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Evaluation of magnetic nanoparticle as magneto-motive ultrasound imaging constrast (2018)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: ARSALANI, SAEIDEH - FFCLRP
  • Unidades: FFCLRP
  • Sigla do Departamento: 591
  • Subjects: ULTRASSOM; NANOPARTÍCULAS; MAGNETISMO
  • Keywords: Elastografia; Elastography; Magnetic nanoparticles; Magnetomotive ultrasound; Nanopartículas magnéticas; Ondas Transversais; Propriedades viscoelásticas; Shear wave; Simulador de gelatina; Tissue mimickingphanton; Ultrasound; Ultrassom magnetomotriz; Viscoelasticity properties
  • Language: Inglês
  • Abstract: Nanopartículas magnéticas têm sido comprovadas como material promissor para uso em biologia e medicina, incluindo purificação de proteínas, detecção de bactérias, liberação de drogas, hipertermia e técnicas de imagem, como ressonância magnética (MRI), tomografia por emissão de posição (PET), emissão de fóton único tomografia computadorizada (SPECT) e imagem óptica. Recentemente, vários pesquisadores têm desenvolvido imagens de ultrassom magnetomotriz (MMUS) como técnica de imagem para melhorar a sensibilidade do ultrassom quando a nanopartículas magnéticas como contraste. Nesta técnica (MMUS), uma excitação magnética externa é aplicada a fim de induzir movimento dentro do tecido marcado com nanopartículas magnéticas e as ondas ultrassônicas (ondas RF) retroespalhadas são usadas para localizar e visualizar os movimentos induzidos. Essas vibrações, na ordem de micrometros, são originadas da interação das nanopartículas com um campo magnético oscilante externo. Recentemente, uma subdivisão da MMUS, denominada de ultrassom magnetomotriz por dispersão de ondas de cisalhamento (SDMMUS), tem sido desenvolvida como uma nova técnica de elastografia remota para analisar as propriedades mecânicas do meio. A interação das nanopartículas magnéticas com um campo magnético gera uma onda de cisalhamento e a propagação dessa onda fornece informações sobre as propriedades de viscoelasticidade do meio, incluindo a elasticidade de cisalhamento (µ1) e a viscosidade de cisalhamento (µ2). Neste método, o algoritmo de Levenberg-Marquardt, como ajuste não-linear, foi aplicado para calcular a velocidade da onda de cisalhamento versus a frequência de excitação, para estimar os parâmetros de viscoelasticidade. Nesta tese, vários tecidos sintéticos (simuladores) a base gelatina que mimetizam o tecido biológico mole, marcados com nanopartículassuperparamagnéticas (Fe3O4) com diferentes magnetizações de saturação foram avaliados como contraste ultrassônico. Em cada um dos simuladores foi usada uma inclusão marcada com nanopartículas magnéticas para gerar imagens de ultrassom SDMMUS. O efeito da magnetização de saturação (que está diretamente relacionada à suscetibilidade magnética das nanopartículas) em experimentos SDMMUS foi investigado e as propriedades mecânicas dos simuladores, incluindo a elasticidade de cisalhamento e a viscosidade de cisalhamento, foram calculadas a partir das ondas de cisalhamento geradas. Finalmente, de acordo com os resultados, a melhor nanopartícula magnética, entre as que foram usadas nesta tese, foi a de Fe3O4 coberta com látex. Como era de se esperar, essa nanopartícula otimizada foi a que apresentou a maior saturação magnética e os resultados confirmaram a proporção linear de magnetização de saturação com o deslocamento das estruturas internas dos simuladores, induzido pela magnetização das próprias nanopartículas
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 27.08.2018
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    How to cite
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    • ABNT

      ARSALANI, Saeideh; CARNEIRO, Antonio Adilton Oliveira. Evaluation of magnetic nanoparticle as magneto-motive ultrasound imaging constrast. 2018.Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2018. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-27092019-094346/ >.
    • APA

      Arsalani, S., & Carneiro, A. A. O. (2018). Evaluation of magnetic nanoparticle as magneto-motive ultrasound imaging constrast. Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-27092019-094346/
    • NLM

      Arsalani S, Carneiro AAO. Evaluation of magnetic nanoparticle as magneto-motive ultrasound imaging constrast [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-27092019-094346/
    • Vancouver

      Arsalani S, Carneiro AAO. Evaluation of magnetic nanoparticle as magneto-motive ultrasound imaging constrast [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-27092019-094346/

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