Utilização da Geometria Fractal no Diagnóstico de Câncer

Resumo registrado no evento sob nº 334
ISSN 1807-3441
Universidade Estadual do Centro-Oeste - UNICENTRO
17 a 20 de outubro de 2006
UTILIZAÇÃO DA GEOMETRIA FRACTAL NO DIAGNÓSTICO DE CÂNCER
FERNANDA DANTE
[email protected]
Orientador Prof. EDUARDO VICENTINI
Universidade Estadual do Centro-Oeste (UNICENTRO)
Palavras-chave: DIMENSÃO FRACTAL, ESTRUTURAS COMPLEXAS, ONCOLOGIA, DIAGNÓSTICO DE CÂNCER
Grande Área: Ciências Exatas e da Terra
Área: Física
A ciência dos fractais estuda estruturas geométricas que apresentam grande
complexidade, ligadas às formas da natureza, ao desenvolvimento da vida e a
própria compreensão do Universo. Essa geometria, nada convencional, tem raízes no
século XX e algumas indicações neste sentido vêm de muito antes, na Grécia
Homérica, Índia, China e outros. Mas somente há poucos anos vem se consolidando
com o desenvolvimento dos computadores e o auxílio de novas teorias nas áreas da
Física, Biologia, Astronomia, Matemática, entre outras ciências. Na década de 70,
Benoit Mandelbrot oficializou o termo “fractal” e definiu que: “Um conjunto é
dito Fractal se a dimensão Hausdorff-Besicovitch deste conjunto for maior que sua
dimensão topológica”. Os fractais podem apresentar uma infinidade de formas
diferentes, não existindo uma aparência consensual. Contudo, existem duas
características muito freqüentes nesta geometria: auto-semelhança e complexidade
infinita. A oncologia é a ciência responsável pelo estudo de causas e cura dos
mais diversos tipos de cânceres existentes. No Brasil, atualmente, a segunda
maior causa de mortes por doenças é o câncer (Instituto Nacional do Câncer,
2005). Ainda hoje, apesar do elevado conhecimento que se tem de mecanismos
moleculares do câncer, a maioria dos diagnósticos ainda são feitos por imagens
radiológicas, microscopia em aplicação à biópsia específica, observações diretas
de tecidos, etc. Algumas destas técnicas são de uso qualitativo clínico, o qual
classificará aspectos anormais como estruturas irregulares ou alto índice
mitótico. Neste trabalho, revisamos alguns artigos que utilizam a dimensão
fractal para descrever a arquitetura de tumores, seu mecanismo de crescimento e
sua angiogênese, e procurando verificar o uso e a eficiência desta técnica no
diagnóstico de cânceres. Os trabalhos analisados mostram que tumores apresentam
uma dimensão fractal maior que a de tecidos normais, indicando maior complexidade
interna. No âmbito de pesquisas laboratoriais, a dimensão fractal está sendo
utilizada como critério para avaliar o desenvolvimento de tumores sob ação de
drogas. No entanto, ainda não encontramos nenhuma indicação do uso desta técnica
em diagnósticos clínicos.