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http://hdl.handle.net/11422/27477
| Type: | Tese |
| Title: | Problemas inversos no estudo do tratamento de câncer por hipertermia e quimioterapia in vitro |
| Author(s)/Inventor(s): | Pereira da Silva, Nilton |
| Advisor: | Rangel Barreto Orlande, Helcio |
| Abstract: | Nanopartículas de paládio podem ser utilizadas no tratamento do câncer por hipertermia devido ao seu forte efeito fototérmico e biocompatibilidade. Além disso, a hipertermia pode potencializar os efeitos da quimioterapia. Nesse sentido, o objetivo principal deste trabalho foi estimar parâmetros de um modelo matemático que representa um tratamento combinado de quimioterapia-hipertermia in vitro. Uma abordagem Bayesiana foi aplicada para a estimativa de parâmetros com o método de Monte Carlo com Cadeia de Markov (MCMC). O Modelo de Erro de Aproximação (AEM) foi usado para redução do custo computacional associado à solução do problema inverso. Coeficientes de absorção de nanofluidos de paládio à base de água destilada também foram estimados. Para a estimativa do coeficiente de absorção, uma amostra de nanofluido foi aquecida por um laser e medidas não intrusivas de temperatura foram realizadas com uma câmera de termografia por infravermelho. Devido à baixa sensibilidade do coeficiente de absorção e forte correlação entre parâmetros do modelo, o algoritmo de Metropolis-Hastings com amostragem por blocos foi utilizado. Os resultados obtidos mostraram que a metodologia aplicada neste trabalho permitiu a estimativa dos parâmetros do modelo associado ao tratamento combinado de hipertermia e quimioterapia in vitro, assim como dos coeficientes de absorção de diferentes nanofluidos de paládio |
| Abstract: | Palladium nanoparticles can be utilized in the hyperthermia treatment of cancer due their strong photothermal effect and biocompatibility. Furthermore, hyperthermia can potentialize the chemotherapy treatment. Therefore, the main objective of this work was the estimation of model parameters of the in vitro combined chemotherapy-hyperthermia treatment. A Bayesian approach was applied for the estimation of the model parameters with Markov Chain Monte Carlo (MCMC) method. The Approximation Error Model was applied to reduce the computational times of the inverse problem solutions. The absorption coefficients of water-palladium nanofluids were also estimated with actual experimental data. Samples of the nanofluids were heated with a laser and non-intrusive temperature measurements obtained with an infrared camera were used for the estimation of the absorption coefficient. The Metropolis-Hastings algorithm with sampling by blocks was applied due to the low sensitivity of the absorption coefficient and correlation of model parameters. The results obtained in this work reveal that the present inverse methodology was appropriate for the estimation of model parameters in the combined in vitro hyperthermia chemotherapy treatment, as well as of the absorption coefficients of the palladium nanofluids |
| Keywords: | Método de Monte Carlo Hipertermia Quimioterapia Nanopartículas de paládio Teoria bayesiana de decisão estatística Cadeia de Markov |
| Subject CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE |
| Program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica |
| Production unit: | Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia |
| Publisher: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Issue Date: | Jan-2022 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | por |
| Right access: | Acesso Aberto |
| Citation: | SILVA, Nilton Pereira da. Problemas inversos no estudo do tratamento de câncer por hipertermia e quimioterapia in vitro. 2022. 171 f. Tese (Doutorado) - Curso de Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2022. |
| Appears in Collections: | Engenharia Mecânica |
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