Uso de correlações entre temperaturas superficiais e qualificação da técnica de imagens infravermelhas para a detecção e localização de tumores de mama

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Figueiredo, Alisson Augusto Azevedo
• Orientador(a): Guimarães, Gilmar
• Banca de defesa: Araújo, Cleudmar Amaral de , Fernandes, Ana Paula , Conci, Aura , Moura, Luís Mauro
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Uberlândia
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Câncer de mama; Breast cancer; Correlação linear; Linear correlation; Termografia infravermelha; Infrared thermography; Câmera infravermelha; Infrared camera; Fantoma; Phantom tissue; Engenharia mecânica; Mamas - Câncer - Diagnóstico; Termografia médica
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::TRANSFERENCIA DE CALOR
• Link de acesso: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/22568; http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2018.800

O câncer de mama é o tipo de tumor maligno mais frequente entre as mulheres, excluindo os cânceres de pele não melanoma. No Brasil, estima-se que 59.700 mulheres serão diagnosticadas com câncer de mama em 2018. A mamografia é o principal exame para o diagnóstico da doença. Contudo, ainda existem diversas limitações para o exame, impossibilitando o diagnóstico de tumores para uma grande parte da população. A proposta dessa tese é desenvolver um procedimento para a detecção e localização do câncer de mama a partir de imagens infravermelhas. A metodologia proposta é baseada no uso de correlações de temperaturas super ciais da pele da mama para detectar a origem da fonte de calor (metabolismo anormal de um câncer). A in uência das propriedades e parâmetros termofísicos são analisadas, mostrando que o conhecimento prévio das características do tumor não é necessário para a detecção do seu centro. Inicialmente, a estimativa da localização do câncer foi realizada usando termografias simuladas no software comercial COMSOL a partir de uma geometria tridimensional hemisférica da mama para seis diferentes casos. Nos casos tridimensionais simulados onde o tumor foi posicionado no centro da mama e em diferentes profundidades, as detecções das inclusões foram obtidas com exatidão. Para a simulação onde o tumor foi inserido descentralizado, a estimativa foi precisa, com erro máximo de 2 %. A análise experimental foi realizada usando uma câmera infravermelha para adquirir termografias das superfícies de fantomas de silicone. Nos dois primeiros casos experimentais onde o tumor foi posicionado no centro e em diferentes profundidades, a detecção do centro da fonte de calor foi obtida com apenas 3,8 % de erro. Para o caso onde o tumor foi descentralizado, o erro na estimativa foi de 4,5 %. Outras estimativas numéricas foram realizadas usando uma geometria bidimensional real da mama e uma geometria tridimensional obtida por escaneamento digital de um modelo mamário, mostrando assim a precisão da técnica em estimar tumores em geometrias irregulares. Dessa forma, a técnica proposta apresenta um grande potencial para futuras aplicações in vivo e pode se tornar uma ferramenta capaz de aumentar a especificidade de termografias infravermelhas.