Estimativa de variáveis de estado na termometria por ressonância magnética aplicada ao tratamento de tumores

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: César Cunha, Pacheco
Orientador(a): Orlande, Helcio Rangel Barreto
Banca de defesa: Leiroz, Albino José Kalab, Santos, Marcos Fabio Henriques dos, Costa, Emanoel Paiva de Oliveira, Lima, Raul Gonzalez
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Departamento: Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Problemas inversos
Transferência de calor
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11422/12154
Resumo: O tratamento de tumores através de hipertermia tem apresentado, ao longo dos anos, resultados promissores. Porém, o sucesso desta abordagem está profundamente associado à medição adequada da temperatura no interior do tecido biológico em tratamento. O avanço das técnicas de medição de temperatura via ressonância magnética representa uma alternativa para profissionais da área de saúde. Entretanto, algumas limitações ainda podem ser encontradas, como a dificuldade de se medir a temperatura absoluta no tecido — ficando o operador sujeito às incertezas presentes em importantes parâmetros fisiológicos, provenientes de diversos fatores, incluindo diferenças intrínsecas entre pacientes. Este trabalho busca desenvolver um algoritmo computacional capaz de, ao obter as medições do equipamento de ressonância magnética, calcular a temperatura no interior do tecido, através da atuação conjunta de modelos matemáticos de transferência de calor e de técnicas de quantificação de incertezas. De modo geral, espera-se que este algoritmo ajude profissionais da área de saúde a obter medições de temperatura mais confiáveis com maior facilidade, permitindo que o espectro de possibilidades do tratamento por hipertermia seja ampliado.
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Entretanto, algumas limitações ainda podem ser encontradas, como a dificuldade de se medir a temperatura absoluta no tecido — ficando o operador sujeito às incertezas presentes em importantes parâmetros fisiológicos, provenientes de diversos fatores, incluindo diferenças intrínsecas entre pacientes. Este trabalho busca desenvolver um algoritmo computacional capaz de, ao obter as medições do equipamento de ressonância magnética, calcular a temperatura no interior do tecido, através da atuação conjunta de modelos matemáticos de transferência de calor e de técnicas de quantificação de incertezas. De modo geral, espera-se que este algoritmo ajude profissionais da área de saúde a obter medições de temperatura mais confiáveis com maior facilidade, permitindo que o espectro de possibilidades do tratamento por hipertermia seja ampliado.Promising advances have been achieved in the field of hyperthermia treatment for tumors in the recent years; however, a successful treatment in this particular area is profoundly associated with reliable techniques for quantifying the temperature distribution in the biological tissue being treated. The advancement in thermometry techniques using magnetic resonance presents itself as an alternative for health professionals to perform this task; however, some limitations are still present, such as the difficulty in measuring absolute temperature in tissue — limiting the physician to measure only the local temperature rise; and the uncertainties in important physiological parameters, from different factors, including intrinsic differences between patients. This work seeks to develop a computer algorithm capable of, while obtaining measurements from the magnetic resonance device, calculating the temperature within the tissue through the joint application of mathematical models for heat conduction and uncertainty quantification techniques. It is expected that this algorithm help health professionals to obtain more reliable information, allowing the broadening of the range of possibilities for hyperthermia treatment.Submitted by Daniele Fonseca (daniele@ct.ufrj.br) on 2020-05-07T12:33:29Z No. of bitstreams: 1 CesarCunhaPacheco.pdf: 14280316 bytes, checksum: 45820be2edc284194ff73adca8d8b360 (MD5)Made available in DSpace on 2020-05-07T12:33:29Z (GMT). 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