O grupo da graduação em Engenharia de Computação criou um protótipo por encomenda do hospital A.C. Camargo Cancer Center

 

 

Tiago Cordeiro

 

Durante uma cirurgia para retirada de um tumor no cérebro, a equipe médica encara uma série de desafios concretos. Para realizar um procedimento o mais preciso e menos invasivamente possível, os profissionais costumam utilizar estações de neuronavegação para visualizar o alvo. Acontece que esses equipamentos ocupam um espaço muito grande.

Além disso, o cirurgião precisa desviar o olhar constantemente, entre o apontador e o monitor, que muitas vezes fica instalado numa sala ao lado. E não é simples entender as imagens que aparecem na tela. Somadas, essas dificuldades aumentam de forma significativa a duração da cirurgia, que costuma demandar, em média, sete horas.

Só no Brasil, segundo o Instituto Nacional de Câncer, 11 mil pessoas são diagnosticadas por ano com tumores no cérebro. Uma tecnologia que aumente o conforto das equipes médicas e diminua o tempo necessário para realizar o procedimento poderia otimizar recursos e, principalmente, reduzir os riscos para os pacientes.

Parceiro do Insper no desenvolvimento de pesquisas relevantes com aplicação para a área de saúde, o A.C. Camargo Cancer Center procurou a instituição para propor uma solução para esse problema. O professor Luciano Pereira Soares, que desenvolve pesquisas nas áreas de realidade virtual (RV) e realidade aumentada (RA), assumiu a orientação de um grupo de quatro alunas de Engenharia de Computação: Ana Clara Carneiro de Freitas, Beatriz Muniz de Castro e Silva, Beatriz Rianho Bernardino e Gabriela Moreno Boriero.

 

Centro de referência

Elas dedicaram um semestre letivo para apresentar um protótipo para o Projeto Final de Engenharia (PFE), que coloca os alunos em estágio final de graduação para desenvolver soluções de engenharia voltadas a demandas e necessidades genuínas das empresas e da sociedade. O resultado foi o projeto “Desenvolvimento de um sistema de realidade aumentada como método auxiliar em neurocirurgia oncológica baseado em modelo anatômico”.

“Depois de visitar o hospital e interagir com as áreas de cirurgia e de imagem, as alunas estudaram as tecnologias e os equipamentos disponíveis, partindo da RV, que não se mostrou satisfatória para a demanda, até encontrarem uma solução utilizando RA”, explica o professor Luciano Soares.

O trabalho teve início com uma imersão no hospital, que é um centro de referência no diagnóstico, tratamento, ensino e pesquisa em câncer na América Latina. Fundado em 1953, é responsável pela formação de médicos e profissionais de saúde de diversas áreas relacionadas à oncologia. O curso de pós-graduação já formou mais de 450 mestres e 250 doutores desde 1997.

Além disso, o departamento de imagem do A.C. Camargo Cancer Center realiza cerca de 20 mil exames de diagnóstico por imagem por mês, contando com mais de 100 médicos e diferentes equipamentos de imagem, incluindo radiografia, mamografia, ultrassonografia, tomografia computadorizada, ressonância magnética, densitometria, cintilografia e PET-CT. Elas conheceram também o trabalho do setor de Radiologia Intervencionista, que realiza cerca 250 procedimentos de estruturas profundas por mês.

 

Precisão e segurança

Ao final do projeto, as alunas entregaram um protótipo capaz de entregar o posicionamento correto de um tumor simulado na cabeça de um manequim. A solução foi construída utilizando um sistema especializado em RA conhecido pela ergonomia, o Microsoft Hololens, combinado com o motor de geração de imagens 3D Unity.

Com estes equipamentos à disposição, um cirurgião em ação poderia implementar um fluxo de trabalho contínuo, com as mãos livres, em tempo real, observando imagens em três dimensões posicionadas de forma que ele não precise virar o pescoço constantemente. A solução poderia ser utilizada também para realizar biópsias de tumores cerebrais, com ganhos importantes em precisão e segurança.

“Sabemos que a área de saúde precisa passar por uma série de etapas, testes e regulamentações para implementar uma nova solução. Mas, para o escopo proposto, o projeto foi muito bem sucedido”, diz Soares. “Para as alunas, trabalhar neste PFE representou uma jornada de aprendizado bastante produtiva.”