre a área total da ferida, no GIII foi usado PRP homólogo e o GIV serviu como grupo controle (apenas aplicação de solução fisiológica) com infiltração nas bordas da ferida. Desta maneira, os quatro tratamento foram aplicados nas 4 feridas de um mesmo animal. Para cada grupo de tratamento obtivemos oito repetições em regiões distintas nos membros torácicos, nos oito cavalos avaliados. No GII houve redução de 15 dias no tempo de cicatrização quando comparada às feridas do GIV. Na análise histopatológica o GII apresentou maior frequência de inflamação leve e neovascularização leve a moderada, nas biópsias 1 e 2. O GIV apresentou a maior intensidade de granulação das feridas entre os grupos avaliados. O PRP na forma gel, tanto na avaliação clínica como na histopatológica apresentou o melhor resultado na aplicação em feridas cutâneas no membro distal de equinos. O PRP homólogo também pode ser utilizado como terapia celular adjuvante na cicatrização cutânea de equinos.

Melanoma é um tipo maligno de lesão de pele pigmentada, e atualmente está entre os tipos de câncer existentes mais perigosos. Entretanto, diferenciar casos malignos de benignos é uma tarefa difícil mesmo para experientes especialistas, e um sistema de diagnóstico auxiliado por computador pode ser uma ferramenta bastante útil. Normalmente, este sistema inicia por um pré-processamento da imagem, isto é, remoção de artefatos indesejados, como pelos, sardas ou efeitos de sombreamento. A seguir, o sistema executa uma etapa de segmentação, identificando as bordas da lesão. Por fim, baseando-se na área da imagem identificada como lesão, diversas feições são computadas e uma classificação é gerada. Neste tese, apresentada na forma de uma coleção de artigos publicados, nós apresentamos técnicas para automaticamente executar todos estes passos, resultando em um pré-diagnóstico para uma lesão de pele pigmentada baseado apenas em uma imagem convencional (uma simples fotografia). Nós testamos nossos métodos em bases de imagens públicas e atingimos melhores resultados de segmentação e classificação que os demais métodos presentes na literatura. / Melanoma is a type of malignant pigmented skin lesion, and currently is among the most dangerous existing cancers. However, differentiating malignant and benign cases is a hard task even for experienced specialists, and a computer-aided diagnosis system can be an useful tool. Usually, the system starts by pre-processing the image, i.e. removing undesired artifacts such as hair, freckles or shading effects. Next, the system performs a segmentation step to identify the lesion boundaries. Finally, based on the image area identified as lesion, several features are computed and a classification is provided. In this Thesis, presented as a collection of published papers, we detail approaches to automatically execute all these steps, resulting in a pre-diagnosis for a pigmented skin lesion based only in a standard camera image (i.e. a simple color photograph). We tested our methods on publicly available datasets and achieved better segmentation and classification results than methods previously proposed in the literature.

Dentre os diferentes tipos, o câncer de pele é o tipo de câncer com maior incidência no mundo. É crescente o interesse em explorar técnicas que auxiliem no diagnóstico de lesões malignas e pré-malignas, assim como no monitoramento da eficácia dos tratamentos existentes. As lesões tumorais apresentam temperatura diferente se comparadas a tecidos normais e, com o desenvolvimento de detectores térmicos cada vez mais sensíveis e com melhor qualidade de resolução, a termografia tem se apresentado como uma abordagem de interesse cada vez maior. Os objetivos deste estudo foram: (1) avaliar o uso do imageamento termográfico para o monitoramento e diferenciação de lesões clinicamente semelhantes e (2) analisar a eficiência da terapia fotodinâmica durante o tratamento. Um monitoramento piloto por termografia do crescimento de tumores de Ehrlich (hipotérmicos) injetados no dorso de camundongos Swiss mostrou capacidade para a detecção de tumores a partir de 4 mm de diâmetro. Na avaliação de lesões clínicas, foi investigada a discriminação de pares de lesões cutâneas potencialmente semelhantes clinicamente: CBC versus nevo intradérmico, carcinoma espinocelular (CEC) versus queratose actínica (QA) e queratose seborreica (QSP) versus melanoma. As lesões de CEC foram discriminadas com maior facilidade, apresentando aumento da temperatura na área da lesão em comparação com a região adjacente, enquanto as outras lesões clinicamente identificadas como QA, que podem evoluir para CEC, quase não se diferenciam termicamente do tecido saudável circundante. Uma rotina de processamento das imagens das lesões utilizando um classificador de rede neural mostrou capacidade de diferenciar as lesões dos tipos CBC versus nevo em 67,2% dos casos; em 80% para as lesões de CEC versus QA, e em 50% para as lesões QSP versus melanoma. O monitoramento da terapia fotodinâmica (TFD) foi realizado em lesões clínicas de CBC tratadas em duas sessões. Verificou-se que a região da lesão fica mais evidente termicamente ao longo do procedimento, e as definições das bordas da lesão tornam-se mais delimitadas após o término da iluminação. Com a obtenção das imagens térmicas de TFD criou-se um modelo simplificado para estimar a energia convertida nos processos de transferência de energia envolvidos na TFD. Mesmo com as aproximações realizadas, mostrou-se que a maior parte da energia depositada foi convertida em ação fotodinâmica (53,8%), seguida da parcela que foi dissipada pela perfusão do sangue (37,2%), mostrando que a maior parte da energia depositada no tecido durante o procedimento é incorporada ao efeito fotodinâmico. Esta é uma evidencia de que a ação fotodinâmica não apresenta componente térmica relevante, aspecto importante para o estudo de seus mecanismos. / Among the different cancer types, skin cancer is the most prevalent type of cancer in the world. In most cases, the survival rates are higher when the diagnosis occurs in the early stages of the disease. Thus, there is a growing interest in techniques that aid in the diagnosis of malignant and premalignant lesions, as well as in monitoring the efficacy of existing treatments. Concerning tumor diagnosis, tumor lesions present different temperature compared to normal tissues. Thermography has been presented as an approach of increasing interest due to the development of thermal detectors with better resolution quality and increased sensitivity. The objective of this study was therefore to evaluate the possibility of differentiating clinically similar lesions and monitoring the efficiency of photodynamic therapy during the treatment by using thermographic images and neural network classifiers. A monitoring of the growth of Ehrlich (hypothermic) tumors injected into the Swiss mouse back using thermography showed the technique is able to detect tumors from 4 mm in diameter. For the evaluation of clinical lesions, the discrimination of potentially clinically similar cutaneous lesions: BCC versus intradermal nevus, squamous cell carcinoma (SCC) versus actinic keratosis (AK) and seborrheic keratosis (PSK) versus melanoma were investigated. SCC lesions were more easily discriminated, showing an increase of temperature in the lesion area compared to the adjacent region, while the lesions that were clinically identified as AK (which can possible progress towards SCC lesions) can hardly be thermally differentiated differ thermally from the surrounding healthy tissue. This is a very relevant result, given the great difficulty in diagnosing SCC lesions by the standard dermatoscopy technique. An images processing routine using a neural network classifier showed the ability to differentiate lesions between BCC and nevus types in 67.2% of the cases; 80% for SCC versus AK lesions, and 50% for PSK lesions versus melanoma. The monitoring of photodynamic therapy (PDT) was performed in BCC lesions treated in two sessions. The lesion region becomes more thermally evident throughout the procedure, and the definitions of the lesion edges become more clearly delimited visually after the end of the illumination. By obtaining the thermal images of PDT a model was created to calculate the amount of light energy converted to heat, damage, and other energy transfer processes involved in the PDT. Despite the approximations made, it was shown that most of the deposited energy was converted into photodynamic action (53.8%), followed by the portion cleared from the irradiated tissue by the blood perfusion (37.2%), showing that most of the energy deposited in the tissue during the procedure is incorporated into the photodynamic effect. This is an evidence that the photodynamic action does not present a relevant thermal component, an important aspect for the study of its mechanisms.

Orientador: Angela Maria Moraes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-11T09:35:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_AnaPaula_D.pdf: 12266653 bytes, checksum: 0091b801b742b9245223c7939d5484c2 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: As membranas poliméricas destinadas ao tratamento de lesões cutâneas ou internas podem ser constituídas por vários tipos de polímeros, sendo a quitosana e o alginato compostos freqüentemente empregados para tal finalidade. Enquanto a quitosana é um aminopolissacarídeo derivado da quitina, o alginato é um polissacarídeo extraído de algas. Ambos são atóxicos, biocompatíveis e facilitam a cicatrização de feridas. Frente a isto, a obtenção de membranas de quitosana-alginato para serem utilizadas na terapia de lesões, como curativos, mostra-se de grande relevância. Neste contexto, este trabalho visou o desenvolvimento de metodologia escalonável de preparação e a caracterização de membranas de quitosana e alginato (contendo ou não bacitracina), empregando distintas condições controladas de vazão e agitação durante a mistura dos polissacarídeos. Em adição, o efeito da utilização do plastificante glicerol na preparação das membranas de quitosana-alginato, bem como a comparação das propriedades das mesmas às daquelas constituídas somente por quitosana, foi realizado. As membranas foram caracterizadas quanto à espessura, à capacidade máxima de absorção de diferentes soluções aquosas, à capacidade de drenagem de água, à perda de massa quando estocadas em água e em outros solventes, à resistência mecânica, à permeabilidade ao oxigênio e ao vapor d¿água, à eficácia na proteção contra permeação de bactérias, à eficiência de incorporação de bacitracina, à morfologia de superfície antes e após a exposição à bacitracina, ao desempenho quanto à formação de halo de inibição antes e após a incorporação do fármaco e quanto ao desempenho in vivo. Os resultados mostraram que membranas de quitosanaalginato isentas de glicerol, capazes de absorver em torno de 19,2 g H2O/g membrana seca, com capacidade de drenagem de água de até 14.343 g/m2-dia, resistência à tração em torno de 30 MPa, eficazes contra a permeação de bactérias, com permeabilidade ao vapor d_ água de 2.678 g/m2-dia, eficiência de incorporação de bacitracina de até 25% e desempenho adequado in vivo foram obtidas pelo procedimento proposto, sugerindo assim, que as membranas de quitosana-alginato obtidas neste trabalho apresentam bom potencial para serem utilizadas como curativos temporários na terapia de lesões / Abstract: Polymeric membranes developed to treat cutaneous or internal lesions can be constituted by several types of polymers, being chitosan and alginate frequently employed for this purpose. While chitosan is a deacetylated derivative of chitin, alginate is a natural linear polysaccharide obtained from seaweed. Both polysaccharides are nontoxic, biodegradable and biocompatible, and in addition, show healing properties. In this way, the production of chitosan-alginate membranes designed to be used on lesion terapy, as wound dressings, is particularly relevant. In this context, this work focused the development of a reproducible and easy to scale up methodology to prepare and characterize chitosan-alginate membranes (containing or not bacitracin). Different controlled conditions of flow rate and stirring rate were employed during the mixture of both polysaccharides. In addition, the effects of glycerol utilization on chitosan-alginate membrane characteristics, as well as the comparison of the properties of the obtained membranes to those of membranes containing only of chitosan, was performed. The membranes were characterized regarding thickness, maximum uptake capacity of different aqueous solutions, water drainage ability, percentage of mass loss when stored in water and in other solvents, tensile strength and strain at break, permeability to water vapor and oxygen, effectiveness of protection against bacterial permeation, bacitracin incorporation efficiency, morphology before and after exposure to bacitracin, formation of inhibition zone before and after bacitracin incorporation and in vivo performance. The results obtained showed that glycerol-free chitosan-alginate membranes, able to absorb around 19.2 g H2O/g membrane, with water drainage ability up to 14,343 g/m2-day, tensile strength around 30 MPa, effective against bacterial penetration, with water vapor permeability around 2,678 g/m2-day, bacitracin incorporation up to 25% and adequate performance in vivo can be obtained by the proposed procedure, suggesting that the chitosan-alginate membranes obtained in this work have good potential to be used as temporary dressings on lesions terapy / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Doutor em Engenharia Química