Física na Medicina e Biologia

Programação Preliminar

RESUMO

"Neurofísica: o papel da Física em Neurociências"

Profa. Gabriela Castellano (IFGW-UNICAMP)

Quando se pensa em estudos envolvendo o cérebro humano, imediatamente vem à mente a necessidade de conhecimentos em áreas como Biologia, Medicina e Psicologia. No entanto, as Neurociências constituem uma área de estudos cada vez mais multidisciplinar, que engloba conhecimentos não só das áreas já citadas, mas também de Física, Química, Estatística e Computação, entre outros. Em particular, a Física pode ser usada para o estudo do cérebro de diversas formas, desde no desenvolvimento de equipamentos para extrair medidas (informações) do cérebro, até a análise e modelagem de dados cerebrais. Nesta palestra serão abordados os princípios físicos de algumas das técnicas mais utilizadas atualmente para a obtenção de dados cerebrais, assim como alguns tipos de processamento e modelagem desse tipo de dados voltados a aplicações diversas.

“Conceitos básicos de Estereotaxia e Radiocirurgia”

Armando Alaminos Bouza (MEVIS Informática Médica Ltda)

Apresentamos a evolução do conceito de estereotaxia e a sua especialização como radiocirurgía. Importância dos meios formadores de imagem médica, particularmente neuroimagem, na estereotaxia e radiocirurgia. Cálculo simples de coordenadas estereotáxicas. Utilização do registro e fusão multi-modal de imagens. Variação do efeito biológico da dose de radiação ionizante com o número de frações e o caso extremo da fração única. Hardware e software necessário.

“Imagens médicas usando raios X: evolução e aplicações”

Profa. Alessandra Tomal (IFGW-UNICAMP)

A radiologia diagnóstica tem experimentado notáveis avanços nas últimas décadas, com o desenvolvimento de receptores de imagem digitais. A migração da radiologia convencional para a digital tem ocorrido de forma expressiva, como resultado das vantagens na utilização de receptores digitais e da melhoria alcançada na qualidade da imagem. Novas técnicas de imagem também têm sido desenvolvidas para possibilitar a visualização de doenças nos estágios mais precoces, como por exemplo a fluoroscopia e a tomografia. Entretanto, estudos de otimização ainda são necessários, visando identificar condições que forneçam a melhor qualidade de imagem, e que ao mesmo tempo reduzam a dose de radiação absorvida pelo paciente. Além disso, novos detectores digitais vêm sendo investigados, e estes devem ser avaliados e caracterizados. Nessa palestra, serão abordados os princípios físicos da formação da imagem radiográfica em radiologia digital, as evoluções tecnológicas que possibilitaram o avanço no desenvolvimento de receptores de imagens digitais e os conceitos fundamentais na otimização desta técnica.

“Usando genética e geografia para simular a origem das espécies”

Prof. Marcus Aguiar (IFGW-UNICAMP)

Desde a publicação de A Origem das Espécies por Charles Darwin em 1859, os cientistas têm acumulado evidências extraordinárias do processo evolutivo, tanto através da análise de fósseis quanto em espécies vivas. No entanto, apesar dos vários avanços ocorridos nas áreas de genética e ecologia, os mecanismos que levam à formação de novas espécies ainda não são totalmente compreendidos. O processo de especiação é tradicionalmente descrito em termos de subpopulações que passam por períodos de isolamento geográfico. Se o isolamento se sustentar por tempos suficientemente longos, diferenças genéticas entre as populações se acumulam, impedindo que indivíduos de populações distintas possam se reproduzir caracterizando essas populações como espécies distintas.

Usando um modelo computacional, mostrarei nesse seminário que o isolamento geográfico não é uma condição necessária para a especiação. No entanto, a geografia tem um papel importante na organização das espécies. Um exemplo particularmente interessante é o das "espécies em anel". Os anéis surgem quando uma população se expande em torno de uma grande barreira, de tal forma que seus extremos, ao se encontrarem do outro lado desta barreira, sejam reprodutivamente isolados, com se fossem espécies distintas. Mostrarei como nosso modelo de especiação pode ser adaptado para estudar essas formações, onde a interação entre genética e geografia é explícita e fundamental.

“Usando luz para monitorar e tratar doenças em Medicina”

Prof. Rickson Mesquita (IFGW-UNICAMP)

Embora a Física Médica atual visa quase que exclusivamente a manipulação e o controle da radiação ionizante e suas consequências no tecido humano, aplicações clínicas envolvendo o uso de radiação não-ionizante tem crescido significativamente nas últimas décadas. Neste seminário, discutiremos a interação da luz com o tecido, bem como os princípios físicos das principais técnicas envolvendo luz para tratamento de câncer e para o monitoramento clínico de pacientes.