Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Introdução à óptica aplicada à medicina 2. Propriedades ópticas da luz em tecidos. 3. Tomografia e imagens ópticas. 4. Aplicações da luz em terapia e cirurgia.

JUSTIFICATIVA

Apresentar o conjunto de fenômenos e conceitos de física óptica aliada à instrumentação cientifica visando sua aplicação e implicações nas áreas biológicas e de saúde. Esta disciplina é uma preparação para o curso de Física Médica dado pelo Instituto de Física. O curso visa introduzir as primeiras noções de instrumentação cientifica. Também serão introduzidas algumas das ferramentas de programação necessárias para a solução de problemas ligada à instrumentação científica de equipamentos de microscopia.

OBJETIVO

PROGRAMA

1. Introdução à óptica aplicada à medicina

1.1 Óptica geométrica

1.2 Absorção e espalhamento de luz

1.3 Fontes de luz

Laser na medicina

Fontes de luz pulsada em medicina

Fontes de luz ultra-violeta e infravermelha em medicina

1.4 Endoscopia óptica

1.5 Óptica difusa

1.6 Detectores de luz

1.7 Fibras-ópticas

1. Espectroscopia óptica

2. Propriedades ópticas da luz em tecidos

2.1 Propagação de ondas de luz continuas em tecidos

Princípios básicos de espalhadores e absorvedores

Técnicas analíticas e modelos baseados na equação de difusão

Técnicas de simulação de Monte Carlos

Propagação de pulsos curtos

Princípios e instrumentos de espectroscopia resolvida no tempo e imagem

2.2 Ondas de densidade de fótons difusos

Princípios de espectroscopia no domínio da freqüência

2.3 Propagação de luz polarizada

Espalhamento de luz por uma partícula

Luz polarizada e detecção

Interação da luz em um meio com espalhamento randômico

Equação de transferência radiativa

Tecidos altamente espalhadores e fantomas

2.4 Interação termo óptica e opto-acustica da luz em tecidos

Método foto-acustico

2.5 Fluorescência e espalhamento inelástico de luz

Fluorescência de multifótons

Espectroscopia vibracional e Raman

2.6 Fantomas de tecidos

3. Tomografia e imagens ópticas

3.1 Óptica em tecidos e imagens funcionais

      Quantificação e consumo de oxigênio no tecido, água e gordura

3.2 Tomografia por meio de luz difusa

3.3 Tomografia por coerência óptica

3.4 Microscopia confocal

3.5 Comparação com ultra-som e outras formas de imagem em medicina (ressonância magnética, raios-X, nuclear)

4. Aplicação da luz em terapia e cirurgia

4.1 Terapia fotodinâmica

4.2 Aplicações da luz laser em oftalmologia, dermatologia, urologia e outras áreas da saúde

METODOLOGIA

Informações de acordo com a Resolução nº 7/2020 do Conselho de Graduação:

- Aulas expositivas utilizando recursos áudio visuais e lousa;

- Listas de problemas e exercícios;

- Aulas utilizando simulação computacional;

Atividades presenciais: 60 horas/aula;

• Horário das aulas: terça-feira, 16:00h às 17:40h e quinta-feira, 16:00h às 17:40h.

Atividades não presenciais: 12 horas/aula;

AVALIAÇÃO

Entrega de atividades (Ai) em cada semana. Estas atividades podem incluir: Trabalhos Práticos em Sala de aula (25 Pontos), Seminários (25 Pontos), Relatórios (25 Pontos) e Estudos de Casos (25 Pontos).

O aluno deverá realizar tarefas de estudo semanalmente.

Prazo máximo para entrega de cada atividade = 7 dias corridos.

Não serão aceitas tarefas entregues fora do prazo.

Cada atividade (i) valerá 100 pontos, e a Nota Final será calculada da seguinte forma:

Nota Final = ∑(Ai)/i

Para Nota Final   ≽ 60 (Aluno Aprovado)

Para  Nota Final ≺ 60  (Aluno Reprovado)

BIBLIOGRAFIA

Básica:

JELINKOVA, H. Lasers for medical applications: diagnostics, therapy and surgery. Woodhead Publishing 2013.

SPLINTER, R.: HOOPER, B.A.  An Introduction to biomedical optics. CRC Press, 2007.

WANG, L.V.: WU, H. Biomedical optics: principles and imaging. New York: John Wiley & Sons, 2007.

Complementar:

ATKINS, P.W. Physical chemistry. Oxford: Oxford Inc., 1998.

BARROW, G.M. Introduction to molecular spectroscopy. New York: McGraw-Hill, 1962.

DEMTRODER,W. Laser spectroscopy. New Youk: Springer, 2008.

PAVIA, D.L. et al. Introduction to spectroscopy. Belmont, CA: Brooks/Cole, 2009.

VALEUR, B. Molecular fluorescence: principle and applications. New Youk: Wiley-VCH, 2002.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Adamo Ferreira Gomes do Monte, Professor(a) do Magistério Superior, em 18/04/2022, às 17:07, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 3530828 e o código CRC 473A4DDD.

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