Opção focada em resultados: Termografia dinâmica reduz erros de diagnóstico em até 33% e aprimora a localização de tumores precoces.
Mateus Moraes
Possui graduação em Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia pela Universidade Federal do Maranhão (2021). Graduado em Engenharia Mecânica pela Universidade Federal do Maranhão (2023). Mestre em Engenharia Mecânica pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão.
VENCEDOR DO PRÊMIO FAPEMA 2025
Categoria: Dissertação de Mestrado
Área de conhecimento: Ciências Exatas e Engenharia
Título: Estimativa de parâmetros de tumores precoces a partir de simulações numéricas de termografia passiva e ativa aplicando redes neurais
Orientador: Alisson Augusto Azevedo Figueiredo
O combate ao câncer de mama, responsável por mais de 660 mil mortes anuais no mundo, vive hoje uma mudança de paradigma. Se nas últimas décadas o desafio era “encontrar” o tumor, a nova fronteira da ciência global é “caracterizá-lo” com precisão milimétrica e sem métodos invasivos. É neste cenário de cooperação científica internacional que se insere o trabalho do pesquisador Mateus Felipe Benicio Moraes.
Desenvolvida no Instituto Federal do Maranhão (IFMA) sob orientação do Prof. Dr. Alisson Augusto Azevedo Figueiredo, a pesquisa não apenas dialoga com centros de excelência globais, mas propõe soluções para gargalos que ainda limitam diagnósticos em países como Índia, Estados Unidos e Brasil.
Mundialmente, sistemas como o Thermalytix (uma das maiores referências atuais em IA térmica) focam na classificação binária: “há ou não há tumor”. A pesquisa de Mateus Moraes vai além, inserindo-se na vanguarda da estimativa de parâmetros.
Utilizando uma sofisticada Rede Neural Feedforward e a Equação de Pennes para modelar o comportamento do fluxo sanguíneo, a IA desenvolvida no IFMA foi treinada para calcular as coordenadas exatas (X, Y, Z) e o raio (R) do tumor. Enquanto a ciência global caminha para a chamada “IA Explicável” (XAI) — que busca entender o porquê das decisões da máquina —, o trabalho maranhense contribui ao fornecer dados físicos precisos que podem, futuramente, auxiliar cirurgiões a planejar intervenções com menor margem de erro. Os testes demonstraram uma redução de até 33,25% nos erros de estimativa em condições de termografia ativa.
Superando a “Barreira do Contraste”
A mamografia, apesar de ser o padrão ouro, enfrenta limitações físicas intransponíveis em certos tecidos. “Este método é pouco efetivo na detecção de tumores em mamas densas ou com implantes, além de expor o paciente ao desconforto da compressão e à radiação ionizante”, pontua Mateus em seu estudo.
Enquanto redes de pesquisa em Israel e na Europa exploram a termografia passiva, o diferencial maranhense foca na Termografia Ativa. Ao aplicar um estresse térmico controlado, a pesquisa conseguiu um avanço crítico: um aumento de 150% no contraste térmico. “A principal vantagem da termografia ativa é o aumento da diferença de temperatura entre tecido canceroso e saudável, realçando os picos térmicos e ampliando a margem de detecção”, explica o autor. Esse resultado é fundamental para tumores profundos, onde o calor gerado pelo metabolismo do tumor costuma ser dissipado antes de chegar à superfície.
Democratização e Alinhamento Global
A relevância desta pesquisa, publicada no periódico de alto impacto Thermal Science and Engineering Progress (Q1), reside na sua aplicabilidade em cenários de recursos limitados. Este é o ponto onde a excelência acadêmica encontra a visão estratégica de longo prazo do Estado.
Por meio do fomento da FAPEMA, o Maranhão alinha-se às Metas de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da ONU (Saúde e Bem-Estar e Redução de Desigualdades). A tecnologia proposta é inerentemente democrática. “A termografia é um método de imagem que pode auxiliar o diagnóstico em cidades mais distantes dos centros urbanos e que possuem uma infraestrutura de saúde mais precária”, destaca o pesquisador. O uso de câmeras infravermelhas móveis e pequenas permite que o diagnóstico de ponta, antes restrito a grandes centros com mamógrafos robustos, possa viajar até as comunidades mais remotas.
O trabalho de Mateus Moraes prova que a distância entre um laboratório no Maranhão e os maiores centros de oncologia do mundo é encurtada pela inovação. No mapeamento do calor humano, a ciência maranhense encontrou um caminho para salvar vidas através da precisão dos dados e do compromisso com o futuro.
