Identificazione di interfacce fra tessuti sani e patologici in diagnosi e terapia : studio di fattibilità di sistemi biomedicali basati su tecniche ground penetrating radar

The radar is an electromagnetic system used to detect and localize objects in space. In this degree thesis, it has been decided to use a specific radar, the Ground Penetrating Radar (GPR), since it uses as signal source types of Ultra wideBand (UWB) waves which, thanks to the level of resolution that they can reach, turned out to be favourable in the biomedical area. This study is focused on the application of a GPR device utilized into two biomedical applications: the first in the oncologic field at a cerebral level to define, with precision, the limits of a tumorous tissue; the second in the metabolic field, to evaluate the obesity of a patient measuring the thickness of the subcutaneous fat. Positive results in these applications would allow, in the first case, the development of devices to help surgeons with the intra-operating phase to export the tumour more safely, whereas in the second case, to achieve a cheap, effective, tool to measure the parameter of obese patients.

Il radar è un sistema elettromagnetico utilizzato per la detezione e localizzazione di oggetti nello spazio. In questo lavoro di tesi si è posta l'attenzione specialmente sull'utilizzo di un tipo specifico di radar, il Ground Penetrating Radar (GPR), in quanto utilizza come segnale sorgente forme d'onda di tipo Ultra WideBand (UWB) che, grazie al grado di risoluzione che riescono a raggiungere, risultano particolarmente vantaggiose per l'uso in ambito biomedico. Il presente studio si focalizza quindi sull’utilizzo di un dispositivo di tipo GPR adottato per due applicazioni di tipo biomedico: la prima in campo oncologico, concernente la possibilità, a livello cerebrale, di definire con precisione i limiti di un tessuto tumorale rispetto al tessuto fisiologico; la seconda in campo endocrino-metabolico, circa la valutazione dell’obesità tramite la misurazione dello spessore del grasso sottocutaneo. Risultati positivi in queste due applicazioni permetterebbero, nel primo caso, il possibile sviluppo di dispositivi di ausilio al chirurgo in fase intra-operatoria per consentire una rimozione il più radicale e sicura possibile del tumore mentre, nel secondo caso, l’ottenimento di uno strumento di misura economico ed efficace per la misurazione dei parametri biometrici nei pazienti obesi.