Design inverso de dose térmica para tratamento de tumores via hipertermia

• Autor(a) principal: Silva, Gustavo de Souza
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/11492
• topic: Hipertermia; Dose térmica; Problema inverso; Otimização; Método de regularização; Hipertermia magnética; Problema inverso; Otimização; Hyphertermia; Thermal dose; Inverse problem; Optmization; Regularization method

Com o desenvolvimento ao longo dos anos da hipertermia clínica para o tratamento do câncer, em conjunto com outras modalidades ou isoladamente, se faz necessária a medição mais precisa da dose térmica com meios clinicamente relevantes para o efeito biológico. A necessidade de existir uma boa precisão e previsão dos efeitos da aplicação do calor no tecido se deve à preocupação em manter os tecidos sãos e afetar de forma pungente apenas o tumor. A dose térmica é o histórico do tempo e temperatura utilizado em diversos tratamentos para tratar ou eliminar o tumor maligno presente no tecido. O modelo de Pennes para biotransferência de calor é utilizado para descrever a transmissão de calor no tecido humano, que possui algumas peculiaridades, e principalmente para obter o campo de temperatura desenvolvido no tecido através da aplicação do calor por meio de alguma fonte térmica. Tal modelo aborda em sua formulação a perfusividade sanguínea que age como termorregulador corporal e a temperatura arterial. Para o cálculo da dose térmica requerida se fez necessário a utilização de um modelo consolidado na literatura. O objetivo deste trabalho é determinar numericamente o aquecimento de um tecido, de modo a proporcionar uma dose térmica pré-estabelecida. Para a resolução desse problema numérico foram utilizadas técnicas de resolução do problema inverso do tipo estimativa de função, problema de otimização e em seguida foi necessário usar o método de regularização de Tikhonov de 1a ordem para corrigir o caráter mal-posto do problema inverso e dar sentido físico aos resultados