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Desenvolvimento de instrumentação e metodologias para monitoramento de oxigenação, fluxo sanguíneo e metabolismo cerebral com espectroscopias ópticas de difusão

Processo: 12/02500-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de fevereiro de 2013 - 31 de janeiro de 2018
Área do conhecimento:Interdisciplinar
Pesquisador responsável:Rickson Coelho Mesquita
Beneficiário:Rickson Coelho Mesquita
Instituição-sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Pesq. associados:Andréa Alessio Vieira Alves ; Benito Pereira Damasceno ; Fernando Cendes ; Li Li Min ; Roberto José Maria Covolan
Bolsa(s) vinculada(s):16/04693-9 - Montagem de um sistema de espectroscopia de correlação de difusão, BP.TT
13/21764-9 - Uso de técnicas ópticas de difusão para caracterização do acoplamento neurovascular-metabólico em humanos, BP.MS
13/18557-1 - Caracterização de um módulo de espectroscopia de correlação de difusão para uso em neurociências, BP.IC
12/25363-6 - Determinação das propriedades dinâmicas em meios turvos usando espectroscopia de correlação de difusão: aplicações ao tecido biológico, BP.MS
Assunto(s):Acidente vascular cerebral  Espectroscopia  Espectroscopia infravermelha  Fluxo sanguíneo  Óptica 

Resumo

Doenças cerebrovasculares e neurotraumas estão entre as principais causas de morte e invalidez no Brasil e no mundo, representando um imenso impacto socioeconômico para a sociedade, a família e o indivíduo. Embora o monitoramento constante da perfusão microvascular após o dano cerebral seja fundamental nestes casos, a falta de instrumentação adequada para tal fim limita as possibilidades de intervenções clínicas visando à otimização da reperfusão cerebral. O presente projeto propõe a construção de um equipamento original e portátil, baseado nos princípios da óptica de difusão, capaz de medir perfusão, oxigenação e metabolismo do tecido cerebral em tempo real, de forma contínua, não-invasiva e à beira do leito do paciente. Por se tratar de uma área de pesquisa multidisciplinar, recente e inédita no Brasil, a implementação de um laboratório pioneiro em óptica de difusão como o proposto neste projeto proporcionará ainda a criação de uma nova linha de pesquisa de forma sólida para, a longo prazo, desenvolver instrumentação, pesquisas básicas e aplicações clínicas com espectroscopias ópticas de difusão. Em particular, a implementação da espectroscopia de correlação de difusão, uma técnica recente e inovadora, capaz de medir perfusão de forma contínua e não-invasiva, é proposta neste projeto, que também visa explorar o potencial da técnica na clínica médica através de estudos em pacientes com acidente vascular cerebral, um problema que atinge milhões de pessoas e que carece de ferramentas eficazes para um melhor resultado do quadro clínico do paciente. Ao fim do projeto, espera-se demonstrar a utilidade desta linha de pesquisa promissora para outras aplicações em neurologia, como pacientes com trauma cerebral e com estenoses carotídeas. (AU)

Publicações científicas (10)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
DE OLIVEIRA, SUELEN ROSA; MACHADO, ANA CAROLINA C. P.; DE PAULA, JONAS JARDIM; NOVI, SERGIO LUIZ; MESQUITA, RICKSON C.; DE MIRANDA, DEBORA MARQUES; BOUZADA, MARIA CANDIDA F. Changes of functional response in sensorimotor cortex of preterm and full-term infants during the first year: An fNIRS study. EARLY HUMAN DEVELOPMENT, v. 133, p. 23-28, JUN 2019. Citações Web of Science: 0.
DE OLIVEIRA, SUELEN ROSA; CABRAL DE PAULA MACHADO, ANA CAROLINA; DE PAULA, JONAS JARDIM; PAIVA DE MORAES, PAULO HENRIQUE; SILVERIO NAHIN, MARIA JULIANA; MAGALHAES, LIVIA DE CASTRO; NOVI, SERGIO L.; MESQUITA, RICKSON C.; DE MIRANDA, DEBORA MARQUES; FERRAREZ BOUZADA, MARIA CANDIDA. Association between hemodynamic activity and motor performance in six-month-old full-term and preterm infants: a functional near-infrared spectroscopy study. NEUROPHOTONICS, v. 5, n. 1 JAN-MAR 2018. Citações Web of Science: 0.
NOVI, SERGIO L.; RODRIGUES, RENATO B. M. L.; MESQUITA, RICKSON C. Resting state connectivity patterns with near-infrared spectroscopy data of the whole head. BIOMEDICAL OPTICS EXPRESS, v. 7, n. 7, p. 2524-2537, JUL 1 2016. Citações Web of Science: 9.
KOGLER, ANGELA S.; BILFINGER, THOMAS V.; GALLER, ROBERT M.; MESQUITA, RICKSON C.; CUTRONE, MICHAEL; SCHENKEL, STEVEN S.; YODH, ARJUN G.; FLOYD, THOMAS F. Fiber-optic Monitoring of Spinal Cord Hemodynamics in Experimental Aortic Occlusion. ANESTHESIOLOGY, v. 123, n. 6, p. 1362-1373, DEC 2015. Citações Web of Science: 4.
BAKER, WESLEY B.; PARTHASARATHY, ASHWIN B.; BUSCH, DAVID R.; MESQUITA, RICKSON C.; GREENBERG, JOEL H.; YODH, A. G. Modified Beer-Lambert law for blood flow. BIOMEDICAL OPTICS EXPRESS, v. 5, n. 11, p. 4053-4075, NOV 1 2014. Citações Web of Science: 50.
FAVILLA, CHRISTOPHER G.; MESQUITA, RICKSON C.; MULLEN, MICHAEL; DURDURAN, TURGUT; LU, XIANGPING; KIM, MEERI N.; MINKOFF, DAVID L.; KASNER, SCOTT E.; GREENBERG, JOEL H.; YODH, ARJUN G.; DETRE, JOHN A. Optical Bedside Monitoring of Cerebral Blood Flow in Acute Ischemic Stroke Patients During Head-of-Bed Manipulation. STROKE, v. 45, n. 5, p. 1269-1274, MAY 2014. Citações Web of Science: 31.
MESQUITA, RICKSON C.; D'SOUZA, ANGELA; BILFINGER, THOMAS V.; GALLER, ROBERT M.; EMANUEL, ASHER; SCHENKEL, STEVEN S.; YODH, ARJUN G.; FLOYD, THOMAS F. Optical Monitoring and Detection of Spinal Cord Ischemia. PLoS One, v. 8, n. 12 DEC 16 2013. Citações Web of Science: 13.
MESQUITA, RICKSON C.; SCHENKEL, STEVEN S.; MINKOFF, DAVID L.; LU, XIANGPING; FAVILLA, CHRISTOPHER G.; VORA, PATRICK M.; BUSCH, DAVID R.; CHANDRA, MALAVIKA; GREENBERG, JOEL H.; DETRE, JOHN A.; YODH, A. G. Influence of probe pressure on the diffuse correlation spectroscopy blood flow signal: extra-cerebral contributions. BIOMEDICAL OPTICS EXPRESS, v. 4, n. 7, p. 978-994, JUL 1 2013. Citações Web of Science: 26.
MESQUITA, RICKSON C.; FASEYITAN, OLUFUNSHO K.; TURKELTAUB, PETER E.; BUCKLEY, ERIN M.; THOMAS, AMY; KIM, MEERI N.; DURDURAN, TURGUT; GREENBERG, JOEL H.; DETRE, JOHN A.; YODH, ARJUN G.; HAMILTON, ROY H. Blood flow and oxygenation changes due to low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation of the cerebral cortex. Journal of Biomedical Optics, v. 18, n. 6 JUN 2013. Citações Web of Science: 15.
MESQUITA, RICKSON C.; PUTT, MARY; CHANDRA, MALAVIKA; YU, GUOQIANG; XING, XIAOMAN; HAN, SUNG WAN; LECH, GWEN; SHANG, YU; DURDURAN, TURGUT; ZHOU, CHAO; YODH, ARJUN G.; MOHLER, III, EMILE R. Diffuse optical characterization of an exercising patient group with peripheral artery disease. Journal of Biomedical Optics, v. 18, n. 5 MAY 2013. Citações Web of Science: 14.

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