Formação de imagem fotoacústica induzida por laser e raios-X

• Processo: 15/05684-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2015
• Data de Término da vigência: 26 de agosto de 2018
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Theo Zeferino Pavan
• Beneficiário: Diego Ronaldo Thomaz Sampaio
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/18854-6 - Imagens fotoacústicas e ultrassônicas para caracterização de tecidos viscoelásticos, AP.JP
• Bolsa(s) vinculada(s): 16/22720-3 - Ondas fotoacústicas e radiação ionizante: imagens fotoacústicas por laser e raios-X, BE.EP.DR
• Assunto(s): Ultrassom Fotoacústica Radioterapia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fotoacústica | Radioterapia | ultrassom | Bioinstrumentação e Dosimetria

Resumo

A imagem fotoacústica (também denominada com os prefixos opto ou termo) é uma modalidade de imagem, que vem sendo utilizada para avaliação tanto das características ópticas quanto mecânicas de tecidos biológicos. A técnica para formação da imagem consiste em incidir um feixe de fótons e, em seguida, capturar as ondas de pressão emitidas devido à absorção da radiação eletromagnética e expansão termoelástica. Em alguns casos as ondas produzidas possuem espectro dentro da faixa do ultrassom utilizado para formação das imagens de diagnóstico - e.g. modo B (1~20MHz). Atualmente, na maioria dos estudos, são utilizados feixes de fótons produzidos com frequência dentro do espectro visível (380~740nm), porém pouco é reportado sobre o uso de fótons de raios-X para formação de imagem fotoacústica e suas possíveis aplicações. O uso de raios-X permite que sejam feitas imagens em profundidades maiores, pois possuem maior penetração quando comparados a feixes de fótons de menor energia. Assim, este projeto propõe o desenvolvimento de um sistema para formação de imagem fotoacústica, que utiliza feixes de radiação ionizante para medição de doses durante o tratamento de câncer, por exemplo, por radioterapia. As fases de desenvolvimento partem dos estudos relacionados ao sistema gerador de radiação pulsada, sistema de aquisição dos sinais acústicos e das rotinas computacionais para reconstrução da imagem fotoacústica. Portanto, esperamos que ao final desse trabalho, seja possível o monitoramento da dose durante o tratamento de radioterapia por meio de técnicas de ultrassom e fotoacústica. (AU)

Publicações científicas

(8)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

JOÃO HENRIQUE ULIANA; DIEGO RONALDO THOMAZ SAMPAIO; ANTONIO ADILTON OLIVEIRA CARNEIRO; THEO ZEFERINO PAVAN. Photoacoustic-based thermal image formation and optimization using an evolutionary genetic algorithm. Res. Biomed. Eng., v. 34, n. 2, p. 147-156, 2018-05-28. (13/18854-6, 14/26598-2, 15/05684-0)

ULIANA, JOAO H.; SAMPAIO, DIEGO R. T.; FERNANDES, GUILHERME S. P.; BRASSESCO, MARIA S.; NOGUEIRA-BARBOSA, MARCELLO H.; CARNEIRO, ANTONIO A. O.; PAVAN, THEO Z.. Multiangle Long-Axis Lateral Illumination Photoacoustic Imaging Using Linear Array Transducer. SENSORS, v. 20, n. 14, JUL 2020. (17/14482-8, 16/22374-8, 13/18854-6, 15/05684-0)

THOMAZ SAMPAIO, DIEGO R.; ALBINO, CARLA R.; PALMA-DIBB, REGINA G.; VON DER WEID, JEAN PIERRE; BACHMANN, LUCIANO; TOLENTINO DOMINGUEZ, C.. Optical Attenuation Coefficients of Moist and Dry Tooth Determinate by Optical Coherence Tomography. Brazilian Journal of Physics, v. 52, n. 6, p. 8-pg., 2022-12-01. (15/05684-0)

GRILLO, FELIPE W.; CABRELLI, LUCIANA C.; SAMPAIO, DIEGO R. T.; CARNEIRO, ANTONIO A. O.; PAVAN, THEO Z.; IEEE. Glycerol in oil-based phantom with improved performance for photoacoustic imaging. 2017 IEEE INTERNATIONAL ULTRASONICS SYMPOSIUM (IUS), v. N/A, p. 4-pg., 2017-01-01. (15/05684-0, 13/18854-6)

. Photoacoustic-based thermal image formation and optimization using an evolutionary genetic algorithm. Res. Biomed. Eng., n. ahead, p. -, 2018. (15/05684-0, 13/18854-6, 14/26598-2)

SAMPAIO, DIEGO R. T.; YALY, CAROLINA C.; PAVONI, JULIANA F.; CARNEIRO, ANTONIO A. O.; PAVAN, THEO Z.. Radiotherapy Linear Accelerator-Based X-Ray Acoustic Imaging Using Linear Array Transducer and Its Relationship with Dose: Multidomain Simulation and In Vitro Experiments. Brazilian Journal of Physics, v. 51, n. 4, p. 1069-1078, AUG 2021. (15/05684-0, 13/18854-6)

SAMPAIO, D. R. T.; MARTINS, A. A. F.; CARNEIRO, A. A. O.; PAVONI, J. F.; PAVAN, T. Z.. X-Ray Acoustic Imaging: Towards Radiation Dose Assessment During Teletherapy. Medical Physics, v. 44, n. 6, p. 1-pg., 2017-06-01. (15/05684-0, 13/18854-6)

DOMINGUEZ, C.; SAMPAIO, D.; ALBINO, C.; PALMA-DIBB, R.; VON DER WEID, J.; BACHMANN, L.. Optical Characterization of Bovine Tooth Using Near-IR Optical Coherence Tomography. Medical Physics, v. 45, n. 6, p. 1-pg., 2018-06-01. (15/05684-0)

Publicações acadêmicas

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

SAMPAIO, Diego Ronaldo Thomaz. Formação de imagem fotoacústica induzida por laser e raios X. 2020. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (PCARP/BC) Ribeirão Preto.