Tomografia por Micro-ondas

Inscrições: https://forms.gle/QoEkWVWLWG2teJMe7

Informações: acm@acm-itea.org

Seria possível realizar uma análise tomográfica de tecidos vivos com um equipamento portátil e acessível, em contraste aos grandes e tradicionais equipamentos de tomografia computacional utilizados atualmente?

Vamos juntos realizar uma jornada científica e tecnológica em micro-ondas e eletromagnetismo aplicado à saúde em busca desta e de outras respostas!

“Por mais de meio século, técnicas de reconstrução de imagens são utilizadas na medicina moderna como fontes de alta confiança no diagnóstico das mais diversas patologias. Entre as técnicas mais destacáveis pode-se citar: a Radiografia, a Ultrassonografia, a Tomografia Computadorizada e as Imagens por Ressonância Magnética. A técnica de tomografia por micro-ondas tem uma aplicação com menos de duas décadas de uso pré-clínico, mas com resultados promissores, onde a análise da interação das micro-ondas com tecidos biológicos podem gerar medidas que podem servir como uma fonte alternativa de exame clínico preventivo. Buscou-se, neste projeto, o desenvolvimento de um protótipo de tomógrafo para reconstrução de imagem por micro-ondas, onde antenas na faixa de microondas possam ser empregadas na análise de tecidos biológicos. As antenas estudadas foram preparadas para funcionarem numa banda de frequência próxima de 2,0 GHz. Dois tipos de substratos foram usados para a confecção das antenas, o RF-4 e a Poliamida. As medidas de transmissão e detecção das micro-ondas foram feitas no ar e, posteriormente, na presença de uma haste metálica homogênea. A haste metálica foi utilizada por conta de sua propriedade condutiva. Inicialmente, as antenas foram testadas no software HFSS (ANSYS, EUA) e, depois de fabricadas, foi feita uma análise experimental com um analisador de redes. Três antenas foram analisadas, porém duas, uma de RF-4 e outra de Poliamida, apresentaram bons resultados na simulação e na análise experimental, já a terceira antena, também de Poliamida, foi descartada nas primeiras análises por não preencher as necessidades do projeto. Em análises posteriores, a segunda antena de Poliamida também foi descartada por baixa eficiência em distâncias acima de 6,0 cm. O modelo Bow-Tie elaborado em RF-4 acabou sendo a antena mais concisa para análises, com boa eficiência em distâncias acima de 6,0 cm, funcionando como esperado com o uso do tomógrafo por micro-ondas. Foi possível concluir que as antenas feitas de poliamida não possuíam bom comportamento em distâncias acima de 3,0 centímetros. Já a Bow-Tie, que foi feita em RF-4, se mostrou uma excelente escolha para a composição do tomógrafo. O tomógrafo foi capaz de detectar a presença da haste metálica como referência inicial de estudo, gerando resultados promissores.” (*

*) FERREIRA, Marlon Silva. Desenvolvimento de um protótipo de tomógrafo por micro-ondas para imageamento de tecidos biomédicos. 2018. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2018.

URI: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/35139

Alexandre Maniçoba de Oliveira

Técnico em Informática Industrial pelo IFSP (1998), Engenheiro Eletricista Modalidade Computação pela Universidade Católica de Santos (2009), Mestre em Ciências da Engenharia Elétrica pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (2012) e Doutor em Ciências da Engenharia Elétrica pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.

Fez estágio de pós doutorado no Departamento de Engenharia de Sistemas Eletrônicos da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (2016) com supervisão do professor João Francisco Justo, Ph.D., com o desenvolvimento do projeto de pesquisa intitulado Geração de Imagens Médicas de Tumores por Micro-ondas.

Atualmente é docente pesquisador no Laboratório James Clerk Maxwell de Micro-ondas e Eletromagnetismo Aplicado do IFSP, onde desenvolve pesquisas para o desenvolvimento da tecnologia de rastreamento de câncer cerebral infantil através de imagens por micro-ondas de campo próximo.