Quantificação da influência da velocidade do sangue no dano tecidual em tratamentos de câncer por hipertermia
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFJF |
Texto Completo: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/15935 |
Resumo: | Em 2020, o câncer foi responsável por aproximadamente 10 milhões de mortes ao redor do mundo. Existem vários tratamentos para lutar contra o câncer, como a quimioterapia, radioterapia, imunoterapia, transplante de células ósseas, dentre outros. Hipertermia é um tratamento novo que está sob estudo clínico. A ideia desse tratamento é aumentar a temperatura do tumor alvo a uma temperatura capaz de levar as células à necrose. Assim, modelos matemático-computacionais são amplamente utilizados para simular a dinâmica deste tipo de tratamento. Modelos de biotransferência de calor em meios porosos vem sendo utilizados para simular esse tratamento, porém não é um consenso os valores utilizados em alguns parâmetros, como a velocidade do sangue, que pode impactar os resultados. Neste trabalho foi feito uma análise da influência da velocidade do sangue através da quantificação de incertezas no parâmetro que define a velocidade do sangue no modelo matemático. Além disso, utilizamos uma abordagem que aproveita o paralelismo de dados para acelerar a obtenção dos resultados do modelo, assim, pôde-se comparar o desempenho do algoritmo paralelo em relação à sua versão serial. Os resulta- dos sugerem o quanto o parâmetro da velocidade do sangue afeta na eficiência deste tipo de tratamento, sendo importante para possibilitar ajustes no tratamento e obter sucesso neste tipo de tratamento. |
id |
UFJF_c3cf4318d5fef4d2fa337c7b1f6a8684 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/15935 |
network_acronym_str |
UFJF |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFJF |
repository_id_str |
|
spelling |
Reis, Ruy Freitashttp://lattes.cnpq.br/3218907171568989Quintela, Bárbara de Melohttp://lattes.cnpq.br/7691036667937217Camata, José Jeronimohttp://lattes.cnpq.br/7065024769982205http://lattes.cnpq.br/Guedes, Bruno Rocha2023-09-22T13:21:15Z2023-09-202023-09-22T13:21:15Z2022-08-10https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/15935Em 2020, o câncer foi responsável por aproximadamente 10 milhões de mortes ao redor do mundo. Existem vários tratamentos para lutar contra o câncer, como a quimioterapia, radioterapia, imunoterapia, transplante de células ósseas, dentre outros. Hipertermia é um tratamento novo que está sob estudo clínico. A ideia desse tratamento é aumentar a temperatura do tumor alvo a uma temperatura capaz de levar as células à necrose. Assim, modelos matemático-computacionais são amplamente utilizados para simular a dinâmica deste tipo de tratamento. Modelos de biotransferência de calor em meios porosos vem sendo utilizados para simular esse tratamento, porém não é um consenso os valores utilizados em alguns parâmetros, como a velocidade do sangue, que pode impactar os resultados. Neste trabalho foi feito uma análise da influência da velocidade do sangue através da quantificação de incertezas no parâmetro que define a velocidade do sangue no modelo matemático. Além disso, utilizamos uma abordagem que aproveita o paralelismo de dados para acelerar a obtenção dos resultados do modelo, assim, pôde-se comparar o desempenho do algoritmo paralelo em relação à sua versão serial. Os resulta- dos sugerem o quanto o parâmetro da velocidade do sangue afeta na eficiência deste tipo de tratamento, sendo importante para possibilitar ajustes no tratamento e obter sucesso neste tipo de tratamento.In 2020, cancer was responsible for approximately 10 million deaths worldwide. There are several treatments to fight cancer, such as chemotherapy, radiotherapy, immunotherapy, bone cell transplantation, among others. Hyperthermia is a new treatment that is under clinical study. The idea of this treatment is to increase the temperature of the target tumor to a temperature capable of leading the cells to necrosis. Thus, mathematical-computational models are widely used to simulate the dynamics of this type of treatment. Models of bioheat transfer in porous media have been used to simulate this treatment, but there is no consensus on the values used in some parameters, such as blood velocity, which can impact the results. In this work, an analysis of the influence of blood velocity was performed through the quantification of uncertainties in the parameter that defines the blood velocity in the mathematical model. In addition, we use an approach that takes advantage of data parallelism to accelerate the achievement of model results, thus, it was possible to compare the performance of the parallel algorithm in relation to its serial version. The results suggest how much the blood velocity parameter affects the efficiency of this type of treatment, being important to allow adjustments in the treatment and to obtain success in this type of treatment.porUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)UFJFBrasilFaculdade de Engenhariahttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessBiologia ComputacionalMeios porososHipertermiaQuantificação de incertezasModelagem matemáticaPorous MediaHyperthermiaUncertainty QuantificationMathematical ModelingQuantificação da influência da velocidade do sangue no dano tecidual em tratamentos de câncer por hipertermiaQuantification of the influence of blood velocity on tissue damage in hyperthermia cancer treatmentsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8914https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/15935/5/license_rdf4d2950bda3d176f570a9f8b328dfbbefMD55ORIGINALbrunorochaguedes.pdfbrunorochaguedes.pdfPDF/Aapplication/pdf1373923https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/15935/4/brunorochaguedes.pdff01708fa528198ed1b344ad973183280MD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/15935/6/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD56TEXTbrunorochaguedes.pdf.txtbrunorochaguedes.pdf.txtExtracted texttext/plain73006https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/15935/7/brunorochaguedes.pdf.txtf02ef4dc0aaa5756a5f2aed845b172e8MD57THUMBNAILbrunorochaguedes.pdf.jpgbrunorochaguedes.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1257https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/15935/8/brunorochaguedes.pdf.jpgead928b5ad04e9373693719627b6d363MD58ufjf/159352023-09-23 03:04:58.541oai:hermes.cpd.ufjf.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufjf.br/oai/requestopendoar:2023-09-23T06:04:58Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Quantificação da influência da velocidade do sangue no dano tecidual em tratamentos de câncer por hipertermia |
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv |
Quantification of the influence of blood velocity on tissue damage in hyperthermia cancer treatments |
title |
Quantificação da influência da velocidade do sangue no dano tecidual em tratamentos de câncer por hipertermia |
spellingShingle |
Quantificação da influência da velocidade do sangue no dano tecidual em tratamentos de câncer por hipertermia Guedes, Bruno Rocha Biologia Computacional Meios porosos Hipertermia Quantificação de incertezas Modelagem matemática Porous Media Hyperthermia Uncertainty Quantification Mathematical Modeling |
title_short |
Quantificação da influência da velocidade do sangue no dano tecidual em tratamentos de câncer por hipertermia |
title_full |
Quantificação da influência da velocidade do sangue no dano tecidual em tratamentos de câncer por hipertermia |
title_fullStr |
Quantificação da influência da velocidade do sangue no dano tecidual em tratamentos de câncer por hipertermia |
title_full_unstemmed |
Quantificação da influência da velocidade do sangue no dano tecidual em tratamentos de câncer por hipertermia |
title_sort |
Quantificação da influência da velocidade do sangue no dano tecidual em tratamentos de câncer por hipertermia |
author |
Guedes, Bruno Rocha |
author_facet |
Guedes, Bruno Rocha |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Reis, Ruy Freitas |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/3218907171568989 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Quintela, Bárbara de Melo |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/7691036667937217 |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Camata, José Jeronimo |
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/7065024769982205 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/ |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Guedes, Bruno Rocha |
contributor_str_mv |
Reis, Ruy Freitas Quintela, Bárbara de Melo Camata, José Jeronimo |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
Biologia Computacional |
topic |
Biologia Computacional Meios porosos Hipertermia Quantificação de incertezas Modelagem matemática Porous Media Hyperthermia Uncertainty Quantification Mathematical Modeling |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Meios porosos Hipertermia Quantificação de incertezas Modelagem matemática Porous Media Hyperthermia Uncertainty Quantification Mathematical Modeling |
description |
Em 2020, o câncer foi responsável por aproximadamente 10 milhões de mortes ao redor do mundo. Existem vários tratamentos para lutar contra o câncer, como a quimioterapia, radioterapia, imunoterapia, transplante de células ósseas, dentre outros. Hipertermia é um tratamento novo que está sob estudo clínico. A ideia desse tratamento é aumentar a temperatura do tumor alvo a uma temperatura capaz de levar as células à necrose. Assim, modelos matemático-computacionais são amplamente utilizados para simular a dinâmica deste tipo de tratamento. Modelos de biotransferência de calor em meios porosos vem sendo utilizados para simular esse tratamento, porém não é um consenso os valores utilizados em alguns parâmetros, como a velocidade do sangue, que pode impactar os resultados. Neste trabalho foi feito uma análise da influência da velocidade do sangue através da quantificação de incertezas no parâmetro que define a velocidade do sangue no modelo matemático. Além disso, utilizamos uma abordagem que aproveita o paralelismo de dados para acelerar a obtenção dos resultados do modelo, assim, pôde-se comparar o desempenho do algoritmo paralelo em relação à sua versão serial. Os resulta- dos sugerem o quanto o parâmetro da velocidade do sangue afeta na eficiência deste tipo de tratamento, sendo importante para possibilitar ajustes no tratamento e obter sucesso neste tipo de tratamento. |
publishDate |
2022 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2022-08-10 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2023-09-22T13:21:15Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2023-09-20 2023-09-22T13:21:15Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
format |
bachelorThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/15935 |
url |
https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/15935 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/ |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFJF |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Faculdade de Engenharia |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFJF instname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) instacron:UFJF |
instname_str |
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
instacron_str |
UFJF |
institution |
UFJF |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFJF |
collection |
Repositório Institucional da UFJF |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/15935/5/license_rdf https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/15935/4/brunorochaguedes.pdf https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/15935/6/license.txt https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/15935/7/brunorochaguedes.pdf.txt https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/15935/8/brunorochaguedes.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
4d2950bda3d176f570a9f8b328dfbbef f01708fa528198ed1b344ad973183280 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 f02ef4dc0aaa5756a5f2aed845b172e8 ead928b5ad04e9373693719627b6d363 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1801661320623292416 |