Diversos estudos sobre o cancro da mama demonstraram que tratamento conservador é equivalente à mastectomia radical em termos de controlo local da doença e da taxa de sobrevivência, tornando-se por isso o tratamento preferencial.

Embora a investigação sobre as técnicas de tratamento conservador do cancro da mama (BCCT) seja abundante, os resultados estéticos obtidos são ainda muito díspares. Aproximadamente um terço dos doentes ainda relata resultados estéticos razoáveis ou maus. Este facto reforça a importância da avaliação do resultado estético na medida em que contribui para a melhoria das práticas de trabalho.

Este projeto explora novas metodologias objetivas para prever o resultado estético final do BCCT. Para tal, são combinadas duas áreas normalmente isoladas: são aplicados conceitos e técnicas da área do reconhecimento de padrões para auxiliar a determinação automática do resultado estético do BCCT. Em segundo lugar, procura-se automatizar todo o processo de avaliação, recorrendo a técnicas de análise automática de imagens digitais, promovendo desta forma a aceitação generalizada do método. Finalmente, é estudada  a extensão desta técnica à avaliação do resultado estético de outras intervenções na mama, áreas em que a avaliação atual dos resultados sofre das mesmas limitações.

Inicialmente foi criada uma base de dados de imagens de pacientes submetidas ao BCCT. Posteriormente os trabalhos de investigação centraram-se na geração de características na imagem digital. Estas características devem capturar todos os fatores com impacto no resultado estético global. Como possíveis grupos de características discriminativas foram considerados aqueles já identificados pelos especialistas como relevantes na avaliação do procedimento cirúrgico.

É unanimemente aceite que o resultado estético é essencialmente determinado por alterações cutâneas visíveis, sequelas da radioterapia como a hiperpigmentação e as telangiectasias ou as provocadas pela cirurgia como uma cicatriz evidente, e por alterações no volume ou forma mamária. Para obter uma representação discriminante é necessário extrair da imagem digital quantidades que traduzam esta informação perceptual do resultado estético. Começou-se por utilizar as medidas de assimetria que são a forma mais divulgada de avaliação objetiva do resultado estético.

Uma vez que existem diferentes índices de assimetria, optou-se por medir todos os índices introduzidos na literatura, não limitando desta forma o desempenho das tarefas subsequentes. Foram também introduzidas algumas medidas de assimetria que pareceram complementares às medidas existentes. Todas estas medidas precisam de uma correção de escala para centímetros, possível com marcas feitas na pele da doente a uma distância conhecida. Com a necessidade de efetuar e detetar marcas adicionais, a automatização é condicionada. Desta forma, é estudada a suficiência de medidas relativas de assimetria, introduzidas pela primeira vez, e que dispensa a colocação de qualquer das marcas de escala.

Foi também introduzida pela primeira vez a medida objetiva da alteração da cor na mama tratada em relação à mama não tratada, aspeto que é muito valorizado nas classificações subjectivas. A hiperpigmentação é uma sequela típica da radioterapia, muito dependente da dose de radiação usada. O contributo da cicatriz operatória é dos aspetos mais difíceis de quantificar devido à sua forte subjetividade. Aspetos como o tamanho, posição e o contraste com a zona envolvente contribuem para a perceção da mesma. Neste trabalho, a visibilidade da cicatriz foi traduzida como uma diferença de cor local. A extração de todas estas características é feita de uma forma automática tornando o sistema completamente objetivo e de mais simples utilização. Apenas  carece da identificação prévia de diversos pontos de referência: a posição dos mamilos, do contorno mamário e da incisura jugularis. Finalmente, foram integrados todos os resultados num sistema de avaliação do resultado BCCT, disponível para os centros a trabalhar nesta área. Este sistema está já a ser utilizado a nível internacional em diversos estudos.

Durante a execução deste projeto, foram propostos novos algoritmos de avaliação estética do resultado do BCCT. Foram ainda introduzidos:  algoritmos para a automatização da deteção de pontos notáveis na imagem; novas medidas para capturar os fatores de interesse para o resultado estético global; e novos algoritmos de avaliação do resultado estético global a partir de medidas individuais; foi ainda proposto e desenvolvido um novo sistema integrando todas estas inovações, contribuindo significativamente para o avanço da investigação nesta área.

Líder do projeto: Jaime S. Cardoso, INESC Porto

Parceiros:

Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores do Porto - INESC Porto

Faculdade de Medicina da Universidade do Porto

Financiamento: financiado por Fundos FEDER através do Programa Operacional Fatores de Competitividade – COMPETE e por Fundos Nacionais através da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologia

Poster: BCCT