p Medir a febre geralmente é muito simples:coloque um termômetro sob a língua do paciente e obtenha uma leitura precisa da temperatura em 30 segundos. Mas essa simplicidade não se traduz quando se trata de medir a temperatura de tecidos específicos nas profundezas do corpo. p Os engenheiros biomédicos da Duke University demonstraram como a imagem fotoacústica pode medir a temperatura do tecido profundo com mais rapidez e precisão do que as técnicas atuais. Espera-se que esta descoberta desempenhe um papel importante no avanço das terapias de base térmica para tratar o câncer. A pesquisa aparece 12 de fevereiro na revista Optica .

p Rastrear a temperatura dos tecidos internos é essencial para muitos estudos biomédicos e terapias térmicas de câncer, frequentemente afetando a eficácia de um tratamento ou efeitos colaterais.

p "Se usarmos ressonância magnética ou ultrassom, estamos observando a temperatura relativa e operando supondo que o paciente tem uma temperatura basal de 98 graus Fahrenheit, que nem sempre é o caso, "disse Junjie Yao, professor assistente de engenharia biomédica na Duke. "Encontramos uma maneira de medir a temperatura absoluta usando imagens fotoacústicas para sondar a memória térmica do tecido."

p Como o nome implica, a imagem fotoacústica permite que os pesquisadores combinem as propriedades da luz e do som. Essa técnica permite que os pesquisadores convertam a luz emitida através do tecido em ondas de ultrassom que podem ser analisadas para criar imagens de alta resolução.

p "Basicamente, comprime o equivalente a um segundo de luz do sol do meio-dia sobre a área da unha em um único nanossegundo, "disse Yao, que trabalha com a tecnologia há quase uma década. "Quando o laser atinge uma célula, a energia faz com que ele aqueça um pouquinho e se expanda instantaneamente, criando uma onda ultrassônica. É análogo a tocar um sino para fazê-lo tocar. "

p De acordo com Yao, pesquisadores há muito tempo desejam usar imagens fotoacústicas para medir a temperatura, mas eles experimentaram obstáculos técnicos de forma consistente.

p "A eficiência de conversão entre luz e som depende da temperatura, então sabemos que é possível medir a temperatura ouvindo as ondas sonoras geradas pela luz, "Yao disse." No entanto, não podíamos medir a temperatura absoluta anteriormente porque o próprio processo precisa saber quantos fótons estão atingindo o tecido, o que é tecnicamente desafiador. "

p Para contornar essas informações ausentes, Yao está trabalhando com Pei Zhong, um professor do departamento de engenharia mecânica e ciência dos materiais que gerou aquecimento de tecidos profundos usando ultrassom focalizado de alta intensidade (HIFU). Sua equipe desenvolveu uma nova abordagem chamada termometria fotoacústica baseada em memória de energia térmica, ou TEMPT, que usa imagens fotoacústicas para medir a "memória térmica" do tecido.

p Com TEMPT, os pesquisadores fazem uma leitura da temperatura de linha de base antes de bombardear o tecido com uma explosão de pulsos de laser de nanossegundos. Os pulsos aumentam temporariamente a temperatura do tecido, que é então medido usando outro pulso fotoacústico.

p A equipe de pesquisa foi capaz de usar essas medições e um modelo matemático para estimar a temperatura absoluta sem saber quantos fótons foram entregues.

p A capacidade de medir com mais precisão a temperatura dos tecidos nas profundezas do corpo tem implicações importantes para o tratamento do câncer com ablação térmica, que envolve o aquecimento de células tumorais usando HIFU ou ondas de rádio até que morram. Embora a termoterapia seja um novato na batalha de combate ao câncer, os pesquisadores estão muito entusiasmados com este tratamento porque ele não causa os efeitos colaterais graves associados à radioterapia e quimioterapia.

p "Um dos desafios da termoterapia é que precisamos manter a temperatura na faixa mais eficiente, "Yao disse." Se a temperatura estiver muito alta, podemos danificar os tecidos circundantes, e se estiver muito baixo, não estamos causando danos suficientes ao tumor. A tecnologia TEMPT pode ser incorporada aos tratamentos para atingir a temperatura perfeita. "

p Yao disse que os pesquisadores estão ansiosos para explorar a faixa de temperatura mais precisa para matar de forma eficiente as células tumorais. Além do potencial terapêutico, Yao e seus colaboradores também estão examinando como seu trabalho pode ser aplicado a outras questões fundamentais de pesquisa.

p "Já estamos formando novas colaborações, tanto com médicos e engenheiros, para continuar a avançar esta nova tecnologia no laboratório e além, "Yao disse." Isso é muito empolgante porque pode potencialmente ser traduzido em impactos clínicos e beneficiar pacientes com câncer. "