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    Diagnosticar câncer de mama usando luz vermelha

    Diagrama esquemático para instrumento OM:Sete lasers pulsados ​​iluminam sequencialmente a mama comprimida; a luz transmitida é detectada pela sonda SiPM de 8 canais e o TDC adquire o sinal. Crédito:Edoardo Ferocino

    Mamografia Ótica, ou OM, que usa luz vermelha ou infravermelha inofensiva, foi desenvolvido para uso em conjunto com raios-X para diagnóstico ou monitoramento em casos que exijam imagens repetidas, onde grandes quantidades de radiação ionizante devem ser evitadas. No OSA Biophotonics Congress:Biomedical Optics meeting, realizada de 3 a 6 de abril em Hollywood, Flórida, EUA, pesquisadores de Milão, Itália, irá relatar um avanço no desenvolvimento de instrumentos que aumenta a sensibilidade do OM em até 1000 vezes.

    Em 2012, o ano mais recente para o qual os dados estão disponíveis, mais de 1,7 milhão de mulheres em todo o mundo foram diagnosticadas com câncer de mama. Muitos desses diagnósticos são feitos por mamografia de raios-X. Embora seja padrão e amplamente utilizado, A imagem de raios-X para câncer de mama sofre de baixa sensibilidade (50-75%) e do uso de radiação ionizante que não pode ser considerada totalmente segura.

    O instrumento recém-desenvolvido substitui dois tubos fotomultiplicadores (PMTs) de instrumentos existentes por uma sonda de oito canais envolvendo fotomultiplicadores de silício (SiPMs) e um conversor tempo-digital multicanal. Essas alterações eliminam uma etapa de pré-varredura que leva tempo e é necessária para evitar danos aos PMTs. Além de aumentar a sensibilidade, o novo instrumento é mais robusto e mais barato.

    Embora a mamografia de raios-X seja amplamente usada e ainda seja o método recomendado para exames de rotina, seu uso é limitado pela idade do paciente, peso ou índice de massa corporal, se a terapia de reposição hormonal está sendo usada ou não, e outras questões. Além disso, sua precisão - principalmente quando usada em mulheres mais jovens - foi questionada. Outras técnicas de imagem, como ressonância magnética e ultrassom, às vezes são sugeridos, mas nenhum deles é um substituto eficaz para a mamografia de raios-X.

    Métodos de imagem ótica, por outro lado, têm atraído interesse crescente para o diagnóstico de câncer de mama, uma vez que tanto a luz visível quanto a infravermelha são altamente sensíveis ao volume sanguíneo e à oxigenação. Os tumores são caracterizados por um alto volume de sangue devido ao aumento da vascularização que ocorre à medida que os tumores crescem. O OM pode ser usado para medir o volume sanguíneo, oxigenação, lípido, conteúdo de água e colágeno para uma área suspeita identificada por meio de imagens de raios-X padrão. As medições de colágeno são particularmente importantes, uma vez que esta espécie é conhecida por estar envolvida no aparecimento e progressão do câncer de mama.

    Uma grande desvantagem da imagem OM é a baixa resolução espacial que foi alcançada até o momento. Os tumores de câncer de mama com mais de 1 centímetro são muito perigosos e têm maior probabilidade de levar à morte, portanto, uma técnica de rastreamento bem-sucedida deve ser capaz de resolver lesões menores. Este continua sendo um problema com a imagem OM como uma técnica autônoma, mas a combinação de OM com outros métodos de imagem mostra alguma promessa.

    Uma possível vantagem para OM, Contudo, é que apenas uma leve pressão precisa ser aplicada ao tecido mamário, em forte contraste com a técnica padrão para imagens de raios-X. Na verdade, a compressão da mama tende a reduzir o volume de sangue no tecido, o que iria interferir com a imagem OM, portanto, alguns detectores tridimensionais de OM em desenvolvimento não usam compressão alguma, mas, em vez, circundar o tecido mamário com anéis de fontes de luz e detectores.

    Embora a baixa resolução espacial dos métodos de OM continue um desafio, o método se mostra promissor para uso em quimioterapia pré-cirúrgica. Como Edoardo Ferocino, Politecnico di Milano, Itália, o co-autor do trabalho explica, "Esta técnica é capaz de fornecer informações sobre o resultado da quimioterapia apenas algumas semanas após o início do tratamento, ou possivelmente ainda mais cedo. ”O grupo de Ferocino está planejando estudos clínicos para explorar o uso de OM para monitorar e prever o resultado da quimioterapia.

    Os investigadores em Milão estão trabalhando com um consórcio maior em um projeto conhecido como SOLUS, "Smart Optical and Ultrasound Diagnostics of Breast Cancer." Este projeto é financiado pela União Europeia através do Programa de Pesquisa e Inovação Horizon 2020 e visa combinar métodos de imagem óptica com ultra-som para melhorar a especificidade no diagnóstico do câncer de mama.

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