Os pesquisadores da Purdue University estão desenvolvendo um novo sistema de imagem biomédica que combina tecnologia óptica e ultrassom para melhorar o diagnóstico de doenças potencialmente fatais.

A tomografia fotoacústica é uma técnica não invasiva que funciona convertendo a energia óptica absorvida em sinal acústico. A luz pulsada é enviada ao tecido corporal, criar um pequeno aumento na temperatura que faz com que o tecido se expanda e crie uma resposta acústica que pode ser detectada por um transdutor de ultrassom. Os dados do ultrassom são usados ​​para visualizar o tecido.

"O bom da tomografia fotoacústica são as informações de composição, "disse Craig Goergen, professor assistente na Weldon School of Biomedical Engineering de Purdue. "Ele fornece informações sobre onde o sangue e os lipídios estão localizados, junto com outras informações essenciais. "

O objetivo final é aprimorar o atendimento clínico aos pacientes.

Os resultados de um estudo que descreve uma sonda fotoacústica ajustável com melhor entrega de luz e qualidade de imagem foram publicados na terça-feira (28 de agosto) no jornal Fotoacústica .

O sistema fornece informações composicionais em tempo real do tecido corporal sem a necessidade de agentes de contraste e com melhor penetração em profundidade em comparação com as técnicas ópticas convencionais.

A tomografia fotoacústica pode ser usada para detectar ou monitorar uma miríade de doenças, incluindo doenças cardiovasculares, diabetes, e câncer. Essas são doenças que os Centros de Controle e Prevenção de Doenças listam como entre as mais comuns, dispendioso, e evitável de todos os problemas de saúde. As doenças cardíacas e o câncer são responsáveis ​​por uma em cada quatro mortes por ano nos Estados Unidos, e mais de 30 milhões de americanos, ou mais de 9 por cento da população, tem diabetes. O custo dessas três doenças por ano nos Estados Unidos é de mais de US $ 718 bilhões por ano, De acordo com o CDC.

"Isso significa que haverá uma grande necessidade de imagens médicas. Tentar diagnosticar essas doenças mais cedo pode levar a um melhor atendimento ao paciente, "Goergen disse." Estamos no processo de tentar usar essa abordagem de imagem aprimorada para uma variedade de aplicações diferentes para ver no que ela pode ser usada. "

Entre outros usos potenciais para a tomografia fotoacústica está o mapeamento da deposição de lipídios dentro de uma parede arterial que pode causar outros problemas de saúde, medir o dano ao tecido cardíaco e as biópsias de tumor. O uso de tomografia fotoacústica para biópsias tumorais intraoperatórias pode ajudar os cirurgiões a se certificar de que removerão todo o câncer de um paciente, Goergen disse.

Um dos desafios da tomografia fotoacústica é melhorar a profundidade de penetração e a relação sinal-ruído além dos absorvedores ópticos. Os pesquisadores acreditam que a criação de técnicas de manipulação óptica para maximizar a densidade de fótons pode fornecer uma solução. Como resultado, eles criaram um suporte fotoacústico motorizado que permite aos usuários manobrar facilmente o objetivo do dispositivo e ajustar a profundidade onde a luz é focada, melhorando a profundidade de penetração da luz e a relação sinal-ruído.