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Desenvolvimento de um instrumento baseado em tomografia por coerência óptica espectral para geração de imagens da retina humana

Processo: 06/61200-3
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
Vigência: 01 de junho de 2007 - 30 de novembro de 2007
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Biomédica
Pesquisador responsável:Mario Antonio Stefani
Beneficiário:Mario Antonio Stefani
Empresa:Optotech Tecnologia e Serviços Ltda (OptoTech)
Município: São Carlos
Assunto(s):Oftalmologia  Oftalmopatias  Doenças retinianas  Retina  Técnicas de diagnóstico oftalmológico  Análise matemática  Transformada de Fourier 

Resumo

Desenvolvimento de um instrumento baseado na técnica de Tomografia Óptica Espectral para geração de imagens da retina humana com objetivo de examinar e diagnosticar anomalias realacionadas ao olho. A Tomografia por Coerência Óptica (TCO) é uma tecnologia para o diagnóstico oftalmológico que pode gerar imagens de seções transversais da retina sem contato, de forma não invasiva e em tempo real. O objetivo de nosso projeto de pesquisa é desenvolver um dipositivo de alto desempenho, baseado em TCO, que terá aplicações em pesquisa e estudos clínicos, capaz de gerar imagens e observar mudanças na morfologia associadas às patologias do olho. Nossa meta é desenvolver e demonstrar novos métodos para a visualização, mapeamento e morfometria da retina que podem melhorar o diagnóstico e a avaliação da progressão de doenças oculares. O princípio de operação do TCO é a intreferometria de baixa coerência. Uma montagem típica deste sistema consiste em um interferômetro (tipicamente Interferômetro de Michelson) com uma fonte de luz de grande largura espectral. A luz é dividida em duas partes, referência e amostra, e depois é recombinada no dectetor. A técnica de TCO é baseada na detecção e análise do sinal de interferência produzido entre uma reflexão de referência e o sinal refletido, ou retro-espalhado, vindo de vários pontos do objeto que está sendo testado. A interferometria mede o campo de feixe óptico, ao invés da intensidade. Se duas ondas forem combinadas, seus campos são somados, ao invés da intensidade, desta forma a interferência é produzida. A saída do interferômetro é a soma dos campos eletromagnéticos vindos da referência e do objeto, ou tecido biológico. O detector mede a intensidade do feixe de saída que é proporcional ao quadrado dos campos. A técnica de detecção espectral no domínio de Fourier, aumenta a velocidade na aquisição da imagem por um fator de aproximadamente 50x. Este avanço melhora drasticamente a qualidade da imagem, realçando a visualização de patologias da retina. O processamento do sinal detectado converte a flutuação de amplitude do sinal óptico interferométrico no detector em uma seqüência de dados digitalizados que contém informação sobre reflexões na amostra e localização longitudinal. O detector converte o sinal óptico em corrente elétrica. O sinal elétrico é filtrado para remover as frequências fora da região do sinal (filtro passa banda). O sinal filtrado é então amplificado e demodulado. Só depois disso é que o sinal é armazenado no computador e a imagem é gerada. (AU)