Pesquisa de estudante da Engenharia Mecânica usa alteração de temperatura ocular para diagnóstico de tumor

Os tumores oculares são de difícil diagnóstico e trazem risco de cegueira quando diagnosticados tardiamente. Por meio de pesquisa desenvolvida no Departamento de Engenharia Mecânica da UFMG, o estudante de graduação Matheus Silveira desenvolveu um modelo que possibilita que o melanoma de coroide, tumor intraocular que ocorre em adultos, seja diagnosticado com mais facilidade.

No artigo Simulation of temperature variations in the human eye affected by the presence of a tumor, o estudante propõe modelo computacional que possibilita que o tumor seja diagnosticado no olho por meio de sua temperatura, diferente daquela observada em outras partes do globo ocular.

A pesquisa, orientada pela professora do Departamento de Engenharia Mecânica da UFMG, Adriana Franca, foi apontada como a melhor apresentação oral na seção de análises térmicas e aplicações da 4ª Conferência Internacional de Engenharia Mecânica e Aeroespacial realizada no mês passado em Moscou, na Rússia.

“Essa pesquisa é uma forma diferente de tentar detectar um tumor no corpo humano. Testamos no olho, mas esse método pode ser aplicado para identificar qualquer tumor superficial, como nas mamas”, explica Silveira.

O procedimento funciona da seguinte forma: o paciente com suspeita de câncer ocular é submetido a uma fotografia feita com uma termocâmera (que capta o espectro infravermelho da imagem, diferentemente do espectro visível de luz, captado pelas câmeras comuns). Depois que o olho é registrado pela foto feita com infravermelho, a imagem é tratada em um programa de computador que compara o calor captado pela imagem com as temperaturas que seriam consideradas normais para o interior do globo ocular. O tumor pode estar localizado no fundo do olho, mas a termocâmera registra a temperatura da córnea, na superfície do globo ocular.

“Se a temperatura do fundo do olho estiver maior, a temperatura da sua superfície também estará mais elevada. O modelo desenvolvido no programa de computador indica se essa temperatura da superfície do olho está acima do normal. Como é um invasor, o tumor tem uma geração metabólica própria que gera calor e altera as temperaturas que seriam normais naquela parte do corpo”, aponta o estudante.

Segundo Silveira, o local onde a termocâmera registra uma temperatura maior que a esperada é chamado “ponto quente”. Já existem várias pesquisas que examinam a possibilidade de diagnósticos de doenças por meio do dispositivo, mas a maior novidade do estudo de Matheus Silveira reside na criação de um modelo computacional específico para o diagnóstico no olho humano.

“A câmera registra a temperatura, mas só o modelo computacional é capaz de mostrar se aquela temperatura é anormal e se aponta para um possível tumor. Nosso trabalho consistiu na criação de um modelo com todas as condições e geometrias do olho humano em um programa de computador. Nesse modelo, inserimos o tumor, sua posição e tamanho. Dessa forma, o programa prevê qual temperatura deverá constar naquele ponto para que ele não seja um ‘ponto quente’, diz.

O olho foi escolhido como objeto da pesquisa por ser um órgão que dificulta a medição da temperatura. “O termômetro da axila, por exemplo, mede a temperatura ali perto. No fundo do olho, o único jeito de se medir a temperatura é de forma indireta, como por meio das fotografias feitas com infravermelho, por exemplo. Enquanto o tumor não está na córnea, e sim no fundo do olho, a foto vai permitir esse diagnóstico”, aponta.

Parceria bioengenharia-medicina
Para Matheus Silveira, apesar dos benefícios proporcionados pelo programa que percebe as diferenças de temperaturas oculares, um diagnóstico preciso e eficiente do melanoma de coroide só é possível por meio de uma parceria entre bioengenharia e medicina.

Além disso, o estudante destaca que o aumento da temperatura ocular gerado por um tumor gira entre 0,2 ºC e 0,5 ºC, o que faz com que o diagnóstico precise ser confirmado por meio de um trabalho de acompanhamento médico com o paciente, que terá a temperatura de sua superfície ocular medida várias vezes e por certo período de tempo.

“Quando se tem um tumor ocular, a temperatura ali fica maior, mas isso, por si só, não confirma se ali há um câncer. O que o método faz é indicar ao médico que certa região do corpo deve ser melhor investigada, porque há nela a probabilidade de existir um tumor. Esse método com a termocâmera e a análise via computador não fazem mágica; eles só auxiliam no diagnóstico médico”, pondera o estudante.

Como exemplo de contribuição que o programa permite para o diagnóstico, o estudante cita o fato de o modelo computacional conseguir provar, rapidamente, que certos aumentos de temperatura não são causados por tumores. “Quando o médico está em dúvida se o paciente sofre de uma hemorragia ou de um câncer ocular, o modelo desenvolvido por nossa pesquisa pode tirar a dúvida, uma vez que a hemorragia não eleva a temperatura. Em outro exemplo, supondo que seja descartada a possibilidade de câncer, mas que ainda haja dúvidas se há uma inflamação, o modelo pode confirmar a hipótese, já que uma inflamação ocasiona o aumento da temperatura”, conclui Silveira.

Artigo: Simulation of temperature variations in the human eye affected by the presence of a tumor
Autores: Matheus Silveira e Adriana Franca

(Luana Macieira)