Notícia

Rumo à detecção in vivo da progressão do câncer usando LEDs polarizados circularmente

Pesquisadores demonstraram experimentalmente uma nova técnica de diagnóstico de câncer baseada no espalhamento de luz polarizada circularmente: estudos computacionais revelaram que a técnica pode detectar a progressão de lesões pré-cancerosas e câncer precoce

Divulgação, Instituto de Tecnologia de Tóquio

Fonte

Instituto de Tecnologia de Tóquio

Data

sábado, 1 maio 2021 12:35

Áreas

Diagnóstico. Oncologia. Saúde Pública.

A maioria dos cânceres do sistema digestivo surge primeiro na camada superficial e, em seguida, progride para camadas mais profundas. Embora os carcinomas da camada superficial possam ser facilmente tratados com um endoscópio, os carcinomas que avançaram para camadas mais profundas precisam de intervenção cirúrgica para evitar metástases para os nódulos linfáticos ou outros órgãos. Assim, medições precisas da profundidade da progressão do câncer sem danificar os tecidos são importantes para obter informações úteis para a tomada de decisões relacionadas ao tratamento.

As técnicas atuais de diagnóstico endoscópico, como a imagem de banda estreita, só podem confirmar a presença de câncer e distinguir entre tecido tumoral e não tumoral. Existem muito poucas técnicas de medição direta que podem fornecer um diagnóstico quantitativo da profundidade e área de um carcinoma.

Para resolver o problema, uma equipe de pesquisa multinacional liderada pelo Dr. Nozomi Nishizawa, do Instituto de Tecnologia de Tóquio, no Japão, conduziu recentemente um estudo para demonstrar uma nova técnica de diagnóstico de câncer usando luz circularmente polarizada. As descobertas foram publicadas na revista científica Journal of Biophotonics.

A nova abordagem se baseia em como a luz polarizada circularmente interage com células saudáveis e não saudáveis. “A despolarização da luz circularmente polarizada espalhada de tecidos biológicos depende de mudanças estruturais nos núcleos das células, que podem fornecer informações valiosas para a detecção de câncer escondido em tecidos saudáveis”, explicou o Dr. Nishizawa. A equipe demonstrou experimentalmente esse fato ao lançar luz polarizada circularmente no infravermelho próximo em amostras de tecido fatiado de fígado de camundongos contendo lesões metastáticas derivadas de células cancerosas pancreáticas humanas injetadas intra-esplenicamente. Os pesquisadores observaram diferenças claras no grau de polarização circular da luz espalhada das amostras dependendo do estado do biotecido, mostrando que a identificação do câncer é possível com esta técnica.

Além disso, por meio de estudos computacionais com simulações numéricas incorporando os fenômenos de espalhamento da luz polarizada circularmente, a equipe também demonstrou que o perfil de profundidade dos biotecidos pode ser obtido pela manipulação do ângulo de detecção. Em suma, a profundidade de amostragem no biotecido alvo se torna mais profunda à medida que o ângulo de emissão da luz espalhada se torna próximo da perpendicular. Portanto, essa dependência do ângulo de emissão fornece informações sobre o perfil de profundidade dos tecidos ou, em outras palavras, a progressão do câncer em direção às camadas mais profundas.

Os pesquisadores têm esperança de que a técnica proposta encontre aplicação no diagnóstico de colite ulcerativa e cirrose alcoólica no futuro. Além disso, também poderia ser aplicado para a observação de enxertos em medicina regenerativa e cirurgias de transplantes.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página do Instituto de Tecnologia de Tóquio (em inglês).

Fonte: Instituto de Tecnologia de Tóquio. Imagem: Ilustração de como seria o diagnóstico de câncer in vivo. Fonte: Divulgação, Instituto de Tecnologia de Tóquio.

 

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