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Comparação das propriedades de difusão de agentes de transparência em tecido muscular
| dc.contributor.advisor | Oliveira, Luis Manuel Couto de | |
| dc.contributor.author | Silva, Hugo Filipe Dias | |
| dc.date.accessioned | 2021-10-20T14:57:01Z | |
| dc.date.available | 2021-10-20T14:57:01Z | |
| dc.date.issued | 2021 | |
| dc.description.abstract | A aplicação de tratamentos temporários e reversíveis de transparência tem demonstrado grande aplicabilidade em vários tecidos biológicos nos últimos anos, permitindo aumentar a profundidade de penetração da luz para realizar procedimentos de diagnóstico e de tratamento de certas patologias. Dos vários agentes de transparência, a glicerina tem demonstrado grande potencial, dado que apresenta elevado índice de refração, hiperosmolaridade e capacidade de aumentar a transparência dos tecidos de forma rápida e eficaz sem efeitos secundários. Os agentes de contraste de imagem médica, como o gadovist, têm também demonstrado potencial para a criação de efeitos de transparência em tecidos biológicos, mas como se tratam de produtos comerciais, não se conhecem as suas composições internas. A avaliação das propriedades de difusão da água, da glicerina e de agentes de contraste num determinado tecido é de elevado interesse para se poderem fazer comparações quanto à eficácia dos tratamentos criados, como para caracterizar os mecanismos de desidratação do tecido e de adaptação de índices de refração que regem a transparência criada. Realizando medições de índice de refração no gadovist e em algumas soluções diluídas do mesmo, assim como estudos de transmitância colimada de tecidos em tratamento com estas soluções foi possível quantificar o conteúdo de água neste produto e identificar o gadobutrol como agente de transparência existente no gadovist. Com a estimação do índice de refração do gadobutrol, foi possível criar soluções aquosas do mesmo para se realizarem estudos de avaliação das suas propriedades de difusão em tecido muscular. Com a obtenção de um tempo de difusão mais reduzido para o gadobutrol relativamente à glicerina no músculo, podemos assumir que a molécula da glicerina, com dimensões mais reduzidas, consegue difundir-se para o interior das membranas das fibras musculares, para fazer aí uma adaptação de índices de refração, algo que o gadobutrol apenas consegue fazer no líquido intersticial do músculo. Dada a qualidade e diversidade da informação reunida neste trabalho para caracterizar os mecanismos de transparência em tecido muscular, espera-se poder realizar estudos semelhantes no futuro com outros tecidos e com outros agentes, no sentido de reunir informação que possa ser usada na planificação de procedimentos clínicos de diagnóstico e de tratamento de patologias. | pt_PT |
| dc.description.abstract | The application of temporary and reversible optical clearing treatments has been showing great applicability in various biological tissues in the late years, allowing the increase in light penetration depth and therefore enabling the performance of diagnostic and treatment procedures of certain pathologies. From the existing wide variety of optical clearing agents, glycerol has shown great potential, due to its high refractive index, hyperosmolarity and its capacity to create transparency quickly and effectively within biological tissues without secondary effects. Contrast agents used in medical imaging, like gadovist, have also shown great potential for the creation of transparency in biological tissues, but since they are commercial products, their internal composition is unknown. The evaluation of the diffusion properties of water, glycerol and contrast agents in tissues is of high interest, enabling comparisons between transparency treatments efficiencies, as for the characterization of the clearing mechanisms of tissue dehydration and refractive index matching. Performing refractive index measurements in gadovist and diluted solutions of this product, and collimated transmittance measurements from tissue samples under treatment with these solutions allowed for the quantification of the content of water in gadovist and to identify gadobutrol as the effective clearing agent in this product. With the estimation of the refractive index of gadobutrol, it was possible to create aqueous solutions for carrying out evaluation studies of its diffusion properties in muscular tissue. By obtaining a smaller diffusion time for gadobutrol relatively to glycerol in muscle, we can assume that the glycerol molecule, which is of smaller dimensions, manages to diffuse through the membranes of muscular fibers, performing the refractive index matching inside tissue scatterers, something that gadobutrol cannot do. We have found that gadobutrol is not able to diffuse through such membranes due to the size of its molecule, and it remains in the interstitial fluid, performing the refractive index matching there only. Due to the diverse results obtained in the present work, we expect to conduct similar studies in the future to obtain similar information for other tissues and with other optical clearing agents, with the objective of gathering useful information for the development of new clinical diagnostic and treatment procedures that use optical technologies. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 202775119 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.22/18758 | |
| dc.language.iso | por | pt_PT |
| dc.subject | Transmitância colimada | pt_PT |
| dc.subject | Transparência ótica | pt_PT |
| dc.subject | Coeficiente de difusão | pt_PT |
| dc.subject | Desidratação | pt_PT |
| dc.subject | Adaptação de índices de refração | pt_PT |
| dc.subject | Collimated transmitancy | pt_PT |
| dc.subject | Optical transparency | pt_PT |
| dc.subject | Diffusion coefficient | pt_PT |
| dc.subject | Dehydration | pt_PT |
| dc.subject | Refractive index matching | pt_PT |
| dc.title | Comparação das propriedades de difusão de agentes de transparência em tecido muscular | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Mestrado em Engenharia Biomédica | pt_PT |
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