Imagens fotoacústicas durante a cirurgia podem determinar com segurança a extensão do câncer de mama

Ana Maia
19/06/2017

Imagens de uma amostra de tecido mamário com presença de tumor: (A) pela técnica de microscopia fotoacústica; (B) usando a técnica de patologia convencional, com a coloração H&E. [1]
No tratamento de câncer, sempre que possível, são feitas cirurgias conservadoras da mama, que retiram o tumor e uma região tecidual adjacente, mas preservam o tecido sadio. Contudo, uma grande dificuldade é definir a extensão da margem de segurança tecidual que precisa ser removida. No caso do tecido mamário, a prática clínica é de estudo patológico pós-operatório, uma vez que a técnica de biopsia transoperatória (exame de congelação) não é aplicável a tecidos ricos em células adiposas. Por conta disso, cerca de 20 a 60% das pacientes precisam ser submetidas a nova cirurgia para remoção de tecido mamário, devido a resultados indesejados nas biopsias realizadas após a cirurgia [2].

Na tentativa de desenvolver uma técnica que possa permitir a visualização transoperatória da extensão do tumor, um grupo de pesquisadores da Escola de Medicina da Washington University in St. Louis e do California Institute of Technology mostraram que é promissor o uso de imagem fotoacústica [3].

A imagem fotoacústica é obtida a partir da detecção de emissões de ondas sonoras por moléculas excitadas por radiação eletromagnética (fótons). Cada tipo de molécula absorve fótons em energias específicas, determinadas pelas características dos níveis de energia das suas camadas eletrônicas. Assim, irradiando uma amostra com um feixe de fótons de uma energia definida, é possível levar a excitação de um determinado conjunto de moléculas, sem que haja interação com os demais componentes da amostra. Após excitação, as moléculas tendem a voltar ao estado fundamental e fazem isso emitindo a energia absorvida de várias formas, inclusive por meio de emissão de ondas sonoras. A detecção desta onda sonora pode permitir construir imagens que apontem a presença das moléculas que foram excitadas pelos fótons incidentes. A observação de diferentes componentes biológicos pode ser feita por meio do uso de fótons de diferentes energias.

No trabalho, os pesquisadores se dedicaram a estudar a viabilidade de uma determinada técnica de imagem fotoacústica (microscopia fotoacústica) para uso em técnica transoperatória em cirurgia de remoção de câncer de mama. Para visualizar melhor o que a técnica se propõe, recomendo a um vídeo disponível como informação suplementar ao artigo [veja aqui]. Imagens obtidas com amostras de tecido mamário, usando um laser na região da luz ultravioleta (com comprimento de onda de 266 nm), foram tão detalhadas e precisas quanto as obtidas pela técnica de estudo patológico convencional. A escolha do comprimento de um laser de ultravioleta é porque a excitação nessa região permite obtenção de imagens que destacam os núcleos celulares, como ocorre com a técnica que usa os corantes hematoxilina e eosina (H&E), que é a principal coloração utilizada em anatomia patológica e que foi a utilizada para comparação no estudo.

O primeiro e decisivo passo foi feito: a técnica se mostrou viável.  Contudo, há ainda passos importantes, pois a técnica ainda não é rápida o suficiente para uso transoperatório. O investimento agora será em fazer um dispositivo multicanais para redução significativa do tempo de escaneamento.

[1] Crédito da imagem: TTW Wong et al. / Creative Commons (CC BY-NC 4.0). URL: http://advances.sciencemag.org/content/advances/3/5/e1602168/F3.large.jpg?width=800&height=600&carousel=1.

[2] TTW Wong et al. Fast label-free multilayered histology-like imaging of human breast cancer by photoacoustic microscopy. Science Advances 3, e1602168 (2017).

[3] Wikipedia. Photoacoustic imaging. URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Photoacoustic_imaging.

Como citar este artigo: Ana Maia. Imagens fotoacústicas durante a cirurgia podem determinar com segurança a extensão do câncer de mama. Saense. URL: http://www.saense.com.br/2017/06/imagens-fotoacusticas-durante-a-cirurgia-podem-determinar-com-seguranca-a-extensao-do-cancer-de-mama/. Publicado em 19 de junho (2017).

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Ana Maia

Doutora em Tecnologia Nuclear. Professora da Universidade Federal de Sergipe. Escreve sobre Física Médica e Tecnologia Nuclear no Saense.

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