Ultrassom Diagnóstico Como Técnica Para a Estimativa Não Invasiva de Temperatura Visando Nanoterapias Térmicas
A medicina térmica trata do uso
clínico da distribuição seletiva de calor para o
tratamento de doenças, em particular câncer.
Esta terapia foi recentemente utilizada como
coadjuvante porque apresenta sinergia em
radioterapia e quimioterapia. Um dos principais
problemas é o monitoramento não invasivo
da distribuição de calor. A técnica tradicional
é a ressonância magnética nuclear, que é
dispendiosa e não pode ser utilizada em
hipertermia magnética com nanopartículas.
Assim, a estimativa de temperatura não invasiva
usando ultrassom de pulso eco apresenta como
uma excelente alternativa. A metodologia deste
trabalho baseia-se na medição do deslocamento
de estruturas internas em imagens de ultrassom
em função da temperatura, para amostras de
tecido biológico suíno, que foram submetidas ao
aumento de temperatura em um banho de água,
enquanto analisadas pelo método de ultrassom
pulso eco, obtido por meio de um equipamento
de ultrassom clínico ordinário, para formar as
imagens a diferentes temperaturas, na faixa de
37,0°C a 50,0°C, com intervalos de variação
de 0,5°C ± 0,1°C. Por meio de um algoritmo de
correlação bidimensional, com o auxílio de um
software para processamento de imagens, foi
possível calcular os deslocamentos das regiões
características das imagens das amostras
em função da temperatura. Os resultados
preliminares mostram que é possível relacionar
a variação de temperatura com o strain da
amostra nesta condição, e sugerem que esta
técnica pode ser usada para monitorar a
temperatura interna dos tecidos in vivo para
aplicações em hipertermia magnética ou terapia
fototérmica.
Ultrassom Diagnóstico Como Técnica Para a Estimativa Não Invasiva de Temperatura Visando Nanoterapias Térmicas
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DOI: Atena
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Palavras-chave: Deslocamento aparente, Estimativa não invasiva de temperatura, Ultrassom pulso-eco.
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Keywords: Apparent displacement, Non-Invasive Temperature Tracking, Pulse- Echo Ultrasound
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Abstract:
Thermal medicine deals with the
clinical use of selective heat delivery for the
treatment of diseases, particularly cancer. This
therapy has recently been used as a coadjuvant
Bases da Saúde e Engenharia Biomédica Capítulo 6 38
because it presents synergy in radiotherapy and chemotherapy. Among the most
important problems is the non-invasive monitoring of heat delivery. The traditional
technique is nuclear magnetic resonance, which is expensive, and cannot be used
in magnetic hyperthermia with nanoparticles. Thus, the non-invasive temperature
estimation using pulse-echo ultrasound presents itself as an excellent alternative.
The methodology of this work is based on measuring the displacement of internal
structures in ultrasound images as a function of temperature, for samples of biological
swine tissue, which were submitted to temperature increase in a water bath, while
analyzed by the pulse-echo ultrasound method, obtained by means of an ordinary
clinical ultrasound equipment, in order to form the images at different temperatures, in
the range of 37.0°C to 50.0°C, with intervals of variation of 0.5°C±0.1°C. By means of a
two-dimensional correlation algorithm, with the aid of a software for image processing,
it was possible to calculate the displacements of characteristic regions of the samples
pictures as a function of temperature. Preliminary results show that it is possible to
relate the temperature variation with the sample strain in this condition, and suggest
that this technique might be used to monitor the internal temperature of tissues in vivo
for applications in magnetic hyperthermia or photothermal therapy.
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Número de páginas: 15
- Cristhiane Gonçalves
