Desenvolvimento de conceitos teóricos relacionados à radiometria óptica e sua interação com tecidos biológicos; considerando conceitos sobre propagação da radiação, propriedades ópticas de tecidos biológicos, mecanismos de interação e suas aplicações em áreas da saúde.
O aumento do uso de tratamentos e diagnósticos baseados em radiação ultravioleta, luz e radiação infravermelha requer uma maior compreensão de como esta radiação interage com os tecidos biológicos. As características ópticas dos tecidos irradiados em consonância com as grandezas radiométricas das fontes são de extrema importância para a compreensão dos fenômenos observados no uso de lasers, leds ou lâmpadas em procedimentos na área da saúde. A necessidade de uma melhor compreensão da interação da luz com o tecido biológico é importante também para aprimorar as técnicas já em uso, propor novas metodologias e fornecer ao estudante uma formação quanto ao emprego de equipamentos providos de radiação óptica na prática clínica e em experimentação laboratorial.
1. Fenômenos básicos de interação da radiação óptica com a matéria: emissão, absorção, espalhamento, reflexão, transmissão, fluorescência.
2. Modelos de transporte de fótons: Equação de transporte radiativo, Equação de difusão, Modelo Kubelka-Munk.
3. Radiometria óptica: grandezas radiométricas, medidas experimentais, dosimetria óptica.
4. Propriedades ópticas de tecidos biológicos: índice de refração, coeficiente de espalhamento, coeficiente de absorção, fator de anisotropia, coeficiente de transporte, coeficiente de penetração.
5. Principais mecanismos de interação da radiação com tecidos biológicos: fotoquímicos, fototérmicos, fotoablação, fotobiomodulação.
6. Aplicações no diagnóstico e tratamento de doenças: oftalmologia, dermatologia, oncologia, odontologia, cirurgia, fisioterapia.
1. Niemz, M. H. "Laser-Tissue Interactions.", Springer, (2019).
2. Tuchin, Valery V. "Tissue optics." Bellingham, WA, USA: Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE), 2015.
3. Ishimaru, Akira. Electromagnetic wave propagation, radiation, and scattering: from fundamentals to applications. John Wiley & Sons, 2017.
4. Nouri, Keyvan, Lasers in dermatology and medicine: dermatologic applications. Springer, 2018.
5. Berlien, Hans-Peter, and Gerhard J. Müller. Applied laser medicine. Springer Science & Business Media, 2012.
6. Skoog, D. A., F. J. Holler, and T. A. Nieman. "Principles of instrumental analysis: Douglas A." Skoog, F. James Holler, Timothy A. Nieman. Belmont (CA): Brooks/Cole (1998)
7. Tuchin, Valery V., Sergei R. Utz, and Ilya V. Yaroslavsky. "Tissue optics, light distribution, and spectroscopy." Optical Engineering 33.10 (1994): 3178-3188.
8. Tuchin, Valery V. "Tissue optics and photonics: light-tissue interaction." Journal of Biomedical Photonics & Engineering 1.2 (2015): 98-134.
9. Tuchin, Valery. "Tissue optics and photonics: Light-tissue interaction II." J. Biomed. Photonics Eng 2.3 (2016): 030201.
10. Wang, Lihong V., and Hsin-I. Wu. Biomedical optics: principles and imaging. John Wiley & Sons, 2007.
A avaliação do aluno consistirá em uma prova e dois seminários.
Serão atribuídas notas (numa escala de 0 a 10) à prova escrita e aos seminários.
A nota final será a média aritmética das 3 avaliações.
A conversão em conceitos (letras) se dará da seguinte forma:
Conceito A para nota maior ou igual a 8,5.
Conceito B para nota maior ou igual a 7,0 e menor que 8,5.
Conceito C para nota maior ou igual a 5,0 e menor que 7,0.
Conceito R para nota menor que 5,0.