O sistema em desenvolvimento, denominado OneTouch-PAT, possibilita que mulheres realizem exames em pé e de forma confortável, em menos de um minuto.
Um exame mamário para detectar câncer leva menos de um minuto utilizando um sistema experimental que combina imagem fotoacústica e ultrassonografia. Essa informação é baseada em um estudo publicado na IEEE Transactions on Medical Imaging.
Diferentemente da mamografia, que exige compressão dolorosa, o sistema permite que as pacientes fiquem em pé e pressionem suavemente o seio contra uma janela de imagem.
Em testes realizados com quatro indivíduos saudáveis e 61 pacientes com câncer de mama, o OneTouch-PAT produziu imagens tridimensionais nítidas, impulsionadas por inteligência artificial, de subtipos comuns de câncer de mama, como luminal A, luminal B e câncer de mama triplo-negativo.
Conforto do Paciente
Jun Xia, professor do Departamento de Engenharia Biomédica da UB e autor correspondente do estudo, destaca que “nosso sistema, chamado OneTouch-PAT, combina imagens avançadas, automação e inteligência artificial, tudo isso enquanto melhora o conforto do paciente”.
Ele enfatiza que “mais trabalho é necessário antes que o sistema possa ser utilizado em ambientes clínicos, mas estamos entusiasmados com o potencial do OneTouch-PAT para complementar os métodos de imagem atuais e ajudar no combate a essa doença terrível”.
Colaboração Interdisciplinar
Os autores adicionais incluem pesquisadores dos departamentos de Bioestatística e Ciência da Computação e Engenharia da UB, além do Departamento de Imagem da Mama e do Departamento de Cirurgia do Roswell Park Comprehensive Cancer Center, e do Windsong Radiology.
O trabalho recebeu apoio dos Institutos Nacionais de Saúde.
Desafios da Detecção Precoce
O câncer de mama está entre as principais causas de morte entre mulheres em todo o mundo. A detecção precoce, geralmente feita por meio de mamografias e ultrassonografias, tem ajudado a salvar inúmeras vidas.
No entanto, cada técnica apresenta limitações. A mamografia é amplamente disponível e relativamente barata, mas é menos precisa em mulheres com tecido mamário denso, envolve radiação e pode ser dolorosa. Já a ultrassonografia, frequentemente utilizada em conjunto com a mamografia, é mais eficaz em casos de tecido denso, mas pode gerar falsos positivos, e sua qualidade depende da habilidade do sonografista.
Outras ferramentas, como a ressonância magnética, são eficazes, mas custosas, demoradas e nem sempre disponíveis.
Inovação com Imagem Fotoacústica
Xia e sua equipe têm investigado a imagem fotoacústica, que funciona emitindo pulsos de laser que fazem moléculas absorvedoras de luz aquecerem e se expandirem. Isso gera ondas de ultrassom que permitem que os profissionais de saúde detectem vasos sanguíneos que costumam se proliferar em tecidos cancerígenos.
Tradicionalmente, esses sistemas exigem que um sonografista escaneie manualmente a mama ou dependem de dispositivos separados para a imagem fotoacústica e ultrassonografia.
O OneTouch-PAT combina automaticamente ambas as imagens, eliminando a possibilidade de erro humano, com a paciente na mesma posição em pé. O dispositivo realiza primeiro a varredura fotoacústica, seguida pela ultrassonografia, repetindo esse padrão intercalado até que toda a mama seja examinada.
Processamento Avançado de Dados
O sistema, então, processa os dados usando uma rede de aprendizado profundo para melhorar a clareza das imagens. Dependendo do poder de computação nessa etapa, isso pode levar apenas alguns minutos. A equipe de pesquisa descobriu que o OneTouch-PAT oferece uma visão mais detalhada e clara dos tumores mamários em comparação com sistemas de imagem fotoacústica e ultrassonografia dependentes de operadores.
Por exemplo, suas imagens tridimensionais mostraram padrões vasculares únicos conforme o subtipo de câncer. Isso inclui vasos sanguíneos tumorais mais ricos e proeminentes em cânceres luminais A e B, e pontos de alta intensidade correspondentes ao suprimento sanguíneo caótico e anômalo frequentemente observado no câncer de mama triplo-negativo.
Potencial para Diagnóstico em Mulheres com Tecido Denso
O OneTouch-PAT pode ser especialmente útil para mulheres com tecido mamário denso, que são frequentemente mais difíceis de diagnosticar e estão em maior risco. Isso ocorre porque o componente de ultrassonografia do sistema é eficaz na detecção de lesões suspeitas, enquanto a imagem fotoacústica captura o crescimento dos vasos sanguíneos ao redor dessas lesões, fornecendo informações adicionais sobre a potencial malignidade e o tipo de tumor. Ambas as técnicas são menos afetadas pela densidade do tecido.
Próximos Passos na Pesquisa
Embora os resultados sejam promissores, Xia afirma que mais estudos são necessários em uma população mais ampla para validar o OneTouch-PAT. A equipe planeja realizar estudos adicionais que incluam lesões benignas e aprimorar os métodos de extração de dados. Os pesquisadores também pretendem adicionar mais sensores e ferramentas de imagem mais robustas para melhorar a precisão e a velocidade.
O futuro da detecção de câncer de mama pode estar mais próximo com inovações como o OneTouch-PAT, que promete revolucionar a forma como os exames são realizados, priorizando o conforto e a eficácia no diagnóstico.
- O OneTouch-PAT combina imagem fotoacústica e ultrassonografia.
- O sistema melhora a experiência do paciente ao eliminar a compressão dolorosa.
- Ele oferece imagens tridimensionais claras para diferentes subtipos de câncer.
- A pesquisa ainda precisa de validação em populações maiores.
- O sistema é promissor para mulheres com tecido mamário denso.
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