Cápsula ingerível monitora com precisão radiação no tratamento do câncer

O dosímetro de cápsula é composto por uma fibra óptica flexível encapsulada com nanocintiladores persistentes de raios X, um filme de polianilina e um sistema eletrônico de leitura de luminescência miniaturizada sem fio.
[Imagem: SIAT]

Dosímetro de ingerir

Na radioterapia, a precisão no direcionamento da radiação até o tecido tumoral é crucial não apenas para combater o tumor, mas também para minimizar os danos ao tecido saudável.

O problema é que monitorar a dose de radiação disparada e absorvida em tempo real, particularmente no trato gastrointestinal, é muito difícil.

Além disso, os métodos existentes usados para monitorar indicadores bioquímicos, como pH e temperatura, são inadequados para uma avaliação abrangente da radioterapia.

Para enfrentar esse desafio, uma equipe de pesquisa conjunta de universidades da China e de Cingapura desenvolveu um dosímetro de raios X na forma de uma cápsula ingerível. Com diâmetro de 5 mm, similar a uma cápsula de medicamento, o sensor calcula a dose de radiação com base na radioluminescência e na temperatura, usando um modelo de regressão baseado em rede neural.

Os dosímetros clínicos in vivo existentes hoje, como os transistores de efeito de campo, sensores de termoluminescência e filmes opticamente excitados, são comumente colocados diretamente sobre ou perto da pele do paciente, para estimar a dose absorvida na área alvo.

O dosímetro ingerível, por sua vez, foi aproximadamente cinco vezes mais preciso do que esses métodos padrão para determinação da dose aplicada de raios X.

Componentes da cápsula, que pode ser adaptada para diferentes cânceres, em diferentes partes do corpo.
[Imagem: SIAT]

Uso em vários cânceres

Com a capacidade adicional de medir pH e temperatura, o sensor ingerível pode avaliar a dose absorvida durante a radioterapia para câncer gástrico e pode ser usado para monitorar o tratamento de diferentes malignidades com otimização adicional do tamanho da cápsula.

"No futuro, esta cápsula poderá ser colocada no reto para braquiterapia de câncer de próstata ou na cavidade nasal superior para medição em tempo real da dose absorvida no carcinoma nasofaríngeo, minimizando os danos causados pela radiação às estruturas circundantes," disse o professor Sheng Zonghai, coordenador da pesquisa.