Questão científica
Como podemos avançar no sentido de melhorar e personalizar o diagnóstico e o tratamento do cancro?
Resposta
Diagnóstico:
- Extrair informação mais relevante a partir de imagens e sinais, de dispositivos existentes e/ou novos.
- Explorar novas técnicas de extração de características.
- O objetivo é diagnosticar o cancro mais cedo, de forma mais eficiente, com melhor prognóstico e especificação do tipo de cancro.
Terapia:
- Ser mais precisa e segura (melhorar o planeamento).
- Explorar novas técnicas (por exemplo, fototerapia).
Coordinador
Membros
- Ana Isabel A. D. Rodrigues Gouveia
- Ana Margarida Mota
- Brígida da Costa Ferreira
- Catarina Pinto Reis
- Daniela Godinho
- Grisel Mora Paula
- Hugo Alexandre Ferreira
- João M. P. Coelho
- Maria Manuela Gaspar
- Matilde Pós-de-Mina Pato
- Nuno Matela
- Paulo Magalhães Martins
- Pedro Almeida
- Rafael Neto Henriques
- Raquel Conceição
- Ricardo Faustino
- Seán Finn
- Tânia Gonçalves
Projetos de Investigação
Imagem por Micro-ondas para Diagnóstico do Cancro da Mama
A Imagem por Micro-ondas é uma técnica emergente de imagem médica, baseada no contraste dielétrico dos tecidos biológicos na frequências das micro-ondas. stamos a desenvolver um novo protótipo de Imagem por Micro-ondas para o diagnóstico e estadiamento do cancro da mama, através da aquisição de imagens da mama e da região axilar.
O que fazemos? impressão 3D, modelação, simulação eletromagnética, prototipagem, processamento de sinal e imagem, machine learning
Colaborações: University of Galway (Irlanda), Politecnico di Torino (Itália), University of Malta (Malta), McGill University (Canadá)
Queres saber mais? Contactar: Raquel Conceição, Daniela Godinho
Aceitamos alunos de estágio. mestrado e doutoramento!
Biomarcadores de Imagem com Sequências Avançadas de Ressonância Magnética por Difusão
As sequências avançadas de ressonância magnética por difusão oferecem informações únicas sobre a microestrutura dos tecidos de uma forma não invasiva. No IBEB, estamos a desenvolver e validar uma técnica inovadora de imagem por difusão com base nessas sequências avançadas, capaz de distinguir características patológicas relevantes em tumores e lesões isquémicas cerebrais. Esta abordagem integra o desenvolvimento de sequências avançadas, modelação de dados, simulações de Monte Carlo e validação com dados histológicos.
O que fazemos? Programação de sequências de MRI, processamento e modelação de dados de MRI de difusão, com aplicação em acidente vascular cerebral (AVC) e tumores, validação através de simulações Monte-Carlo e dados histológicos.
Colaborações: Champalimaud Foundation (Portugal), Instituto Superior Técnico (Portugal), University of Trento (Itália).
Queres saber mais? Contactar: Rafael Neto Henriques
Aceitamos alunos de estágio, mestrado e doutoramento!
Radiomics e phatomics para o cancro da próstata
Estamos a trabalhar no desenvolvimento de modelos de radiomics e phatomics para estimar a presença ou ausência de cancro da próstata agressivo em todas as sub-regiões da próstata, utilizando uma combinação de características de textura e forma escolhidas manualmente, bem como características extraídas de modelos de deep learning treinados no âmbito do enquadramento acima descrito.
O que fazemos? processamento de sinal e imagem, machine learning, deep learning
Colaborações: Kresk (Portugal)
Queres saber mais? Contactar: Raquel Conceição, Seán Finn, Daniela Godinho
Previsão da resposta ao tratamento do cancro da mama utilizando deep learning
Dada a heterogeneidade do cancro da mama, prever a reposta a tratamento é crucial para oferecer um cuidado personalizado e minimizar efeitos colaterais desnecessários. Estamos a aplicar algoritmos de deep learning para prever a resposta ao tratamento tendo em conta características do tumor e informação clínica.
O que fazemos? processamento de imagem, machine learning, deep learning
Colaborações: University of Cambridge (Reino Unido)
Queres saber mais? Contactar: Daniela Godinho
Aceitamos alunos de estágio e mestrado!
Terapia fototérmica a laser (mediada por nanopartículas)
A terapia fototérmica a laser (PTT) é um tratamento contra o cancro que utiliza luz laser direcionada para aquecer e destruir as células tumorais. Nanopartículas (NPs) dedicadas potenciam o tratamento, absorvendo a energia do laser e convertendo-a em calor, aumentando a eficácia e minimizando danos nos tecidos saudáveis circundantes. A nossa investigação centra-se no desenvolvimento das NPs e de estratégias de irradiação, e no seu teste posterior em modelos em testes “in vitro” e “in vivo”.
O que fazemos? definição de dose, projeto e implementação de sistemas de irradiação, nanopartículas: projeto e caracterização, testes de eficiência térmica de nanosistemas, testes in vitro, testes in vivo
Colaborações: iMed/FFUL (Portugal), FCT/UNL (Portugal)
Queres saber mais? Contactar: João M. P. Coelho, Ana Catarina Pinto Reis, Tânia Gonçalves, Maria Manuela Gaspar
Aceitamos alunos de mestrado e doutoramento!
ROBERTA, Radioterapia Biologicamente Otimizada
A Radioterapia Biologicamente Otimizada utiliza modelos radiobiológicos, que descrevem a resposta dos tecidos à radiação ionizante para melhorar a qualidade da radioterapia. Estamos a desenvolver modelos e algoritmos de otimização inversa biológica usados no planeamento do tratamento considerando explicitamente as incertezas presentes durante o tratamento. Com modelos de dose–resposta cada vez mais detalhados, é possível testar a eficácia de novas estratégias terapêuticas antes de estas serem propostas para ensaios clínicos.
O que fazemos? modelação radiobiológica, desenvolvimento de software, comparação de plano de tratamentos, avaliação do impacto de incertezas
Colaborações: INESC Coimbra (Portugal), German Cancer Research Center – DKFZ (Alemanha)
Queres saber mais? Contactar: Brígida Ferreira, Ana Margarida Mota
Aceitamos alunos de estágio, mestrado e doutoramento!
4Radiobiology – Uma biblioteca online de modelos dose-resposta
O 4Radiobiology é uma biblioteca online de modelos dose–resposta que descrevem as respostas dos tecidos à radiação ionizante. Foi desenvolvido para ser um centro de conhecimento na área da radiobiologia, disponibilizando ferramentas e recursos que permitem uma comparação simples entre diferentes modelos radiobiológicos. Assim, constitui um recurso valioso para a investigação, aplicações clínicas, bem como para a educação e formação.
O que fazemos? modelos dose-resposta e análise, extração de dados através de estratégias manuais e automáticas, design de website, desenvolvimento e otimização.
Colaborações: LASIGE/FCUL (Portugal), Department of Radiation Oncology at Chemnitz Hospital (Alemanha)
Queres saber mais? Contactar: Brígida Ferreira, Daniela Godinho
Aceitamos alunos de estágio, mestrado e doutoramento!