Uso de padrões biospeckle na caracterização da atividade biológica de sangue de equinos

Autor(a)
Silva, Daiane Maria Medeiros da.
<daymedeiros.1@gmail.com>
Ano de publicação
2020
Data da defesa
07/08/2020
Curso/Outros
Física
Tipo
TCC - Trabalho de Conclusão de Curso
Local
UFAL, Campus Arapiraca, Unidade Educacional ARAPIRACA
Resumo

Este trabalho é dedicado ao estudo da técnica de biospeckle aplicada no monitoramento da atividade de tecidos biológicos, especificamente no tempo de diminuição da atividade biológica do sangue e do plasma sanguíneo de equinos. A apuração se dá mediante a aquisição de imagens granuladas, chamadas de padrões de speckle. Quando uma luz coerente é incidida sobre a superfície de um material biológico ocorre o fenômeno óptico chamado de interferência, obtendo então o speckle dinâmico ou biospeckle. A técnica se dá a partir da identificação das características do material, através da computação de imagens, pela variação do padrão do speckle formado, tendo sido verificado que em sistemas onde existe algum tipo de atividade, como em sistemas biológicos, o padrão, formado por um pontilhado, se modifica ao longo do tempo, devido as estruturas responsáveis pelo espalhamento da luz estarem em movimentação. Para essa avaliação, foram utilizadas uma amostra de sangue de uma égua Mestiça de Quarto de Milha, e amostras de plasma sanguíneo de 10 éguas da raça Mangalarga Marchador pertencentes ao Haras Formoso 2S localizado na cidade de Cajueiro – AL. O sangue foi obtido por venopunção na veia jugular esquerda, através do uso do sistema de coleta em tubos à vácuo sem anticoagulante (Vacutainer R ), porém em uma das análises (sangue puro) foi utilizado anticoagulante EDTA. Uma análise foi realizada com sangue puro e em outro momento, as amostras foram centrifugadas por 10 minutos, separando-se o plasma, e então foram avaliadas. Para avaliação do sangue em ambos os casos, foi incidido luz laser nas amostras, captando o padrão de speckle gerado por meio de uma câmera CCD (Charge-Coupled Device). Foi aplicado técnicas de processamento de imagens, tais como THSP (Time History Speckle Pattern), MDI (Módulo de Dispersão de Intensidades) para monitorar o tempo de coagulação. Os resultados apresentados mostram que existe uma correlação entre a evolução temporal do speckle e a atividade biológica do sangue e do plasma sanguíneo. Assim, os estudos em tecidos animais indicaram perspectivas extremamente propícias para o uso da técnica Biospeckle em situações clínicas, não somente em animais, como também em humanos. 

Abstract

This work is dedicated to the study of the biospeckle technique applied in monitoring the activity of biological tissues, specifically in the time of decrease in the biological activity of the blood and blood plasma of horses. The calculation takes place through the acquisition of grainy images, called speckle patterns. When a coherent light falls on the surface of a biological material, an optical phenomenon called interference occurs, obtaining the dynamic speckle or biospeckle. The technique is based on the identification of material characteristics, through image computation, by varying the pattern of the formed speckle, having been verified that in systems where there is some type of activity, such as in biological systems, the pattern, formed by a dotted line, changes over time, due to the structures responsible for spreading the light being in motion. For this evaluation, we used a blood sample from a Mestizo Quarter Horse, and blood plasma samples from 10 Mangalarga Marchador mares belonging to Haras Formoso 2S located in the city of Cajueiro - AL. The blood was obtained by venipuncture in the left jugular vein, using the collection system in vacuum tubes without anticoagulant (Vacutainer R ), but in one of the analyzes (pure blood) an EDTA anticoagulant was used. An analysis was performed with pure blood and at another time, the samples were centrifuged for 10 minutes, separating the plasma, and then were evaluated. In order to assess blood in both cases, laser light was applied to the samples, capturing the speckle pattern generated by means of a CCD (Charge-Coupled Device) camera. Image processing techniques were applied, such as THSP (Time History Speckle Pattern), MDI (Intensity Dispersion Module) to monitor the clotting time. The results presented show that there is a correlation between the temporal evolution of the speckle and the biological activity of blood and blood plasma. Thus, studies in animal tissues have indicated extremely favorable perspectives for the use of the Biospeckle technique in clinical situations, not only in animals, but also in humans.

Orientador(a)
Dr. Lima, Emerson de.
Banca Examinadora
Dr. Moura, André de Lima.
Me. Westphalen Neto, Celso.
Palavras-chave
Biospeckle.
Speckle.
Sangue.
Áreas do Conhecimento/Localização
Coleção Propriedade Intelectual - CPI/BCA.
Categorias CNPQ
1.00.00.00-3 Ciências exatas e da terra.
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