Publicado na revista científica The Breast, o estudo técnico piloto descreve o desenvolvimento e a viabilidade de um sistema orientado por realidade aumentada para a localização não invasiva de tumores. Este trabalho é o resultado de vários anos de investigação liderada por Tiago Marques, Pedro Gouveia e João Santinha, investigadores principais do Laboratório de Cirurgia Digital (DSL), em colaboração com vários membros da equipa, nomeadamente a doutoranda Rafaela Timóteo, que colaborou no desenvolvimento do projeto, bem como na recolha e análise de dados.
Um dos principais desafios na cirurgia de conservação da mama é identificar com precisão a localização do tumor, preservando ao mesmo tempo o máximo possível de tecido saudável. Para dar resposta a este desafio, a equipa desenvolveu um sistema que combina modelos anatómicos 3D específicos para cada doente, conhecidos como “gémeos digitais”, com visualização em realidade aumentada. A tecnologia permite aos cirurgiões visualizar informações digitais alinhadas com a anatomia do doente em tempo real, sem necessidade de procedimentos invasivos de marcação do tumor.
O desenvolvimento do sistema exigiu uma estreita colaboração entre engenheiros, investigadores e médicos. Trabalhando em conjunto com cirurgiões do Centro Clínico Champalimaud, a equipa adotou uma abordagem de co-concepção para criar uma interface que melhora a compreensão espacial da localização do tumor, integrando-se naturalmente no fluxo de trabalho cirúrgico. A plataforma alinha automaticamente o gémeo digital de cada doente utilizando sensores externos, permitindo que o modelo virtual seja registado com precisão em relação ao corpo do doente.
“Durante o meu doutoramento, quis abordar três desafios atuais na cirurgia do cancro da mama orientada por realidade aumentada: a deteção precisa do doente, o alinhamento de gémeos digitais na sala de operações e o desenvolvimento de uma interface de utilizador intuitiva e centrada no cirurgião, que permitisse uma perceção precisa do conteúdo digital. O objetivo final era conseguir uma localização precisa e não invasiva do tumor,” explicou Rafaela Timóteo, doutoranda no DSL.
A tecnologia foi avaliada em quatro cirurgias de conservação da mama, nas quais demonstrou uma precisão promissora na localização do tumor, elevada facilidade de utilização e uma integração perfeita nos fluxos de trabalho clínicos já existentes.
Para Tiago Marques, co-líder do grupo DSL e um dos orientadores do estudo, este trabalho representa um passo importante rumo ao futuro da cirurgia guiada por imagem. “Ao levar tecnologias digitais avançadas diretamente para a sala de cirurgia, podemos apoiar a tomada de decisões clínicas, reduzir a probabilidade de reexcisões e, mais importante ainda, melhorar a qualidade de vida das doentes com cancro da mama”, afirmou.
“Chegar a esta fase exigiu um esforço verdadeiramente interdisciplinar”, afirmou Pedro Gouveia, Diretor Médico, co-líder do grupo DSL e também supervisor deste projeto. “Este trabalho combina imagiologia médica, inteligência artificial, visão computacional, realidade alargada e interação homem-computador, reunindo estas áreas para apoiar diretamente os cuidados cirúrgicos.”
O projeto foi desenvolvido no âmbito de um forte ecossistema colaborativo que envolve o Programa de Investigação do Cancro da Mama, cujo compromisso com a excelência clínica e a inovação médica cria um ambiente ideal para a investigação translacional. Beneficiou também da experiência da equipa IT People Innovation, cujos programadores de software trabalharam em conjunto com os investigadores do DSL para transformar algoritmos complexos em ferramentas robustas e clinicamente relevantes.
Este trabalho contou com o apoio do Plano de Recuperação e Resiliência (PRR) português e do consórcio Health from Portugal, iniciativas que estão a ajudar a acelerar a transformação digital dos cuidados de saúde em Portugal.
Embora seja necessária uma validação mais aprofundada, o estudo destaca o potencial dos gémeos digitais específicos para cada doente para se tornarem uma valiosa ferramenta cirúrgica, ajudando os médicos a visualizar a anatomia com maior clareza, a planear procedimentos de forma mais eficaz e a realizar cirurgias com maior precisão.
Artigo original aqui.
Texto por Andreia Pinho, Communication and Events Officer na Equipa de Comunicação, Eventos e Outreach da Fundação Champalimaud
