Implementação de um sistema teranóstico de mama guiado por ultrassom - Assugeni Neto, Nilton (2025)
O câncer de mama representa um desafio relevante para a saúde pública global, exigindo métodos de detecção precoce e tratamentos eficazes. A ultrassonografia, por ser não invasiva, de baixo custo e amplamente acessível, destaca-se em contextos com recursos limitados, embora a dependência do operador em sistemas convencionais possa comprometer a reprodutibilidade e a estabilidade do transdutor. Este trabalho apresenta o desenvolvimento e validação de um protótipo automatizado de baixo custo para reconstrução volumétrica tridimensional da mama por ultrassom clínico e hipertermia por ultrassom focalizado (HIFU). O sistema integra a plataforma open-source Telemed ArtUS EXT-1H a uma estrutura mecânica personalizada, com módulo de translação vertical e plataforma rotativa controlada por Arduino, possibilitando aquisição volumétrica em múltiplas camadas por varreduras rotacionais de 360° e deslocamentos verticais precisos, utilizando o transdutor linear L12-5N40-A4 com otimizações para garantir imersão e alinhamento. Os dados de radiofrequência (RF) foram processados em MATLAB com interpolação radial e preenchimento de voxels, reduzindo artefatos e otimizando a reconstrução, enquanto a calibração dos deslocamentos em múltiplos do pitch assegurou coerência espacial. Os resultados demonstraram operação robusta e sincronizada dos módulos mecânicos e eletrônicos, com fusos trapezoidais conferindo estabilidade, e testes com phantoms simulando tecido mamário e inclusões validaram a capacidade do protótipo em gerar reconstruções volumétricas de alta fidelidade, com visualização precisa de estruturas internas. Além da reconstrução volumétrica, a plataforma incorpora um transdutor monoelemento para tratamento de lesões por hipertermia HIFU, monitorado pelo transdutor clínico, sendo que mapas de deslocamento calculados pelo método de Lucas-Kanade confirmaram a eficácia do procedimento térmico. Assim, o projeto contribui para democratizar o imageamento mamário guiado por ultrassom, oferecendo uma solução replicável em ambientes de recursos limitados e apoiando tanto o rastreamento quanto o tratamento do câncer de mama.