'Nova varredura de ultrassom usa laser em vez de acústica para obter imagens do corpo humano'


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Os pesquisadores desenvolveram um sistema de laser seguro para os olhos e a pele como uma alternativa ao ultrassom convencional, um avanço que levou a uma nova técnica de imagem menos invasiva para ver o interior dos pacientes. Os cientistas, incluindo os do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) nos EUA, disse que os instrumentos convencionais de ultrassom exigiam contato com o corpo do paciente, limitando seu uso em pacientes que não toleram bem a sonda, como bebês, vítimas de queimaduras ou aqueles com pele sensível.

Em seu estudo atual, publicado na revista Light: Science and Applications , os pesquisadores descreveram as primeiras imagens de ultrassom a laser em humanos. Eles escanearam os antebraços de vários voluntários e observaram características comuns do tecido, como músculos, gordura e ossos, até cerca de 6 centímetros abaixo da pele.

Essas imagens, observou o estudo, foram produzidas com lasers remotos focalizados em um voluntário a meio metro de distância e eram semelhantes ao ultrassom convencional. 'Estamos no início do que poderíamos fazer com ultrassom a laser', disse Brian W. Anthony, autor sênior do artigo do MIT.

“Imagine que chegamos a um ponto em que podemos fazer tudo o que o ultrassom pode fazer agora, mas à distância. Isso dá a você uma maneira totalmente nova de ver os órgãos dentro do corpo e determinar as propriedades dos tecidos profundos, sem fazer contato com o paciente ', explicou Anthony. Como parte do estudo, os pesquisadores enviaram luz na forma de um laser pulsado em um determinado comprimento de onda, que penetra na pele e é absorvida pelos vasos sanguíneos.

Ao serem aquecidos pelo laser, os vasos sanguíneos rapidamente se expandiram e relaxaram, resfriando de volta ao seu tamanho original - apenas para serem atingidos novamente por outro pulso de luz. As vibrações mecânicas resultantes geraram ondas sonoras que viajaram de volta, onde puderam ser detectadas por conversores de sinal colocados na pele e traduzidas em uma imagem.

No entanto, disseram os pesquisadores, a técnica ainda requer um detector em contato direto com o corpo para captar as ondas sonoras. Eles disseram que até agora a luz só pode viajar uma curta distância na pele antes de desaparecer, o que significa que a técnica poderia ser usada para criar imagens de vasos sanguíneos logo abaixo da pele, mas não muito mais profundamente.

Para superar esse obstáculo, a equipe selecionou lasers que emitem luz em um comprimento de onda altamente absorvido pela água - e são seguros para os olhos e para a pele com uma grande margem de segurança. Como a pele humana é essencialmente composta de água, a equipe concluiu que ela absorveria essa luz com eficiência, aqueceria e se expandiria em resposta.

Conforme a pele oscila de volta ao seu estado normal, ela pode produzir ondas sonoras que se propagam pelo corpo, disseram os pesquisadores. Eles então usaram um laser pulsado ajustado em 1.550 nanômetros para gerar ondas sonoras e um segundo laser contínuo, sintonizado no mesmo comprimento de onda, para detectar remotamente as ondas sonoras refletidas.

Este segundo laser, observaram os cientistas, é um detector de movimento sensível que mede as vibrações na superfície da pele causadas pelas ondas sonoras refletidas nos músculos, gordura e outros tecidos. Eles disseram que a frequência do laser altera o movimento da superfície da pele gerado pelas ondas sonoras refletidas de uma forma mensurável.

Usando essas varreduras do corpo, os cientistas podem adquirir dados em diferentes locais e gerar uma imagem da região. 'É como se estivéssemos gritando constantemente no Grand Canyon enquanto caminhava ao longo da parede e ouvia em diferentes locais. Isso então lhe dá dados suficientes para descobrir a geometria de todas as coisas dentro das quais as ondas ricocheteiam - e a gritaria é feita com uma lanterna ', disse Anthony.

(Esta história não foi editada pela equipe do Top News e é gerada automaticamente a partir de um feed distribuído.)