Controle do aquecimento durante tratamento de tumores por hipertermia através do filtro de Kalman

• Autor(a) principal: Fonseca, Lilian Reuter Mota
• 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/1/11479
• topic: Hipertermia; Biotransferência de calor; Filtro de Kalman; Transmissão de calor; Filtragem de Kalman; Algoritmo computacional; Hyperthermia; Bioheat transfer; Kalman filter

No que diz respeito à evolução dos tratamentos de tumores nas últimas décadas, a hipertermia tem se mostrado uma modalidade promissora, especialmente quando associada à radioterapia. Entretanto, dificuldades relacionadas às diferenças das propriedades termofísicas de diversos tecidos humanos entre pacientes, grande variedade de tipos e geometrias de tumores, bem como ao direcionamento do fornecimento de calor apenas às células cancerosas, faz-se necessário buscar a criação de um protocolo clínico que permita descrever e controlar as condições de aquecimento de maneira segura e eficaz. Sendo assim, o presente projeto visou contribuir para elaboração de um algoritmo computacional capaz de estimar e controlar o fornecimento de calor de um domínio à hipertermia a partir de um valor prescrito de aquecimento, direcionado a uma região de interesse. Para isso, levou-se em conta o modelo matemático expresso pelas equações clássicas da biotransferência de calor submetidas ao método dos volumes finitos e, por fim, aplicadas às equações recursivas do filtro de Kalman. A implementação dessa ferramenta forneceu perfis de variação de temperatura e termo-fonte, bem como a evolução temporal de tais variáveis impondo-se o aquecimento de duas diferentes maneiras, submetidas por sua vez, a três valores distintos de incerteza do termo-fonte. Todos os tempos computacionais registrados foram inferiores a quarenta e cinco segundos