Tecnologia que salva vidas

Conheça e entenda a tecnologia por trás dos exames de imagem que ajudam a detectar precocemente o câncer de mama em milhões de mulheres no mundo todo.

Texto por Rosangela Requi Jakubiak

Outubro é o mês mundial de combate ao câncer de mama, conhecido como Outubro Rosa. O evento não foi criado à toa: mais de 500 mil mulheres morrem todos os anos em consequência desta doença, sendo que o diagnóstico precoce aumenta consideravelmente as chances de cura. No Brasil, o câncer de mama é o mais frequente e a principal causa de morte entre as mulheres. A estimativa é de 57 mil novos casos para 2014 de acordo com o Instituto Nacional do Câncer (INCA). Mas como é feita a detecção do câncer de mama?

A mamografia é reconhecida como o exame “padrão ouro” para diagnosticar as patologias mamárias. É considerada o método mais adequado para detectar o câncer de mama em estágio pré-invasivo e, portanto, indicado para o rastreamento dessa doença em termos populacionais. Um exame com alto padrão de qualidade pode, em 85% a 90% dos casos,
detectar um tumor mais de dois anos antes de ocorrer acometimento ganglionar. Por possuir alta resolução espacial, a mamografia possibilita visualizar microcalcificações, que são uma das marcas dos estágios iniciais do câncer de mama.

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A dor causada pela compressão das mamas é uma das maiores reclamações na realização do exame de mamografia ou de tomossíntese. Contudo, apesar do desconforto causado na paciente, a compressão da mama é um elemento essencial na mamografia. A compressão adequada diminui e uniformiza a espessura da mama, permitindo utilizar menores doses e tempos de exposição aos raios X, diminuindo o espalhamento e melhorando o contraste. Após a compressão, há redução na sobreposição dos tecidos e a estrutura do tecido mamário pode ser adequadamente visualizada. A redução da movimentação da paciente também contribui para o aumento da resolução. Ou seja, há muitas razões técnicas que justificam a dor sentida durante o exame.

Detectando lesões

Na mamografia, um feixe de raios X com energia entre 23 e 35 kV é atenuado seletivamente pelos tecidos da mama. Como cada tecido tem estrutura molecular com densidades e números atômicos ligeiramente diferentes, seus coeficientes de atenuação de raios X são distintos. Isto permite diferenciar tecidos ao analisar a intensidade dos feixes que os atravessam.
mama2-copyAs mamas possuem diferentes quantidades de tecido glandular e de gordura. Em geral, as mulheres mais jovens apresentam mamas com maior quantidade de tecido fibroglandular e menos gordura. Como os nódulos malignos (carcinomas) têm uma densidade muito parecida com a do tecido fibroglandular, uma das maiores limitações da mamografia é a resolução de contraste – os tons de cinza que são atribuídos aos diferentes tecidos devido a seus diferentes coeficientes de atenuação dos raios X. Esta limitação ocorre principalmente em mamas densas, pois os coeficientes de atenuação linear dos tecidos fibroglandulares são próximos dos sinais patológicos.

Vários estudos mostram que em imagens bidimensionais (2D), tanto em mamografia convencional como em digital, há sempre o risco de tecido denso se sobrepor ou subpor a um tumor, dificultando a diferenciação no exame e gerando dúvidas no diagnóstico. Isso pode, muitas vezes, levar à necessidade da paciente se submeter a métodos adicionais para confirmar ou não a presença do tumor.

Ultrassonografia (US)

Na US, um transdutor acoplado à mama emite pulsos através de um gel propagador de
ondas sonoras. A imagem de US tem a vantagem de não ser afetada pelos tecidos densos, como na mamografia, bem como de não requerer o uso de radiação ionizante. Além disso, tem um custo relativamente baixo. As imagens são livresdos problemas de sobreposição das estruturas que são uma limitação na efetividade da mamografia. Por outro lado, a técnica é altamente dependente do operador, tornando o exame menos reprodutível, é um processo demorado e possui severas limitações na visualização e
caracterização das microcalcificações. A US desempenha um papel importante como método complementar na detecção do câncer de mama, mas a sua utilização para o
rastreamento ainda não foi cientificamente validada.

As pesquisas continuam no sentido de estabelecer o seu uso no rastreamento de mulheres com alto risco de desenvolver câncer de mama e com mamas radiograficamente densas.

Ressonância Magnética (RM)

O princípio da RM é a representação da composição química dos vários tipos de tecidos
expostos a um campo magnético de alta intensidade (1,5 a 3,0 T), emitindo um sinal que pode ser captado por uma bobina de detecção que gera a imagem.

Assim como a ultrassonografia, RM não emprega radiação ionizante durante a aquisição das imagens, o que representa um fator de proteção ao paciente. No caso da RM` das mamas, é essencial que se utilize o contraste paramagnético (gadolínio) endovenoso para a avaliação completa das mamas e das axilas. A técnica pode ser empregada
em programas de rastreamento de mulheres de alto risco – seja por causa de forte histórico familiar ou de anomalias genéticas. É um método sensível de imagem da mama, e é empregada praticamente sem nenhuma influência de densidade da mesma. Porém, requer equipamentos altamente especializados, especialistas altamente treinados e os seus custos são elevados. A ressonância magnética possui alta sensibilidade para
cânceres invasivos, mas não pode detectar ou distinguir as calcificações devido sua limitada resolução espacial. Ela também é contraindicada para alguns perfis de pacientes, tais como portadores de alguns tipos de marca-passo, neuroestimuladores e determinados tipos de implantes metálicos.

Visando diminuir este problema, surgiu a Tomossíntese Digital Mamária (Digital Breast Tomosynthesis – DBT). Essa é uma técnica de imagem da mama baseada na construção de vários planos tomográficos, na qual diferentes ângulos de projeção são utilizados para criar uma impressão tridimensional (3D) da mama. Com isso, há melhora na detecção de lesões.

Mamografia convencional vs digital

Existem dois processos para a realização de mamografia: o processo convencional, empregando sistemas tela-filme (STF), e o processo digital. O STF possui resolução espacial de até 20 pares de linha por milímetro. Já os novos sistemas de mamografia digital possuem pixels (menores elementos da imagem) que variam entre 50 a 100 μm. Existem dois tipos de sistemas de detecção digital no mercado. Um incorpora uma placa de fósforo fotoestimulável inserida em um cassete durante a exposição. É frequentemente referida como tecnologia de radiografia computadorizada (CR). Sistemas que contêm outros tipos de detectores, normalmente integrados no sistema ao invés vez de colocados em cassetes separados, são denominados sistemas de radiografia digital (DR).

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A mamografia é o exame “padrão ouro” na detecção precoce do câncer de mama, principalmente pela sua alta resolução espacial, que permite a detecção de pequenos depósitos de cálcio no interior dos tecidos mamários, chamados de microcalcificações. As microcalcificações podem ser produzidas a partir de secreções das células ou de restos celulares necróticos. Geralmente as microcalcificações individuais têm uma dimensão entre 0,1 e 1,0 mm e diâmetro médio de cerca de 0,5 mm.

Os fabricantes dos sistemas de mamografia digital adotaram abordagens tecnológicas distintas no desenvolvimento dos detectores. De acordo com o método de captura, eles são classificados como de captura direta ou indireta da imagem. No sistema DR de captura direta, os fótons de raios X que foram transmitidos através da mama interagem diretamente com uma placa de material fotocondutor de selênio amorfo (a-Se), que converte os raios X absorvidos em um sinal elétrico em um dos elementos da matriz de
detectores, sendo convertido em um sinal digital. O método de captura indireta usa um processo de duas etapas para a aquisição da imagem. Normalmente, há um tipo de fósforo que interage com o feixe de raios X incidente. Neste tipo de sistema estão inseridos os seguintes elementos: cintilador de tela plana única, que utiliza como detector de raios X o CsI(Tl) (Iodeto de Césio ativado com Tálio) e matriz de fotodiodos, classificado como sistema DR de conversão indireta. Os sistemas que utilizam as placas de fósforo fotoestimulável onde o detector é o fluorobromido de bário (BaFBr) são sistemas de mamografia CR.

A sensibilidade da mamografia nos programas de rastreamento nos Estados Unidos foi de 75%, ou seja: a cada 100 mulheres com câncer da mama, a mamografia falhou na detecção em 25. A sensibilidade mamográfica é menor em mulheres jovens, com mamas densas ou com alto risco para câncer da mama, especialmente naquelas com mutação no gene supressor do câncer mamário, BRCA1 e 2. Isso motivou estudos avaliando o uso da ultrassonografia e da ressonância magnética como métodos suplementares no rastreamento do câncer da mama em mulheres com mamas densas e naquelas com alto risco para o câncer da mama.

Futuro da detecção de câncer de mama

A mais recente tecnologia para detecção do câncer de mama é o equipamento de tomografia computadorizada (TC), aqui denominado TCD, projetado para avaliar especificamente a região das mamas.

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Esquema da tomografia computadorizada de mama.

A TCD tem por objetivo reduzir o efeito da sobreposição dos tecidos durante a aquisição, produzindo imagens 3D sem o desconforto da compressão. Ela operará com valores de energia em torno de 49 kV, mantendo os padrões de resolução espacial da mamografia e com cortes em torno de 0,25 mm. Esta tecnologia promete superar a limitação de contraste da mamografia, principalmente em mamas densas. A técnica fará uso de um agente de contraste iodado não iônico como ferramenta para quantificação do diferencial da permeabilidade capilar entre tecidos normais e malignos. A TCD ainda não está disponível no mercado mundial, mas há duas empresas fabricando os tomógrafos que estão em fase de aprovação de órgãos reguladores na Europa, Canadá e Estados Unidos.

Ainda não há uma única modalidade de imagem que isoladamente tenha um alto grau de exatidão na detecção de todos os tipos de câncer de mama. Enquanto isso, a mamografia continua sendo o método padrão de rastreamento, sendo a única modalidade capaz de detectar e caracterizar as microcalcificações. Os avanços tecnológicos e a disponibilização de novos sistemas de imagem, assim como um melhor entendimento da biologia do câncer, certamente aumentarão as chances de detecção precoce do câncer de mama, elevando a possibilidade de cura de milhões de mulheres no mundo todo. ■

Fontes:

»»Sechopoulos I., Medical Physics 40, 014301 (2013)
»»Wendie A. Berg, et al., JAMA, 307(13):1394-1404 (2012)
»»Vedantham S. et al., Phys Med Biol. 21; 58(12):4099-118 (2013)
»»Jakubiak, R. R. et al., Phys. Med. Biol. 58: 6565-6583 (2013)
»»Marshall N. W. et al., Phys. Med. Biol. 56: 4201-4220 (2011)

Rosangela Requi Jakubiak é doutora em Eng. Biomédica e professora
fundadora do curso de Tecnologia em Radiologia da UTFPR

 

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