Modelagem Bond Graph das características biofísicas do tecido hepático aplicada ao controle do procedimento de ablação por radiofrequência

Abstract

O carcinoma hepatocelular (CHC) representa um desafio considerável na oncologia devido à sua complexidade, com diversas etiologias associadas, como fatores genéticos, ambientais e de saúde. Este estudo investiga o potencial da ablação por radiofrequência (ARF) como uma alternativa terapêutica eficaz para pacientes com tumores hepáticos. Nesse contexto, a ARF emerge como uma técnica minimamente invasiva, capaz de induzir a necrose do tecido tumoral por meio da aplicação controlada de corrente elétrica de alta frequência. Apesar dos avanços e da eficácia comprovada em estudos clínicos, persistem desafios, in cluindo a otimização da ténica para eficácia em tumores maiores do que 3 cm e próximos a estruturas críticas. A pesquisa destaca a importância da ARF como uma abordagem inova dora no tratamento do CHC, reconhecendo a necessidade de aprimoramentos e estratégias complementares para casos mais desafiadores. O estudo visa desenvolver um modelo do sistema hepático considerando suas complexidades biofísicas, especialmente a presença de vasos sanguíneos, gordura e tecido fibroso, por meio da técnica Bond Graph (BG). Os objetivos incluem a proposição do modelo, o equacionamento rigoroso das interações, a implementação do modelo no MATLAB e a análise das implicações para a ARF. O estudo destacou a influência do eletrodo no procedimento de ARF, um aspecto inicialmente não considerado. A implementação no MATLAB revelou desafios relacionados à falta de dados reais para validação, indicando necessidade de aprimoramentos futuros com informações mais precisas. Apesar dos desafios na validação do modelo, análises iniciais enfatizam a relevância do modelo adaptado para futuros avanços na compreensão e aprimoramentos dos procedimentos clínicos envolvendo a ARF e CHC. As principais contribuições incluem a introdução da técnica BG na modelagem de sistemas biológicos, especialmente para o CHC, com potencial significativo em sistemas de controle e aprimoramento de equipamentos e procedimentos clínicos. Essa representação matemática pode impactar positivamente avanços futuros na área, proporcionando análises de cenários valiosos para o aprimoramento dos tratamentos do CHC via ARF.