Metodologia para desenvolvimento de geometria tridimensional de mama e seu uso na estimativa de parâmetros termofísicos usando imagens termográficas

Abstract

Devido à crescente expectativa de vida e ao avanço de técnicas de detecção precoce de câncer de mama, elevou-se o número de mulheres diagnosticadas com patologias mamárias, desde cistos até nódulos malignos agressivos. O método mais utilizado para diagnóstico é o exame de mamografia, que apresenta limitações, como a dificuldade de detecção de nódulos pequenos e sua baixa sensibilidade em pacientes com mamas densas. Tais limitações estimulam a busca de novas técnicas de diagnóstico. Estudos recentes apontam que o uso de imagens termográficas possui um potencial de detectar precocemente neoplasias, sendo capaz de detectarem alterações na temperatura da mama. O melhor entendimento da técnica pode ser obtido usando simulações numéricas de perfis de temperatura ou usando métodos estatísticos para classificação de patologias mamárias. O presente trabalho desenvolve uma metodologia baseada em imagens termográficas para o desenvolvimento de um modelo tridimensional da mama, personalizado para cada paciente. Com tal geometria é possível fazer as referidas simulações numéricas dos perfis de temperatura, que conjuntamente com as temperaturas medidas pela termografia, permitem estimar propriedades termofísicas do tecido mamário e das patologias. O modelo foi desenvolvido usando a curva de perfil da mama obtida da imagem termográfica e adaptando-se volumes de próteses externas da marca Ortho Pauher, que são doadas pelo SUS – Sistema Único de Saúde – a mulheres mastectomizadas. Adicionalmente, o tecido adiposo foi incluído no modelo a fim de aproximá-lo da anatomia real da mama. Após análises de sensibilidade, foi usado o método da Programação Sequencial Quadrática (SQP) para estimar condutividades térmicas do tecido glandular, adiposo e dos nódulos, usando-se a temperatura máxima na região da lesão, medida pela imagem termográfica. Os resultados obtidos foram comparados com os de outros autores e com os valores medidos pela câmera térmica, validando assim seu uso.