Usando tecnologia inovadora, pesquisadores da Universidade de Maryland, O Condado de Baltimore (UMBC) e a Universidade de Baltimore (UMB) estão testando um novo método de imagem de raios-X que usa cores para identificar microfraturas nos ossos. As microfraturas eram anteriormente impossíveis de ver usando imagens de raios-X padrão. Os achados associados a este avanço nas imagens coloridas (espectrais) de TC (tomografia computadorizada) são publicados em Materiais Funcionais Avançados .
Desde a descoberta dos raios X em 1895, os fundamentos da tecnologia permaneceram consistentes. Médicos e cientistas os usam para ver materiais densos, como ossos, mas os recursos da tecnologia foram limitados. Dipanjan Pan, professor de química, engenharia bioquímica e ambiental UMBC, e professor de radiologia na UMB, é o autor correspondente deste novo estudo. Olhando para a próxima geração de tecnologia de raios-X, ele pergunta, "Como podemos detectar uma micro fissura óssea, algo que não é visível usando imagens de raios-X? "
Pan explica que para examinar esta questão, seu laboratório desenvolveu nanopartículas que navegam e se fixam especificamente em áreas onde existem microfissuras. Ele gosta de chamá-los de "partículas de GPS". Eles começaram a conduzir essa pesquisa na Universidade de Illinois Urbana-Champaign. Os pesquisadores programaram as partículas para se prenderem à área correta da microfissura. Uma vez que as partículas se ligam às microfissuras, eles permanecem lá, o que é crucial para o processo de imagem.
As partículas contêm o elemento háfnium. Uma nova técnica baseada em raios-X desenvolvida pela empresa MARS, sediada na Nova Zelândia, faz imagens de TC do corpo e as partículas de háfnio aparecem em cores. Isso fornece uma imagem muito clara de onde as microfissuras ósseas estão localizadas.
O háfnio é usado porque sua composição o torna detectável por raios-X, gerar um sinal que pode então ser usado para a imagem das rachaduras. O laboratório de Pan mostrou que o háfnio é estável o suficiente para ser usado em testes envolvendo criaturas vivas, e pode ser excretado com segurança do corpo. O laboratório ainda não começou os testes em humanos, mas a tecnologia para fazer isso pode estar disponível em 2020.
Quanto a outras aplicações para imagens espectrais de TC com esta descoberta de háfnio, a pesquisa sugere que essa metodologia poderia ser usada para detectar problemas muito mais sérios. Por exemplo, a fim de determinar se uma pessoa tem um bloqueio em seu coração, os médicos costumam realizar um teste de estresse para detectar anormalidades, que vem com uma quantidade significativa de risco. Um dia no futuro próximo, os médicos podem usar a TC espectral para determinar se há um bloqueio nos órgãos.
"A TC normal não tem contraste de tecidos moles. Ela não pode dizer onde estão seus vasos sanguíneos. A TC espectral pode ajudar a resolver esse problema, "Pan explica. Ele observa que, embora mais pesquisas sejam necessárias para começar a usar TC espectral dessa forma, ele prevê que será uma nova ferramenta "tremenda" para os radiologistas. Dr. Fatemeh Ostadhossein, um graduado recente do Laboratório Pan, foi o primeiro autor deste estudo.
