Real time total 3D reconstruction of red blood cells

dc.creatorJoão Renato Vaz Pires
dc.date.accessioned2026-03-03T16:10:47Z
dc.date.issued2025-07-17
dc.description.abstractA Microscopia de Desfocalização (MD) é uma técnica de microscopia de contraste de fase quantitativa baseada na propagação do campo elétrico pelo microscópio, que é utilizada para obter parâmetros morfológicos e biomecânicos de diferentes células. Neste trabalho, foi utilizado um modelo geométrico para a superfície de uma hemácia a fim de realizar uma prova de conceito para a reconstrução 3D total utilizando-se da MD. Além disso, foi estudado um novo modelo para o espectro angular de um objeto de fase e comparado o contraste obtido anteriormente e o obtido atualmente. Por fim, uma rotina computacional foi desenvolvida para a reconstrução 3D total de hemácias em meios com diferentes osmolalidades. Utilizando o programa, resultados são obtidos em cerca de 0.04s com alta acurácia, um avanço ao obtido anteriormente, e que viabiliza a reconstrução de células em tempo real.
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais
dc.description.sponsorshipINCT – Instituto nacional de ciência e tecnologia (Antigo Instituto do Milênio)
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/1877
dc.languageeng
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso aberto
dc.rightsCC0 1.0 Universalen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
dc.subjectMicroscopia de desfocalização
dc.subjectEritrócitos
dc.subject.otherDefocusing microscopy
dc.subject.otherTotal 3D reconstruction
dc.subject.otherRed blood cells
dc.subject.otherReal time
dc.titleReal time total 3D reconstruction of red blood cells
dc.title.alternativeReconstrucão 3D total de hemácias em tempo real
dc.typeDissertação de mestrado
local.contributor.advisor-co1Lívia Siman Gomes
local.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0002-4031-558X
local.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8724116061736686
local.contributor.advisor1Ubirajara Agero Batista
local.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8986506675081636
local.contributor.referee1Oscar Nassif de Mesquita
local.contributor.referee1Leonardo Teixeira Neves
local.contributor.referee1Pietro Cicuta
local.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2020810630652672
local.description.resumoDefocusing Microscopy (DM) is a quantitative phase contrast microscopy technique based on the propagation of the electrical field through the microscope, which is used to obtain morphological and biomechanical parameters of different cells. On this dissertation, a geometrical model of the surface of a red blood cell was used to make a proof of concept for the total 3D reconstruction using DM. Furthermore, a new model for the angular spectrum of a phase object was studied and compared with the one used in previous works. Finally, we were able to make a computational routine to achieve the total 3D reconstruction of red blood cells in mediums with different osmolalities. Using this new routine, the results were obtained in 0.4s with high accuracy, representing an improvement from previous results, and enabling the total 3D reconstruction in real time.
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentICX - DEPARTAMENTO DE FÍSICA
local.publisher.initialsUFMG
local.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Física
local.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::AREAS CLASSICAS DE FENOMENOLOGIA E SUAS APLICACOES::OTICA

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