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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41277
ORCID: | ![]() |
Document type: | Dissertação |
Access type: | Acesso Embargado |
Embargo Date: | 2026-02-15 |
Title: | Análise por espectroscopia ATR-FTIR da região dos lipídios: distinguindo câncer de mama de doença benigna da mama |
Alternate title (s): | ATR-FTIR spectroscopy analysis of the lipid region: distinguishing breast cancer from benign breast disease |
Author: | Pereira, Juliana Carvalho Penha |
First Advisor: | Maia, Yara Cristina de Paiva |
First coorientator: | Silva, Alinne Tatiane Faria da |
First member of the Committee: | Santos, Bruna Maria Malagoli Rocha |
Second member of the Committee: | Goulart, Vivian Alonso |
Third member of the Committee: | Oliveira, Stefan Vilges de |
Fourth member of the Committee: | Souza, Tafarel Andrade de |
Summary: | Introdução: O câncer de mama é o tipo mais diagnosticado globalmente, sendo a mamografia, o padrão ouro para rastreamento, capaz de reduzir a mortalidade em até 40%, embora sua sensibilidade seja variável, especialmente em mamas densas. Estudos ressaltam o impacto do metabolismo lipídico no câncer de mama, considerando-os potenciais biomarcadores para detecção precoce e tratamento personalizado. A espectroscopia por infravermelho (ATR-FTIR) é uma técnica analítica que fornece informações sobre a composição química de amostras, especialmente em relação à sua interação com a luz infravermelha. Por meio desta técnica é possível verificar a composição química e estrutura molecular, que pode ser utilizada para o desenvolvimento de testes diagnósticos mais precisos e menos invasivos, importantes para melhorar a acurácia na detecção do câncer e reduzir biópsias desnecessárias, especialmente em mamas densas. Objetivos: Avaliar as características clínicas, hormonais e terapêuticas e a constituição química do soro de mulheres com câncer de mama e doença benigna da mama, a fim de determinar biomarcadores com potencial valor diagnóstico. Material e métodos: Foram avaliadas um total de 60 pacientes atendidas no Hospital de Clínicas da Universidade Federal de Uberlândia, no período compreendido entre 2020 e 2022, que participaram do estudo como voluntárias. Dentre as quais, 27 tinham doença benigna da mama (DBM) e 33 tinham câncer de mama (CM). O espectro foi avaliado do número de onda 650 até 4000 cm-1 utilizando o espectrômetro Agilent Cary 600 acoplado ao detector MCT (Mercury cádmium telluride). O espectro foi obtido em triplicata, com resolução de 4cm-1, e foram realizados 128 scans para cada medida. O espectro infravermelho foi analisado após correção da linha de base, normalização de mínimo e máximo e aplicação da segunda derivada. Resultados: Foi possível distinguir CM de DBM por meio da diferença entre os dois grupos detectada no número de onda de 3050 a 2800, espectro de vibração dos lipídios, utilizando a análise de componentes principais, seguida do algoritmo support vector machine (PCA-SVM), com acurácia de 80%, sensibilidade de 88% e especificidade de 70%. Portanto, foi possível identificar por meio do infravermelho, moléculas lipídicas capazes de diagnosticar câncer de mama na corrente sanguínea. Conclusão: A detecção dos lipídios no soro sanguíneo por FTIR é um método pouco invasivo capaz de diagnosticar, com boa acurácia, câncer de mama em pacientes com alterações mamárias ao exame de imagem. Novos estudos são necessários para validar os resultados. |
Abstract: | Introduction: Breast cancer is the most diagnosed type globally, and mammography stands as the gold standard for screening, capable of reducing mortality by up to 40%, although its sensitivity varies, especially in dense breasts. Studies emphasize the impact of lipid metabolism on breast cancer, considering them potential biomarkers for early detection and personalized treatment. ATR-FTIR spectroscopy is an analytical technique that provides information about the chemical composition of samples, especially in relation to their interaction with infrared light. By means of this technique it is possible to verify the chemical composition and molecular structure, which can be used to the development of more accurate and less invasive diagnostic tests, important to improve the accuracy of cancer detection and reduce unnecessary biopsies, especially in dense breasts. Objectives: To evaluate the clinical, hormonal and therapeutic characteristics and serum chemistry of women with breast cancer and benign breast disease in order to determine biomarkers with potential diagnostic value. Materials and Methods: A total of 60 patients from the Uberlândia Clinical hospital were evaluated in the period between 2020 and 2022 and participated as volunteers. Among the 60 women, 27 had benign breast disease (BBD), and 33 had breast cancer (BC). The spectrum was evaluated from the wavenumber 650 to 4000 cm⁻¹ using the Agilent Cary 600 spectrometer coupled with the MCT detector (Mercury cadmium telluride). The spectrum was obtained in triplicate, with a resolution of 4 cm⁻¹, and 128 scans were performed for each measurement. The infrared spectrum was analyzed after baseline correction, minimum and maximum normalization, and second derivative application. Results: Breast cancer (BC) could be distinguished from benign breast disease (BBD) by detecting differences between the two groups in the wavenumber range of 3050 to 2800, lipid vibration spectrum, using principal component analysis followed by support vector machine (PCA-SVM) algorithm, with an accuracy of 80%, sensitivity of 88%, and specificity of 70%. Therefore, through infrared analysis, we could identify lipid molecules capable of diagnosing breast cancer in the bloodstream. Conclusion: Detecting lipids in the blood serum via ATR-FTIR is a minimally invasive method capable of accurately diagnosing breast cancer in patients presenting with a breast nodule. Further studies are needed to validate the results found in this study. |
Keywords: | Câncer de mama Breast cancer Doença benigna da mama Benign breast disease Metabolismo lipídico Lipid metabolism Métodos diagnósticos Diagnostic methods |
Area (s) of CNPq: | CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE |
Subject: | Ciências médicas Espectroscopia de infravermelho Mamas - Câncer Mamas - Doenças - Diagnóstico |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
Program: | Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde |
Quote: | PEREIRA, Juliana Carvalho Penha. Análise por espectroscopia ATR-FTIR da região dos lipídios: distinguindo câncer de mama de doença benigna da mama. 2024. 66 f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Saúde) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia , 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.7150. |
Document identifier: | http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.7150 |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41277 |
Date of defense: | 5-Feb-2024 |
Sustainable Development Goals SDGs: | ODS::ODS 3. Saúde e bem-estar - Assegurar uma vida saudável e promover o bem-estar para todos, em todas as idades. |
Appears in Collections: | DISSERTAÇÃO - Ciências da Saúde |
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