Luz e som geram imagens 3D de alta resolução do interior do corpo humano

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/12/2007

[Imagem: Paul Beard]

Cientistas da Universidade College London, na Inglaterra, desenvolveram um novo sistema capaz de gerar imagens do interior do corpo humano utilizando luz e som. A técnica é especialmente útil para revelar doenças em tecidos que não podem ser visualizados com raios-X ou mesmo com ultra-som. É o caso de áreas com alta densidade de vasos sangüíneos muito finos.

Vascularização

Doenças cardiovasculares e diversos tipos de câncer deverão ser mais facilmente detectados com o novo equipamento. Os tumores dependem de uma densa rede vascular para se alimentar e as novas imagens de alta resolução poderão revelar esses pequenos vasos capilares.

O equipamento utiliza pulsos extremamente curtos de raios laser para estimular a emissão de ondas acústicas ultrassônicas pelo próprio tecido. Essas ondas são então convertidas em imagens 3D de alta resolução da estrutura interna dos tecidos. Os testes com o protótipo demonstraram que a nova técnica é completamente segura e indolor.

Efeito fotoacústico

A emissão de uma onda acústica quando a matéria absorve luz é conhecida como efeito fotoacústico. Cada tipo de material reage de forma diferente à luz, gerando ondas acústicas ligeiramente diferentes. Detectando cada pequena variação nas ondas, os cientistas conseguem agora reconstruir a estrutura do tecido com altíssima fidelidade.

O sistema utiliza um raio laser que produz pulsos extremamente curtos, com duração na faixa dos nanosegundos. A luz faz com que o tecido tenha uma pequena elevação de temperatura e, por decorrência, sofra uma pequena expansão. São esses dois efeitos que contribuem para a emissão das ondas acústicas ultrassônicas.

Ultrassom

Esta é uma técnica diferente do ultrassom, no qual um pulso de som é enviado para o tecido, que o reflete de volta. Só que, em áreas com vasos sangüíneos muito finos, o sinal refletido é muito fraco. Isso acontece porque as propriedades mecânicas e elásticas desses vasos são muito similares às do próprio tecido à sua volta, tornando difícil distinguir uns dos outros.

Já o novo sistema de imageamento fotoacústico não depende dessas propriedades mecânicas e elásticas. Além disso ele é especialmente interessante para a visualização de veias e artérias porque a hemoglobina presente no sangue absorve intensamente a luz, produzindo um sinal acústico muito forte.