• Total de projetos de pesquisa (25)
  
  1. 2024-Atual. Estudo dos mecanismos arritmicos atriais e ventriculares em modelo animal
     Descrição: A fibrilação atrial (FA) é a arritmia cardíaca sustentada mais frequente, afetando entre 1 a 2 da população mundial, apresentando alta morbidade e mortalidade. Numerosas pesquisas possibilitaram grandes avanços no diagnóstico e tratamento da FA. Porém, a interpretação dos resultados disponibilizados pelos sistemas comerciais de mapeamento elétrico em muitos casos é complexa e incerta, dificultando a apropriada caracterização e localização das fontes arritmogênicas, reduzindo a eficácia do tratamento por ablação. A identificação correta do tipo de mecanismo e sua localização é o atual desafio dos eletrofisiologistas. Devido à complexidade da FA e a grande sensitividade a erros pelos atuais sistemas comerciais é importante que validações de propostas sejam feitas de forma cuidadosa sob através de experimentos com condições controladas. O objetivo central deste projeto é de aprimorar um modelo experimental in situ de arritmias induzida com estimulação elétrica customizando métricas e mapas eletrofisiológicos, utilizados na clínica, para tratamento por ablação dos pacientes com FA e outras arritmias. A parte experimental será feita no átrio de corações isolados de coelhos reperfundidos utilizando preparação Langendorff. A aquisição dos biopotenciais no epicárdio será realizada simultaneamente por eletrodos unipolares de contato e por um sistema de mapeamento óptico panorâmico. As análises dos eletrogramas serão realizadas em off-line utilizando as ferramentas do software Matlab R2019b (Mathworks, Inc.). Mapas em 3D serão gerados durante as análises respeitando a posição espacial dos eletrodos de contato. Análises dos eletrogramas e mapas eletrofisiológicos no domínio do tempo, frequência e fase serão realizadas a fim de contribuir na identificação de comportamentos elétricos arrítmicos. Através de um pipeline de técnicas de pré e pós-processamento aplicadas nos sinais obtidos pelo mapeamento elétrico, pretende-se minimizar as divergências entre os sistemas de mapeamento elétrico e o óptico, e consequentemente obter mapas eletrofisiológicos mais realísticos com a eletrofisiopatologia da FA.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / José Carlos Gomes Júnior - Integrante. Financiador(es): CAPES - Centro Anhanguera de Promoção e Educação Social - Bolsa.
     Membro: João Loures Salinet Júnior.
  2. 2024-Atual. Biomarkers extraction and mechanisms classification based on high density of epicardium atrial recordings during atrial fibrillation
     Descrição: Atrial fibrillation (AF) is the most common cardiac arrhythmia. The treatment for certain groups of patients is still illusive with low rates of success. The current challenge of the electrophysiologists is identifying the endocardium tissue responsible for maintaining the AF. Once identified they ablated the tissue to terminate the arrhythmia. However, due to the complexity of the arrhythmia, such more than one mechanism can act simultaneously, or due the remodeling of the atrium substrate, electrograms might be contaminated, not reflecting the true underlying mechanism or subtract characteristics, impacting in low success rates for these patients. In this study, biomarkers will be extracted from electrograms and optical signals of the epicardium of isolated hearts where the arrhythmia will be induced by electrical pacing. The accuracy of the biomarkers obtained from the electrograms will be compared with those obtained by the optical mapping. The mechanisms of AF will be also classified according to the two group of signals (i.e electrograms and optical). If divergences between the outcomes either related to the biomarkers or to the mechanism extracted from the electrograms versus the optical signals exists, a pipeline of signal processing techniques will be applied to the electrograms, to reduce disparities, since the optical signals are considered the gold-standard of the cardiac electrophysiology. Then, the electrograms will reflect better the true electrophysiology characteristics of the disease. It can be later translated to clinic since the electrograms acquisition is the current procedure use to guide ablation of patients.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (4) Doutorado: (1) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Shiva Eghdamian - Integrante. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Bolsa.
     Membro: João Loures Salinet Júnior.
  3. 2024-Atual. Reconstrução de sinais epicardiais na superfície do coração durante ritmo sinusal pelo método de regularização Tikhonov
     Descrição: A fibrilação atrial (FA) é a arritmia cardíaca sustentada mais frequente na prática clínica, afetando entre 1 a 2 da população mundial. Durante a FA, a interpretação dos sinais e mapas disponibilizados pelos sistemas comerciais de mapeamento elétrico em muitos casos é complexo e incerta, dificultando a correta caracterização e localização das fontes arritmogênicas, reduzindo a eficácia do tratamento por ablação. O objetivo deste projeto é de estimar os sinais da atividade elétrica do epicárdio durante ritmo sinusal pelo método de imagem eletrocardiográfica não invasiva para geração de mapas eletrofisiológicos do epicárdio obtidos durante experimentos in situ previamente a indução de FA por estimulação elétrica. Isto irá permitir a geração dos comportamentos e padrões do ritmo sinusal no epicárdio de forma não invasiva, o que num no futuro poderá ajudar na comparação com os a serem gerados durante a FA. Neste projeto, sinais da atividade elétrica do epicárdio e torso a serem obtidos durante experimentos serão disponibilizados. A partir dos sinais de não contato durante ritmo sinusal serão estimados os do epicárdio pelo método iECG através discretização das superfícies 3D do epicárdio e torso em elementos triangulares e a utilização do método de regularização de Tikhonov. As análises dos sinais e geração dos mapas serão realizadas utilizando o software Matlab Versão 9.7 (R2019) (Mathworks, Inc.). Métricas e mapas no domínio do tempo e frequência serão calculadas a partir dos sinais do epicárdio. Isto permitirá a classificação dos padrões do ritmo sinusal refletidos no epicárdio de forma não invasiva.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (3) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Gabrielli Ribeiro Cavagnolli - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa.
     Membro: João Loures Salinet Júnior.
  4. 2024-Atual. Cardiac electrical substrate mapping in isolated rabbit hearts ongoing atrial fibrillation
     Descrição: Atrial fibrillation (AF) is the most common cardiac arrhythmia with significant morbidity. Structural remodeling and fibrosis play key roles in AF pathogenesis, but the precise molecular mechanisms remain incompletely understood. This study aims to map the distribution and extent of interstitial fibrosis in left and right atria from rabbits with electrically induced AF using an integrated experimental approach. AF will be induced in isolated perfused rabbit hearts through burst pacing following cholinergic stimulation. Epicardial optical mapping of electrical activity will be performed using voltage-sensitive dyes and a panoramic imaging system. Contact electrogram mapping will complement the optical data. 3D surface imaging will reconstruct atrial anatomy. AF induction, mapping and imaging will be optimized through iterative experiments. Atrial tissues will then be studied to characterize fibrosis using histology, immunohistochemistry, second harmonic generation microscopy and spectroscopic techniques. Quantitative image analysis will measure parameters like collagen coverage, fiber thickness and myofibroblast counts. Differences between AF and control groups will be evaluated by statistical comparisons. This study will generate high-resolution panoramic maps of electrical activation and fibrosis distribution in the atrial myocardium of rabbits with AF. By correlating structural and electrophysiological remodeling, the multimodal mapping approach can provide insights into mechanisms of AF occurrence, maintenance, and progression. Characterization in the rabbit model can enable translation into clinical diagnostic and therapeutic strategies against atrial fibrillation.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Saleem Ullah - Integrante. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Bolsa.
     Membro: João Loures Salinet Júnior.
  5. 2023-2024. Análise da influência de técnicas de pré-processamento na estimação da despolarização e repolarização dos eletrogramas do mapeamento elétrico e óptico
     Descrição: A fibrilação atrial (FA) é a arritmia cardíaca sustentada mais frequente na prática clínica, afetando entre 1 a 2 da população mundial. Durante a FA, a interpretação dos sinais e mapas disponibilizados pelos sistemas comerciais de mapeamento elétrico em muitos casos é complexo e incerta, dificultando a correta caracterização e localização das fontes arritmogênicas, reduzindo a eficácia do tratamento por ablação. O objetivo deste projeto é de analisar a influência de técnicas de pré-processamento na estimação da despolarização e repolarização elétrica durante ritmo sinusal, estimulação elétrica e FA nos eletrogramas do mapeamento elétrico e óptico. Neste projeto, sinais da atividade elétrica do epicárdio a serem obtidos durante experimentos serão disponibilizados. As análises serão realizadas comparando os tempos de despolarização e repolarização calculados a partir dos sinais do epicárdio obtidos pelos mapeamentos elétrico e óptico simultaneamente na mesma localidade dos átrios. A comparação de cada métrica será realizada pelo Person coeficiente de correlação. Após a comparação entre as métricas, os eletrogramas do mapeamento elétrico do epicárdio serão processados por diferentes técnicas de pré-processamento objetivando aprimorar as correlações. As análises dos sinais e geração dos mapas serão realizadas utilizando o software Matlab Versão 9.7 (R2019) (Mathworks, Inc.)ou Python. Isto irá permitir quantificar a influência de tradicionais técnicas utilizadas no pré-processamento para o cálculo dessas importantes métricas utilizadas em estudos eletrofisiológicos da FA.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Bruno Henrique Taglieri - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa. Número de produções C, T & A: 1
     Membro: João Loures Salinet Júnior.
  6. 2023-Atual. Estudo experimental sobre a caracterização não invasiva da fibrilação atrial
     Descrição: A fibrilação atrial (FA) é a arritmia cardíaca sustentada mais frequente na prática clínica, afetando entre 1 e 2 da população mundial. Esse distúrbio tem alta morbidade e mortalidade, e tornou-se uma epidemia cardiovascular não infecciosa crônica, que representa uma séria ameaça à saúde humana, tornando um importante problema de saúde pública, e consumo de recursos em saúde. Nas últimas décadas a pesquisa básica e clínica possibilitou grandes avanços no aprimoramento do diagnóstico e tratamento da FA, tendo seu mecanismo gradualmente elucidado, mas não totalmente esclarecido. Durante a FA, a interpretação dos sinais e mapas disponibilizados pelos sistemas comerciais de mapeamento elétrico em muitos casos é complexo e incerto, dificultando a correta caracterização e localização das fontes arritmogênicas, reduzindo a eficácia do tratamento por ablação. A identificação correta do tipo de mecanismo e sua localização é o atual desafio dos eletrofisiologistas. Devido a à complexidade desta arritmia e grande sensitividade a erros dos atuais sistemas comerciais. É importante que validações de propostas sejam feitas de forma cuidadosa através de experimentos com condições controladas mimetizando situações clínicas. O objetivo central deste projeto é o de desenvolver um modelo experimental in situ de FA induzida com estimulação elétrica para customização de métricas e mapas eletrocardiográficos obtidos pelo mapeamento eletrocardiográfico de superfície (MES). Esta caracterização poderá permitir identificar padrões e características intrínsecas de cada mecanismo da FA de forma não invasiva, o que num no futuro poderá ser utilizado por eletrofisiologistas no planejamento de estratégias terapêuticas para os pacientes com FA. Os experimentos serão conduzidos em corações isolados de coelhos perfundidos utilizando preparação Langendorff. A indução da FA será por um protocolo de restituição da estimulação por trem de pulsos padrão (S1-S1) no átrio esquerdo. A aquisição dos biopotenciais no epicárdio será realizada por eletrodos unipolares de contato. A aquisição da atividade elétrica não invasiva será por 64 eletrodos distribuídos igualmente entre as faces de um tanque hexagonal de acrílico e translúcido, aos que estarão em contato com uma solução de Krebs-Henseleit ou Tyrode aquecida (37C). Assim, o coração estará submerso no tanque com a solução nutriente em seu interior, de forma a manter sua atividade fisiológica e conduzir seus impulsos elétricos até os eletrodos da face do tanque. As análises dos sinais e geração dos mapas serão realizadas utilizando o software Matlab Versão 9.7 (R2019) (Mathworks, Inc.). Métricas e mapas no domínio do tempo e frequência serão calculadas a partir dos sinais elétricos do epicárdio e não-invasivos. Isto permitirá a classificação não invasiva dos padrões da FA e a caracterização dos padrões espaço-temporal. Através de um pipeline de técnicas de pré-processamento e pós-processamento a serem aplicadas nos sinais obtidos pelo mapeamento elétrico não invasivo, pretende-se gerar mapas não invasivos durante a FA mais realísticos com a fisiopatologia da FA. O presente projeto de pesquisa, inspirado pelo caráter interdisciplinar entre as áreas da engenharia e da saúde, une vertentes importantes na área de processamento de sinais biológicos, hardware e experimentação animal contemplando desde a validação das técnicas a uma possível implementação em equipamentos médico-hospitalares. O aperfeiçoamento e desenvolvimento de novas técnicas a serem implementadas as atuais tecnologias de saúde representa assim uma inovação, a fim de contribuir no diagnóstico e prognóstico médico dentro de ambientes médico-hospitalares.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Tainan Neves - Integrante. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Bolsa.
     Membro: João Loures Salinet Júnior.
  7. 2023-Atual. Imagem eletrocardiográfica não invasiva da fibrilação atrial: uma contribuição experimental
     Descrição: A fibrilação atrial (FA) é a arritmia cardíaca sustentada mais frequente na prática clínica, afetando entre 1 a 2 da população mundial. Esse distúrbio tem alta morbidade e mortalidade, e tornou-se uma epidemia cardiovascular não infecciosa crônica, que representa uma séria ameaça à saúde humana, tornando um importante problema de saúde pública, e consumo de recursos em saúde. Nas últimas décadas a pesquisa básica e clínica possibilitou grandes avanços no aprimoramento do diagnóstico e tratamento da FA, tendo seu mecanismo gradualmente elucidado, mas não totalmente esclarecido. Durante a FA, a interpretação dos sinais e mapas disponibilizados pelos sistemas comerciais de mapeamento elétrico em muitos casos é complexo e incerta, dificultando a correta caracterização e localização das fontes arritmogênicas, reduzindo a eficácia do tratamento por ablação. A identificação correta do tipo de mecanismo e sua localização é o atual desafio dos eletrofisiologistas. Devido a à complexidade desta arritmia e grande sensitividade a erros pelos atuais sistemas comerciais é importante que validações de propostas sejam feitas de forma cuidadosa sob através de experimentos com condições controladas mimetizando situações clínicas. O objetivo deste projeto é de customizar o método de imagem eletrocardiográfica não invasiva (iECG) para geração de mapas eletrofisiológicos do epicárdio em modelo experimental in situ de FA induzida com estimulação elétrica. Isto permitirá identificar padrões intrínsecos de cada mecanismo de forma não invasiva, e projetados no epicárdio do coração. Os experimentos serão conduzidos em corações isolados de coelhos reperfundidos utilizando preparação Langendorff. A indução da FA será por um protocolo de restituição da estimulação por trem de pulsos padrão (S1-S1) no átrio esquerdo. Os eletrogramas do epicárdio serão coletados por eletrodos unipolares de contato. A aquisição da atividade elétrica não invasiva será por 64 eletrodos a serem distribuídos nas faces de um tanque hexagonal de acrílico e translúcido, aos que estarão em contato com uma solução de Krebs-Henseleit ou Tyrode aquecida (37oC). Assim, o coração estará submerso no tanque com a solução nutriente em seu interior, de forma a manter sua atividade fisiológica e conduzir seus impulsos elétricos até os eletrodos da face do tanque. A partir dos sinais de não contato serão estimados os do epicárdio pelo método iECG através discretização das superfícies 3D do epicárdio e torso em elementos triangulares e a utilização do método de regularização de Tikhonov. As análises dos sinais e geração dos mapas serão realizadas utilizando o software Matlab Versão 9.7 (R2019) (Mathworks, Inc.). Métricas e mapas no domínio do tempo e frequência serão calculadas a partir dos sinais do epicárdio. Isto permitirá a classificação dos padrões da FA refletidos no epicárdio de forma não invasiva. Através de um pipeline de técnicas de pré-processamento e pós-processamento a serem aplicadas nos sinais estimados do epicárdio pretende-se gerar mapas mais realísticos com a fisiopatologia da FA. O presente projeto de pesquisa, inspirado pelo caráter interdisciplinar entre as áreas da engenharia e da saúde, une vertentes importantes na área de processamento de sinais biológicos, hardware e experimentação animal contemplando desde a validação das técnicas a uma possível implementação em equipamentos médico-hospitalares. O aperfeiçoamento e desenvolvimento de novas técnicas a serem implementadas as atuais tecnologias de saúde representa assim uma inovação a fim de contribuir no diagnóstico e prognóstico médico dentro de ambientes médico-hospitalares.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Angélica Drielly Santos de Quadros - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa.Número de orientações: 1
     Membro: João Loures Salinet Júnior.
  8. 2023-Atual. CNPq 406761/2022-1 - INCT INTERAS - Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia das Radiações na Saúde
     Descrição: Descrição: Novas tecnologias para caracterização rápida, não-invasiva e de baixo custo para doenças, são decisivas na diminuição da mortalidade, o que ficou evidenciado durante a pandemia. Aos desafios na detecção precoce e no tratamento do câncer, somaram-se questões relacionadas ao surgimento de novos vírus com alta taxa de letalidade, como o SARS-CoV-2. Tratamentos clínicos avançaram exponencialmente nas últimas décadas, mas podem ser caros e ineficazes. O INTERA se propõe desenvolver e aplicar métodos diagnósticos e terapêuticos numa ampla diversidade de doenças (cânceres, doenças cardíacas e cardiorenais, infecções virais, doenças negligenciadas) assistidos por radiações em ampla faixa do espectro eletromagnético. O IPEN é o caso mais bem sucedido de inovação translacional, levando a hospitais e clínicas os produtos e processos desenvolvidos desde a pesquisa básica, na área de radiofármacos, desde sua criaçao em 1956. Os objetivos específicos compreendem o desenvolvimento de novos radiofármacos baseados em anticorpos para diagnóstico por imagem PET/SPECT, radioterapia alvo-dirigida de tumores, nanobraquiterapia, processos terapêuticos com lasers, diagnóstico de diferentes doenças por imagem hiperespectral no infravermelho e raman, avaliados por inteligência artificial. Pretende-se executar a translação não apenas para clínica, mas principalmente para o setor produtivo. Estamos fortemente convencidos que o estabelecimento de um diagnóstico e terapia médica de precisão e personalizada é um dos grandes desafios da medicina moderna que o INTERAS também poderá resolver criando um mosaico científico-industrial. Para isto, apresentamos proposta transdisciplinar com mais de 30 pesquisadores de 11 Instituições nacionais (AM, PE, PR, SP, RJ e SE) e colaboradores internacionais e nacionais. Vale ressaltar, que os pesquisadores do INTERAS possuem uma alta inserção acadêmica e industrial. Propomos ainda implementar um diálogo contínuo com a sociedade por meio de ações de divulgação científica... Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (5) / Mestrado acadêmico: (7) / Mestrado profissional: (4) / Doutorado: (14) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Integrante / Marcela Sorelli Carneiro Ramos - Integrante / Emiliano Horácio Medei - Integrante / Denise Maria Zezell - Coordenador / Martha Simões Ribeiro - Integrante / Luciano Bachmann - Integrante / Ilka Tiemy Kato - Integrante / Patricia Aparecida da Ana - Integrante / Wagner de Rossi - Integrante / Adamo Ferreira do Monte - Integrante / Thiago Martini Pereira - Integrante / Marcus Paulo Raele - Integrante / Moisés Oliveira dos Santos - Integrante / EDUARDO LANDULFO - Integrante / Herculano da Silva Martinho - Integrante / Carlos Alberto Zeituni - Integrante / Daniel Perez Vieira - Integrante / Emerson Soares Bernandes - Integrante / Lorena Pozzo - Integrante / Anderson Zanardi de Freitas - Integrante / Luciane Hiramatsu Azevedo - Integrante / Luis Felipe das Chagas e Silva de Carvalho - Integrante / Orlando Rodrigues Junior - Integrante / Niklaus Ursus Wetter - Integrante / Maria Elisa Chuery Martins Rostelato - Integrante / Elvis joacir de frança - Integrante / Joaquim Cezar Felipe - Integrante / Ana Cecília Corrêa Aranha - Integrante / Divanizia do Nascimento Souza - Integrante / Leandro Luongo de Matos - Integrante / Anselmo Feher - Integrante / Fábio Eduardo da Costa - Integrante / Mario Olimpio de Menezes - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.
     Membro: João Loures Salinet Júnior.
  9. 2023-Atual. Detecção de anomalias em biossinais de pacientes com doença de chagas para auxílio ao diagnóstico médico cardiológico
     Descrição: A doença de Chagas (DC), infecção causada pelo protozoário parasita TrypanosomaCruzi, é uma das 17 doenças tropicais negligenciadas segundo a Organização Mundialde Saúde, afetando cerca de 7 a 8 milhões de pessoas em todo o mundo. No Brasil,a DC ocorre preferencialmente em áreas remotas e de difícil acesso, afetando de formaexpressiva a população de baixa renda. A dificuldade de controle dos vetores de transmissão,associada às condições precárias de saneamento básico, inviabiliza a erradicaçãoda doença. Essa doença tem sido apontada como uma das principais causas de morte porproblemas cardiovasculares, cuja consequência mais crítica é a cardiomiopatia chagásicacrônica, que ocorre em 20-40 dos indivíduos infectados e é responsável pela elevadataxa de morbimortalidade da doença, sendo manifestada por meio de três eventos: (i)arritmias cardíacas, (ii) insuficiência cardíaca e (iii) tromboembolias. Estes eventos geralmentesão detectados por exames de Ecocardiograma (ECO), Eletrocardiograma (ECG) eHolter. Nos últimos anos, técnicas de Inteligência Artificial têm se mostrado promissorasno auxílio da conduta médica, contribuindo de forma significativa para diagnósticos maisprecisos e tratamentos mais eficientes. Diante do exposto, o presente projeto de pesquisavisa investigar a aplicação de métodos de aprendizado profundo para a detecção precocede complicações cardíacas, que denominamos de anomalias, por meio de exames de ECGrealizados em pacientes portadores da doença de Chagas. Complementarmente, tem-se oobjetivo de desenvolver um sistema de verificação e rotulação sistemática das anomalias deinteresse, presentes na base de dados disponível. Por fim, espera-se que o presente estudoapresente evoluções no estado da arte sobre o tema e, assim, possibilite o uso prático porprofissionais de saúde que atuam diretamente no controle da doença em áreas remotas.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (3) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Integrante / João Paulo do Vale Madeiro - Coordenador / João Alexandre Lôbo Marques - Integrante / Roberto Coury Pedrosa - Integrante / Daniel Pordeus Menezes - Integrante / Renata Valeri de Freitas - Integrante / Luís Otávio Rigo Júnior - Integrante / Pedro Miguel Rodrigues - Integrante / Isabela Thomaz Takakura Guedes - Integrante / Antônio Guilherme Cunha Santos - Integrante / Sara Alexandre Fonsêca - Integrante / Guilherme de Menezes Furtado - Integrante / Carlos Magno Dantas de Figueirêdo Belém - Integrante / João Gabriel Soares - Integrante / Leo Vitor Nascimento - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.
     Membro: João Loures Salinet Júnior.
  10. 2022-2023. Caracterização da autorregulação cerebral em pacientes com acidente vascular cerebral
      Descrição: O mecanismo de Autorregulação Cerebral (AC) tem papel crucial na homeostase encefálica, sendo responsável por manter o Fluxo Sanguíneo Cerebral (FSC) constante apesar de variações de Pressão Arterial (PA). O mecanismo de AC, é desafiado de modo crítico no acidente vascular cerebral (AVC), uma vez que esta doença cerebrovascular altera significativamente toda hemodinâmica encefálica. Mantendo-se funcionante, a AC pode proteger o cérebro de níveis de PA deletérios e minimizar a lesão neurológica, principalmente na fase aguda do AVC. Há evidências de que a AC esteja comprometida nesta fase, porém estes resultados são baseados em estudos unicêntricos com um número limitado de participantes. Um melhor entendimento do funcionamento da AC no AVC, poderá contribuir para o desenvolvimento de indicadores de predição de evolução neurológica, bem como de estratégias terapêuticas. Este projeto de mestrado tem como objetivo geral investigar a relação dos métodos de AC com os dados clínicos de pacientes pós-AVC, de forma a melhorar a avaliação da AC nesses pacientes. através de um estudo multicêntrico internacional. Os dados de 120 pacientes pós-AVC serão fornecidos por seis centros de pesquisa nacional e internacional associados à rede de pesquisa CARNet (Cerebral Autoregulation Research Network). Para a avaliação da AC serão aplicados métodos de pré-processamento, Análise por Função de Transferência (TFA), Índice de Autorregulação Cerebral (ARI), ARI Autorregressivo com Média Móvel (ARI-ARMA) e Índice de Fluxo Médio (Mx). Após a aplicação dos métodos, será feita uma comparação dos valores normativos da AC obtidos no método ARI com demais métodos citados. Nessa comparação será investigado a possibilidade de identificar um limiar nas métricas de cada método, que permitam a classificação entre os grupos de AC comprometida e não comprometida. Isto pode ser feito, por exemplo, com a Curva Característica de Operação do Receptor (do inglês, Receiver Operating Characteristic Curve, curva ROC. Ademais serão utilizados métodos de aprendizado de máquina, para a realização da clusterização e classificação, podendo revelar grupos de pacientes pós-AVC, com comportamentos similares, que não haviam sido percebidos somente através do ARI, auxiliando transladar os índices da TFA, ARMA-ARI e Mx para a clínica. Os resultados deste estudo serão pioneiros por utilizar uma quantidade significativa de dados para avaliar a AC em uma doença complexa, com objetivo de incorporá-los na primeira plataforma Open Source desenvolvida para o cálculo da AC, chamada Cerebral Autoregulation Assessment open source Platform (CAAos).. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (1) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Angela Salomão Macedo Salinet - Integrante / Renata Romanelli da Costa - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa. Número de produções C, T & A: 1
      Membro: João Loures Salinet Júnior.
  11. 2022-2023. Propagação dos mecanismos fibrilatórios da fibrilação atrial nas superfícies 3D dos átrios: um estudo computacional
      Descrição: Nas últimas décadas a pesquisa básica, clínica e o estudo através de modelos matemáticos da eletrofisiologia cardíaca possibilitou grandes avanços no aprimoramento do diagnóstico e tratamento de diversas arritmias, mesmo complexas, como é o caso da fibrilação atrial, tendo seu mecanismo gradualmente elucidado, mas não totalmente esclarecido. Modelos computacionais de átrios, fornecem informações complementares àquelas obtidas com estudos eletrofisiológicos, ajudando a entender melhor os padrões de excitação tanto em corações saudáveis quanto arrítmicos, dando uma interpretação muito mais profunda dos dados experimentais. Esses modelos podem ser usados para entender os mecanismos arrítmicos, validar terapias, testar os resultados das intervenções e para a customização dos tratamentos.Apesar da alta qualidade dos modelos de coração saudável, os principais desafios residem na representação realista dos padrões arrítmicos e seus mecanismos. Em particular, a melhor forma de reproduzir os mecanismos gatilhos e de manutenção, no caso deste projeto, da fibrilação atrial se propagando na geometria tridimensional dos átrios. Este projeto visa simular os principais mecanismos da fibrilação atrial, sendo eles, reentradas intra-atriais múltiplas e contínuas, focal e rotor. As simulações desses fenômenos serão realizadas diretamente na geometria 3D atrial, obtida através da segmentação de imagens de ressonância magnética de um paciente com fibrilação atrial, disponível na base pública de dados EDGAR (http://www.ecg-imaging.org).. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Felipe Braga Fonseca - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa. Número de produções C, T & A: 1
      Membro: João Loures Salinet Júnior.
  12. 2021-2024. Desenvolvimento de matriz de microeletrodos para mapeamento epicárdico de coração isolado de coelho em setup experimental
      Descrição: Registros de alta densidade da sequência de ativação elétrica cardíaca são valiosos na pesquisa, pois fornecem caracterização espaço-temporal e eletrofisiológica dos tecidos biológicos estudados. Matrizes de microeletrodos (Microelectrode Arrays - MEAs) disponíveis comercialmente têm sido amplamente utilizadas para adquirir essas informações eletrofisiológicas de alta densidade, porém não podem ser usadas com facilidade em um coração de um coelho, devido à sua pequena área de mapeamento e geometria não condizente com a curvatura do epicárdio. O objetivo desse projeto é desenvolver uma matriz de microeletrodos capaz de mapear diferentes áreas do epicárdio, em especial do átrio esquerdo de um coração isolado de coelho em perfusão Langendorff, atuando em conjunto com mapeamento ótico da atividade elétrica.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (3) Doutorado: (1) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Giovanni Weber - Integrante.
      Membro: João Loures Salinet Júnior.
  13. 2021-2022. Mapeamento da atividade elétrica atrial do epicárdio durante a fibrilação atrial a partir dos sinais do torso: um estudo clínico-computacional
      Descrição: A fibrilação atrial (FA) é a arritmia cardíaca sustentada mais frequente na prática clínica, afetando entre 1 a 2 % da população mundial. Estudos eletrofisiológicos invasivos, nos quais os eletrogramas cardíacos são medidos diretamente nos átrios usando cateteres de mapeamento, são a abordagem mais direta para identificar regiões que mantêm FA. No entanto, essa estratégia é tecnicamente complexa, demandando grande quantidade de tempo e recursos e com riscos para os pacientes, motivando o desenvolvimento de métodos não invasivos, como o mapeamento eletrocardiográfico de superfície e imagem eletrocardiográfica não invasiva (iECG). O método iECG é uma ferramenta médica que permite estimar a atividade elétrica no epicárdio (ou endocárdio) dos átrios através dos potenciais obtidos em torno da superfície do torso, projetando os biopotenciais em mapas bi e/ou tridimensionais do coração. O objetivo deste projeto é de validar um método de estimação e mapeamento dos potenciais elétricos no átrio a partir dos sinais do torso e as geometrias 3D dos átrios e torso. Serão utilizados modelos computacionais realísticos da FA e de pacientes com FA. Os sinais estimados no átrio serão comparados com os disponibilizados pelos modelos matemáticos e medidos em pacientes com FA, através da correlação de Pearson. Mapas isopotenciais serão através dos potenciais estimados no torso e comparados com os disponíveis pelos modelos e medidos em pacientes através da correlação de Pearson 2D. Assim, validar um método de estimação dos sinais no átrio durante a FA a partir dos sinais do torso e das geometrias tridimensionais (3D) do torso e átrios, contribuiria em destacar a importância do sistema iECG para difusão na clínica.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Gabriel Victor Costa - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa. Número de produções C, T & A: 1
      Membro: João Loures Salinet Júnior.
  14. 2021-2022. Sistematização da segmentação 3D dos átrios e ventrículos a partir de imagens médicas
      Descrição: O coração, um dos principais órgãos do corpo humano, é responsável por bombear sangue ao corpo todo. Alterações na anatomia e fisiologia do coração, podem favorecer o surgimento de arritmias cardíacas que, por sua vez, podem trazer prejuízos ao afetar a qualidade de vida dos indivíduos, sendo a fibrilação atrial (FA) e ventricular (FV), duas das principais arritmias complexas existentes. Estudos eletrofisiológicos invasivos, nos quais os eletrogramas cardíacos (EGMs) são medidos diretamente nos átrios usando cateteres de mapeamento, são a abordagem mais direta para identificar regiões que mantêm essas arritmias. No entanto, essa estratégia é tecnicamente complexa, demandando grande quantidade de tempo e recursos e com riscos para os pacientes, motivando o desenvolvimento de métodos não invasivos, como o mapeamento eletrocardiográfico de superfície (MES) e imagem eletrocardiográfica não invasiva (iECG). O MES baseia-se na medição de eletrocardiogramas (ECGs), utilizados para obter informações sobre o comportamento do coração de forma não invasiva, auxiliando os cardiologistas no planejamento da conduta previamente aos procedimentos invasivos. O método iECG utiliza de exame de ressonância magnética (do inglês, Magnetic Resonance Imaging - MRI), ou tomografia computadorizada realizado no paciente com eletrodos afixados distribuídos em toda extensão do torso para adquirir os ECGs. Com isso, é possível estimar a atividade elétrica no coração a partir dos potenciais obtidos, calculada através da solução eletrocardiográfica inversa, e realizar a reconstrução 3D das superfícies dos átrios e do torso. Devido à complexidade da FA/FV e grande sensibilidade a erros pelos atuais sistemas comerciais, dificultando a correta caracterização e localização das fontes arritmogênicas para certos grupos de pacientes, é importante desenvolver pesquisas que visam customizar técnicas para a FA/FV. O objetivo geral deste projeto é validar um pipeline de técnicas para gerar a segmentação do átrio esquerdo a partir de imagens médicas de MRI. Para isso é feito primeiro uma revisão bibliográfica sobre técnicas de segmentação de imagens. Após, utilizou-se de uma base de dados pública do 2018 Atrial Segmentation Challenge, que consiste em exames de MRI com realce tardio por gadolínio (LGE-MRI, do inglês late gadolinium enhancement), obtidas com escaners de 1.5 e 3 Tesla. Para a realização da segmentação manual foi utilizado o software Corview image processing. Para a segmentação automática foi utilizado uma rede neural, a 3D U-Net. A rede neural foi treinada com 100 diferentes exames e segmentações. retirados do banco de dados citado previamente, após serem redimensionadas para o formato 256x256x64, só assim sendo compatíveis com a arquitetura da rede neural. O treino foi realizado com 1000 epochs. A validação do algoritmo foi realizada com 27 exames e segmentações. O desempenho do algoritmo na segmentação foi quantificado com o Dice Similarity Coefficient (DSC). Com os parâmetros treinados para a rede neural com L2=0 e 440 epochs, o DSC obtido para o conjunto teste foi de 0.83, sendo que para o conjunto de validação o valor foi 0.86 e 0.98 para o conjunto treino. Como conclusão, neste trabalho, a partir da revisão bibliográfica, foi mostrado a importância deste processo, e a aplicação de redes neurais para sua automatização. Foi demonstrado que é possível realizar a segmentação do átrio esquerdo com uma precisão de 83% de maneira 100% automatizada, sendo possível destacar estruturas anatômicas importantes.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Isabella Rizzi Rios - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa. Número de produções C, T & A: 1
      Membro: João Loures Salinet Júnior.
  15. 2021-2022. Validação de um método customizado de estimação dos potenciais elétricos no torso a partir dos sinais atriais: um estudo computacional-clínico
      Descrição: A fibrilação atrial (FA) é a arritmia cardíaca sustentada mais frequente na prática clínica, afetando entre 1 a 2 % da população mundial. Estudos eletrofisiológicos invasivos, nos quais os eletrogramas cardíacos são medidos diretamente nos átrios usando cateteres de mapeamento, são a abordagem mais direta para identificar regiões que mantêm FA. No entanto, essa estratégia é tecnicamente complexa, demandando grande quantidade de tempo e recursos e com riscos para os pacientes, motivando o desenvolvimento de métodos não invasivos, como o mapeamento eletrocardiográfico de superfície. Esta técnica baseia-se na medição de uma alta densidade de eletrocardiogramas, que são então utilizados para obter informações sobre o comportamento atrial de forma não invasiva auxiliando os cardiologistas no planejamento da conduta previamente aos procedimentos invasivos. Devido à complexidade dessa arritmia e grande sensitividade a erros pelos atuais sistemas comerciais, dificultando a correta caracterização e localização das fontes arritmogênicas para certos grupos de pacientes com FA, é importante desenvolver pesquisas que visam customizar técnicas para a FA, em especial métodos de diagnóstico não invasivos minimizando os riscos aos pacientes. O objetivo deste projeto é de validar um método customizado de estimação dos potenciais elétricos no torso a partir dos sinais atriais e as geometrias 3D dos átrios e torso. Serão utilizados modelos computacionais realísticos da FA e de pacientes com FA. Será realizado a segmentação das superfícies do torso e átrios através de imagens de ressonância magnética. Os sinais estimados no torso serão comparados com os disponibilizados pelos modelos matemáticos e medidos em pacientes com FA, através da correlação de Pearson. Assim, validar um método de estimação dos sinais no torso durante a FA a partir dos sinais do átrio e das geometrias tridimensionais (3D) do torso e átrios, contribuiria em destacar a importância do sistema BSPM e sua correlação espaço-temporal vista pelo torso da atividade atrial durante FA, para difusão na clínica. Os sistemas comerciais invasivos poderiam, num futuro, utilizar desta ideia e projetar os sinais no torso a partir dos sinais do coração, para treinamento dos clínicos e incentivo da utilização de métodos não invasivos.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Camila Rocha Restivo - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa. Número de produções C, T & A: 1
      Membro: João Loures Salinet Júnior.
  16. 2021-2022. Plataforma CAAos ? plataforma de código aberto para o cálculo da autorregulação cerebral: validação do método Mxa
      Descrição: A autorregulação cerebral (AC) é um mecanismo fisiológico essencial para que o fluxo sanguíneo cerebral não se altere durante a variação da pressão arterial (PA). Esse mecanismo demonstra-se de extrema importância para a homeostase circulatória encefálica, sendo um indicador de recuperação clínica de doenças neurológicas. Atualmente, técnicas de processamento, capazes de extrair informações relativas à interação entre PA e a velocidade do fluxo sanguíneo cerebral (vFSC), permitem o cálculo da AC. Embora estas técnicas tenham se tornado populares ao longo dos anos, heterogeneidades nos algoritmos geraram resultados divergentes entre centros de pesquisa, tornando a comparação dos valores da AC um desafio. Neste âmbito, a primeira plataforma de código aberto no mundo para a avaliação da AC está sendo desenvolvida pelos pesquisadores da Universidade Federal do ABC em parceria com o grupo de Neurossonologia e Hemodinâmica Encefálica da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Atualmente, a plataforma conta com uma série de ferramentas como filtros, remoção de artefatos e a técnica de análise da função de transferência - já validada em sujeitos controle e em pacientes neurológicos. No entanto, inserido no campo científico desde 1996, o índice do fluxo (do inglês, mean flow index, Mx), que analisa a AC por meio de técnicas matemáticas, ainda não foi implementado na plataforma CAAos. Com isso, a fim de suprir a necessidade mencionada, este projeto de iniciação científica tem como objetivo implementar o método Mx para sua utilização por parte dos centros clínicos e na identificação de disfunção da AC em pacientes.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Angela Salomão Macedo Salinet - Integrante / Matheus Zamai - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa. Número de produções C, T & A: 1
      Membro: João Loures Salinet Júnior.
  17. 2021-2022. Propagação da atividade elétrica atrial: um estudo computacional
      Descrição: A FA é o tipo mais comum de arritmia no mundo, e pode ser associada com doenças cardíacas estruturais e complicações tromboembólicas. Para pessoas acima de 80 anos, a propensão de desenvolver a doença aumenta em 10%, e é uma cardiopatia com alto custo de controle e tratamento. Alguns de seus mecanismos de iniciação e manutenção são a atividade ectópica, os rotores e as múltiplas ondas reentrantes. Com as pesquisas clínicas, desenvolvimento de modelos matemáticos da eletrofisiologia e tecnologias disponíveis, foi feito um grande avanço no diagnóstico e até mesmo no tratamento dessas irregularidades. Contudo, as arritmias são fenômenos complexos, podendo ser multifatoriais, e a sua fisiopatologia ainda não é totalmente compreendida. Deve-se considerar, ainda, que quase todas as informações disponíveis advêm de estudos em animais ou de corações isolados, com poucos estudos em seres humanos. Os modelos computacionais, entretanto, vêm apresentando resultados satisfatórios e promissores que podem ser explorados para o estudo das arritmias. Existem diversos desses modelos, cada um desenvolvido para um fim específico; alguns mais complexos, outros mais simples, com as adaptações necessárias para fazer melhor análise de cada problema; alguns deles foram discutidos neste projeto, e o modelo de Courtemanche et. al foi considerado o mais adequado para o objetivo estabelecido. Apesar do amplo estudo de modelos computacionais, nunca houve uma padronização quanto às simulações; e é para isso que surgiu o openCARP, uma plataforma de simulação eletrofisiológica para facilitar tanto o entendimento de fenômenos como as arritmias, quanto o compartilhamento de informações entre pesquisadores. O objetivo desse trabalho foi utilizar o openCARP para reproduzir estruturas e mecanismos relacionados à eletrofisiologia cardíaca, a fim de promover maiores esclarecimentos quanto à propagação da atividade elétrica atrial, durante os mecanismos da FA. Assim, foram feitas simulações da propagação da atividade elétrica atrial em diferentes padrões de condutividade, como uma simples onda planar e a propagação através de fendas, incluindo, também, alguns mecanismos da FA, tais como atividades ectópica e reentrante e o mecanismo de múltiplas ondas reentrantes. Além disso, duração do potencial de ação, tempo local de ativação e velocidade de condução foram calculados e comparados, entre os modelos simulados. A partir dos resultados obtidos, foi possível concluir que, com poder computacional padrão e sem necessidade de nível avançado de programação, é possível trabalhar com modelos in-silico simplistas que atuam como ferramenta visual e numérica para proporcionar maior compreensão da propagação da atividade elétrica no átrio.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Jimena Gabriela Siles Paredes - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa. Número de produções C, T & A: 1
      Membro: João Loures Salinet Júnior.
  18. 2021-2021. Plataforma CAAos - plataforma de código aberto para o cálculo da autorregulação cerebral: validação do índice ARI-ARMA
      Descrição: Neste projeto visa a implementação na plataforma clínica open source CAAos, do método ARI modelado pelo método Autorregressivo com Média Móvel (ARI_ARMA). Esse método mostrou ter um coeficiente de variação menor frente a tradicional métrica ARI. Infelizmente, o ARI_ARMA não é difundido na prática clínica, sendo um dos motivos a carência dos grupos clínicos em conhecimentos de programação e modelamento e processamento de sinais fisiológicos. Assim, acredita-se que o incluir na Plataforma CAAos, contribuirá para sua difusão e aplicabilidade, e mais importante ainda, para a avaliação dos mecanismos de AC em pacientes neurológicos, contribuindo para a conduta clínica.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Angela Salomão Macedo Salinet - Integrante / Renata Romanelli da Costa - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa. Número de produções C, T & A: 1
      Membro: João Loures Salinet Júnior.
  19. 2021-Atual. Mapeamento da atividade fibrilatória cardíaca acurada: uma contribuição experimental
      Descrição: A fibrilação atrial (FA) é a arritmia cardíaca sustentada mais frequente na prática clínica, afetando entre 1 a 2 % da população mundial. Esse distúrbio tem alta morbidade e mortalidade, e tornou-se uma epidemia cardiovascular não infecciosa crônica, que representa uma séria ameaça à saúde humana, tornando um importante problema de saúde pública, e consumo de recursos. Nas últimas décadas a pesquisa básica e clínica possibilitou grandes avanços no aprimoramento do diagnóstico e tratamento da FA, tendo seu mecanismo gradualmente elucidado, mas não totalmente esclarecido. Durante a FA, a interpretação dos sinais e mapas disponibilizados pelos sistemas comerciais de mapeamento elétrico em muitos casos é complexo e incerta, dificultando a correta caracterização e localização das fontes arritmogênicas, reduzindo a eficácia do tratamento por ablação. A identificação correta do tipo de mecanismo e sua localização é o atual desafio dos eletrofisiologistas. Devido à complexidade desta arritmia e grande sensitividade a erros pelos atuais sistemas comerciais é importante que validações de propostas sejam feitas de forma cuidadosa sob através de experimentos com condições controladas mimetizando situações clínicas. O objetivo central deste projeto é de propor um modelo experimental in situ de FA induzida com estimulação elétrica e aquisição simultânea da atividade elétrica do epicárdio e de forma não invasiva para customização dos tradicionais mapas investigatórios durante FA. Os experimentos serão conduzidos em corações isolados de coelhos reperfundidos utilizando preparação Langendorff. A indução da FA será por um protocolo de restituição da estimulação por trem de pulsos padrão (S1-S1) no átrio esquerdo. A aquisição dos biopotenciais no epicárdio será realizada simultaneamente por eletrodos unipolares de contato e por um sistema de mapeamento óptico panorâmico. A aquisição da atividade elétrica não invasiva será por 64 eletrodos distribuídos igualmente entre as faces de um tanque hexagonal de acrílico e translúcido, aos que estarão em contato com uma solução de Krebs-Henseleit ou Tyrode aquecida (37oC). Assim, o coração estará submerso no tanque com a solução nutriente em seu interior, de forma a manter sua atividade fisiológica e conduzir seus impulsos elétricos até os eletrodos da face do tanque. A partir dos sinais de não contato serão estimados os do epicárdio pelo método de imagem eletrocardiográfica não invasiva (iECG) através discretização das superfícies 3D do epicárdio e torso em elementos triangulares e a utilização do método de regularização de Tikhonov. As análises dos sinais e geração dos mapas eletrofisiológicos e eletrocardiográficos serão realizadas utilizando o software Matlab Versão 9.7 (R2019) (Mathworks, Inc.). Métricas e mapas no domínio do tempo e frequência serão calculadas a partir dos sinais ópticos e elétricos do epicárdio e não-invasivos. Através de um pipeline de técnicas de pré-processamento e pós-processamento a serem aplicadas nos sinais obtidos pelo mapeamento elétrico, pretende-se gerar mapas durante a FA mais realísticos com a fisiopatologia da FA. O presente projeto de pesquisa, inspirado pelo caráter interdisciplinar entre as áreas da engenharia e da saúde, une vertentes importantes na área de processamento de sinais biológicos, hardware e experimentação animal contemplando desde a validação das técnicas a uma possível implementação em equipamentos médico-hospitalares. O aperfeiçoamento e desenvolvimento de novas técnicas a serem implementadas as atuais tecnologias de saúde representa assim uma inovação a fim de contribuir no diagnóstico e prognóstico médico dentro de ambientes médico-hospitalares.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (1) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Maria S Guillem - Integrante / Idágene Aparecida Cestari - Integrante / Marcela Sorelli Carneiro Ramos - Integrante / John Sims - Integrante / ILIJA UZELAC - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro. Número de produções C, T & A: 5 / Número de orientações: 1
      Membro: João Loures Salinet Júnior.
  20. 2021-Atual. Automated pipeline to aid atrial fibrillation treatment
      Descrição: Atrial fibrillation (AF) is among the most common supra-ventricular tachyarrhythmias, with a negative impact in life quality from it suffers. Location of the endocardium areas for ablation is the current challenge for clinicians, an invasive, expensive and with collateral risks to the patients. Therefore, a non-invasive customized automatized method for AF, to aid specialist, prior intervention, would minimize the intrinsic risks, and increase the treatment success rates. In this study, is proposed a customized pipeline for AF, from its detection to patterns characterization, and then cardiac tissue location responsible AF triggering and maintaining. Methods: A pipeline of signal and image processing, applied to high density body surface maps (BSPM), through 5 different acquisition leads layouts (64 to 567 electrodes), with the atria and torso geometries obtained from the patient?s magnetic resonance scanning (MRI), to estimate atria electrograms (Electrocardiographic Imaging technique). The atria are segmented by a convolutional neural network (3DUNet), and the torso segmented by thresholding. Up to 21 biomarkers were extracted from the BSPM maps, allowing AF mechanisms non-invasive detection (i.e ectopic foci -EF; and functional rotors FR). Moreover, with the 3D torso/atria surfaces and BSPM signals, a high density of reconstructed atrial electrograms (rEGM) from the epicardium was performed through the inverse solution, and Tikhonov regularization. From the rEGM, the driven mechanisms were located with the curl and divergence vectors field given by Optical Flow. The study also investigates the impact of different levels of noise into the mechanisms identification and locations. Results: The 3D torso/atria automatic segmentation algorithm did show a good performance (Dice similarity of 83%). The AF mechanism classification, performed with logistic regression, showed a very high accuracy even with low number of electrodes (100% with 567 electrodes and 94.7% with 64). The mechanism location in the atria was possible, with a mean normalized error (MNE) of 7% for the EF mechanism, and 19% for FR mechanism. Varying the SNR did not affect the mechanisms location. In this study, a pipeline of signal and image processing has been proposed, allowing customization of current electrophysiological maps to AF, used by the commercial systems to guide catheter ablation. It could be of great help to effective treatments.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (1) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (1) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Italo Sandoval - Integrante. Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Bolsa. Número de produções C, T & A: 1
      Membro: João Loures Salinet Júnior.
  21. 2021-Atual. Do desenvolvimento de um sistema não invasivo durante um modelo de indução de fibrilação atrial a uma proposta de desenvolvimento de um equipamento de mapeamento eletroanatômico do coração
      Descrição: Através do desenvolvimento de um modelo de experimentação animal com arritmias induzidas para o estudo dos fundamentos do mapeamento eletrocardiográfico (MES), é oferecida uma proposta técnico-cientifica e de modelo de mercado para a consolidação e nacionalização de um equipamento de mapeamento eletroanatomico 3D do coração com foco em pacientes do Sistema Único de Saúde (SUS). Esses equipamentos são importados, de alto custo, e não há nenhuma tecnologia que permita ser utilizada no SUS, ficando extritamente utilizados para procedimentos particulares ou com convenios através de planos mais caros. O desenvolvimento de um sistema nacional é de suma importancia, para isto é necessário apresentar informacoes técnicas, cientificas, de mercado de forma antecipada a seu desenvolvimento. Objetivos Específicos: Estudo técnico: desenvolvimento de uma prova de conceito com um coração isolado e reperfundido em solução Langendorff em um modelo de torso de coelho, com uma placa de circuito impresso flexível analoga a uma veste de eletrodos para estudos de arritmias (induzidas; Estudo de viabilidade: estudo de mercado, imersão e requisitos comerciais para o cenário global para o desenvolvimento de um equipamento de mapeamento eletroanatômico com parcerias público-privadas (PPP); Pesquisa dos requisitos regulamentares: fundamentação regulatória para o desenvolvimento de equipamento de mapeamento eletroanatômico com base na ISO 13485; Preposição de valor da engenharia: sistematização das especificações, desenvolvimento de gerenciamento de risco, prototipação, validação, verificação, confiabilidade e usabilidade; Análise de impacto regulatório, requisitos essenciais de segurança e eficácia e enquadramento sanitário; Gerenciamento de produto e desafios para a gestão do equipamento de mapeamento eletroanatômico durante todo o seu ciclo de vida.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (2) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Rhuan Correia - Integrante. Número de produções C, T & A: 1
      Membro: João Loures Salinet Júnior.
  22. 2021-Atual. Estudo experimental sobre a caracterização acurada do substrato atrial epicárdico durante a fibrilação atrial
      Descrição: A fibrilação atrial (FA) é a arritmia cardíaca sustentada mais frequente, afetando entre 1 a 2% da população mundial, apresentando alta morbidade e mortalidade. Numerosas pesquisas possibilitaram grandes avanços no diagnóstico e tratamento da FA. Porém, a interpretação dos resultados disponibilizados pelos sistemas comerciais de mapeamento elétrico em muitos casos é complexa e incerta, dificultando a apropriada caracterização e localização das fontes arritmogênicas, reduzindo a eficácia do tratamento por ablação. A identificação correta do tipo de mecanismo e sua localização é o atual desafio dos eletrofisiologistas. Devido à complexidade da FA e a grande sensitividade a erros pelos atuais sistemas comerciais é importante que validações de propostas sejam feitas de forma cuidadosa sob através de experimentos com condições controladas. O objetivo central deste projeto é de desenvolver um modelo experimental in situ de FA induzida com estimulação elétrica customizando métricas e mapas eletrofisiológicos, utilizados na clínica, para tratamento por ablação dos pacientes com FA. A parte experimental será feita no átrio de corações isolados de coelhos reperfundidos utilizando preparação Langendorff. A aquisição dos biopotenciais no epicárdio será realizada simultaneamente por eletrodos unipolares de contato e por um sistema de mapeamento óptico panorâmico. As análises dos eletrogramas serão realizadas em off-line utilizando as ferramentas do software Matlab R2019b (Mathworks, Inc.). Mapas em 3D serão gerados durante as análises respeitando a posição espacial dos eletrodos de contato. Análises dos eletrogramas e mapas eletrofisiológicos no domínio do tempo, frequência e fase serão realizadas a fim de contribuir na identificação de comportamentos elétricos arrítmicos. Através de um pipeline de técnicas de pré e pós-processamento aplicadas nos sinais obtidos pelo mapeamento elétrico, pretende-se minimizar as divergências entre os sistemas de mapeamento elétrico e o óptico, e consequentemente obter mapas eletrofisiológicos mais realísticos com a eletrofisiopatologia da FA.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (1) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Jimena Gabriela Siles Paredes - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa.Número de orientações: 1
      Membro: João Loures Salinet Júnior.
  23. 2020-2021. Sistematização da geração de superfícies 3D do torso e átrios em pacientes com fibrilação atrial a partir de imagens de ressonância magnética
      Descrição: A fibrilação atrial (FA) é a arritmia cardíaca sustentada mais frequente na prática clínica, comumente associada à elevada taxa de morbidade e mortalidade. Estudos eletrofisiológicos invasivos, nos quais os eletrogramas cardíacos (EGMs) são medidos diretamente nos átrios usando cateteres de mapeamento, são a abordagem mais direta para identificar regiões que mantêm a FA. No entanto, essa estratégia é tecnicamente complexa, demandando grande quantidade de tempo e recursos e com riscos para os pacientes, motivando o desenvolvimento de métodos não invasivos, como o mapeamento eletrocardiográfico de superfície (MES) e imagem eletrocardiográfica não invasiva (iECG). O MES baseia-se na medição de eletrocardiogramas (ECGs), utilizados para obter informações sobre o comportamento atrial de forma não invasiva, auxiliando os cardiologistas no planejamento da conduta previamente aos procedimentos invasivos. O método iECG utiliza de exame de ressonância magnética ou tomografia computadorizada realizado no paciente com eletrodos afixados distribuídos em toda extensão do torso para adquirir os ECGs. Com isso, é possível realizar a reconstrução 3D das superfícies dos átrios e do torso e estimar a atividade elétrica no coração a partir dos potenciais obtidos através da solução eletrocardiográfica inversa. Nesse sentido, observa-se a importância de primeiramente realizar a segmentação da morfologia 3D do torso/átrios, para futura estimação dos eletrogramas atriais através da técnica iECG. Assim, este projeto de PDPD visou desenvolver um material técnico de suporte sistematizando as etapas de geração de superfícies 3D do torso, coração e átrios a partir de imagens de ressonância magnética de pacientes com FA. Para a realização da segmentação 3D utilizou-se o software SEG3D (NIH Center for Integrative Biomedical Computing at the University of Utah Scientific Computing and Imaging Institute). Este software permite realizar a segmentação do torso e átrios de maneira manual flexível com poderosos algoritmos de segmentação e processamento de imagens, possibilitando explorar e rotular volumes de imagem usando a renderização de volume e janelas de visualização de fatias ortogonais. Assim, a bolsista, aprendeu a realizar a segmentação do torso, coração e átrios, através de um pipeline de técnicas tradicionais de processamento de imagens, para que na sequência criasse o material técnico orientativo na forma escrita e em vídeos.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Isabella Rizzi Rios - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa. Número de produções C, T & A: 1
      Membro: João Loures Salinet Júnior.
  24. 2020-2021. Plataforma CAAos ? plataforma de código aberto para o cálculo da autorregulação cerebral: Validação do índice de autorregulação cerebral
      Descrição: O mecanismo de autorregulação cerebral (AC) tem papel crucial na homeostase encefálica, sendo responsável por manter o fluxo sanguíneo cerebral (FSC) constante apesar de variações de pressão arterial (PA). Empregando-se técnicas de processamento de sinais capazes de extrair informações relativas à interação entre PA e FSC é possível quantificar a AC. Ao longo dos últimos 20 anos, um software foi desenvolvido pela University of Leicester (Reino Unido) contendo as principais técnicas de avaliação desse mecanismo intrínseco. No entanto, o processamento é realizado no sistema operacional DOS, obsoleto e incompatível com sistemas atuais. Neste contexto, uma nova plataforma clínica open source (plataforma CAAos) está sendo desenvolvida na linguagem Python, visando aumentar a reprodutibilidade e comparação de resultados, com objetivo o uso clínico dos métodos. A plataforma atualmente conta com uma série de ferramentas de visualização, remoção de ruído e artefato e a técnica de Análise da Função de Transferência (TFA), já validada em sujeitos controle e em pacientes neurológicos. Este projeto propõe a implementação de outro importante método utilizado na prática clínica para o cálculo da AC, o Índice de Autorregulação (ARI). Para a implementação desse método, 4 etapas deverão ser cumpridas: aplicar a Transformada Inversa Rápida de Fourier (IFFT) sobre a Função de Transferência calculada pelo método da TFA, obtendo assim a resposta da velocidade de FSC (vFSC) no domínio do tempo para um dado impulso de pressão da PA (etapa 1); Integrar a resposta da vFSC no tempo, obtendo assim a resposta da vFSC para um dado degrau de pressão da PA (etapa 2); Calcular as 10 curvas padrões de Tiecks (etapa 3); Identificar o valor do ARI, através do menor valor da raiz quadrada do erro quadrático, entre a curva de resposta da vFSC a um degrau da PA e as 10 curvas padrões de Tiecks (etapa 4). Para a validação das etapas acima, os valores de ARI foram obtidos os 12 sujeitos propostos pelo projeto, e estendido também para 12 pacientes vítimas de acidente vascular cerebral (AVC), totalizando 24 indivíduos. A comparação do ARI é feita entre a plataforma britânica via DOS (ARIDOS) e os algoritmos desenvolvidos em Python (versão 3) a serem incorporados na na plataforma CAAos (ARIPY). Para análise das diferenças inter-linguagens, um teste t pareado foi usado para comparação das médias. A consistência entre as estimativas de ARI foi avaliada usando coeficiente de correlação intraclasse (CIC) com intervalo de confiança de 95%. Ao total, 48 valores de ARI foram comparados, sendo que os valores do ARI dos indivíduos saudáveis e pós-AVC em ambos os hemisférios direito e esquerdo, da artéria cerebral média, foram iguais para as duas plataformas (ARIDOS = ARIPY): indivíduos saudáveis (hemisfério esquerdo 5.10 ± 2.19, hemisfério direito 5.28 ± 2.52), indivíduos pós-AVC (3.02 ± 2.72 e 3.47 ± 2.49) respectivamente. A análise estatística não revelou diferenças significativas entre ARIDOS e ARIPY em ambos os grupos (p = 0.23 para indivíduos pós-AVC e 0.87 para indivíduos saudáveis). O CIC revelou uma excelente concordância entre ARIDOS e ARIPY (CIC >0.98) para ambos os hemisférios cerebrais grupos. Agora terminada a validação, os algoritmos para cálculo do ARI desenvolvidos no Python estão sendo otimizados, para sua implementação na plataforma CAAos, expandido o potencial dessa plataforma em quantificar a AC, através de diferentes métodos clínicos. Diante das informações acima prestadas é possível observar que o projeto alcançou os objetivos inicialmente propostos, e inclusive expandiu-os para a validação em sujeitos pós-AVC, sendo a bolsa concedida pela FAPESP de grande importância para a manutenção da pesquisadora. Neste documento, é proposto a renovação da bolsa de iniciação científica da Fapesp por mais um ano, de forma a implementar na plataforma clínica open source. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Angela Salomão Macedo Salinet - Integrante / Renata Romanelli da Costa - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Bolsa. Número de produções C, T & A: 1
      Membro: João Loures Salinet Júnior.
  25. 2020-2021. Plataforma CAAos ? plataforma de código aberto para o cálculo da autorregulação cerebral
      Descrição: A autorregulação cerebral (AC) é um mecanismo fisiológico essencial para que o fluxo sanguíneo cerebral não se altere durante a variação da pressão arterial (PA). Esse mecanismo é de extrema importância para a homeostase hemodinâmica encefálica, sendo um indicador de recuperação clínica de doenças neurológicas. Atualmente, técnicas de processamento, capazes de extrair informações relativas à interação entre PA e a velocidade do fluxo sanguíneo cerebral (vFSC), permitem o cálculo da AC. Embora estas técnicas tenham se tornado populares ao longo dos anos, heterogeneidades nos algoritmos geraram resultados divergentes entre centros de pesquisa, tornando a comparação dos valores da AC um desafio. Neste âmbito, a primeira plataforma de código aberto no mundo para a avaliação da AC, plataforma CAAos (Cerebral Autoregulation Open Source platform) está sendo desenvolvida pelos pesquisadores da Universidade Federal do ABC em parceria com o grupo de Neurossonologia e Hemodinâmica Encefálica da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Os códigos em Python desenvolvidos para analisar a AC estão disponíveis em https://github.com/CAAosPlatform/CAAos, para uso de pesquisadores. Atualmente, a plataforma conta com uma série de ferramentas como filtros, remoção de artefatos e a técnica de análise da Função de Transferência (TFA) e análise do Índice de Autorregulação Cerebral (ARI) - já validadas em sujeitos controle e em pacientes neurológicos. Embora muitos esforços tenham sido feitos nos últimos anos para o desenvolvimento da plataforma CAAos, não há até o momento uma documentação técnica incluindo o manual do usuário, o que dificulta a sua utilização. Com isso, a fim de auxiliar o uso da plataforma, este projeto teve como objetivo a criação de uma documentação técnica-instrutiva da plataforma CAAos. Esse relatório, apresenta o passo a passo de como utilizar a plataforma, contendo tanto um manual com embasamento teórico quanto vídeos explicativos de como chegar até o cálculo da AC. As ferramentas encontradas on-line como Word, OBS, Youtube e Python foram utilizadas para a montagem e a edição do conteúdo. Além disso, a documentação foi escrita no formato na linguagem ReStructuredText (RST) do Python que é a padronização mais aceita pela comunidade científica. Por fim, como o estudo da AC é um eixo importante para a compreensão das doenças neurológicas, o texto foi escrito na língua inglesa para um melhor entendimento e disseminação entre centros de pesquisas internacionais.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . Integrantes: João Loures Salinet Júnior - Coordenador / Angela Salomão Macedo Salinet - Integrante / Matheus Zamai - Integrante. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa. Número de produções C, T & A: 1
      Membro: João Loures Salinet Júnior.
  
  

Prêmios e títulos