Sonothrombolysis by focused and modulated acoustic radiation force using double beam

• Grant number: 11/10809-6
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Doctorate
• Start date: September 01, 2011
• End date: November 30, 2015
• Field of knowledge: Engineering - Biomedical Engineering - Bioengineering
• Principal Investigator: Antonio Adilton Oliveira Carneiro
• Grantee: Hermes Arytto Salles Kamimura
• Host Institution: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brazil
• Associated scholarship(s): 13/08116-8 - Acoustic power delivery of the multi-frequency ultrasound excitation for the treatment of acute ischemic stroke and its thermal effects and efficiency with microbubbles, BE.EP.DR

Abstract

A sonotrombólise é uma técnica para desobstrução de artérias que combina o uso de ativadores enzimáticos da cascata fibrinolítica com a irradiação por ultrassom da região obstruída por coágulo e que tem sido utilizada em casos de acidente vascular cerebral (AVC). Neste trabalho, propõe-se a criação de um modelo experimental realista para um estudo in vitro dos efeitos da irradiação acústica de alta frequência (MHz) e baixa frequência (kHz) sobre um coágulo, através da aplicação da força de radiação acústica dinâmica. A força de radiação acústica dinâmica pode ser gerada pela combinação não-linear de duas ondas ultrassônicas com frequências diferentes É1 e É2 (em MHz) propagando-se num meio atenuador. Na região de interação das ondas com frequências É1 e É2 surgem duas componentes da força: 1-) estática, dada pela ondas com frequências É1 e É2 ; e 2-) dinâmica, com frequência ”É (de Hz à kHz) igual à diferença de frequência dos dois feixes de ultrassom aplicados no meio. Através desta técnica pretende-se ajustar os diversos parâmetros de ultrassom, tais como intensidade acústica, focalização do feixe e freqüência das ondas, para o aumento da eficácia da sonotrombólise. Além disso, serão avaliados os diversos mecanismos adotados na prática clínica de sonotrombólise envolvendo o uso de agentes trombolíticos e de contraste, ainda não completamente explorados.

Scientific publications

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KAMIMURA, HERMES A. S.; PAVAN, THEO Z.; CARNEIRO, ANTONIO A. O.; PINTO, PEDRO T. C.; NETO, OCTAVIO M. P.; IEEE. Nonlinear mixing of two ultrasonic beams for transcranial sonothrombolysis. 2013 IEEE INTERNATIONAL ULTRASONICS SYMPOSIUM (IUS), v. N/A, p. 3-pg., 2013-01-01. (11/10809-6)

KAMIMURA, HERMES A. S.; WANG, SHUTAO; CHEN, HONG; WANG, QI; AURUP, CHRISTIAN; ACOSTA, CAMILO; CARNEIRO, ANTONIO A. O.; KONOFAGOU, ELISA E.. Focused ultrasound neuromodulation of cortical and subcortical brain structures using 1.9 MHz. Medical Physics, v. 43, n. 10, OCT 2016. (11/10809-6, 13/08116-8)

KAMIMURA, H. A. S.; WANG, S.; WU, S-Y; KARAKATSANI, M. E.; ACOSTA, C.; CARNEIRO, A. A. O.; KONOFAGOU, E. E.. Chirp- and random-based coded ultrasonic excitation for localized blood-brain barrier opening. Physics in Medicine and Biology, v. 60, n. 19, p. 7695-7712, OCT 7 2015. (11/10809-6, 13/08116-8)

NOGUEIRA-BARBOSA, MARCELLO H.; SALLES KAMIMURA, HERMES ARYTTO; BRAZ, GUILHERME; AGNOLLITTO, PAULO M.; OLIVEIRA CARNEIRO, ANTONIO ADILTON. Preliminary results of vibro-acoustography evaluation of bone surface and bone fracture. QUANTITATIVE IMAGING IN MEDICINE AND SURGERY, v. 7, n. 5, p. 549-554, OCT 2017. (11/10809-6)

BAGGIO, ANDRE L.; KAMIMURA, HERMES A. S.; HENRIQUE LOPES, J.; CARNEIRO, ADILTON A. O.; SILVA, GLAUBER T.. Parametric array signal in confocal vibro-acoustography. APPLIED ACOUSTICS, v. 126, p. 143-148, NOV 2017. (11/10809-6)

HERMES A.S. KAMIMURA; LIAO WANG; ANTONIO A.O. CARNEIRO; RANDALL R. KINNICK; KAI-NAN AN; MOSTAFA FATEMI. Vibroacoustography for the assessment of total hip arthroplasty. Clinics, v. 68, n. 4, p. 463-468, 2013-04-00. (11/10809-6)

DE MEDEIROS, L. J.; KAMIMURA, H. A. S.; ALTAFIM, R. A. P.; CARNEIRO, A. A. O.; AMORIM, M. F.; ALTAFIM, R. A. C.. Piezoelectret-based hydrophone: an alternative device for vibro-acoustography. MEASUREMENT SCIENCE & TECHNOLOGY, v. 26, n. 9, SEP 2015. (11/10809-6)

Academic Publications

(References retrieved automatically from State of São Paulo Research Institutions)

KAMIMURA, Hermes Arytto Salles. Multifrequency excitation and safety for transcranial sonothrombolysis. 2016. Doctoral Thesis - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (PCARP/BC) Ribeirão Preto.