Estimación en tiempo real del aumento de temperatura durante el tratamiento de electropración irreversible a través de modelado de espacio de estados
Autores: Campelo, Sabrina N.; Jacobs, Edward J.; Aycock, Kenneth N.; Davalos, Rafael V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Estimación en tiempo real del aumento de temperatura durante el tratamiento de electropración irreversible a través de modelado de espacio de estados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Viabilidad
Monitoreo de temperatura en tiempo real
Terapia basada en electroportación
Modelo de espacio de estado basado en datos
Monitoreo de impedancia
Conductividad tisular
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Para evaluar la viabilidad del monitoreo de temperatura en tiempo real durante un procedimiento de terapia basado en electroporación, se desarrolló un modelo de espacio de estados basado en datos. Se probaron fantasmas de agar que imitan tejidos de baja conductividad (LC) y alta conductividad (HC) bajo la influencia de voltajes altos (HV) y bajos (LV). Los cambios en tiempo real en la impedancia, medidos por Espectroscopía de Análisis de Fourier (FAST) junto con la conductividad tisular conocida y los voltajes aplicados, se utilizaron para entrenar el modelo. Se utilizó un modelo teórico de elementos finitos para la validación externa del modelo, produciendo ajustes del modelo del 95,8, 88,4, 90,7 y 93,7% a 4 mm y del 93,2, 58,9, 90,0 y 90,1% a 10 mm para los grupos HV-HC, LV-LC, HV-LC y LV-HC, respectivamente. El modelo propuesto sugiere que el monitoreo de temperatura en tiempo real puede lograrse con buena precisión a través del monitoreo de impedancia en tiempo real.
Descripción
Para evaluar la viabilidad del monitoreo de temperatura en tiempo real durante un procedimiento de terapia basado en electroporación, se desarrolló un modelo de espacio de estados basado en datos. Se probaron fantasmas de agar que imitan tejidos de baja conductividad (LC) y alta conductividad (HC) bajo la influencia de voltajes altos (HV) y bajos (LV). Los cambios en tiempo real en la impedancia, medidos por Espectroscopía de Análisis de Fourier (FAST) junto con la conductividad tisular conocida y los voltajes aplicados, se utilizaron para entrenar el modelo. Se utilizó un modelo teórico de elementos finitos para la validación externa del modelo, produciendo ajustes del modelo del 95,8, 88,4, 90,7 y 93,7% a 4 mm y del 93,2, 58,9, 90,0 y 90,1% a 10 mm para los grupos HV-HC, LV-LC, HV-LC y LV-HC, respectivamente. El modelo propuesto sugiere que el monitoreo de temperatura en tiempo real puede lograrse con buena precisión a través del monitoreo de impedancia en tiempo real.