DOENÇAS CARDIOVASCULARES E O DIAGNÓSTICO

O processamento e a análise de sinais do eletrocardiograma (ECG) e da variabilidade da frequência cardíaca (VFC) desempenham papéis fundamentais na identificação, prevenção, diagnóstico e tratamento de doenças cardiovasculares. O ECG é usado para identificar o tamanho, forma e frequência dos batimentos cardíacos, enquanto a VFC avalia as mudanças fisiológicas da atividade cardíaca ao longo do tempo. A análise de sinais ECG e VFC é um campo de pesquisa promissor. Atualmente, a análise computacional é uma das novas tecnologias aplicadas aos sinais de ECG e VFC, oferecendo métodos de prevenção mais rápidos, eficiente e precisos.
Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB), desenvolveram um programa de computador, desenvolvido para ambiente matlab, para processamento e análise de sinais de ECG e VFC. O intuito é apresentar uma ferramenta para pesquisa que possa ser utilizada em estudos diversos que utilizem múltiplos registros cardiorrespiratórios, além do ECG e da VFC. Os módulos da toolbox CRSIDLab permitem a obtenção de sinais de interesse a partir do ECG (intervalo R-R e frequência cardíaca), da pressão arterial (pressão arterial sistólica e pressão arterial diastólica) e do fluxo de ar (volume pulmonar instantâneo). Estes sinais são então utilizados para a identificação do sistema cardiorrespiratório, com base em modelos autorregressivos ou autorregressivos com entrada exógena. É ainda possível obter a resposta ao impulso do modelo, a partir da qual pode-se obter descritores quantitativos do sistema autônomo, relativos ao ganho e comportamento temporal da resposta ao impulso. Com uso destes descritores, pode-se realizar a comparação estatística entre diferentes grupos de pacientes.

VANTAGENS

• Eficiência: Oferece tratamento preventivo e diagnóstico eficaz;
• Economia: Reduz custos com cuidados médicos;
• Eficácia: Diminui o tempo de resposta e possibilita ações mais rápidas de tratamento.

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MODERNIZAÇÃO DIAGNÓSTICA

Um atlas de mamografia é um guia de referência que fornece imagens e descrições detalhadas da anatomia normal e anormal da mama. É usado por profissionais médicos, como radiologistas, para auxiliar na interpretação de imagens de mamografia. Os atlas de mamografia geralmente incluem imagens do tecido mamário de vários ângulos, bem como imagens de tecido mamário normal e anormal. Eles também podem incluir informações sobre os diferentes tipos de anormalidades mamárias que podem ser observadas na mamografia, como massas mamárias benignas (não cancerígenas) e malignas (cancerosas), calcificações e outros achados. Os atlas de mamografia são uma ferramenta importante para os profissionais médicos que usam a mamografia para rastrear e diagnosticar o câncer de mama. Eles ajudam a garantir que as imagens de mamografia sejam interpretadas com precisão e que o tratamento adequado seja fornecido aos pacientes.
Pensando nisso pesquisadores(as) da Universidade de Brasília, criaram um Software que fornece acesso a atlas de mamografia e outros materiais de referência para a interpretação de imagens de mamografia. Esse recurso pode ser acessado em computadores e outros dispositivos e podem ser úteis para profissionais médicos que precisam acessar atlas de mamografia e outros materiais de referência de forma rápida e fácil. O Software de interpretação de mamografia usa a inteligência artificial (IA) para auxiliar na interpretação de imagens, podendo incluir recursos como ferramentas de análise e algoritmos que podem ajudar a identificar anormalidades no tecido mamário. A versatilidade científico-tecnológica desta vez aplicada ao diagnóstico e aprendizado na imagiologia. Este trabalho nasce com o intuito de mesclar a facilitação do diagnóstico do exame de mamografia e alcançar o ensino e aprendizagem. Rompendo as barreiras da dificuldade da consulta nas longas páginas viradas e encurtando então o caminho até a informação. A ferramenta auxilia na prática clínica e diagnóstico de exames de mamografia, sendo que todas as classificações foram segundo o modelo adotado pelo Colégio Americano de Radiologia, utilizamos o método BI-RADS™ um sistema padronizado para relatar os achados de mamografia e outros exames de imagem de mama. O aplicativo conta também com um sistema de categorização dos temas mais utilizados do usuário, transforma em uma árvore de possibilidades onde corrobora com a organização educacional, frisando nas necessidades de implementação de conteúdos no ensino médico especializado.

VANTAGENS

• Eficiência: Auxílio e suporte tecnológico para o diagnóstico médico; Rapidez no processo diagnóstico.
• Segurança: Possibilidade de comparação do diagnóstico com casos similares, trazendo maior precisão dos resultados.

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DETERMINAÇÃO DO VOLUME PULMONAR E ABDOMINAL

Compreender a função dos músculos respiratórios é de extrema importância para uma respiração adequada, cuja mecânica é determinada pela sua anatomia e pelas estruturas que desloca ao se contrair. Além disso, é necessário que as propriedades físicas da caixa torácica sejam preservadas, associadas a uma ação combinada da musculatura respiratória, que levam a alterações no tamanho da caixa torácica e dos pulmões.
As alterações do volume pulmonar estão associadas à mobilidade toracoabdominal, ao desempenho dos músculos respiratórios e à função pulmonar. Dessa forma, é importante compreender a relação entre os elementos estruturais e musculares do sistema respiratório e suas alterações de volume pulmonar sob estímulo respiratório.
Como uma ferramenta para avaliar a caixa torácica, a análise cinemática tridimensional é um método não invasivo para aferir os volumes da parede torácica, por meio de marcadores passivos colocados no tórax e abdômen. Esses marcadores são capturados por câmeras específicas, criando modelos geométricos da caixa torácica. Essa informação é convertida em uma variedade de estimativas de volume pulmonar.

Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB), desenvolveram um programa de computador, denominado “Rotina de Matlab para Volume.m”, que propõe o cálculo dos volumes toracoabnominais através de análises de movimento 3D. Os dados brutos são arquivos em formato “.mat” que contém a posição no espaço (x, y e z) de 30 marcadores de 0.5 mm no tórax e abdome, gravados por 8 câmeras, com uma frequência de 200 Hz, em sistema de análise de movimento calibrado em 1000 frames. A rotina analisa os arquivos e calcula o volume total e o volume dos 4 compartimentos formados pelos 30 pontos por meio do cálculo do volume dos tetraedros. O resultado final é o volume máximo e mínimo total e de cada compartimento. Os resultados são expressos nos valores de volume totais máximos e mínimos do tórax e abdômen.

VANTAGENS

• Eficiência: Tecnologia voltada para auxiliar os profissionais de saúde.
• Versatilidade: Exportação de dados para o formato “.csv” compatível com os principais softwares de edição de dados; Separação dos volumes torácico e abdominal para melhor compreensão do usuário.

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KIT DE ALTA SENSIBILIDADE PARA DIAGNÓSTICO DE LEISHMANIOSE VISCERAL

A leishmaniose é uma doença infecciosa causada por parasitas do gênero Leishmania, transmitida pela picada de mosquitos flebotomíneos. Existem três categorias de leishmaniose – cutânea, visceral e muco-cutânea – que se diferem quanto aos tecidos e órgãos infectados e quanto a espécie do parasita causador. A leishmaniose visceral é a forma sistêmica e mais grave, causada pelas espécies L. infantum e L. donovani, vitimando principalmente cães e humanos. O parasita é transmitido de um cão infectado a um não-infectado pela picada do mosquito vetor. As duas formas de controle da leishmaniose canina mais comumente empregadas consistem no tratamento ou sacrifício dos animais infectados. Se por um lado o tratamento medicamentoso da leishmaniose canina, com drogas usadas na terapia da leishmaniose visceral humana, é de baixa eficácia e alto custo, por outro lado o sacrifício de cães infectados é muito rejeitado, por motivos éticos e sociais. O diagnóstico sorológico da leishmaniose visceral canina por técnicas usuais, como ELISA ou imunofluorescência indireta, ainda possui limitações relacionadas ao preparo e à padronização dos antígenos de formas promastigotas do parasita, dificultando sua aplicação rápida. Além dos testes sorológicos, testes imunocitoquímicos e moleculares, estes últimos baseados em reações de PCR também foram desenvolvidos para detecção de DNA de Leishmania, porém são laboriosos e de custo elevado, pois requerem equipamentos especializados e corpo técnico treinado. Nesse contexto, pesquisadores da Universidade de Brasília desenvolveram uma proteína recombinante de L. infantum, denominada rMPP, com aplicação no desenvolvimento de um kit diagnóstico de leishmaniose visceral, capaz de avaliar a presença de infecção por L. infantum, por meio da detecção de anticorpos IgG específicos contra a rMPP no soro de cães sintomáticos e assintomáticos para a leishmaniose.

VANTAGENS

• Precisão: Maior especificidade, sensibilidade e poder de diferenciação entre animais sadios e infectados, em comparação com os testes sorológicos disponíveis, diminuindo a detecção de falsos positivos;
• Facilidade de Uso: Fácil aplicação.

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CITOMEGALOVÍRUS E SEUS MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO

O citomegalovírus (CMV) é um vírus de alta incidência na população humana, acometendo principalmente pessoas jovens e que vivem em situações de higiene precárias. É um vírus que permanece no organismo por muitos anos de forma latente e silenciosa, se manifestando quando há uma diminuição ou enfraquecimento da resposta imune do hospedeiro. Os principais sintomas associados ao CMV são: febre, mal-estar, fadiga, aumento do fígado e do baço e presença de linfócitos atípicos. O estudo de CMV é limitado devido às consideráveis variações genéticas entre os isolados, o que também dificulta o diagnóstico da infecção. A detecção de anticorpos contra antígenos específicos do CMV é a maneira mais frequentemente empregada para identificar uma infecção presente ou passada, o que constitui uma determinação de grande importância clínica para doadores de sangue e de órgãos. Alguns pesquisadores têm desenvolvido uma tecnologia de fusão de dois ou mais antígenos recombinantes para resolver tanto o problema do custo do processo quanto da padronização. Entretanto, diversas proteínas de fusão são muito grandes, havendo um impedimento estérico em solução, diminuindo a interação entre os anticorpos imunoglobulinas IgM ou IgG com os antígenos presentes na proteína de fusão, o que resulta em um baixo sinal no teste de ELISA. Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB), desenvolveram proteína recombinante multiepítopo, tendo como base epítopos dominantes de proteínas estruturais do CMV. A proteína resultante é utilizada para a composição de um kit de diagnóstico para CMV.

KIT DIAGNÓSTICO INOVADOR PARA DETECÇÃO DE CMV

A presente invenção refere-se a uma proteína multiepítopo recombinante, seu processo de obtenção e suas aplicações relacionadas ao CMV. A proteína em questão é construída a partir de regiões conservadas e imunogênicas entre espécies de citomegalovírus, contendo no mínimo dois epítopos de proteínas do vírus. É utilizada na produção de diferentes produtos, tais como kits de diagnóstico de citomegalovírus, composições imunogênicas, vacinas, medicamentos ou biofármacos para prevenir e tratar a citomegalovirose.

VANTAGENS

• Eficiência: Boa sensibilidade, diagnosticando de forma precisa indivíduos positivos e negativos para CMV;
• Custo-benefício: Produzida por microrganismo de fácil manipulação, alta produtividade e baixo custo.

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AMPUTAÇÃO SILENCIOSA

A ulceração e a destruição de tecidos moles dos pés de um indivíduo com diabetes são caracterizadas por uma condição clínica conhecida usualmente como úlceras do pé diabético (UPD), responsável por 20% de todas as hospitalizações de pessoas com diabetes mellitus (DM). Todo o processo de alterações que ocorrer são resultantes do acúmulo de açúcar, desencadeando alterações metabólicas, como a redução da síntese de mioinositol das células nervosas, sendo uma substância necessária para a condução de impulsos nervosos normais pelos neurônios. Uma pessoa com DM tem um risco estimado de 25% de desenvolver UPD durante sua vida. O custo médico direto relacionado ao tratamento de UPD no Brasil foi estimado em 180 milhões em 2014. Considerando os impactos sociais da UPD estudos tem buscado o desenvolvimento de protocolos de avaliação das ulcerações. Dentre os métodos mais utilizados e consagrados na prática clínica, se tem ao sistema de estadiamento da University of Texas, dividida em 4 estágios, e também contendo estágios intermediários mais específicos para cada condição avaliada. Entretanto, tal avaliação demanda tempo e a necessidade de um profissional qualificado para fazê-la. Pensando nisso, pesquisadores da Universidade de Brasília, criaram um programa baseado em Inteligência Artificial, Claucia (Classificação de úlcera Conforme Inteligência Artificial) baseado nos parâmetros do sistema de estadiamento da University of Texas, possuindo uma alta sensibilidade e precisão que integram o projeto RAPHA®. Durante o protocolo clínico do projeto RAPHA® foi observado que o registro do estado clínico e tratamento do paciente com Úlceras de Pés Diabéticos para acompanhamento era realizado de forma manual, pelo profissional de saúde, baseado em sua experiência. Tal ferramenta teria como finalidade servir de apoio ao diagnóstico. Por meio de Inteligência Artificial, o Software classifica a ferida por meio de registros fotográficos, de forma simplificada e sem a necessidade de um profissional qualificado. A classificação indica o estado ulcerativo, o que servirá de indicador para evolução da ferida (cicatrização) durante o tratamento, além de auxiliar o profissional de saúde tanto na classificação quanto no registro. O universo amostral foi composto por registros feitos durante o estudo clínico, e, dada a complexidade da rede neural. A partir de um registro fotográfico, classifica uma ferida de pé diabético conforme a classificação da Universidade do Texas. Tal classificação organiza as características ulcerativas em uma matriz de grau (de 0 a 3) e estágio (do A ao D), indo de ausência de infecção ou isquemia(A0) ao grau D3 (ferida com presença de infecção e isquemia). Tal método permite um entendimento rápido e fácil acompanhamento do estado ulcerativo.

VANTAGENS

• Versatilidade: Integração de múltiplos dispositivos
• Eficiência: Rapidez no processo de avaliação da lesão
• Monitoramento: Acompanhamento do estado ulcerativo
• Eficácia: O software utiliza inteligência artificial para classificar feridas a partir de fotos, de forma simples e sem a necessidade de um profissional da saúde

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