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Modelagem térmica e elétrica de tecido hepático em resposta a um sinal de radiofrequência para tratamento de carcinoma hepático por ablação

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2018.

Main Author: Montilla Perafán, Diana Carolina
Other Authors: Ishihara, João Yoshiyuki
Format: Tese
Language: Português
Published: 2019
Subjects:
Ablação por radiofrequência
Fígado - doenças
Tecido hepático
Carcinoma hepatocelular
Online Access: http://repositorio.unb.br/handle/10482/34593
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spelling ir-10482-345932019-05-09T17:40:43Z Modelagem térmica e elétrica de tecido hepático em resposta a um sinal de radiofrequência para tratamento de carcinoma hepático por ablação Montilla Perafán, Diana Carolina Ishihara, João Yoshiyuki Rosa, Suélia de Siqueira Rodrigues Fleury Ablação por radiofrequência Fígado - doenças Tecido hepático Carcinoma hepatocelular Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2018. Nesta tese propõe-se uma modelagem para a resposta térmica e elétrica de um sistema de ablação térmica por radiofrequência. O sistema é constituído por um gerador de radiofrequência, um eletrodo tipo guarda-chuva e uma região de tecido hepático submetida a um sinal degrau de potencial elétrico. São considerados modelos preliminares baseados em circuitos elétricos de 1a e 2a ordem e equações de transferência de biocalor. Com base nestes modelos, avalia-se uma correlação entre os atributos caraterísticos da resposta temporal da temperatura e o volume de ablação. Em particular, o fenômeno de roll-off é estudado para propor uma forma de se estimar seu instante de ocorrência e assim o correspondente volume total de tecido queimado. A modelagem sugere um nova técnica cirúrgica, em que é feito um procedimento operatório inicial para avaliação das caraterísticas elétricas individuais do fígado do paciente. Em seguida aplica-se uma sugestão de protocolo, potência do sinal a ser aplicado e duração do procedimento de ablação, dado um volume de queima desejado definido pelas imagens médicas e os parâmetros individuais obtidos na etapa anterior. A técnica cirúrgica proposta contrasta com as técnicas atuais da literatura, as quais usam valores médios estatísticos das características elétricas de uma população, e é embasada em estudo teórico baseado em simulação computacional. Testes preliminares em cenário experimental ex-vivo e in-vivo foram realizados para estudo de viabilidade. This thesis proposes a model for the thermoelectric response of a thermal ablation system by radiofrequency. The system consists of a radiofrequency generator, an umbrella type electrode and a region of hepatic tissue submitted to an electric potential step signal. We considered preliminary models based on electrical circuits of first and second order and bio-heat transfer equations. We avaliated a correlation between the characteristic attributes of the temperature response and the volume of ablation. In particular, we studied the roll-off phenomenon, and we proposed a way of estimating its instant of occurrence and thus the corresponding total volume of a target tissue. The modeling suggests a new surgical technique, where an initial operative procedure is performed for evaluate the individual electrical characteristics of the liver of patient. After, the system proposes a protocol suggestion, power of the signal to be applied and duration of the ablation procedure for a target firing volume, defined by the medical images. The proposed surgical technique contrasted with current literature techniques which use statistical mean values of the electrical characteristics of a population and based on a theoretical study based on computer simulation. Preliminary tests in ex-vivo and in-vivo experimental setting performed for a feasibility study. 2019-05-09T17:39:53Z 2019-05-09T17:39:53Z 2019-05-09 2018-12-04 Tese MONTILLA PERAFÁN, Diana Carolina. Modelagem térmica e elétrica de tecido hepático em resposta a um sinal de radiofrequência para tratamento de carcinoma hepático por ablação. 2018. xv, 106 f., il. Tese (Doutorado em Engenharia de Sistemas Eletrônicos e Automação)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018. http://repositorio.unb.br/handle/10482/34593 Português Acesso Aberto A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data. application/pdf
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