Neste trabalho é apresentada uma nova modalidade de imagens elastográficas baseada na emissão acústica, quando um meio é submetido à radiação ultrassônica. Esta técnica está sendo denominada de Acustografia por Pulso/Emissão (APE). Características não-lineares da propagação acústica de ondas ultrassônicas, e a resposta mecânica vibracional, foram utilizadas como artifício para geração de imagens com frequências da ordem de quilohertz (kHz), a partir da excitação com ondas ultrassônicas na ordem de megahertz. Para produzir imagens com essa nova modalidade, simuladores de tecido biológicos foram construídos com diferenças de rigidez localizadas, e submetidos a uma radiação ultrassônica focalizada (MHz). O som emitido devido a interação da onda ultrassônica com a região de interesse era gravado e processado de modo a associar a cada pequena porção do tecido a um valor relacionado a rigidez para a formação da imagem. Os resultados mostraram que o método pode produzir imagens associadas às alterações viscoelásticas das amostras. A resolução espacial mostrou-se fortemente ligada a morfologia do campo acústico de excitação, sendo possível detectar estruturas da ordem de 0,25 mm isoladamente. A técnica de aquisição, desenvolvida e apresentada neste trabalho, é similar a técnica de vibroacustografia todavia, com uma instrumentação reduzida e com a possibilidade de obtenção de mais informações da estrutura do meio material, a partir dos fenômenos não lineares observados. Estudos pilotos de aplicação desta nova técnica e com a vibroacustografia, foram realizados e comparados para a avaliação de potenciais aplicações, por exemplo, na avaliação do sinal acústico diante de mudanças nas propriedades viscoelásticas do meio induzidas por mudança de temperatura; formação de imagens em meios com inclusões isoecogênicas e com rigidez ligeiramente diferentes; geração de imagens de estrutura óssea in vitro. / In this work is presented a new modality of elastography images based on the acoustic emission when a material medium was subjected to a ultrasound radiation.This tecnique Nonlinearity behavior of the acoustic wave propagation and the vibrational mechanical response were used to produce images from kilohertz frequencies when the sample was excited by ultrasound waves in megahertz. To produce images with this modality, tissue mimicking phantoms were made with stiffness in homogeneities and subjected a focused ultrasound radiation pulses. The sound emitted due the interaction of the ultrasound wave with the region of interest was recorded and processed in order to associate each small portion of the tissue to a value for image formation. The results showed that this method can produce images associated to the viscoelastic changes of the samples. The spatial resolution have showed strongly linked to the morphology of the excitation acoustic field, this way was possible to detect isolated structures in order of 0.25 mm. The acquisiton technique developed and presented in this work is similar to the vibroacoustography technique, however with reduced instrumentation setup and with the possibility to acquire further information about the structure of the material from the nonlinear phenomenal. Preliminary studies of this new technique and the vibroacoustography were made and compared to evaluate the potential applications, for example, in the evalution of the acoustic signal behavior due changes in the viscoelastic properties changes induced by temperature variations; image formation in the medium with lightly stiffness inclusions; generation of the images of bone structure in vitro.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-04042012-095906 |
| Date | 16 September 2011 |
| Creators | Baggio, André Luis |
| Contributors | Carneiro, Antonio Adilton Oliveira |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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