Um grupo de pesquisadores da USP em Ribeirão Preto estuda padrões de técnicas ópticas para o diagnóstico precoce de doenças, como lesões cancerosas na tireoide e no cólon e reto. O uso dessas técnicas podem fornecer resultados rápidos e menos invasivos para o tratamento dos pacientes. As pesquisas estão em andamento no Núcleo de Apoio à Pesquisa em Física Médica (NAP-FisMed). Entre as técnicas estudadas estão a espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e espectroscopia de fluorescência.

A espectroscopia analisa a interação da luz ou qualquer radiação eletromagnética com materiais, permitindo a identificação de elementos químicos que compõem esses materiais. Essa relação da luz e a matéria pode ocorrer de diferentes formas, originando diversas técnicas de espectroscopia para detectar e analisar essa interação.

No caso do corpo humano, por exemplo, a interação entre a radiação infravermelha e ultravioleta com constituintes biológicos possibilita identificar marcadores moleculares associados a alterações malignas, benignas ou processos inflamatórios de lesões. Essa análise pode ser feita por meio das técnicas de espectroscopia.

“A técnica de espectroscopia no infravermelho consiste em irradiar a amostra da lesão com uma fonte policromática de radiação infravermelha e coletar a radiação transmitida ou refletida por ela. Quando esta radiação interage com a amostra, o sinal (transmitido ou refletido) é coletado e submetido a diferentes processamentos”, explica o professor Luciano Bachmann, do Departamento de Física da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) da USP e coordenador de um dos grupos de pesquisa do NAP-FisMed.

Os pesquisadores do NAP-FisMed estão empregando a espectroscopia no infravermelho para análise de amostras de lesões de cólon e reto. A resposta da interação da radiação infravermelha e as lesões diferenciam as amostras sadias, as inflamatórias e as cancerosas.

“O nosso desafio é buscar padrões espectroscópicos nessas respostas para que se desenvolvam protocolos de diagnóstico do estágio inicial das lesões, assim os médicos terão mais informações para auxiliar no tratamento precoce do paciente”, afirma Bachmann.

Tireoide
Uma metodologia para realizar uma “biópsia óptica” dos tecidos em cirurgias de tireoide e paratireoide de forma não invasiva e com baixo tempo de realização também tem sido estudada pelos pesquisadores da NAP-FisMed.

Eles têm empregado a técnica de fluorescência resolvida no tempo para identificar padrões espectroscópicos característicos de regiões específicas das lesões para determinar propriedades que distinguem tecidos sadios e diferentes lesões da tireoide e da paratireoide.

“A incidência de determinada luz, como o laser, no tecido retorna outra luz, a fluorescência. Esse tempo de retorno é muito característico em certos aminoácidos. Assim conseguimos diferenciar um tecido sadio e um tecido canceroso dependendo do tempo de retorno da fluorescência”, disse Bachmann.

NAP FisMed
O Núcleo de Apoio à Pesquisa em Física Médica (NAP-FisMed), sediado na USP em Ribeirão Preto, foi formado em 2012 e é coordenado pelo professor Oswaldo Baffa Filho.

As pesquisas desenvolvidas no NAP possuem abordagem transdisciplinar para estudo e desenvolvimento de diferentes métodos de diagnóstico, terapia e modelagem de câncer. A busca é por métodos não-invasivos e mais eficientes, barateando procedimentos através do desenvolvimento de instrumentação específica e de técnicas apropriadas.