Estudo de Modelos Matemáticos para a Análise Térmica na Pele Humana

Abstract

O melanoma é considerado o mais perigoso dos cânceres de pele, isso porque ele apresenta alta taxa de metástase e o maior índice de mortalidade por tumores cutâneos.  Uma forma de reduzir esse índice seria o diagnóstico precoce do tumor. Imagens térmicas associadas a modelos matemáticos térmicos da pele têm-se mostrados muito eficazes no diagnóstico de melanomas, isso porque juntamente com a lesão surgem vasos sanguíneos, o que provoca um aumento da temperatura no local. No presente trabalho são apresentados resultados de simulações numéricas do comportamento térmico da pele por meio do modelo Dual Phase Lag (DPL).  A solução numérica do modelo foi obtida por meio do método de diferenças finitas utilizando um esquema implícito. Os resultados obtidos numericamente foram comparados com soluções analíticas e numéricas disponíveis na literatura, obtendo-se excelente concordância entre as soluções. Os parâmetros do modelo DPL foram também explorados para obter a solução numérica do modelo Single Phase Lag (SPL) e do modelo clássico de Pennes, estes três modelos foram avaliados quanto à qualidade de previsão para um caso real clínico para a situação em que a pele apresenta uma região não sadia pela presença de um melanoma.