Jornal de Oncologia Clínica e Experimental

Uma nova técnica viável para a imagiologia do cancro da mama usando antenas de micro-ondas UWB

Maryam Liaqat, Lucas Gallindo Costa, Thiago Campos Vasconcelos, Patricia Silva Lessa, Emery C Lins, Lorenna Karynne Bezerra Santos e Frederico Dias Nunes

A imagem por microondas (MI) do cancro da mama é uma técnica emergente, não invasiva e não ionizante para o diagnóstico do cancro da mama, baseada na radiação de microondas retroespalhada pelos tecidos mamários. Normalmente, o MBI explora as propriedades dielétricas dos tecidos mamários para aumentar o contraste da imagem entre o tumor e o tecido saudável através de um algoritmo de reconstrução de imagem inversa. Além disso, os sistemas MBI podem ser económicos, compactos e os desenvolvimentos recentes irão torná-los utilizáveis ​​em breve. Até a mamografia de raios X é o padrão-ouro para a imagiologia de tumores dentro da mama; é ainda de baixo contraste para diagnóstico precoce, doloroso e com restrição de idade e dose devido à radiação ionizante. Depois, a longo prazo, o nosso grupo está motivado para desenvolver a técnica MBI e sistemas wearable com boa relação custo-benefício para o diagnóstico precoce in vivo do cancro da mama, como complemento à mamografia de raios X. A curto prazo, concebemos os nossos sistemas através de simulações, fabrico e testes iniciais in vitro em laboratório. Este trabalho apresenta resultados iniciais de design e simulação de um sistema baseado em antenas rígidas e/ou flexíveis variando entre 0,001 GHz a 3 GHz para experimentação in vitro. Em detalhe, foram concebidos e simulados dois formatos diferentes (patch retangular e ranhura circular) de antenas Micro strip Patch em materiais FR4, Algodão, Poliéster e Poliimida Pyralux (para antenas flexíveis). A frequência de ressonância das antenas depende da permissividade do material do substrato e da sua geometria, pelo que o High Frequency Simulation Software (HFSS) simulou parâmetros de espalhamento de antenas projetadas, que também foram testadas em simuladores mímicos de mama. A simulação de antenas retangulares e de gravata borboleta resultou numa curva gaussiana de emissão/deteção de microondas com um pico de 1,9-2,7 GHz com uma largura de banda de ~50-90MHz.