Abril 2015 vol. 1 num. 1 - Congresso Nacional de Matemática Aplicada à Indústria

Artigo Completo - Open Access.

Idioma principal | Segundo idioma

DESENVOLVIMENTO DE UMA METODOLOGIA PARA O TRATAMENTO DE CARCINOMA ATRAVÉS DA RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS INVERSOS

DEVELOPMENT OF A METHODOLOGY FOR THE CARCINOMAS TREATMENT THROUGH OF INVERSE PROBLEMS SOLUTION

Lobato, Fran Sérgio ;

Artigo Completo:

A análise de problemas de engenharia via formulação e resolução de problemas diretos e inversos constitui uma área 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 relevaˆncia, 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.

Artigo Completo:

The engineering problems analysis through the formulation and solution of direct and inverse problems is an area with various applications. This interest is due to increase of realistic mathematical models associated with sophisticated numerical methods used for simulation. In this context, the application of inverse analysis to determine regions that presented cancerous cells is a task of great importance nowadays. In this contribution, the Differential Evolution Algorithm is used to determine regions with skin carcinomas by formulating and solving of an inverse problem through the heat transfer equation in tissues. The results obtained indicate that the proposed methodology is configured with as an interesting alternative for solve this inverse problem.

Download (PDF)

Palavras-chave: Transferência de Calor em Tecidos, Problema Inverso, Evolução Diferencial, Heat Transfer in Tissues, Inverse Problem, Differential Evolution.,

Palavras-chave: ,

DOI: 10.5151/mathpro-cnmai-0120

Referências bibliográficas
  • [1] Agnelli, J. P., Barrea, A., Turner, C. V., 201 Tumor Location and Parameter Estimation by Thermography. Mathematical and Computer Modelling, vol. 53 (7-8), pp. 1527–1534.
  • [2] Babu, B. V., Chakole, P. G., Mubeen, J. H. S., 2005. Multiobjective differential evolution (mode) for optimization of adiabatic styrene reactor. Chemical Engineering Science, vol. 60 (12), pp. 4822–4837.
  • [3] Barroso, L. C., Barroso, M. M. A., Campos Filho, F. F., Carvalho, M. L. B., Maia, M. L., 1987. Cálculo Numérico com Aplicações. 2 Edição Harbra.
  • [4] Fortuna, A. O., 2000. Técnicas Computacionais para a Dinâmica dos Fluidos. Editora da Universidade de São Paulo.
  • [5] Kapadi, M. D., Gudi, R. D., 2004. Optimal control of fed-batch fermentation involving multiple feeds using differential evolution. Process Biochemistry, vol. 39 (3), pp. 1709–1721.
  • [6] Lima, R. C. F., Lyar, P. R. M., Guimarães, C. S. C., Carvalho, D. K. E., Silva, G. M. L. L., 200 Modelagem da biotransferência de calor no tratamento por hipertermia de tumores pelo MVF. Revista Brasileira de Engenharia Biomédica, vol. 22 (2), pp. 119–129.
  • [7] Lobato, F. S., Steffen Jr, V., 200 Engineering System Design with Multi-objective Differential Evolution. Proceedings in 19th International Congress of Mechanical Engineering - Cobem 2007, Bras´ılia, Brazil, pp. 1–10.
  • [8] Lobato, F. S., Oliveira-Lopes, L. C., Murata, V. V., Steffen Jr, V., 2007. Solution of Multi-Objective Optimal Control Problems with Index Fluctuation using Differential Evolution. Proceedings in 6th Brazilian Conference on Dynamics, Control and Applications - DINCON, 2007, S˜ao Jos´e do Rio Preto - SP., pp. 1–
  • [9] Lobato, F. S., Arruda, E. B., Barrozo, M. A. S., Steffen Jr, V., 2008. Estimation of drying parameters in rotary dryers using differential evolution. Journal of Physics Conference Series, vol. 1, pp. 1–8.
  • [10] Lobato, F. S., 2008. Otimizac¸ ˜ao Multi-objetivo para o Projeto de Sistemas de Engenharia. Faculdade de Engenharia Mecânica.
  • [11] Lobato, F. S., Malagoni, R. A., Souza, M. N., 2012. Differential Evolution Algorithm and Response Surface Methodology Applied to Turning Process Optimization. Materials Science Forum, vol. 727, pp. 1854–1859.
  • [12] Lobato, F.S., Steffen Jr, V., Neto, A.J. Silva, 20 Estimation of space-dependent single scattering albedo in a radiative transfer problem using differential evolution. Inverse Problems in Science Andamp; Engineering, vol. 2, pp. 1–13.
  • [13] Pennes, H. H., 1948. Analysis of Tissue and Arterial Blood Temperatures in the Resting Human Forearm. Journal of Applied Physiology, pp. 93–122.
  • [14] Santos, K. G., Lobato, F. S., Barrozo, M. A. S., Murata, V. V., Lira, T. S., Gianesella, M. Bagasse Pyrolysis: A Comparative Study on Kinetic Models. Chemical Engineering Communications, vol. 199, pp. 109–121.
  • [15] Silva, D. O., Vieira, L. G. M, Barrozo, M. A. S., Lobato, F. S., 2012. Optimization of the Design and Performance of Hydrocyclones by Differential Evolution Technique. Chemical Engineering and Processing, vol. 61, pp. 1–7.
  • [16] Storn, R., Price, K., 1995. Differential evolution: a simple and efficient adaptive scheme for global optimization over continuous spaces. International Computer Science Institute, vol. 12 (1), pp. 1–
Como citar:

Lobato, Fran Sérgio; "DESENVOLVIMENTO DE UMA METODOLOGIA PARA O TRATAMENTO DE CARCINOMA ATRAVÉS DA RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS INVERSOS", p. 677-685 . In: Anais do Congresso Nacional de Matemática Aplicada à Indústria [= Blucher Mathematical Proceedings, v.1, n.1]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN em b-reve, DOI 10.5151/mathpro-cnmai-0120

últimos 30 dias | último ano | desde a publicação


downloads


visualizações


indexações