O diagnóstico precoce de câncer de tireoide pode melhorar a probabilidade de recuperação do paciente, mas os métodos de rastreamento atuais usam instrumentos com pouca sensibilidade e podem produzir resultados imprecisos. Consequentemente, os médicos muitas vezes dependem de informações incompletas para tomar decisões diagnósticas e recomendar tratamentos, e isso pode fazer com que os pacientes recebam cirurgias desnecessárias ou vivenciem uma redução da qualidade de vida.

Recentemente, uma equipe de pesquisadores internacionais desenvolveu um dispositivo point of care que pode permitir o rastreamento consistente e econômico de nódulos da tireoide. O trabalho deles faz parte de um projeto europeu Horizonte 2020 intitulado, "Co-analisador de laser e ultrassom para nódulos da tireoide, "ou LUCA. Eles apresentarão o progresso do projeto no Congresso de Biofotônica da OSA:Reunião de Óptica nas Ciências da Vida, Flórida, 3-6 de abril de 2018.

"O problema está na pouca especificidade das abordagens atuais, o que leva a um número significativo de biópsias e cirurgias desnecessárias, "disse Turgut Durduran, o coordenador do projeto e professor do ICFO - Instituto de Ciências Fotônicas, Barcelona, Espanha. "Infelizmente, as modalidades de imagem ou rastreamento atuais não são capazes de distinguir nódulos malignos de nódulos benignos com uma boa especificidade. "

Os métodos padrão de rastreamento da tireoide atualmente envolvem um ultrassom inicial com sensibilidade e resolução abaixo do ideal. Se o ultrassom detectar um nódulo anormal, os médicos realizam uma biópsia aspirativa por agulha fina (FNAB), para testar a malignidade. Mas, Os resultados de FNAB são frequentemente não diagnósticos ou falsos positivos. Essas imprecisões podem sujeitar os pacientes a cirurgias desnecessárias.

O objetivo do projeto LUCA é desenvolver uma tecnologia que melhore a aquisição de dados para profissionais médicos, investigando simultaneamente a constituição química, concentração de água, estrutura e hemodinâmica, como fluxo sanguíneo e oxigenação, de tecido. Este novo dispositivo se baseia no padrão atual de ultrassom com uma 'sonda híbrida de óptica / US [ultrassom]'.

Os módulos ópticos do dispositivo usam espectroscopia de resolução de tempo de infravermelho próximo (TRS) e espectroscopia de correlação difusa (DCS) para coletar todos os dados de tecido, cada um de forma independente já é uma tecnologia de nível comercial. O subsistema de laser DCS apresenta um diodo de laser acoplado a fibra a 785 nanômetros e componentes eletrônicos de refrigeração e direção desenvolvidos de maneira personalizada. O design personalizado reduz o custo do dispositivo em 10-15 vezes mais do que um sistema laser DCS padrão.

O módulo óptico também coleta dados sobre as concentrações de cromóforo, como água e lipídios, por meio do TRS. O subsistema TRS, que apresenta fotomultiplicadores e contagem de fóton único correlacionada com o tempo, também reduz o custo para cerca de cinco vezes menor do que os equivalentes disponíveis comercialmente.

De acordo com a equipe, a alta prevalência de nódulos da tireoide, em até 76% da população, significa que mesmo melhorias modestas na estratégia para caracterizar lesões podem ter um grande impacto positivo. E de fato, eles já viram como essa inovação óptica poderia impactar a vida dos pacientes se fosse na clínica.

"Em um estudo piloto, o mero fato de a triagem de ultrassom ter sido realizada ao lado de nossas medições identificou um nódulo maligno em um paciente saudável, jovem voluntário, e vimos que muitos nódulos que chegaram a uma cirurgia revelaram-se benignos ", disse Durduran.

Os pesquisadores relatam que o projeto LUCA também é único no escopo de colaboração na comunidade científica. O consórcio baseia-se na academia, indústria e recursos clínicos.