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Implementação de uma técnica de caracterização de tecidos biológicos baseada na emissão acústica em baixa frequência (kHz) de alvos excitados em alta frequência (MHz)

Braz, Guilherme De Araújo

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto 2020-05-05

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Implementação de uma técnica de caracterização de tecidos biológicos baseada na emissão acústica em baixa frequência (kHz) de alvos excitados em alta frequência (MHz)
  • Autor: Braz, Guilherme De Araújo
  • Orientador: Cardoso, George Cunha; Carneiro, Antonio Adilton Oliveira
  • Assuntos: Ultrassom; Propriedades De Tecidos Biológicos; Osteoporose; Força De Radiação Acústica; Elastografia; Caracterização De Tecidos; Elastography; Mechanical Properties; Osteoporosis; Tissue Characterization; Ultrasound; Acoustic Radiation Force
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descrição: As propriedades mecânicas de tecidos moles podem estar relacionadas a diversos processos patológicos. Técnicas ultrassônicas têm sido exploradas como uma alternativa não invasiva para caracterizar tais tecidos. No entanto, as metodologias existentes requerem o uso de sistemas de frequência variável, frequência dupla e alta potência. Aqui, propomos demonstrar o uso de pulsos de radiação acústica de megahertz para observar respostas mecânicas em quilohertz de tecidos biológicos. Ossos fêmures foram retirados de dez camundongos saudáveis e de outros dez camundongos nos quais a osteoporose havia sido induzida. A porosidade do osso, número trabecular, espaçamento trabecular, conectividade e densidade de conectividade foram determinadas usando micro-CT. As amostras foram irradiadas com pulsos curtos de radiação acústica focalizada (f = 3,1 MHz, t = 15 μs) e a resposta acústica de baixa frequência (1 kHz - 80 kHz) foi adquirida usando um hidrofone dedicado. Foi encontrada x uma forte correlação entre os mapas espectrais dos sinais adquiridos e os dados do micro-CT. Em um teste adicional, foram realizadas simulações do mapeamento da rigidez de tecidos moles com um simulador de parafina gel contendo três inclusões esféricas com diferentes densidades, módulos de Young e aproximadamente a mesma ecogenicidade. O ultrassom convencional do modo-B não conseguiu visualizar as inclusões, enquanto a nova técnica aqui proposta mostrou um bom contraste da imagem na identificação das inclusões com diferentes rigidezes.
  • DOI: 10.11606/T.59.2020.tde-31072020-162346
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto
  • Data de criação/publicação: 2020-05-05
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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