Implementação de algoritmo genético para posicionamento de eletrodos em tratamentos de neoplasias por eletroquimioterapia: estudo de caso

Abstract

Este documento apresenta detalhes de estudo de aplicação de campos elétricos para estudo de caso de tratamento de um tumor câncer maligno alocado no pulmão de um canino. Foi utilizado modelo real de tumor, obtido através da conversão de tomografia computadoriza para um arquivo viável capaz de realizar a simulação no software de estudos de elementos finitos. Em conjunto foi realização a otimização de alguns parâmetros do modelo real, a fim de obter um tratamento com mais seguro para o paciente. Esses parâmetros são referentes a posicionamento, dimensionamento, forma dos eletrodos, assim como intensidade da tensão a ser aplicada, com o objetivo de criar o campo elétrico suficiente para que as células sofram o processo eletroporação da membrana celular, que é necessário para a realização desse tipo de tratamento. Foram realizados seis testes com aperfeiçoamento das variáveis, que trouxeram um melhoramento para o tratamento. O processo de melhoramento trouxe uma melhora significativa na distribuição do campo elétrico no tecido do tumor, tornando assim viável a aplicação do tratamento de eletroquimioterapia nesse caso.

This paper presents details of electrical field application study for case study of treatment of a malignant cancer tumor allocated in the lung of a canine. We used a real tumor model, obtained through the conversion of computerized tomography to a viable file capable of performing the simulation in the software of finite element studies. Together we performed the optimization of some parameters of the real model in order to obtain a safer treatment for the patient. These parameters are related to the positioning, dimensioning, shape of the electrodes, as well as the intensity of the voltage to be applied, with the objective of creating sufficient electric field for the cells to undergo the electroporation process of the cell membrane, which is necessary for this type of treatment. Six tests with improvement of the variables were carried out, which brought an improvement to the treatment. The improvement process brought a significant improvement in the distribution of the electric field in the tumor tissue, thus making it possible to apply the electrochemotherapy treatment in this case.