Determinação das propriedades dinâmicas em meios turvos usando espectroscopia de correlação de difusão: aplicações ao tecido biológico

• Processo: 12/25363-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2013
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Pesquisador responsável: Rickson Coelho Mesquita
• Beneficiário: Rodrigo Menezes Forti
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 12/02500-8 - Desenvolvimento de instrumentação e metodologias para monitoramento de oxigenação, fluxo sanguíneo e metabolismo cerebral com espectroscopias ópticas de difusão, AP.JP
• Assunto(s): Física médica Neuroimagem
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: espectroscopia no infravermelho próximo (NIRS) | neuroimagem | óptica de difusão | propagação da luz no tecido | Física Médica

Resumo

Técnicas de espectroscopia baseadas em óptica de difusão são essenciais para a obtenção das propriedades ópticas e dinâmicas em meios densos ou turvos, caracterizados pela predominância dos efeitos de espalhamento sobre a absorção. Nestas condições, a propagação da luz no meio pode ser descrita pelo formalismo de difusão de fótons. A luz espalhada pode ser detectada no mesmo plano de incidência, e sua detecção pode fornecer informação das propriedades ópticas e de perfusão das moléculas que compõem o meio. Em particular, a técnica encontra uma vasta aplicação no estudo das propriedades do tecido biológico, uma vez que este se comporta como um meio denso na região do infravermelho próximo. Por se tratar de uma técnica experimental recente, pouco é conhecido em relação à propagação da luz em meios com diferentes geometrias, principalmente em relação às propriedades dinâmicas do meio. Este projeto propõe um estudo detalhado da propagação da luz em meios densos não-homogêneos, com foco na obtenção das propriedades dinâmicas do meio, através de uma técnica óptica de difusão conhecida como espectroscopia de correlação de difusão (DCS). Em particular, a proposta consiste em aprimorar modelos teóricos e validá-los em situações de particular interesse para aplicações no tecido biológico, como no caso de meios com presença de não-homogeneidades ópticas e/ou dinâmicas, e no caso de meios estratificados com múltiplas camadas. Tais situações são aproximações mais precisas das estruturas muscular e cerebral, por exemplo, e retratam diferentes situações encontradas em Biologia e Medicina. Os resultados obtidos neste projeto tem assim aplicação direta nas áreas citadas, e podem contribuir significativamente para o desenvolvimento de técnicas físicas para o monitoramento cerebral e muscular na clínica médica, constituindo-se num projeto multidisciplinar numa área de pesquisa pioneira e inovadora.

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

FORTI, Rodrigo Menezes. Determination of the dynamical properties in turbid media using diffuse correlation spectroscopy: applications to biological tissue = Determinação das propriedades dinâmicas em meios turvos usando espectroscopia de correlação de difusão: aplicações ao tecido biológico. 2015. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb Wataghin Campinas, SP.