Imagens médicas são criadas com técnica mais rápida que a luz

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/07/2010

Quando uma partícula move-se mais rápido do que a velocidade da luz naquele meio específico, ela produz uma "onda de choque" parecida com a onda sônica gerada quando um avião quebra a barreira do som - é a radiação de Cerenkov.
[Imagem: Matt Howard]

A próxima geração de técnicas de imageamento médico poderá se basear em uma tecnologia baseada em um fenômeno que se move mais rapidamente do que a velocidade da luz.

De acordo com um grupo de cientistas de várias universidades norte-americanas, a técnica tem potencial para criar exames mais eficientes e mais baratos para o diagnóstico e o tratamento de câncer e de vários outros problemas de saúde.

Luminescência de Cerenkov

A nova técnica de imageamento óptico é chamada de imageamento por luminescência de Cerenkov, ou radiação de Cerenkov, ou mais simplesmente CLI (Cerenkov Luminescence Imaging).

A velocidade da luz depende do meio no qual ela viaja - por exemplo, sua velocidade diminui quando ela viaja através da água. Mas quando uma partícula - um elétron, por exemplo - move-se mais rápido do que a velocidade da luz naquele meio específico, normalmente um isolante, ela produz uma "onda de choque" - de forma muito parecida com a onda sônica gerada quando um avião quebra a barreira do som - emitindo uma luz azul conhecida como radiação de Cerenkov.

É a radiação de Cerenkov que é responsável pela coloração azulada dos reatores nucleares.

Essa luminescência também pode ser gerada pelos contrastes radioativos injetados na corrente sanguínea do paciente. Com isto, é possível dispensar o uso de uma fonte externa de luz, comumente usada para gerar imagens do interior do corpo humano.

A combinação do imageamento óptico com a medicina nuclear representa uma nova forma de gerar imagens a partir dos isótopos médicos.

"Isto dá ao imageamento óptico um conjunto de contrastes nucleares já utilizados clinicamente hoje, que podem ser utilizados imediatamente, ao contrário dos corantes fluorescentes," explica o Dr. Jan Grimm, do Weill Cornell Medical Center, principal autor do artigo que descreve a nova técnica.

Imageamento óptico

O imageamento óptico é uma técnica na qual moléculas luminescentes, projetadas para se ligar a células ou moléculas específicas do corpo humano, são injetadas na corrente sanguínea e então detectadas por um sensor óptico externo.
[Imagem: JNM]

Os cientistas consideram que as técnicas de imageamento multimodais representam a próxima fronteira para a geração de imagens do interior do corpo humano mais precisas e a um custo mais baixo.

O imageamento óptico é uma técnica na qual moléculas luminescentes, projetadas para se ligar a células ou moléculas específicas do corpo humano, são injetadas na corrente sanguínea e então detectadas por um sensor óptico externo.

Hoje, o imageamento óptico exige a excitação dessas moléculas por uma fonte externa de luz ou por um processo biológico, para que elas emitam a luz que será captada pelo sensor.

A radiação de Cerenkov produz a luz pela radioatividade, dispensando a fonte de luz externa ou sua ativação biológica. É por isto que a nova técnica é considerada como um processo de imageamento híbrido, que combina imagens ópticas com a imagem radioterápica tradicional.

Pósitrons e raios gama

Uma vantagem adicional da imageamento por luminescência de Cerenkov é que ela permite captar imagens de núcleos radioativos que não emitem nem pósitrons e nem raios gama - a maior limitação das técnicas de imageamento nuclear atuais.

Além disso, o imageamento óptico é promissor para uso em endoscopia e em cirurgias graças à sua capacidade de visualizar lesões tumorais, dando informações em tempo real aos médicos para guiar as cirurgias.

"Os benefícios do imageamento óptico são muitos, e nós estamos no caminho certo para torná-los uma realidade para uso nas clínicas e nos hospitais," diz o Dr. Grimm.

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