Redes neurais aplicadas à geração de modelos de mama para dosimetria em modalidades de imagens por raios X

Resumo

O câncer de mama é o tipo de câncer de maior incidência entre as mulheres em todo mundo. Atualmente, a forma mais eficaz de reduzir a mortalidade devido a esta doença são a detecção, o diagnóstico e o tratamento precoce. Para isto, diversos programas de rastreamento populacional foram desenvolvidos em âmbito nacional e internacional, baseados na realização de exames mamográficos, enquanto novas modalidades de imagens vêm sendo propostas (como a tomossíntese e tomografia da mama). A exposição periódica à radiação ionizante, relacionada a exames de rastreamento de mamografia ou diferentes modalidades de imageamento da mama, pode estar relacionada a um risco de carcinogênese, uma vez que a mama é um órgão de elevada radiossensibilidade. Este risco pode ser estimado a partir da grandeza dosimétrica Dose Glandular Média (DGM), uma vez que o tecido glandular é o que possui a maior radiosensibilidade. Apesar da importância dessa grandeza dosimétrica, ela é estimada usando várias simplificações, principalmente considerando a mama como uma distribuição homogênea de tecidos glandular/adiposo. Dessa forma, a aplicação da DGM para a determinação de níveis de referência de dose em uma população específica é limitada. Este projeto propõe o desenvolvimento de uma metodologia para o estudo da dosimetria da mama em diferentes modalidades de imageamento (mamografia, tomossíntese da mama e CT da mama), através de simulações Monte Carlo, que considerem a distribuição heterogênea de tecidos mamários. Os modelos de mama realistas serão gerados utilizando redes neurais para a classificação de tecidos a partir de imagens mamográficas. A implementação destes modelos heterogêneos nas simulações permite um estudo mais detalhado da distribuição da dose espacial nos tecidos mamários, e abre a oportunidade para a avaliação dosimétrica a nível paciente-específico. O desenvolvimento do presente projeto contribuirá para o fortalecimento das linhas de pesquisa do Grupo de Física Radiológica Médica (GFRMd) do Departamento de Física Aplicada do Instituto de Física Gleb Wataghin da UNICAMP, além de poder contribuir para a formação de recursos humanos na área de Física Médica. (AU)