Modelagem 3D da Superfície de Mama Reais através de Dados Obtidos por Termografia e Gaussian Splatting (3D-GS)
Resumo:
O desenvolvimento e a aplicação de técnicas avançadas de visão computacional na área da saúde têm sido discutidas em muitos trabalhos recentes. A termografia mamária é um exame complementar que fornece informações funcionais relevantes sobre a morfologia e possíveis alterações patológicas, como o câncer de mama, por meio da análise de marcadores térmicos associados à vascularização e à atividade metabólica. A mama, além de sua importância biológica, está profundamente relacionada a aspectos psicossociais femininos, impactando diretamente a autoestima, a identidade corporal e a qualidade de vida. Nesse sentido, ferramentas voltadas ao acompanhamento e ao planejamento terapêutico apresentam não apenas relevância clínica, mas também importantes repercussões humanas. A reconstrução tridimensional de imagens termográficas possibilita a geração de modelos 3D manipuláveis em tempo real, ampliando a capacidade de análise espacial e comparativa. Neste trabalho, propõe-se um novo framework baseado na técnica de 3D Gaussian Splatting (3D-GS) para a reconstrução de superfícies a partir de imagens termográficas de mamas, resultando em um modelo tridimensional geometricamente consistente e capaz de preservar informações térmicas relevantes. O modelo proposto tem como objetivo fornecer ao médico assistente um instrumento de apoio à tomada de decisão, especialmente no planejamento de cirurgias plásticas de remodelagem e reconstrução mamária, incluindo casos decorrentes de patologias e procedimentos de implante de próteses.
Abstract:
The development and application of advanced computer vision techniques in the healthcare domain have been widely discussed in recent studies. Breast thermography is a complementary imaging modality that provides relevant functional information about morphology and potential pathological alterations, such as breast cancer, through the analysis of thermal markers associated with vascularization and metabolic activity. Beyond its biological importance, the breast is deeply related to psychosocial aspects of femininity, directly impacting self-esteem, body image, and quality of life. In this context, the development of tools that support monitoring, and therapeutic planning holds not only clinical relevance but also significant human implications. Three-dimensional reconstruction of thermographic images enables the generation of 3D models that can be interactively manipulated in real time, enhancing spatial and comparative analysis capabilities. In this work, a novel framework based on the 3D Gaussian Splatting (3D-GS) technique is proposed for surface reconstruction from breast thermographic images, resulting in a geometrically consistent three-dimensional model capable of preserving relevant thermal information. The proposed model aims to provide clinicians with a decision-support tool, particularly for the planning of breast reshaping and reconstruction surgeries, including cases related to pathological conditions and prosthetic implantation procedures.
Banca examinadora:
Profa. Aura Conci, UFF – Presidente
Prof. Esteban Walter Gonzalez Clua, UFF
Prof. Anselmo Antunes Montenegro, UFF
Prof. Anselmo Cardoso de Paiva, UFMA
Prof. Geraldo Braz Junior, UFMA