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Construção de modelos dinâmicos da circulação cerebral para tomografia de impedância elétrica aplicada na classificação e monitoramento de acidentes vasculares cerebrais

Processo: 19/09154-7
Modalidade de apoio:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 06 de fevereiro de 2020
Vigência (Término): 05 de fevereiro de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Biomédica - Engenharia Médica
Pesquisador responsável:Fernando Silva de Moura
Beneficiário:Fernando Silva de Moura
Pesquisador Anfitrião: Samuli Siltanen
Instituição Sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Local de pesquisa: University of Helsinki, Finlândia  
Assunto(s):Acidente vascular cerebral   Tomografia de impedância elétrica   Problemas inversos   Diagnóstico por imagem
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Acidente Vascular Cerebral | circulação cerebral | informação a priori | Modelo Dinâmico | Problemas Inversos | tomografia de impedância elétrica | Auxílio ao diagnóstico por imagem médica

Resumo

A monitorização da hemodinâmica encefálica contínua é importante para que alterações da perfusão sanguínea cerebral sejam rapidamente detectadas, agilizando a tomada de decisão do médico em relação ao tratamento de seu paciente. As técnicas mais consagradas para monitoração, como a angiografia por ressonância magnética (ARM) ou a tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT) não podem ser feitas a beira do leito do paciente e de modo contínuo, a Tomografia de Impedância Elétrica (TIE) aparece como uma promissora candidata para esta tarefa. Este trabalho desenvolverá modelos dinâmicos estatísticos da hemodinâmica cerebral para uso como informação \apriori{} nos algoritmos para geração de imagens de TIE visando a monitoração e classificação de acidentes vasculares cerebrais de pacientes. Para tal, imagens de angiografia por ressonância magnética de pacientes serão utilizados para a construção de um modelo tridimensional estatístico da árvore arterial cerebral e um modelo numérico 1D contendo as principais artérias, resistências terminais e complacência dos vasos será utilizado para fazer análise transiente do escoamento de sangue. Os resultados do modelo 1D serão finalmente utilizados para a montagem do modelo dinâmico 3D e será então empregado em algoritmos de TIE baseados na minimização de um funcional, como Newton-Raphson e filtros de Kalman. As imagens de TIE resultantes serão avaliadas e comparadas com a literatura utilizando figuras de mérito já estabelecidas pela literatura. Serão utilizados dados sintéticos, provenientes de um fantoma numérico, e dados coletados em humanos, disponíveis em banco de dados aberto. (AU)

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Publicações científicas (5)
(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)
SALINET, JOAO; DE MOURA, FERNANDO SILVA; ROMANELI, RENATA; NERY DOS SANTOS, PEDRO MACHADO; ZAMAI, MATHEUS; PANERAI, RONNEY B.; DUARTE, ANDRE M.; BOR-SENG-SHU, EDSON; MACEDO SALINET, ANGELA SALOMAO. CAAos platform: an integrated platform for analysis of cerebral hemodynamics data. Physiological Measurement, v. 42, n. 10, . (18/25606-2, 19/09154-7, 20/02366-6)
LAHTINEN, JOONAS; MOURA, FERNANDO; SAMAVAKI, MARYAM; SILTANEN, SAMULI; PURSIAINEN, SAMPSA. In silico study of the effects of cerebral circulation on source localization using a dynamical anatomical atlas of the human head. JOURNAL OF NEURAL ENGINEERING, v. 20, n. 2, p. 13-pg., . (19/09154-7)
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FERREIRA, L. A.; BERALDO, R. G.; CAMARGO, E. D. L. B.; MOURA, F. S.; BASTOS-FILHO, TF; CALDEIRA, EMD; FRIZERA-NETO, A. Anatomical Atlas of the Human Head for Electrical Impedance Tomography. XXVII BRAZILIAN CONGRESS ON BIOMEDICAL ENGINEERING, CBEB 2020, v. N/A, p. 7-pg., . (17/18378-0, 19/09154-7)

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