Misturando ultrassom com luz e magnetismo como uma nova

XIX CONGRESSO BRASILEIRO DE FÍSICA MÉDICA
17 A 20 DE AGOSTO DE 2014
GOIÂNIA – GO
Misturando ultrassom com luz e magnetismo como uma
nova abordagem para a terapia e imagens médicas
Antonio Adilton Oliveira Carneiro
Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, Brasil.
Faculdade de Filosofia Ciências e Letras de Ribeirão Preto, Brasil.
Imagem por ultrassom é um método eficiente e não invasivo para o
diagnóstico médico. O uso do ultrassom na medicina começou com sua aplicação na
terapia antes do diagnóstico. Nos anos de 1920 seu poder de aquecer e destruir já
era utilizado contra lesões em pele de animais. Desde então, várias modalidades de
imagens foram desenvolvidas. Mudanças nessas características mecânicas do meio
geralmente estão relacionadas com algum tipo de patologia. Por exemplo, tumores
mamários benignos (fibroadenoma) são mais rígidos que o tecido saudável, mas
menos rígidos que um tumor mamário maligno (carcinoma). Usualmente os médicos
apalpam esses tecidos para obter informações sobre suas propriedades mecânicas.
Entretanto, em muitos casos, apesar da diferença de dureza entre a lesão e o tecido
normal circundante, o pequeno tamanho da lesão e/ou sua localização em regiões
muito profundas do corpo torna sua detecção e avaliação pelo exame do toque difícil
senão impossível. Por isso, para se obter uma avaliação mais precisa neste tipo de
exame, diferentes métodos de se obter informação sobre as propriedades
mecânicas do tecido estão em desenvolvimento. Atualmente, novas modalidades de
imagens contrastadas pela propriedades viscoelásticas dos tecidos biológicos tem
sido desenvolvidas. Para isto, diferentes metodologias de deformação das estruturas
internas dos tecidos tem sido explorada. Geralmente, essas deformações são
geradas usando forças intrínsecas devido aos movimentos dos próprios órgãos
internos, como por exemplo, a força exercida pelo batimento cardíaco, e forças
externas de contato, pressionado o próprio transdutor na região de interesse, ou
usando forças de não contato como a própria radiação ultrassônica, força magnética
em meios marcados com partículas magnéticas, dilatação térmica por pulso de luz,
entre outras. O grupo de Inovação em Instrumentação Médica e Ultrassom (GIIMUS)
da Universidade de São Paulo do campus de Ribeirão Preto, tem explorado novas
técnicas elastográficas usando essas forças de não contatos e que estão sendo
denominadas de: 1 - Acustografia por pulso-emissão, em que o meio é
mecanicamente excitado com um pulso ultrassônico de alta frequência (MhZ) e um
sinal acústico em baixa frequência, resultante da interação desse pulso com o meio,
é registrado em baixa frequência (KHz); 2- Magneto-acustografia, em que o meio
marcado com nanopartículas magnéticas são mecanicamente excitadas por um
pulso de campo magnético e a deformação proporcionada as estruturas internas do
meio são registradas usando um ultrassom pulso-eco; 3 – Photoacústica, em que o
meio é mecanicamente deformado pela dilatação térmica devido a emissão de uma
pulso de lazer aplicado a região de interesse. Nesse caso, quando esta luz é
pulsada em MHz, uma onda mecânica (ultrassônica) também surge nessa mesma
frequência e é registra com um ultrassom configurado apenas como receptor.
Usando processamento específicos a cada uma dessas técnicas, tem-se a formação
de imagens ponderadas em propriedades mecânicas das estruturas internas do
meio e, geralmente, são denominadas de imagens elastográficas.