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UFPR projeta equipamento que diagnostica câncer de mama, diabetes e doenças do coração

Pesquisadores da UFPR desenvolveram um sistema de telemedicina para triagem e biomonitorização infravermelha que permite a identificação precoce de enfermidades, o controle de doenças de alta prevalência na comunidade e a contenção de epidemias.

A tecnologia é uma solução voltada para a saúde pública e foi desenvolvida de forma interdisciplinar, com a intenção de viabilizar maior acesso ao exame de imagem por meio da redução do custo por procedimento, diagnósticos precoces de doenças e, consequentemente, diminuição dos gastos com tratamento de doenças em estágio avançado.

Os três pesquisadores responsáveis pelo projeto – André Bellin Mariano, José Viriato Coelho Vargas e Marcos Leal Brioshi, vinculados ao Núcleo de Pesquisa e Desenvolvimento de Energia Autossustentável (NPDEAS) da UFPR, explicam que o sistema criado por eles envolve tecnologia de termometria, já existente no mercado, mas com o diferencial do paciente ter autonomia para realizar o exame numa cabine isolado e que controla a temperatura.

Para minimizar os erros e ter um ambiente controlado, principalmente por tratar-se de um sistema que tem como base de diagnóstico a temperatura corporal, os cientistas pensaram no uso de uma cabine, que cria condições adequadas para coleta de informações e diminui as chances do usuário do sistema prejudicar a coleta de dados. Por fim, entra um dos grandes diferenciais do sistema: o software, ou seja, a inteligência artificial e os protocolos que permitem os diagnósticos precoces para doenças cardiovasculares, diabétes e câncer. Os pesquisadores ainda explicaram que a solução pode ser adaptada para diagnosticar uma variedade de doenças que atingem a população.

Não é invasiva

Dar autonomia ao paciente e responsabilidade sobre a própria saúde. Esse é um dos conceitos que embasa a criação da tecnologia do sistema de telemedicina por cabine. Marcos Leal Brioshi, médico e Doutor em Engenharia Mecânica pela UFPR e colaborador do NPDEAS, explica que “o sistema não irá resolver todos os problemas de diagnósticos e doenças da medicina. Mas é algo revolucionário. Estamos falando de coisas muito importantes como o câncer de mama, diabétes e doenças cardiovasculares, que são as três principais problemas de saúde que conseguimos avaliar por meio do sistema”.

O médico explica que no caso de um câncer de mama, por exemplo, alterações vasculares na mama podem acontecer de 5 a 10 anos antes do diagnóstico do câncer. O sensor de temperatura, presente no equipamento detecta antecipadamente que houve alguma alteração na mama da paciente, em comparação ao que se espera de uma mama saudável. Essa pessoa será triada, tagueada pelo sistema, e o médico irá avaliá-la e orientar sobre o que fazer. “A estatística nos diz que de cada 10 pessoas, 3 realmente vão ser câncer. Mas quando o diagnóstico for feito pelo nosso sistema, vai pegar uma fase muito inicial da doença”.

Dessa maneira, além do paciente poder ter acesso a um maior número de informações a respeito de sua saúde, os resultados irão refletir na cadeia de tratamento de saúde, diminuindo os gastos com tratamento e otimizando as chances de prevenção.

Projeto da Cabine. Crédito: Manoel Massatoshy e Daniel Mazzette, alunos de Graduação do Curso de Engenharia Mecânica participantes do Startup Experience coordenado pelo Prof. André Bellin Mariano.
André Bellin Mariano, farmacêutico, Doutor em Ciências pela UFPR, cofundador e gestor do NPDEAS e professor do Departamento de Engenharia Elétrica, explica que outro conceito relevante para a criação do sistema foi ser o menos invasivo possível, assim diminui-se a resistência à realização do exame.

O paciente ingressa na cabine. Seu corpo é “escaneado” considerando as variação corporal de temperatura e serão gerada imagens por meio de termometria. Essas imagens vão ser direcionadas para um servidor. A máquina, por meio do software, e metodologia desenvolvidos pelo grupo de pesquisa, coleta as informações e faz análises baseadas em um banco de dados que apresenta parâmetros para alterações no corpo humano.

“Com base em outros estudos que já desenvolvemos, ou seja, há uma ciência por trás disso, o sistema irá interpretar todas as informações do exame. Na própria cápsula há um sistema de dados, encriptado, que vai para o servidor, interpreta, vai para o usuário e dá informações de reconsulta e reavaliação do exame, por exemplo” – conta Mariano, que completa:

“A nossa principal preocupação foi o desenvolvimento de um método baseado em evidências científicas e certificado através de estudos clínicos. Em estudo recente produzido pelo grupo de pesquisa a metodologia desenvolvida foi capaz de acertar 95% dos casos positivos de câncer de mama em comparação com a mamografia que evidenciou apenas 75% dos casos com alteração”.

Havendo alterações o software marca o exame, ou, como explica Mariano, “tagueia” o laudo e encaminha para médicos avaliarem os resultados.  “O médico, portanto, não é cortado do processo de diagnóstico. O que acontece de novo é que o sistema realiza uma triagem que orienta para o médico apenas os casos em que há alterações. A tecnologia não vem substituir o médico, a não ser que o médico não use a tecnologia”. Dessa maneira, o profissional responsável pelo laudo consegue avaliar mais resultados que possuem alterações e mais pessoas conseguem acesso a esse tipo de atendimento.

Os inventores acreditam que dessa forma a tecnologia irá “ajudar os médicos a usarem seus conhecimentos de uma forma mais direcionada. Além disso, o sistema não cansa de avaliar os exames. E quanto mais exames avaliar, mais inteligente ele fica” – completa Brioshi.

Para a aplicação da tecnologia é preciso que um protótipo da cabine seja desenvolvido. Para viabilizar isso, o grupo de pesquisadores, com o apoio da agência de Inovação da UFPR, publicizou uma chamada para o desenvolvimento e transferência da tecnologia. Os interessados podem encaminhar propostas e ofertas até o dia 6 de julho de 2018, por meio do email coord.tt@ufpr.br

Para a escolha das propostas serão considerados o valor de investimento em prototipagem e desenvolvimento; o percentual da receita bruta obtida com a comercialização da tecnologia, incluindo correlatos; estratégia de comercialização e proteção no exterior e  estratégia de uso e comercialização no Brasil.

O NPDEAS

O Núcleo de Pesquisa e Desenvolvimento de Energia Autossustentável (NPDEAS) é um projeto de pesquisa da UFPR que desenvolve soluções em escala de engenharia. Os projetos desenvolvidos envolvem pesquisas nas áreas de Energia Renovável, Engenharia Biomédica, Mobilidade Urbana, Tratamento de Emissões e Efluentes, Geração de Energia Elétrica Distribuída, Aplicação de dispositivos Internet das Coisas (IoT) e Modelagem Matemática de processos químicos, biológicos e térmicos.

A pesquisa desenvolvida desde 2008 tem o caráter interdisciplinar e grupo conta com estudantes, técnicos e professores dos departamentos de Química, Engenharia Elétrica, Engenharia Mecânica, Engenharia Química, Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia, Biologia, Engenharia Ambiental, Genética, Ciência da Computação, Expressão Gráfica e do curso técnico de Petróleo e Gás Natural da UFPR, bem como diversos cursos de pós-graduação da instituição.

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