Uma equipa de investigadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) e da Universidade do Sul da Califórnia (USC) apresentou um método que obtém imagens médicas em 3D e a cores recorrendo apenas a ultrassom. A abordagem funde a tomografia rotacional por ultrassom com a tomografia fotoacústica, permitindo observar simultaneamente a anatomia de tecidos moles e o funcionamento de vasos sanguíneos.
Como funciona a técnica híbrida
O ultrassom convencional produz imagens estruturais rápidas e de baixo custo, porém restritas a duas dimensões e a um campo visual limitado. Já a fotoacústica utiliza pulsos de laser para excitar moléculas no interior do corpo, gerando ondas sonoras que revelam informação funcional, especialmente relacionada ao sangue, mas não oferece a mesma qualidade estrutural.
Para superar essas limitações, o grupo liderado por Yang Zhang adaptou o princípio fotoacústico e substituiu a fonte de laser por uma onda ultrassónica de campo amplo. Um único transdutor emite essa onda, alcançando toda a área de interesse e reduzindo a complexidade do equipamento. O sistema realiza então uma rotação que, combinada ao processamento computacional, compõe um volume tridimensional colorido que distingue estruturas teciduais e fluxo sanguíneo.
Atualmente, o dispositivo alcança profundidade aproximada de 4 centímetros. Quando é necessário chegar a regiões internas além desse limite, a iluminação pode ser feita por via endoscópica, mantendo o mesmo princípio de captação acústica. Cada varrimento completo demora menos de um minuto.
Potenciais usos em diagnóstico e monitorização
A equipa aponta várias aplicações clínicas. Na mama, a imagem 3D colorida ajuda a localizar tumores, visualizar margens e avaliar simultaneamente características fisiológicas, contribuindo para decisões terapêuticas mais informadas. No contexto da neuropatia diabética, a técnica permite monitorizar o suprimento de oxigénio em nervos periféricos, oferecendo um meio não invasivo de acompanhar a evolução de lesões provocadas pela doença.
Em neurologia, a tecnologia pode unir informação morfológica do tecido cerebral à dinâmica do fluxo sanguíneo, algo relevante para estudos sobre perfusão, acidentes vasculares e distúrbios neurodegenerativos. Como qualquer região que aceite iluminação também pode ser examinada, os autores referem ainda a possibilidade de avaliar órgãos abdominais e musculares.
Imagem: Tecnologia & Inovação
Vantagens em relação a métodos atuais
O sistema híbrido produz volumes tridimensionais sem a necessidade de contraste intravenoso ou radiação ionizante, reduzindo riscos ao paciente. Além disso, combina velocidade comparável à ultrassonografia tradicional com dados funcionais anteriormente acessíveis sobretudo por técnicas mais dispendiosas, como a ressonância magnética funcional. A operação com um único transdutor simplifica a configuração e pode facilitar a adoção em ambientes clínicos.
Próximos passos
Segundo Charles Liu, coordenador da equipa na USC, já foram demonstradas provas de conceito em contextos humanos, confirmando a viabilidade da abordagem. Os pesquisadores trabalham agora no aperfeiçoamento da profundidade de penetração, da resolução e da portabilidade do equipamento, fatores determinantes para a transição da fase experimental para o uso rotineiro.
A integração da nova modalidade a plataformas de ultrassom existentes, bem como a validação em ensaios clínicos abrangentes, está entre as metas imediatas. Se esses objetivos forem cumpridos, hospitais e clínicas poderão contar com um recurso que oferece, num único exame rápido, uma visão abrangente da morfologia e da função dos tecidos, potencialmente melhorando a precisão de diagnóstico e o acompanhamento de diversas patologias.
