Caracterização de Propriedades Acústicas e Mecânicas de Materiais Simuladores de Tecido por Ultrassom

Autores

DOI:

https://doi.org/10.29384/rbfm.2021.v15.19849001618

Palavras-chave:

ultrassom pulso-eco; propriedades viscoelásticas; propriedades acústicas; ondas ultrassônicas longitudinais; polímeros.

Resumo

Materiais simuladores de tecidos biológicos são de extrema importância no campo da Imagenologia Médica. Esses materiais são também conhecidos por fantomas, objetos simuladores ou mais comumente “phantoms”. Os phantoms são materiais que imitam ou simulam tecidos biológicos em sua interação com radiação ionizante ou não-ionizante. Assim, conhecer as propriedades físicas desses materiais é de grande importância na produção e desenvolvimento de novos materiais para uso como objetos simuladores. Nesse trabalho, ondas mecânicas longitudinais foram aplicadas em um material polimérico objetivando caracterizar suas propriedades acústicas e mecânicas por meio de ultrassom pulso-eco. A extração de tais atributos se deu por meio de algoritmo computacional, o qual possibilitou a obtenção dos módulos elásticos e viscosos do polímero. Foram encontrados os seguintes parâmetros por meio do processamento de dados: o coeficiente de atenuação α = 0,152 dB/cm, e a velocidade longitudinal c = 1448,60 m/s. Dessa forma, foi possível estimar o módulo de elasticidade de armazenamento e de perda do módulo de elasticidade longitudinal, L' = 2,098 GPa e L'' = 0,386 MPa, e de cisalhamento, G '= 0,424 GPa e G'' = 0,068 MPa, dentre outros de interesse. Esse estudo evidenciou a possibilidade de se obter informações importantes a respeito das propriedades mecânicas de polímeros por meio de sondagem via ultrassom pulso-eco. No entanto, estudos subsequentes são necessários com a finalidade de se realizar a validação desse método. Para isso, os resultados devem ser comparados com os obtidos por meio de outra técnica padrão, tal como analise dinâmico-mecânico.

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Biografia do Autor

Jheferson S. S. Gomes, Universidade Federal de Goiás/Instituto de Física

Concluiu o Ensino Médio no Colégio SESI-SENAI (2011). Ingressou no curso de Bacharelado em Física Médica do Instituto de Física da Universidade Federal de Goiás - UFG (2013). Foi bolsista de Iniciação Científica(IC), do programa institucional Jovens Talentos da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal do Ensino Superior 2013-2014. Foi bolsista de Iniciação Científica(IC), programa institucional de bolsa de iniciação científica - PIBIC/PRPI/UFG - CAPES vinculado ao Ministério da Educação (MEC), na área de caracterização de propriedades mecânicas e acústicas por ultrassom 2014-2016. Atualmente é estagiário do Centro Regional de Ciências Nucleares do Centro Oeste (CRCN-CO), no Laboratório de Dosimetria com a Implantação do sistema dosimétrico ambiental na grandeza H*(10).

Sílvio Leão Vieira, Universidade Federal de Goiás - UFG

Cursou o ensino médio no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia - IFBA (antigo CEFET), graduando-se em Eletrônica (1996-1999). Possui Graduação em Física (1999-2003), com Bacharelado pela Universidade Federal da Bahia - UFBA, Salvador. Mestrado (2003-2005) e Doutorado (2005-2009) em Física Aplicada à Medicina e Biologia pela Universidade de São Paulo - USP, campus de Ribeirão Preto. Realizou estágio doutoral no Departamento de Engenharia Biomédica (Ultrasound Research Lab. e MRI Research Lab.) da Mayo Clinic College of Medicine, Rochester, Minnesota, Estados Unidos (2007-2008). Exerceu a função de Coordenador do Curso de Bacharelado em Física Médica do Instituto de Física da Universidade de Federal de Goiás - UFG (2012-2016); Atualmente é Professor Associado do Instituto de Física da UFG, Goiânia (2010); Professor Permanente do Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica e de Computação da UFG (2014). Seus interesses de pesquisa incluem aplicações de acústica e ultrassom na área biomédica e industrial. Tem experiência na área de desenvolvimento de materiais simuladores de tecido & phantoms para ultrassom & ressonância magnética, elastografia por ressonância magnética, caracterização de tecidos por ultrassom, desenvolvimento de tecnologias para termometria, hipertermia por ultrassom e levitação acústica.

Referências

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Publicado

2021-11-28

Como Citar

S. S. Gomes, J. ., & Vieira, S. L. (2021). Caracterização de Propriedades Acústicas e Mecânicas de Materiais Simuladores de Tecido por Ultrassom. Revista Brasileira De Física Médica, 15, 618. https://doi.org/10.29384/rbfm.2021.v15.19849001618

Edição

v. 15 (2021)

Seção

Artigo Original

Licença

Copyright (c) 2021 Jheferson S. S. Gomes, Sílvio Leão Vieira

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