Fotónica Biomédica

Imagem d@ Paulo Torrão Fiadeiro [Ficheiro Local]
Paulo Torrão Fiadeiro
Código:
14922
Ano:
3
Semestre:
S1
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
PL(30H)/T(30H)
Área Científica:
Física
Objectivos de Aprendizagem:
Esta unidade curricular tem como objetivos principais introduzir os princípios físicos fundamentais da ótica geométrica e ótica física e aplicar os conhecimentos adquiridos ao estudo de meios biológicos e ao diagnóstico médico baseado em radiações não-ionizantes. No final desta unidade curricular, o aluno deverá ser capaz de descrever, analisar e interpretar fenómenos da ótica física e da interação entre a luz e os tecidos biológicos. O aluno deverá ser capaz de fazer a ligação entre esses fenómenos e diversas técnicas de diagnóstico ótico biomédico. Pretende-se ainda que o aluno saiba preparar e realizar experiências laboratoriais e trabalhar em equipa para aplicar os conhecimentos adquiridos à prática, mostrando compreender as potencialidades e limitações de cada método.
Conteúdos programáticos:
1 - FUNDAMENTOS ÓTICA GEOMÉTRICA
a) Leis reflexão e refração
b) Formação imagem em componentes óticos
c) Instrumentos óticos
2 - FUNDAMENTOS ÓTICA ONDULATÓRIA
a) Interferência
b) Difração
c) Polarização
3 - FIBRAS ÓTICAS
a) Transmissão luz em fibras ópticas
b) Técnicas fabrico
c) Fibras especiais para luz visível, UV e IV
d) Endoscopia
e) Sensores fibra ótica
4 - INTRODUÇÃO ÓTICA DOS TECIDOS BIOLÓGICOS
a) Absorção, dispersão e luminescência.
b) Propagação luz em meios túrbidos.
c) Medição parâmetros óticos de tecidos biológicos
d) Propagação luz pulsada
e) Ondas difusas de densidade de fotões
f) Propagação luz polarizada
g) Efeitos fototérmico e fotoacústico
h) Desenho e construção de fantomas
5 - APLICAÇÕES FOTÓNICA
a) Tomografia ótica
b) Tomografia fotoacústica
c) Tomografia coerência ótica
d) Microscopia holográfica digital
e) Técnicas imagiologia polarimétrica
f) Oftalmoscopia varrimento laser
g) Espectroscopia fluorescência
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação:
A Classificação de Ensino-Aprendizagem (CEA) da unidade curricular, na escala de 0-20 valores, é calculada através da seguinte
fórmula:
CEA = 0,20 x NMR + 0,80 x NMFI (1)
onde:
NMR - é a Nota Média dos Relatórios, na escala de 0-20 valores;
NMFI = (NF1 + NF2) / 2 - é a Nota Média das Frequências Intercalares, na escala de 0-20 valores.
Para obter aprovação por frequência a esta unidade curricular, o aluno terá de ter uma CAE >= 9,50 valores. Adicionalmente, para obter
aprovação na CEA impõe-se que a nota de cada uma das frequências intercalares, NF1 e NF2, seja no mínimo de 8,00 valores.
Caso não seja cumprida esta última condição, a CEA satura em 8,00 valores, ou seja a fórmula (1) é substituída pela fórmula (2):
CEA = min(0,20 x NMR + 0,80 x NMFI; 8,0) (2)
Haverá ainda lugar à realização de exame final, nos mesmos moldes das frequências intercalares, se o aluno não tiver obtido aprovação
por frequência.
Bibliografia principal:
Hecht E (2012). Ótica, 3a edição. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian.
Tuchin V (2015). Tissue Optics, 3rd ed. SPIE Press.
VoDinh T [Editor] (2003). Biomedical Photonics. CRC Press.
Língua:
Português