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Ondas fotoacústicas e radiação ionizante: imagens fotoacústicas por laser e raios-X

Processo: 16/22720-3
Modalidade de apoio:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Data de Início da vigência: 08 de setembro de 2017
Data de Término da vigência: 17 de agosto de 2018
Área de conhecimento:Engenharias - Engenharia Biomédica - Bioengenharia
Pesquisador responsável:Theo Zeferino Pavan
Beneficiário:Diego Ronaldo Thomaz Sampaio
Supervisor: Richard Robert Bouchard
Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Instituição Anfitriã: University of Texas MD Anderson Cancer Center (MD Anderson), Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:15/05684-0 - Formação de imagem fotoacústica induzida por laser e raios-X, BP.DR
Assunto(s):Fotoacústica   Informação molecular   Dosimetria   Neoplasias   Tratamento do câncer   Diagnóstico por imagem
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:câncer | Dosimetry | Photoacoustic | ultrasound | X-ray Acoustic | Bioinstrumentação e Dosimetria

Resumo

Fotoacústica é uma grande área de crescente interesse. Isto é, a imagem fotoacústica vem atraindo diversas pesquisas, pois pode fornecer informação físico-química de tecidos biológicos de maneira não-invasiva. Em imagens físicas, a imagem por raios-x acústico é apresentada e discutida como uma nova técnica de detecção de radiação ionizante durante o tratamento de teleterapia ou radioterapia de feixe externo, fornecendo oportunidades para ser aplica em dosimetria de radiação ionizante. Sabemos que a imagem fotoacústica obtida com diferentes comprimentos de onda agrega informação molecular a imagens fotoacústicas, podendo obter-se a concentração de cromóforos endógenos, por exemplo, hemoglobina, mais especificamente, se está ligada ou não a moléculas de oxigênio. Nesse contexto, imagens baseadas em fotoacústica podem ser aplicadas durante o tratamento de câncer, por exemplo, avaliar a resposta da terapia e dosimetria, ambos os casos são importantes tarefas de centros de tratamento de câncer. O objetivo deste projeto é explorar o uso da imagem fotoacústica em diversos comprimentos de onda para avaliar a resposta de tumores a teleterapia. Além disso, gerar imagens fotoacústicas por raios-x durante a teleterapia para fins dosimétricos. (AU)

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Publicações científicas (4)
(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)
NASER, MOHAMED A.; SAMPAIO, DIEGO R. T.; MUNOZ, NINA M.; WOOD, CAYLA A.; MITCHAM, TREVOR M.; STEFAN, WOLFGANG; SOKOLOV, KONSTANTIN V.; PAVAN, THEO Z.; AVRITSCHER, RONY; BOUCHARD, RICHARD R.. Improved Photoacoustic-Based Oxygen Saturation Estimation With SNR-Regularized Local Fluence Correction. IEEE TRANSACTIONS ON MEDICAL IMAGING, v. 38, n. 2, p. 561-571, . (16/22720-3)
SAMPAIO, D.; NASER, M.; MITCHAM, T.; WOOD, C.; PAVONI, J.; PAVAN, T.; BOUCHARD, R.. Removing Noise Bias in Photoacoustic-Based SO2 Estimates: A Simple Empirical SNR-Adaptive Thresholding Approach. Medical Physics, v. 45, n. 6, p. 2-pg., . (16/22720-3)
WOOD, CAYLA A.; HAN, SANGHEON; KIM, CHANG SOO; WEN, YUNFEI; SAMPAIO, DIEGO R. T.; HARRIS, JUSTIN T.; HOMAN, KIMBERLY A.; SWAIN, JODY L.; EMELIANOV, STANISLAV Y.; SOOD, ANIL K.; et al. Clinically translatable quantitative molecular photoacoustic imaging with liposome-encapsulated ICG J-aggregates. NATURE COMMUNICATIONS, v. 12, n. 1, . (16/22720-3)
NASER, MOHAMED A.; MUNOZ, NINA; SAMPAIO, DIEGO R. T.; TAGHAVI, HOURA; MITCHAM, TREVOR; MALDONADO, KIERSTEN; KINGSLEY, CHARLES; AVRITSCHER, RONY; BOUCHARD, RICHARD; DURIC, N; et al. Imaging biomarker development based on microbubble perfusion and oxygen saturation in a rat model of liver cancer. MEDICAL IMAGING 2018: ULTRASONIC IMAGING AND TOMOGRAPHY, v. 10580, p. 10-pg., . (16/22720-3)