Tumor location and parameter estimation by thermography

Agnelli, Juan Pablo; Barrea, Andrés; Turner, Cristina

doi:10.1016/j.mcm.2010.04.003

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“…Basicamente, o tratamento do carcinomas de pele restringem-se a procedimentos cirúrgicos, da destruição das lesões por radioterapia ou criocirurgia com nitrogênio líquido Agnelli et al (2011). Independentemente da estratégia adotada,é importante ressaltar que a eficâcia do tratamento depende da precocidade da identificação do câncer, istoé, quanto antes a lesão for identificada e o tratamento implementado, maioré a chance de obter a cura, evitando desta forma a disseminação de células cancerígenas outrosórgãos (metástases).…”

Section: Tipos De Tratamento Para O Câncer De Peleunclassified

“…Esta equação descreve o mecanismo de perfusão sanguínea no balanço de energia em tecidos. Em estado estacionário, a equação de Pennesé dada como segue (Agnelli et al, 2011):…”

Section: Formulação Matemática Do Problema De Bio-transferência De Caunclassified

“…Dentre as inúmeras aplicações desenvolvidas atualmente, o estudo de novas estratégias para o tratamento de carcinomas representa um tema relevante atualmente (Agnelli et al, 2011;Lima et al, 2006). Segundo dados do Instituto Nacional do Câncer (INCA), a ocorrência de câncer em território brasileiro será de aproximadamente 576 mil casos novos em 2014.…”

Section: Introductionunclassified

“…Neste cenário, o uso de modelos matemáticos para a caracterização da evolução de tais doenças e, consequentemente, o estudo de estratégias para o tratamento das mesmas, configura-se como umaárea de grande importância entre matemáticos e engenheiros. Matematicamente, a modelagem destes fenômenos se dá por meio de equações algébrico-diferenciais que representam os balanços de massa, energia e quantidade de movimento.Dentre as inúmeras aplicações desenvolvidas atualmente, o estudo de novas estratégias para o tratamento de carcinomas representa um tema relevante atualmente (Agnelli et al, 2011;Lima et al, 2006). Segundo dados do Instituto Nacional do Câncer (INCA), a ocorrência de câncer em território brasileiro será de aproximadamente 576 mil casos novos em 2014.…”

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Desenvolvimento De Uma Metodologia Para O Tratamento De Carcinoma Através Da Resolução De Problemas Inversos

Lobato

2015

Anais Do Congresso Nacional De Matemática Aplicada À Indústria

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Resumo. A análise de problemas de engenharia via formulação e resolução de problemas diretos e inversos constitui umá area da ciência de grande aplicabilidade nos dias atuais. Esse interesse se deve aos modelos matemáticos cada vez mais realísticos associados aos sofisticados métodos numéricos empregados para a sua simulação. Neste cenário, a aplicação de análise inversa para a determinação de regiões que apresentam células cancerígenas constitui uma tarefa de grande relevância, já que um dos tipos de tratamentos existentes consiste em bombardear estas regiões com radioterapia. Diante do que foi apresentado, o presente trabalho tem por objetivo determinar regiões que apresentam carcinomas de pele através da formulação e resolução de um problema inverso via modelagem matemática do processo de transferência de calor em tecidos associado ao Algoritmo de Evolução Diferencial. Os resultados preliminares indicam que metodologia proposta configura-se como uma interessante alternativa para esta finalidade.Palavras-chave: Transferência de Calor em Tecidos, Problema Inverso, Evolução Diferencial. INTRODUÇÃOAtualmente, o desenvolvimento de novas estratégias para o tratamento de doenças do nosso cotidianoé tema de pesquisas no mundo todo. Neste cenário, o uso de modelos matemáticos para a caracterização da evolução de tais doenças e, consequentemente, o estudo de estratégias para o tratamento das mesmas, configura-se como umaárea de grande importância entre matemáticos e engenheiros. Matematicamente, a modelagem destes fenômenos se dá por meio de equações algébrico-diferenciais que representam os balanços de massa, energia e quantidade de movimento.Dentre as inúmeras aplicações desenvolvidas atualmente, o estudo de novas estratégias para o tratamento de carcinomas representa um tema relevante atualmente (Agnelli et al., 2011;Lima et al., 2006). Segundo dados do Instituto Nacional do Câncer (INCA), a ocorrência de câncer em território brasileiro será de aproximadamente 576 mil casos novos em 2014. Dentre os tipos de câncer, o de pele do tipo não melanoma será o mais incidente na população brasileira, com estimativa prevista de 182 mil casos novos 1 . Apesar de sua baixa letalidade em relação a outros tipos de tumores malignos, o câncer de peleé o tipo mais prevalente na população humana, sendo desta forma considerado um problema de saúde pública no mundo. O câncer de peleé provocado pelo crescimento anormal e descontrolado das células que compõem a pele. Estas células se dispõem formando camadas e, de acordo com a camada afetada, são definidos os diferentes tipos de câncer. O seu surgimento está diretamente relacionadoà exposição solar exagerada, ao uso de câmaras de bronzeamento artificial,à tonalidade da pele, ao avanço da idade da população e apresenta um padrão de distribuição geográfica. O câncer de peleé dividido em dois grandes grupos: o melanoma e o não melanoma. O primeiroé considerado uma entidadeà parte, tem uma baixa incidência (cerca de 3 casos por 100.000 pessoas/ano) e história natural bastante diferente, send...

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Section: Tipos De Tratamento Para O Câncer De Peleunclassified

“…Esta equação descreve o mecanismo de perfusão sanguínea no balanço de energia em tecidos. Em estado estacionário, a equação de Pennesé dada como segue (Agnelli et al, 2011):…”

Section: Formulação Matemática Do Problema De Bio-transferência De Caunclassified

Section: Introductionunclassified

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Desenvolvimento De Uma Metodologia Para O Tratamento De Carcinoma Através Da Resolução De Problemas Inversos

Lobato

2015

Anais Do Congresso Nacional De Matemática Aplicada À Indústria

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“…Bioheat transfer which is developed here is based on the Pennes equation [2]. This model supposes that the biological material is homogeneous and has isotropic thermal properties.…”

Section: Numerical Simulation Of Tumor Detectionmentioning

confidence: 99%

Study of a possible detection of abnormalities under skin tissue by infrared thermography

Trabelsi¹,

Elkadri²,

Sediki³

2014

Proceedings of the 2014 International Conference on Quantitative InfraRed Thermography

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This is a simulation study focusing on the effect of the temperature response of a biological tissue due to the existence of abnormal inclusions under skin or abnormal functionality. The Pennes bioheat transfer equation is used as a biophysical model to describe heat loss and circulatory system contribution to heat transfer in a tissue under skin. The objective of this study is the to obtain the temperature mapping on the skin, in view of the existence of abnormal inclusion or abnormal functionality, and later, see the influence of different parameters such as location, size, conductivity, metabolic generation heat and blood perfusion on the temperature mapping. After the introduction of the mathematical model of bioheat transfer in the skin tissue, we present the discrete grid of the medium and boundary conditions including radiation. Finally, we give numerical results concerning detection of abnormalities under skin tissue. We try to extend the obtained model to handle clinical observations concerning evaluation of patients at high risk for lower extremity peripheral arterial disease..

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Inverse Heat Transfer for Biomedical Applications

Scott

2018

Theory and Applications of Heat Transfer in Humans

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Tumor location and parameter estimation by thermography

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Desenvolvimento De Uma Metodologia Para O Tratamento De Carcinoma Através Da Resolução De Problemas Inversos

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Study of a possible detection of abnormalities under skin tissue by infrared thermography

Inverse Heat Transfer for Biomedical Applications

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