Theoretical evaluation of the light distribution and PDT dose for a multi-wavelength light source (2019)
- Authors:
- Autor USP: GUACHAMIN, VICTOR JESUS SANCHEZ - IFSC
- Unidade: IFSC
- Sigla do Departamento: FCM
- DOI: 10.11606/D.76.2019.tde-03092019-140452
- Subjects: TERAPIA FOTODINÂMICA; MODELOS MATEMÁTICOS; DOSIMETRIA
- Keywords: Dose fotodinâmica; Fonte de multi-comprimentos de onda; Mathematical modeling; Multi-wavelength source; Photodynamic dose; Photodynamic Therapy; PpIX
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: O amplo espectro de absorção da Protoporfirina IX (PpIX) permite sua ativação por uma fonte com um espectro de emissão amplo na região visível. Além disso, a PpIX pode ser ativada simultaneamente por duas ou mais fontes de luz, cujo espectro de emissão se sobrepõe ao seu espectro de absorção. Fontes com um amplo espectro de emissão, como lâmpadas e Sol, têm uma interação luz-tecido biológico diferente, e o monitoramento constante da dose de luz e o dano total causado pela Terapia Fotodinâmica (TFD) se tornam difíceis. Os principais objetivos deste trabalho foram simular a distribuição de luz no tecido para uma fonte de múltiplos comprimentos de onda e determinar a dose fotodinâmica teórica total. Este trabalho é composto de três partes. Primeiro, experimentos de fotodegradação da PpIX usando diferentes fontes de luz e o desenvolvimento de um modelo matemático foram usados para explicar a mudança na concentração de PpIX. Em segundo lugar, uma simulação de Monte Carlo usando MCX (Monte Carlo eXtreme) foi realizada para obter a distribuição de luz, de múltiplos comprimetos de onda, em um modelo de pele humana. Finalmente, a dose fotodinâmica teórica foi determinada usando as duas etapas mencionadas anteriormente. Os resultados experimentais mostram que a diminuição na concentração de PpIX é principalmente dependente da dose de fótons absorvidos. Portanto, para uma fonte de multi-comprimentos de onda, o dano total é calculado por danos parciais causados por cada comprimento deonda que ativa a PpIX. A simulação da distribuição de luz na pele humana demonstrou que a taxa de fluência de energia diminui em função da profundidade. O modelo matemático estima que a eficácia da TFD, onde é garantida a existência de necrose, tenha diâmetro e profundidade de aproximadamente 0.3 e 0.2 mm respectivamente. Este modelo pode ser expandido para outros meios biológicos, outros fotossensibilizadores e até mesmo para qualquer fonte de iluminação
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2019
- Data da defesa: 31.07.2019
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
SANCHEZ GUACHAMIN, Victor Jesus. Theoretical evaluation of the light distribution and PDT dose for a multi-wavelength light source. 2019. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2019. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-03092019-140452/. Acesso em: 01 abr. 2026. -
APA
Sanchez Guachamin, V. J. (2019). Theoretical evaluation of the light distribution and PDT dose for a multi-wavelength light source (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-03092019-140452/ -
NLM
Sanchez Guachamin VJ. Theoretical evaluation of the light distribution and PDT dose for a multi-wavelength light source [Internet]. 2019 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-03092019-140452/ -
Vancouver
Sanchez Guachamin VJ. Theoretical evaluation of the light distribution and PDT dose for a multi-wavelength light source [Internet]. 2019 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-03092019-140452/
Informações sobre a disponibilidade de versões do artigo em acesso aberto coletadas automaticamente via oaDOI API (Unpaywall).
Por se tratar de integração com serviço externo, podem existir diferentes versões do trabalho (como preprints ou postprints), que podem diferir da versão publicada.
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
