Exames de ultrassom ficam coloridos e ganham mais detalhes

A técnica combina os benefícios da ultrassonografia, para visualizar a estrutura dos tecidos, com os da tomografia fotoacústica, para revelar a função do sistema vascular. Os testes incluíram imagens de amplo campo de visão e duplo contraste de múltiplas regiões anatômicas humanas, incluindo a cabeça, os seios e as extremidades.
[Imagem: Yang Zhang]

Tudo em cores

Nem bem os médicos terminaram de comemorar a criação dos raios X coloridos, o campo das imagens médicas já tem outro motivo para uma festa.

Por meio de uma combinação criativa de duas modalidades de imageamento médico, cientistas desenvolveram uma nova técnica que pode fornecer rapidamente imagens coloridas em 3D usando ultrassom, capturando tanto a estrutura dos tecidos moles quanto detalhes do funcionamento dos vasos sanguíneos.

O ultrassom colorido deverá melhorar as imagens em uma ampla gama de situações médicas, como a descoberta e visualização de tumores mamários, o monitoramento de danos nos nervos causados pelo diabetes e o imageamento do cérebro, entre muitas outras.

Esquema de funcionamento da técnica híbrida de imageamento.
[Imagem: Yang Zhang et al. - 10.1038/s41551-025-01603-5]

Fotoacústica com ultrassonografia

A ultrassonografia tradicional gera imagens estruturais de forma rápida e barata, mas tem um campo de visão limitado e mostra a morfologia apenas em duas dimensões.

Existe também a imagem fotoacústica, que apresenta benefícios e desafios um tanto opostos. Ela consiste em enviar luz laser para o corpo e medir as ondas sonoras que emergem, o que permite visualizar moléculas nos vasos sanguíneos em cores. No entanto, a imagem fotoacústica é insuficiente quando se trata de observar detalhes estruturais.

Yang Zhang e colegas do Instituto de Tecnologia da Califórnia e da Universidade do Sul da Califórnia criaram então uma tecnologia de imageamento médico híbrida, que mescla a tomografia rotacional por ultrassom com a tomografia fotoacústica, gerando imagens estruturais coloridas com possibilidade de ver até mesmo como o sangue está fluindo pelas veias e artérias.

Como tudo ficaria complicado demais simplesmente juntando os dois equipamentos, a ponto de inviabilizar a ideia, a equipe imitou a excitação feita pelos raios laser usando diretamente ondas ultrassônicas. E isto é feito usando um único transdutor de ultrassom de campo amplo para emitir uma onda ultrassônica de forma abrangente no tecido.

Imagens da mama de uma mulher saudável.
[Imagem: Yang Zhang et al. - 10.1038/s41551-025-01603-5]

Múltiplos usos médicos

A nova técnica poderá ser usada em qualquer região do corpo onde a luz possa ser aplicada, e em aplicações onde clínicos ou pesquisadores precisam da sinergia entre imagem da morfologia e da função. Por exemplo, torna-se possível aprimorar a imagem de tumores de mama, permitindo que os médicos conheçam a localização exata e o entorno do tumor, bem como sua patologia e fisiologia.

Outra possibilidade está no monitoramento de danos nos nervos causados pela neuropatia diabética, fornecendo uma maneira completa de monitorar o suprimento de oxigênio em cada parte do órgão. A técnica também poderá ser útil em imagens cerebrais, permitindo que os cientistas observem os detalhes estruturais do cérebro, além de monitorar a hemodinâmica.

"A combinação inovadora de técnicas acústicas e fotoacústicas resolve várias das principais limitações das técnicas de imagem médica amplamente utilizadas na prática clínica atual e, o que é importante, a viabilidade para aplicação em humanos foi demonstrada aqui em múltiplos contextos," disse o professor Charles Liu, coordenador da equipe.

No estágio atual, o equipamento consegue realizar exames a uma profundidade de cerca de 4 centímetros. Mas luz também pode ser emitida endoscopicamente, possibilitando o acesso a tecidos mais profundos com a nova tecnologia. Cada exame dura menos de um minuto.

Fonte: Exames de ultrassom agora em cores e muito mais detalhes