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Análise da distribuição de temperatura durante cirurgia transcraniana por ultrassom focalizado guiado por ressonância magnética

Processo: 19/17277-1
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 21 de janeiro de 2020
Vigência (Término): 30 de dezembro de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
Pesquisador responsável:Tiago Ribeiro de Oliveira
Beneficiário:Tiago Ribeiro de Oliveira
Anfitrião: Nathan Mcdannold
Instituição-sede: Centro de Engenharia, Modelagem e Ciências Sociais Aplicadas (CECS). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
Local de pesquisa : Brigham and Women's Hospital (BWH), Estados Unidos  

Resumo

Cirurgia transcraniana de ultrassom focalizado guiado por ressonância magnética (tcMRgFUS) é uma opção cirúrgica segura não-invasiva de tratamento de doenças como o tremor essencial refratário (talamotomia) e o Parkinson tremor-dominante. Considerando as características do processo de ablação térmica, a efetividade da talamotomia por ultrassom focalizado é determinada pelo nível de acurácia da deposição de energia acústica na região de interesse. Contudo, existem diversos fatores que contribuem negativamente para a dispersão da energia incidente. Dentre eles, destaca-se a heterogeneidade morfológica do crânio intacto do paciente, que induz efeitos ainda não completamente entendidos de aberração de fase e atenuação das ondas acústicas. Portanto, atualmente, entende-se que o nível de imprecisão da lesão térmica durante procedimentos de tcMRgFUS é específico para cada paciente. Assim, esta proposta tem como objetivo investigar retrospectivamente os padrões de deposição térmica de um grupo de pacientes submetidos à talamotomia por ultrassom no Brigham & Women's Hospital, Boston, MA. A intenção aqui é recriar numericamente as condições físicas do procedimento clínico e, assim, obter propriedades acústicas realistas dos tecidos dos pacientes. Os objetivos específicos dessa proposta são: 1) levantar os dados completos de execução dos procedimentos de cada paciente e elaborar o mapa de distribuição térmica; 2) analisar a distribuição espacial volumétrica de temperatura na região focal e estabelecer relação com a localização de lesões cranianas; 3) implementar simulação numérica que permita a otimização de propriedades acústica do crânio afim de reproduzir o perfil de deposição térmica. Por fim, esta proposta busca aprofundar a compreensão de parâmetros que possam melhorar a qualidade do planejamento terapêutico, reduzir o risco de necrose da medula óssea e a incidência de dores durante os procedimentos de talamotomia por ultrassom focalizado. O conhecimento adquirido aqui também contribui para outras aplicações transcranianas de ultrassom.