Desenvolvimento e validação de aplicativo para otimização do posicionamento de eletrodos na técnica de eletroquimioterapia

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Luísa Endres Ribeiro da
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
Texto Completo: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/8032
Resumo: Electrochemotherapy is a technique for the local treatment of tumors, based on the application of short and intense electrical pulses in a target tissue, along with chemotherapeutics, in order to potentiate its effect. However, the success of this therapy is closely linked to the electric field distribution, which in turn depends on characteristics such as type, number, arrangement and distance between electrodes, as well as the tissues electrical resistivity. This study has the aim to develop a software application for the positioning optimization of the main types of needle electrodes configurations for the application of electrochemotherapy. In the construction of the software application, the resources provided by MATLAB® were used. The mathematical models and analytical calculations used in Čorovič (2010) were incorporated in the program to calculate the electric field distribution between electrodes, as well as in the region of interest. According to this methodology, the intensity and electric field distribution generated by the various electrode arrangements are estimated by the Laplace Equation, considering the electric potential as a sum of the multipole of all the electrodes in a homogeneous medium. An optimization function was created to orientate the electrochemotherapy application, and the best option available in all configurations generated by the distance variations between electrodes and positioning orientations was determined. For its evaluation, the ABNT NBR ISO/IEC 14598-6 (2004) roadmap and the quality model described in ISO/IEC 25010 (2010) were used. The validation of the software application, named ApOtEl, was performed by 10 health professionals (2 veterinarians, 3 nurses and 5 physicians). In the evaluation of the professionals, the characteristics functional adequacy, reliability and performance efficiency obtained 100% of positive answers. Usability was approved by 98.18% of the participants, compatibility by 85.71%, and security by 60%. ApOtEl was approved with more than 80% in all categories, except safety. However, such outcome was already expected, since the application does not present any kind of sensitive data and therefore was not designed with a password or any type of security lock. The present study proved that ApOtEl meets the needs of electrochemotherapy application for superficial cutaneous tumors, providing a practical and accessible assistance tool that can be used both for the planning of applications with this technique and for personnel training.
id P_RS_f161d5f1336fda78a821784041071581
oai_identifier_str oai:tede2.pucrs.br:tede/8032
network_acronym_str P_RS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
repository_id_str
spelling Silva, Ana Maria Marques dahttp://lattes.cnpq.br/5375482124482980Azevedo, Dario F. G. dehttp://lattes.cnpq.br/9298232237219641http://lattes.cnpq.br/5651529463629809Silva, Luísa Endres Ribeiro da2018-05-14T13:23:02Z2018-03-21http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/8032Electrochemotherapy is a technique for the local treatment of tumors, based on the application of short and intense electrical pulses in a target tissue, along with chemotherapeutics, in order to potentiate its effect. However, the success of this therapy is closely linked to the electric field distribution, which in turn depends on characteristics such as type, number, arrangement and distance between electrodes, as well as the tissues electrical resistivity. This study has the aim to develop a software application for the positioning optimization of the main types of needle electrodes configurations for the application of electrochemotherapy. In the construction of the software application, the resources provided by MATLAB® were used. The mathematical models and analytical calculations used in Čorovič (2010) were incorporated in the program to calculate the electric field distribution between electrodes, as well as in the region of interest. According to this methodology, the intensity and electric field distribution generated by the various electrode arrangements are estimated by the Laplace Equation, considering the electric potential as a sum of the multipole of all the electrodes in a homogeneous medium. An optimization function was created to orientate the electrochemotherapy application, and the best option available in all configurations generated by the distance variations between electrodes and positioning orientations was determined. For its evaluation, the ABNT NBR ISO/IEC 14598-6 (2004) roadmap and the quality model described in ISO/IEC 25010 (2010) were used. The validation of the software application, named ApOtEl, was performed by 10 health professionals (2 veterinarians, 3 nurses and 5 physicians). In the evaluation of the professionals, the characteristics functional adequacy, reliability and performance efficiency obtained 100% of positive answers. Usability was approved by 98.18% of the participants, compatibility by 85.71%, and security by 60%. ApOtEl was approved with more than 80% in all categories, except safety. However, such outcome was already expected, since the application does not present any kind of sensitive data and therefore was not designed with a password or any type of security lock. The present study proved that ApOtEl meets the needs of electrochemotherapy application for superficial cutaneous tumors, providing a practical and accessible assistance tool that can be used both for the planning of applications with this technique and for personnel training.A eletroquimioterapia é uma técnica para o tratamento local de tumores, baseada na aplicação de pulsos elétricos curtos e intensos em um tecido alvo, em conjunto com fármacos, de forma a potencializar seu efeito. Entretanto, o sucesso desta terapia está intimamente ligado à distribuição do campo elétrico, que por sua vez, depende de características tais como o tipo de eletrodos utilizados, a quantidade, o arranjo e a distância entre os mesmos, bem como pela resistividade elétrica dos tecidos envolvidos. Este trabalho teve como objetivo desenvolver um software de aplicação para a otimização do posicionamento dos principais tipos de configuração de eletrodos de agulha mais comuns para a aplicação da eletroquimioterapia. Na construção do software de aplicação, foram utilizados os recursos fornecidos pelo software MATLAB®. Os modelos matemáticos e cálculos analíticos, utilizados em Čorovič (2010) foram incorporados no programa para o cálculo da distribuição do campo elétrico entre os eletrodos, bem como na região de interesse. De acordo com esta metodologia, a intensidade e distribuição do campo elétrico gerado através das diversas disposições dos eletrodos são estimadas pela resolução da Equação de Laplace, considerando o potencial elétrico como uma soma dos multipolos de todos os eletrodos, em um meio homogêneo. Foi criada uma função de otimização para orientar a aplicação da eletroquimioterapia, que determina a melhor opção disponível entre todas as configurações geradas pela variação das distâncias entre os eletrodos e orientações. Para avaliação do aplicativo, denominado ApOtEl, utilizaram-se o roteiro da ABNT NBR ISO/IEC 14598-6 (2004) e o modelo de qualidade descrito na norma ISO/IEC 25010 (2010). A validação foi realizada por 10 profissionais da área da saúde (2 veterinários, 3 enfermeiros e 5 médicos). Na avaliação dos profissionais, as características adequação funcional, confiabilidade e eficiência de desempenho obtiveram 100% das respostas de acordo. A usabilidade foi aprovada por 98,18% dos participantes, a compatibilidade por 85,71% e a segurança por 60%. O ApOtEl foi aprovado em mais de 80% das respostas em todas as categorias avaliadas, com exceção da segurança. Entretanto, tal resultado já era esperado, visto que o aplicativo não apresenta nenhum tipo de dado sigiloso e, portanto, não foi projetado com senha de acesso ou qualquer tipo de bloqueio. O presente estudo comprovou que o aplicativo ApOtEl atende as necessidades de um software de aplicação para eletroquimioterapia de tumores cutâneos superficiais, proporcionando uma ferramenta de auxílio prática e acessível, podendo ser utilizada tanto para o planejamento de aplicações da técnica, como para o treinamento de pessoal.Submitted by PPG Engenharia Elétrica (engenharia.pg.eletrica@pucrs.br) on 2018-05-03T13:01:33Z No. of bitstreams: 1 LUISA_ENDRES_RIBEIRO_DA_SILVA_DIS.pdf: 2684104 bytes, checksum: 3e114688a3c09d1796f6eb6273acded2 (MD5)Approved for entry into archive by Sheila Dias (sheila.dias@pucrs.br) on 2018-05-14T13:04:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LUISA_ENDRES_RIBEIRO_DA_SILVA_DIS.pdf: 2684104 bytes, checksum: 3e114688a3c09d1796f6eb6273acded2 (MD5)Made available in DSpace on 2018-05-14T13:23:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LUISA_ENDRES_RIBEIRO_DA_SILVA_DIS.pdf: 2684104 bytes, checksum: 3e114688a3c09d1796f6eb6273acded2 (MD5) Previous issue date: 2018-03-21application/pdfhttp://tede2.pucrs.br:80/tede2/retrieve/171955/LUISA_ENDRES_RIBEIRO_DA_SILVA_DIS.pdf.jpgporPontifícia Universidade Católica do Rio Grande do SulPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaPUCRSBrasilEscola PolitécnicaEletroquimioterapiaDesenvolvimento de AplicativoCampo ElétricoENGENHARIASDesenvolvimento e validação de aplicativo para otimização do posicionamento de eletrodos na técnica de eletroquimioterapiainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisTrabalho não apresenta restrição para publicação2076629189059645495005004518971056484826825info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RSinstname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)instacron:PUC_RSTHUMBNAILLUISA_ENDRES_RIBEIRO_DA_SILVA_DIS.pdf.jpgLUISA_ENDRES_RIBEIRO_DA_SILVA_DIS.pdf.jpgimage/jpeg5556http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/8032/4/LUISA_ENDRES_RIBEIRO_DA_SILVA_DIS.pdf.jpg4ea6f9e19f19b5f44c78f3db3b8db9d5MD54TEXTLUISA_ENDRES_RIBEIRO_DA_SILVA_DIS.pdf.txtLUISA_ENDRES_RIBEIRO_DA_SILVA_DIS.pdf.txttext/plain134198http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/8032/3/LUISA_ENDRES_RIBEIRO_DA_SILVA_DIS.pdf.txtd268a19ad7826f1122e42f4f71141b6aMD53ORIGINALLUISA_ENDRES_RIBEIRO_DA_SILVA_DIS.pdfLUISA_ENDRES_RIBEIRO_DA_SILVA_DIS.pdfapplication/pdf2684104http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/8032/2/LUISA_ENDRES_RIBEIRO_DA_SILVA_DIS.pdf3e114688a3c09d1796f6eb6273acded2MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8610http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/8032/1/license.txt5a9d6006225b368ef605ba16b4f6d1beMD51tede/80322018-05-14 12:00:49.456oai:tede2.pucrs.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede2.pucrs.br/tede2/PRIhttps://tede2.pucrs.br/oai/requestbiblioteca.central@pucrs.br||opendoar:2018-05-14T15:00:49Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)false
dc.title.por.fl_str_mv Desenvolvimento e validação de aplicativo para otimização do posicionamento de eletrodos na técnica de eletroquimioterapia
title Desenvolvimento e validação de aplicativo para otimização do posicionamento de eletrodos na técnica de eletroquimioterapia
spellingShingle Desenvolvimento e validação de aplicativo para otimização do posicionamento de eletrodos na técnica de eletroquimioterapia
Silva, Luísa Endres Ribeiro da
Eletroquimioterapia
Desenvolvimento de Aplicativo
Campo Elétrico
ENGENHARIAS
title_short Desenvolvimento e validação de aplicativo para otimização do posicionamento de eletrodos na técnica de eletroquimioterapia
title_full Desenvolvimento e validação de aplicativo para otimização do posicionamento de eletrodos na técnica de eletroquimioterapia
title_fullStr Desenvolvimento e validação de aplicativo para otimização do posicionamento de eletrodos na técnica de eletroquimioterapia
title_full_unstemmed Desenvolvimento e validação de aplicativo para otimização do posicionamento de eletrodos na técnica de eletroquimioterapia
title_sort Desenvolvimento e validação de aplicativo para otimização do posicionamento de eletrodos na técnica de eletroquimioterapia
author Silva, Luísa Endres Ribeiro da
author_facet Silva, Luísa Endres Ribeiro da
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Silva, Ana Maria Marques da
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5375482124482980
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Azevedo, Dario F. G. de
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9298232237219641
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5651529463629809
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Luísa Endres Ribeiro da
contributor_str_mv Silva, Ana Maria Marques da
Azevedo, Dario F. G. de
dc.subject.por.fl_str_mv Eletroquimioterapia
Desenvolvimento de Aplicativo
Campo Elétrico
topic Eletroquimioterapia
Desenvolvimento de Aplicativo
Campo Elétrico
ENGENHARIAS
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIAS
description Electrochemotherapy is a technique for the local treatment of tumors, based on the application of short and intense electrical pulses in a target tissue, along with chemotherapeutics, in order to potentiate its effect. However, the success of this therapy is closely linked to the electric field distribution, which in turn depends on characteristics such as type, number, arrangement and distance between electrodes, as well as the tissues electrical resistivity. This study has the aim to develop a software application for the positioning optimization of the main types of needle electrodes configurations for the application of electrochemotherapy. In the construction of the software application, the resources provided by MATLAB® were used. The mathematical models and analytical calculations used in Čorovič (2010) were incorporated in the program to calculate the electric field distribution between electrodes, as well as in the region of interest. According to this methodology, the intensity and electric field distribution generated by the various electrode arrangements are estimated by the Laplace Equation, considering the electric potential as a sum of the multipole of all the electrodes in a homogeneous medium. An optimization function was created to orientate the electrochemotherapy application, and the best option available in all configurations generated by the distance variations between electrodes and positioning orientations was determined. For its evaluation, the ABNT NBR ISO/IEC 14598-6 (2004) roadmap and the quality model described in ISO/IEC 25010 (2010) were used. The validation of the software application, named ApOtEl, was performed by 10 health professionals (2 veterinarians, 3 nurses and 5 physicians). In the evaluation of the professionals, the characteristics functional adequacy, reliability and performance efficiency obtained 100% of positive answers. Usability was approved by 98.18% of the participants, compatibility by 85.71%, and security by 60%. ApOtEl was approved with more than 80% in all categories, except safety. However, such outcome was already expected, since the application does not present any kind of sensitive data and therefore was not designed with a password or any type of security lock. The present study proved that ApOtEl meets the needs of electrochemotherapy application for superficial cutaneous tumors, providing a practical and accessible assistance tool that can be used both for the planning of applications with this technique and for personnel training.
publishDate 2018
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2018-05-14T13:23:02Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2018-03-21
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/8032
url http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/8032
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.program.fl_str_mv 207662918905964549
dc.relation.confidence.fl_str_mv 500
500
dc.relation.cnpq.fl_str_mv 4518971056484826825
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.publisher.initials.fl_str_mv PUCRS
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Escola Politécnica
publisher.none.fl_str_mv Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
instacron:PUC_RS
instname_str Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
instacron_str PUC_RS
institution PUC_RS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
bitstream.url.fl_str_mv http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/8032/4/LUISA_ENDRES_RIBEIRO_DA_SILVA_DIS.pdf.jpg
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/8032/3/LUISA_ENDRES_RIBEIRO_DA_SILVA_DIS.pdf.txt
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/8032/2/LUISA_ENDRES_RIBEIRO_DA_SILVA_DIS.pdf
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/8032/1/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 4ea6f9e19f19b5f44c78f3db3b8db9d5
d268a19ad7826f1122e42f4f71141b6a
3e114688a3c09d1796f6eb6273acded2
5a9d6006225b368ef605ba16b4f6d1be
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
repository.mail.fl_str_mv biblioteca.central@pucrs.br||
_version_ 1799765332800307200