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Os peritos de Waterloo estão desenvolvendo tratamentos contra o cancro novos com ultra-som focalizado alta intensidade

Os pesquisadores estão trazendo o uso de ondas acústicas visar e destruir tumores cancerígenos mais perto da realidade.

Quando os doutores usarem o ultra-som da baixo-intensidade como uma ferramenta da imagem lactente médica desde os anos 50, os peritos na universidade de Waterloo são de utilização e de alargamento os modelos que ajudam a capturar como o ultra-som focalizado alta intensidade (HIFU) pode trabalhar em um nível celular.

Conduzido por Siv Sivaloganathan, um matemático e um pesquisador aplicados com o centro para a medicina da matemática no instituto dos campos, o estudo encontraram executando modelos matemáticos nas simulações computorizadas que os problemas fundamentais na tecnologia podem ser resolvidos sem nenhum risco aos pacientes reais.

Sivaloganathan, junto com seus alunos diplomados junho Murley, Kevin Jiang e companheiro pos-doctoral Maryam Ghasemi, cria os modelos matemáticos usados por coordenadores e por doutores para pôr HIFU na prática. Disse que seus colegas em outros campos estão interessados nos mesmos problemas, “mas em nós estão vindo neste dos sentidos diferentes”.

“Meu lado dele deve usar a matemática e as simulações computorizadas para desenvolver um modelo contínuo que outro possa tomar e usar nos laboratórios ou em ajustes clínicos. E embora os modelos não sejam quase tão complexos quanto os órgãos humanos e o tecido, as simulações dão um avanço enorme para ensaios clínicos.”

Um dos obstáculos que Sivaloganathan está trabalhando actualmente para superar está aquele em visar os cancros, HIFU igualmente levanta riscos ao tecido saudável. Quando HIFU está sendo usado para destruir tumores ou lesões cancerígenos, a esperança é que o bom tecido não estará destruído. O mesmo aplica-se ao focalizar as ondas acústicas intensas em um tumor no osso aonde os lotes da energia calorífica obtêm liberados. Sivaloganathan e seus colegas estão trabalhando para compreender como o calor se dissipa e se danifica a medula.

Outros pesquisadores que trabalham com Sivaloganathan incluem os coordenadores, que estão construindo a tecnologia física, e médicos, em particular, James Drake, cirurgião principal no hospital para crianças doentes, olhando a aplicação prática de HIFU em ajustes clínicos.

Sivaloganathan acredita que HIFU fará mudanças significativas nos tratamentos contra o cancro e outros procedimentos médicos e tratamentos. HIFU já está encontrando a aplicação prática no tratamento de alguns cancros da próstata.

É uma área que eu pense esteja indo tomar o lugar central na medicina clínica. Não tem os efeitos secundários negativos da radioterapia ou da quimioterapia. Não há nenhum efeito secundário diferentes do efeito de calor, que nós estamos trabalhando em agora. Igualmente tem aplicações como uma maneira nova de quebrar acima coágulos de sangue e de administrar mesmo drogas.”

O Siv Sivaloganathan, matemático aplicado e pesquisador, centro para a medicina da matemática, coloca o instituto

O artigo de investigação novo de Sivaloganathan na matemática que modela para HIFU, da “avaliação dimensão do attractor uniforme para um modelo da alta intensidade focalizado ultra-som-induziu thermotherapy,” com co-autores Messoud Efendiyev e junho Murley, foi publicado recentemente no boletim da biologia matemática.

Source:
Journal reference:

Efendiev, M.A., et al. (2021) Dimension Estimate of Uniform Attractor for a Model of High Intensity Focussed Ultrasound-Induced Thermotherapy. Bulletin of Mathematical Biology. doi.org/10.1007/s11538-021-00928-x.