Estimación de parámetros en la terapia por ultrasonido de alta intensidad para el tratamiento de cáncer

De Los Ríos Cárdenas, Laura

Estimación de parámetros en la terapia por ultrasonido de alta intensidad para el tratamiento de cáncer

dc.contributor.advisor	Bermeo Varón, Leonardo Antonio
dc.contributor.author	De Los Ríos Cárdenas, Laura
dc.creator.degree	Trabajo de grado para optar al título de Bioingeniería
dc.date.accessioned	2020-05-16T01:31:04Z
dc.date.available	2020-05-16T01:31:04Z
dc.date.issued	2019
dc.description	La Hipertermia mediante ultrasonido concentrado de alta intensidad (HIFU) es un tratamiento acústico utilizado en aplicaciones clínicas para destruir los tumores malignos de hueso, mama, cerebro, riñón, páncreas, próstata, recto y testículo. Esta técnica consiste en la elevación de la temperatura en el tumor o zona específica, para lograr la necrosis coagulativa y muerte celular inmediata. A pesar de que puede curar el cáncer, también puede ocasionar efectos secundarios y hasta incluso, dañar las células o tejidos sanos. Por ello, para tener un tratamiento exitoso, es importante controlar y observar el comportamiento del tejido antes, durante y después del procedimiento. Los modelos matemáticos son herramientas que pueden ser útiles para simular una terapia adecuada diferenciando características que dependerán de cada individuo. En este trabajo se presenta la estimación de parámetros de un modelo directo con dominio bidimensional rectangular, simulando la terapia de hipertermia mediante ultrasonido concentrado de alta intensidad. La estimación fue realizada con datos numéricos y datos experimentales simulados, ambos se aplica el mismo modelo, pero los datos experimentales con el mayor número de elementos de malla y un error aleatorio aditivo de medición. Por medio de estos resultados se demuestra que, al identificar los parámetros adecuados de cada paciente, sea posible predecir las respuestas térmicas del tejido a tratar y, con base a ellas, planear un adecuado tratamiento del cáncer induciendo calor por HIFU.	es
dc.description.abstract	Hyperthermia using High Intensity Focused Ultrasound (HIFU) is an acoustic therapy used in clinical applications to destroy malignant tumors of bone, breast, brain, kidney, pancreas, prostate, rectum and testicle. This technique consists in reducing the temperature in the tumor or in the specific area, to achieve coagulative necrosis and immediate cell death. Although hyperthermia can cure cancer, it can also cause side effects and even damage healthy cells or tissues. Therefore, for having a successful treatment, it is important to monitor and observe what is the tissue behavior, as well as its changes, before, during and after the procedure Mathematical models are tools that can be useful to simulate an adequate therapy by differentiating characteristics that will depend on each individual. In this work, an estimation of parameters for a direct model with rectangular two-dimensional domain is presented, the estimation was made with numerical data and simulated experimental data, both apply the same model, but the experimental data with the largest number of mesh elements and a random additive measurement error. These results demonstrate that by identifying the appropriate parameters of each patient, it is possible to predict the thermal responses of the tissue to be treated and, based on them, to plan an adequate cancer treatment by inducing heat by HIFU.	es
dc.format	application/pdf
dc.format.extent	12 páginas
dc.identifier.citation	De Los Ríos Cárdenas, L. (2019). Estimación de parámetros en la terapia por ultrasonido de alta intensidad para el tratamiento de cáncer. Universidad Santiago de Cali.	es
dc.identifier.uri	https://repositorio.usc.edu.co/handle/20.500.12421/2954
dc.language.iso	es	es
dc.publisher	Universidad Santiago de Cali	es
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeniería
dc.publisher.program	Bioingeniería
dc.pubplace.city	Cali
dc.pubplace.state	Valle del Cauca
dc.rights.acceso	Acceso Abierto
dc.rights.cc	Reconocimiento 4.0 Internacional (CC BY 4.0)
dc.rights.uri	https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.source.institution	Universidad Santiago de Cali
dc.source.repository	Repositorio Institucional USC
dc.subject	Análisis de Sensibilidad	es
dc.subject	Cáncer	es
dc.subject	Hipertermia	es
dc.subject	Ultrasonido Focalizado de Alta Intensidad	es
dc.subject	Levenberg Marquardt	es
dc.subject.keyword	Hyperthermia
dc.subject.keyword	Sensitivity Analysis
dc.subject.keyword	High Intensity Focused Ultrasound
dc.title	Estimación de parámetros en la terapia por ultrasonido de alta intensidad para el tratamiento de cáncer	es
dc.type	Thesis	es
dc.type.spa	Trabajo de Investigación