Reconstrução da geometria da mama a partir de imagens termográficas

Abstract

Este trabalho faz parte de uma linha de pesquisa mais ampla denominada “Processamento de imagens digitais aplicadas à mastologia”, patrocinado pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e em desenvolvimento na Universidade Federal Fluminense (UFF) e na Universidade Federal de Pernambuco (UFPE). O trabalho aqui apresentado desenvolve uma nova metodologia para reconstrução da mama de pacientes a partir de imagens termográficas bidimensionais, de forma que o modelo tridimensional gerado represente o mais fielmente possível a geometria e a forma real da mama em termo grafada. Para este processo são utilizadas apenas três imagens termográficas de cada paciente: as adquiridas nas posições frontais e laterais. O resultado deste trabalho visa auxiliar a geração de informações que possibilitem diagnosticar tumores e outros tipos de doenças ou deformações na mama, assim como representar a geometria da mama, auxiliando também nas cirurgias re-construtivas e estéticas. Como o câncer de mama é o tipo de tumor mais freqüente entre as mulheres no Brasil e no mundo, novas pesquisas e tecnologias voltadas a solucionar ou mesmo minimizar estes fatos são de grande importância para a medicina e para a sociedade. Neste sentido, essa pesquisa pretende auxiliar no desenvolvimento de exames preventivos baseados na termografia. Este trabalho é dividido em três etapas: geração de curvas 2D através da detecção dos contornos das mamas nas imagens termográficas; geração de superfícies 3D a partir das curvas 2D; e sua validação através de imagens termográficas de modelos com geometrias conhecidas. Para geração das superfícies 3D foi desenvolvido um software capaz de gerar a superfície do tronco e das mamas como um objeto único ou de gerar uma modelagem de cada mama separadamente. As validações foram feitas por comparações com objetos tridimensionais cuja geometria pudesse ser adquirida de forma precisa por maquinas de coordenadas (no caso do fantoma e das próteses externas de mamas usadas) e de mamas reais de voluntárias que aceitaram terem todos os pontos dos seus corpos digitalizados por scanner laser. Os resultados obtidos através da validação do modelo 3D foram considerados satisfatórios, portanto pode-se dizer que a modelagem proposta representa com menos de 6,1% de diferença o volume e a área da mama real da paciente.