Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7746_1.pdf: 2389621 bytes, checksum: 1af31849e955fb9c2078ec1ebd71fa6a (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nesta dissertação, descrevemos a teoria básica e os detalhes de implementação experimental de três sistemas de tomografia por coerência óptica, dois no regime temporal e outro no regime espectral (Fourier). Tomografia por coerência óptica (TCO) é um método de imageamento óptico não invasivo, capaz de gerar imagens da seção transversal de materiais e tecidos biológicos. A técnica de TCO tem como base a interferência entre dois feixes de luz de baixa coerência, cuja resolução espacial longitudinal é determinada pela largura de banda espectral da fonte, e a profundidade de penetração na amostra é função dos coeficientes de espalhamento e absorção. Nos sistemas desenvolvidos neste trabalho, utilizamos como fonte de luz incidente em um interferômetro de Michelson (ar livre) um laser de Titânio-Safira com espectro alargado por efeitos não lineares em uma fibra óptica, obtendo-se uma largura espectral de 50 nm, centrado em 800nm, a partir do qual calculamos a resolução longitudinal de 5,6 mm. Para os sistemas operando no regime temporal, em umdos braços do interferômetro colocouse a amostra e no outro foram utilizadas duas linhas de atraso (não simultaneamente). Em um dos casos, a linha de atraso consistia de um espelhomóvelmontado em um transladador controlado por computador. No segundo caso, introduzimos uma linha de atraso de Fourier, composta de uma grade de difração, lente, um espelho montado sobre um motor galvo e um espelho fixo. A amostra a ser estudada foi fixada sobre uma base, que foi deslocada lateralmente durante a aquisição dos dados. No sistema de detecção, o sinal foi pré-processado e digitalizado. Todo o sistema de controle, deteção e geração de imagens foi desenvolvido usando o software Labview. Os tempos de aquisição de dados em uma única varredura em profundidade foram de 12 s e 50 ms para a primeira e segunda montagens, respectivamente. No sistema operando no domínio de Fourier, no lugar da linha de atraso, foi introduzido um espelho fixo e o sinal de interferência era dirigido a um espectrômetro. Um novo programa foi desenvolvido em Labview para controle de deslocamento lateral e aquisição de imagens, cujo tempo de aquisição de uma varredura em profundidade é de 500 ms. A sensibilidade foi de 98dB para uma potência incidente na amostra de 1 mW. O novo sistema também pode ser controlado remotamente, inclusive via internet, para aquisição de dados. Como exemplo de aplicação, os sistemas desenvolvidos foram utilizados para gerar imagens em dentes humanos in vitro, e as imagens obtidas foram bastante satisfatórias, quando comparadas com análises de microscopia óptica ou com outros resultados descritos na literatura

A retinografia e angiografia digital são técnicas de observação e captura de imagens do fundo do olho que permitem o diagnóstico de diversas patologias. O aperfeiçoamento dos retinógrafos digitais, viabilizado pelos avanços tecnológicos observados nas últimas décadas, tornou possíveis modificações sistêmicas inovadoras como a apresentada e discutida neste trabalho. O principal objetivo é avaliar comparativamente a resolução espacial de imagens captadas com uma configuração que utiliza apenas um sensor monocromático e um conjunto de LEDs cromáticos, com imagens geradas por um sensor com filtro cromático integrado. A proposta é suportada por resultados teóricos que indicam um desempenho superior do uso de sensores monocromáticos em retinografia. Para validação da nova metodologia o sistema descrito foi montado e várias fotos da retina foram capturadas. Todo o processo de imageamento do fundo do olho é descrito, incluindo rotinas de software que precisaram ser criadas em decorrência das inovações. A partir das imagens capturadas foram aplicadas técnicas de avaliação global de maneira que as previsões teóricas puderam ser verificadas. Por fim são apresentadas conclusões sobre o desempenho global do sistema e adicionados tópicos como sugestões para continuidade futura do trabalho. / The digital retinography and angiography are techniques to observe and capture images of the eye fundus that allows the diagnosis of several diseases. The improvements of digital fundus camera made possible by technological advances seen in recent decades have made possible innovative systemic changes, as the presented and discussed in this work. The main objective is to comparatively evaluate the spatial resolution of images captured with a configuration that uses only a monochrome sensor and a set of chromatic LEDs, with images generated by a sensor with integrated color filter. The proposal is supported by theoretical results that indicate a superior performance when using a monochrome sensor to get fundus images. To validate the new methodology, the system described was assembled and several retina pictures were taken. The whole process of imaging the eye fundus is described, including software procedures that had to be created as a consequence of the innovations. From the images captured, overall evaluation techniques have been applied, so that theoretical forecasts could be verified. Finally, conclusions are presented on the overall performance of the system and suggestions for topics for future work were added.

A retinografia e angiografia digital são técnicas de observação e captura de imagens do fundo do olho que permitem o diagnóstico de diversas patologias. O aperfeiçoamento dos retinógrafos digitais, viabilizado pelos avanços tecnológicos observados nas últimas décadas, tornou possíveis modificações sistêmicas inovadoras como a apresentada e discutida neste trabalho. O principal objetivo é avaliar comparativamente a resolução espacial de imagens captadas com uma configuração que utiliza apenas um sensor monocromático e um conjunto de LEDs cromáticos, com imagens geradas por um sensor com filtro cromático integrado. A proposta é suportada por resultados teóricos que indicam um desempenho superior do uso de sensores monocromáticos em retinografia. Para validação da nova metodologia o sistema descrito foi montado e várias fotos da retina foram capturadas. Todo o processo de imageamento do fundo do olho é descrito, incluindo rotinas de software que precisaram ser criadas em decorrência das inovações. A partir das imagens capturadas foram aplicadas técnicas de avaliação global de maneira que as previsões teóricas puderam ser verificadas. Por fim são apresentadas conclusões sobre o desempenho global do sistema e adicionados tópicos como sugestões para continuidade futura do trabalho. / The digital retinography and angiography are techniques to observe and capture images of the eye fundus that allows the diagnosis of several diseases. The improvements of digital fundus camera made possible by technological advances seen in recent decades have made possible innovative systemic changes, as the presented and discussed in this work. The main objective is to comparatively evaluate the spatial resolution of images captured with a configuration that uses only a monochrome sensor and a set of chromatic LEDs, with images generated by a sensor with integrated color filter. The proposal is supported by theoretical results that indicate a superior performance when using a monochrome sensor to get fundus images. To validate the new methodology, the system described was assembled and several retina pictures were taken. The whole process of imaging the eye fundus is described, including software procedures that had to be created as a consequence of the innovations. From the images captured, overall evaluation techniques have been applied, so that theoretical forecasts could be verified. Finally, conclusions are presented on the overall performance of the system and suggestions for topics for future work were added.