O projeto é proposto pelo bolsista, graduando em engenharia de controle e automação do Campus Cubatão do IFSP, Raimundo Eider Figueredo e pelo orientador Dr. Alexandre Maniçoba de Oliveira sendo fomentado pelo Instituto Federal de São Paulo – IFSP, campus Cubatão, através do edital PIBIFSP-CBT n° 011/2019.
Este nível de publicação é comum para alunos bolsistas de programas de pós-graduação como o PPGEE da Poli USP, mas é inédito para alunos de graduação em engenharia do Campus Cubatão do IFSP, o que marca um novo patamar para as pesquisas no campus.
Os desdobramentos desta pesquisa resultou no artigo “VIVALDI ANTIPODAL ANTENNA WITH HIGH GAIN AND REDUCED SIDE LOBE LEVEL USING SLOT EDGE WITH NEW NEOGOTHIC FRACTAL BY CANTOR WITH APPLICATION IN MEDICAL IMAGES FOR TUMOR DETECTION” em parceria com os professores pesquisadores MSc. Antonio Mendes De oliveira Neto do IFSP Campus Suzano, o Dr. Alexandre Jean Rene Serres do Laboratório de Radiometria da UFCG, o Dr. Auzuir Ripardo De Alexandria do IFCE, o professor Titular da EPUSP e co-fundador do LabMax, Ph.D. João Francisco Justo Filho, o Dr. Marcelo Bender Perotoni da UFABC, a Drª. Nurhayati Nurhayati da UNESA na Indonésia e a Drª Ingrid Correia Nogueira da Unichristus, além do aluno bolsista e do orientador do projeto. Foi publicado na revista cientifica eletrônica INAJEEE (Indonesian Journal of Electrical and Eletronics Engineering) da Indonésia.
Este artigo aborda o estudo da Antena Antipodal Vivaldi (AVA) visando melhorar o ganho, diminuir o Nível do Lóbulo Lateral (SLL) e o estrabismo, para tornar a antena mais diretiva e obter um padrão de radiação mais estável. Sua aplicação pretendida consiste na geração de imagens biológicas de micro-ondas para detectar tumores cerebrais. Com este objetivo, foi aplicada a técnica Fractal Slot Edge (FSE) com um novo fractal desenvolvido e baseado no conjunto Cantor, o que torna esta antena, uma antena da classe Palm Tree. A aplicação deste fractal, denominado Cantor Neogothic Fractal (CNG), formou cavidades de diferentes tamanhos resultando, neste trabalho, em três antenas que foram analisadas por simulação numérica computacional em conjunto com AVA. As antenas, denominadas CNG9-FSE-AVA, CNG18-FSE-AVA e CNG27-FSE-AVA, nas quais 9, 18 e 27 definem a altura máxima que o fractal atingiu em cada antena, têm áreas iguais a 354,66 mm2, 709,33 mm2 e 1064 mm2, respectivamente. Todas as antenas atingiram o objetivo, porém o CNG27-FSE-AVA apresentou os melhores resultados a 2 GHz, com ganho de 7,84 dBi, SLL -19,80 dB e estrabismo de -0,10 graus. Além disso, foi provado que a antena é adequada para gerar uma imagem de micro-ondas de campo próximo de tumores em um modelo de cérebro.
Na simulação para gerar as imagens do modelo cerebral com e sem tumor a CNG-FSE-AVA excursionou no eixo x em diferentes posições na frente do modelo cerebral, em que foi coletados estes dados de interação das micro-ondas com o cérebro e o tumor depois foram processados até sintetizar a imagem. A figura abaixo mostras as etapas do processamento do sinal para geração da imagem do cérebro com e sem tumor.
O artigo completo tem acesso gratuito através do link da INAJEEE: https://journal.unesa.ac.id/index.php/inajeee/article/view/10401
LABMAX, MICROWAVE IMAGING, CANCER DETECTION
Graduando em Engenharia de Controle e Automação pelo Instituto Federal de São Paulo IFSP, campus Cubatão, técnico em Automação Industrial pelo Instituto Federal Fluminense IFF. Atualmente participa do Projeto de Sistema de Rastreamento de Câncer Cerebral Infantil por Imagens de Micro-Ondas: Projeto de uma Antena Vilvaldi Planar com uso de Geometrias Fractais como aluno bolsista pelo Labmax.
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![kofuji-2[1]](https://i0.wp.com/labmax.org/wp-content/uploads/2016/04/kofuji-21-e1460206326509.jpg?resize=83%2C87)
O radar de micro-ondas permite gerar imagens de alta resolução para uso no diagnóstico de tumores e vem sendo um assunto de grande interesse da comunidade de mundial de Eletromagnetismo Aplicado à Bioengenharia. Basicamente pode-se descrever essa técnica como um sistema de radar que usa um arranjo de antenas (transmissora e receptora) estrategicamente posicionadas na região do tecido em análise de maneira a proporcionar condições ideais para a penetração das micro-ondas, geradas na antena transmissora, que ao atravessarem produzem alterações nas características do sinal em função das diferentes densidades dos tecidos internos. Estas alterações são percebidas após recepção do sinal e posteriormente são processados por algoritmos específicos para a geração de uma representação dielétrica (condutividade e permissividade) dos tecidos biológicos na forma de imagens de alta resolução, estas por sua vez podem ser utilizadas pelo médico para realizar o diagnóstico da doença. Esta nova técnica de análise por imagens por micro-ondas suscitou uma série de possibilidades, dentre elas a detecção de sinais vitais, como os batimentos cardíacos e a taxa de respiração, assim como a análise e diagnóstico precoce do câncer cerebral infantil. Esta doença (o câncer cerebral infantil) se tornaram a segunda maior causa de câncer infantil, depois da leucemia. Entretanto, devido aos avanços da medicina no diagnóstico precoce e tratamento da leucemia, os tumores cerebrais se tornaram a principal causa de óbitos de crianças com câncer. Com intuito de aumentar a sobrevida das crianças acometidas com esse tipo de câncer, este projeto visa o estudo de um sistema baseado em micro-ondas (MW) para detecção precoce de câncer de cérebro, de maneira não invasiva e que lance as bases tecnológicas para a produção futura de um sistema inovador de análise por imagens de baixo custo e portátil.
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