Mostrar registro simples

dc.contributor.authorPalamoni, Otávio Perez
dc.date.accessioned2022-05-04T23:46:08Z
dc.date.available2022-05-04T23:46:08Z
dc.date.issued2021-11-26
dc.identifier.citationPALAMONI, Otávio Perez. Simulações de Monte Carlo para estudar a propagação da luz através da pele de diferentes fototipos. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Física) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16033.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/16033
dc.description.abstractIn the last years, there has been an increase in interest in using light as a treatment, and it has been shown that this is a great alternative to more traditional treatments. Due to the complex nature of photons, it is important to consider the many characteristics of the tissue because every interaction will affect the photons in some way; so it is important to understand how these characteristics affect how a photon interacts with the tissue and if it has any negative effects on the treatment. In this study, we investigated how different melanin concentration affects the propagation of light inside the tissue. A six-layer tissue was created using pymcx, a Python interface for Monte Carlo Extreme; the tissue model was adapted from LaRochelle et al.(1), but the first layer was disregarded due to being too thin and having a low absorption coefficient. The optical properties were obtained by LaRochelle et al.(1), only the absorption coefficient of the living epidermis that was calculated using the wavelength, concentration of melanin, eumelanin pheomelanin ratio, and other parameters. In our simulation, we varied the melanin concentration from 0% to 50% to include all phototypes previewed in the Fitzpatrick scale, and we also evaluated the effects in four different wavelengths, being 410 nm, 630 nm, 780 nm, 850 nm. With analysis of the results we were able to see a significant difference in the light propagation, as in higher melanin concentrations the lower intensity in deeper layers, this effect is even more valuable in higher wavelengths due to its “penetration power”. We believe that by increasing the melanin concentration, the living epidermis absorption coefficient increase, thus absorbing more energy in the first layer, leaving less energy available to deeper ones.eng
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectMonte Carlopor
dc.subjectPelepor
dc.subjectFótonspor
dc.subjectMelaninapor
dc.subjectPhototherapyeng
dc.subjectPhototypeeng
dc.subjectLight dosimetryeng
dc.titleSimulações de Monte Carlo para estudar a propagação da luz através da pele de diferentes fototipospor
dc.title.alternativeMonte Carlo simulations to study the propagation of light through the skin of different phototypeseng
dc.typeTCCpor
dc.contributor.advisor1Castelano, Leonardo Kleber
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1397190485811267por
dc.contributor.advisor-co1Fortunato, Thereza Cury
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6735240629855716por
dc.description.resumoNos últimos anos, há um aumento do interesse pelo uso da luz como tratamento, a qual tem se mostrado uma ótima alternativa aos tratamentos mais tradicionais. Devido à natureza complexa dos fótons, é importante considerar as muitas características do tecido, porque cada interação afetará os fótons de alguma forma; e assim, é importante entender como essas características afetam a forma como um fóton interage com o tecido e se isso tem algum efeito negativo no tratamento. Neste estudo, investigamos como diferentes concentrações de melanina afetam a propagação da luz no tecido. Um tecido de seis camadas foi criado usando pymcx, uma interface em Python para Monte Carlo Extreme; o modelo de tecido foi adaptado de LaRochelle et al.(1), mas a primeira camada foi desconsiderada por ser muito fina e ter baixo coeficiente de absorção. As propriedades ópticas foram obtidas por LaRochelle et al.(1), apenas o coeficiente de absorção da epiderme foi calculado usando o comprimento de onda, concentração de melanina, razão de feomelanina/eumelanina e outros parâmetros. Em nossa simulação, variamos a concentração de melanina de 0% a 50% para incluir todos os fototipos previstos na escala de Fitzpatrick, e também avaliamos os efeitos em quatro comprimentos de onda diferentes, sendo 410 nm, 630 nm, 780 nm, 850 nm. Com a análise dos resultados, foi possível ver uma diferença significativa na propagação da luz, uma vez que conforme atingimos maiores concentrações de melanina, mais energia é absorvido na epiderme, e por consequência, menos energia atinge camadas mais profundas, esse efeito é ainda mais pronunciado em comprimentos de onda mais altos devido ao seu “poder de penetração”. Acreditamos que ao aumentar a concentração de melanina, o coeficiente de absorção da epiderme viva aumenta, absorvendo mais energia na primeira camada, deixando menos energia disponível para as camadas mais profundas.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA GERALpor
dc.description.sponsorshipId2021/02061-3por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/2809192023653329por
dc.publisher.courseFísica - FBpor


Arquivos deste item

Thumbnail
Thumbnail

Este item aparece na(s) seguinte(s) coleção(s)

Mostrar registro simples

Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Exceto quando indicado o contrário, a licença deste item é descrito como Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil