Algoritmos de aprendizagem sistemáticos treinados para interpretação de carcinogênese oral por tomografia de coerência óptica (SYMILIS OCT)

Antecedentes e necessidades:

Apesar dos avanços nas técnicas de rastreio oral, persistem atrasos no diagnóstico, necessitando da exploração de metodologias não invasivas para a detecção precoce do cancro oral. O método diagnóstico padrão atual, a análise histológica, muitas vezes requer biópsias invasivas e pode ser demorado, levando a atrasos no início do tratamento. Além disso, os métodos tradicionais de rastreio nem sempre conseguem detectar com precisão lesões orais em fase inicial. Portanto, existe uma necessidade crítica de melhorar as capacidades de diagnóstico através da adoção de tecnologias inovadoras.

Neste contexto, a Tomografia de Coerência Óptica (OCT) surge como uma tecnologia promissora que merece investigação. A OCT oferece diversas vantagens sobre as abordagens diagnósticas convencionais. Sua natureza não invasiva permite imagens não invasivas e em tempo real da morfologia dos tecidos com alta resolução, permitindo que os médicos visualizem alterações estruturais nos tecidos orais. Ao fornecer imagens transversais de camadas de tecido, a OCT tem o potencial de identificar alterações sutis indicativas de lesões orais em estágio inicial, incluindo doenças potencialmente malignas (OPMDs) e carcinoma de células escamosas (CECO). Além disso, a OCT pode facilitar a detecção precoce, permitindo exames repetidos ao longo do tempo, monitorando assim a progressão ou regressão da lesão sem a necessidade de biópsias repetidas.

A exploração da OCT como ferramenta de diagnóstico alinha-se com a necessidade urgente de melhorar a eficiência e a precisão do diagnóstico do cancro oral. Ao aproveitar os recursos da OCT, os médicos podem acelerar potencialmente a identificação de lesões suspeitas, levando a uma intervenção oportuna e a melhores resultados para os pacientes. Além disso, a integração da OCT na prática clínica de rotina tem o potencial de reduzir a carga associada a procedimentos invasivos e atrasos no diagnóstico, melhorando, em última análise, a qualidade dos cuidados prestados aos indivíduos em risco de cancro oral.

No entanto, apesar destes benefícios potenciais, vários desafios permanecem. Atualmente, falta uma definição precisa dos padrões de OCT específicos para diversas lesões orais. Isso dificulta a interpretação consistente das imagens de OCT e limita sua utilidade diagnóstica. Além disso, o alinhamento preciso dos achados da OCT com a análise histológica é essencial para validação e aplicabilidade clínica. No entanto, ainda há necessidade de protocolos padronizados para garantir a sobreposição adequada de imagens de OCT com características histopatológicas correspondentes.

Além disso, embora a análise computadorizada de OCT seja promissora para melhorar a precisão do diagnóstico, as metodologias existentes podem estar sujeitas a vieses. Esses vieses devem ser abordados para desenvolver algoritmos robustos capazes de detectar de forma confiável sinais precoces de câncer bucal, treinados em técnicas padronizadas de comparação entre OCT e histologia.

Portanto, é imperativo enfrentar esses desafios através da padronização de protocolos de imagem de OCT, do estabelecimento de padrões consistentes de OCT e do desenvolvimento de métodos de análise computadorizados imparciais. Fazer isso não só aumentará a utilidade clínica da OCT no diagnóstico do câncer oral, mas também melhorará os resultados dos pacientes, permitindo a detecção e intervenção mais precoces.

Objetivos e abordagem:

1. Padronização da técnica para exames de OCT e biópsia de lesões orais:

   • Objetivo: Padronizar a técnica de aquisição de biópsia tanto para OCT quanto para análise histológica, garantindo uma correlação confiável entre as modalidades de imagem.
   • Abordagem: Desenvolveremos e implementaremos um protocolo padronizado de aquisição de biópsia, otimizando a preservação do tecido e o alinhamento com os parâmetros de imagem da OCT. Isto pode envolver instrumentação especializada e diretrizes de procedimento adaptadas para maximizar o rendimento diagnóstico, com foco na padronização do local e dimensão da amostragem óptica e cirúrgica. Protocolos detalhados serão estabelecidos para imagens de OCT, garantindo parâmetros de aquisição consistentes em todos os locais. Da mesma forma, o processamento histológico de amostras de biópsia irá aderir a protocolos padronizados para manter a integridade e facilitar a correlação precisa com os resultados da OCT. Um novo procedimento óptico e histológico de biópsia Target será realizado e avaliado.

2. Padronização dos padrões de OCT de carcinogênese oral:

   • Objetivo: Estabelecer padrões padronizados para imagens de OCT de OPMDs e OSCCs, melhorando a precisão diagnóstica.
   • Abordagem: A avaliação das imagens de OCT implicará uma análise meticulosa para identificar padrões consistentes que refletem várias lesões orais. Ao correlacionar esses padrões com os achados histológicos, pretendemos desenvolver um guia de referência abrangente para a interpretação de imagens de OCT com precisão e consistência.

3. Criação de Dataset de Imagens para Desenvolvimento de Software de Diagnóstico:

   • Objetivo: Coletar um repositório abrangente de imagens de OCT, facilitando o desenvolvimento de ferramentas de diagnóstico digital.
   • Abordagem: Um conjunto de dados robusto composto por imagens de OCT e dados histológicos correspondentes será meticulosamente curado. Este conjunto de dados servirá de base para o treinamento e validação de algoritmos de aprendizado de máquina destinados ao desenvolvimento de software de diagnóstico sofisticado, capaz de detectar sinais precoces de câncer bucal com alta sensibilidade e especificidade.

Ao prosseguir estes objetivos, pretendemos não só avaliar a eficácia da OCT no diagnóstico precoce do cancro oral, mas também contribuir para a normalização de metodologias de diagnóstico e abrir caminho à integração de tecnologias avançadas na prática clínica.