INOVAÇÃO Adesivo de ultrassom registra órgãos internos enquanto usuário se movimenta

Foto: Divulgação/MIT

A ultrassonografia fornece imagens dos órgãos internos de forma não invasiva e segura. Atualmente, para a realização desse tipo de exame, são necessários um equipamento volumoso e um profissional capacitado para manuseá-lo. Porém, um vestível desenvolvido por engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos, pretende facilitar a forma de fazer diagnósticos de imagem. Em um artigo publicado na revista Science, os pesquisadores apresentaram o protótipo de um adesivo de ultrassom. Segundo eles, o dispositivo que tem o tamanho de um selo postal — 2 centímetros quadrados de diâmetro e 3 milímetros de espessura — consegue fornecer imagens de órgãos humanos internos.

Os engenheiros testaram a inovação em voluntários e constataram que ela emite imagens ao vivo de alta resolução dos principais vasos sanguíneos e dos órgãos mais profundos. Chamados de BAUS, os adesivos permaneceram presos à pele por 48 horas, capturando também as mudanças internas no corpo à medida que os participantes realizavam ações como sentar, ficar em pé, correr, andar de bicicleta e levantar pesos. "Imaginamos ter alguns vestíveis aderidos a diferentes locais do corpo, e eles se comunicando com um celular, onde algoritmos de inteligência artificial analisariam as imagens sob demanda", explica, em nota, o autor sênior do estudo, Xuanhe Zhao, professor de engenharia mecânica, civil e ambiental do MIT.


O vestível é formado por um conjunto de sensores de ultrassom protegidos por duas camadas finas de elastômero, material à base de borracha. Essas camadas encapsulam uma intermediária feita de hidrogel sólido, responsável por transmitir as ondas sonoras. Em um exame de imagem comum, como uma ecografia, aplica-se um gel líquido na área a ser visualizada, e esse produto funciona como condutor para a transmissão de ondas de ultrassom. Dessa forma, quando uma sonda é pressionada contra o gel, são enviadas ondas sonoras para o corpo, que ecoam nas estruturas internas e voltam para a sonda, onde os sinais são traduzidos em imagens.


Os novos adesivos fazem esse papel sem a necessidade de um técnico para manter o equipamento no mesmo lugar por longo período de tempo. Ao contrário dos géis de ecografia comum, o hidrogel da equipe do MIT é elástico. "As medições de ultrassom tradicionalmente só são viáveis em sessões estáticas devido à dificuldade de segurar a sonda enquanto o indivíduo está em movimento. A imagem ultrassônica móvel abre uma nova visão médica sobre a condição de um paciente", explica Philip Tan, doutorando do Departamento de Engenharia Elétrica e Computação na Universidade do Texas em Austin e não participante do projeto.


Chonghe Wang e Xiaoyu Chen, principais autores do estudo juntamente a um grupo de mais quatro cientistas, também enfatizam que a inovação do BAUS está na produção de imagens de qualidade por mais tempo e de forma dinâmica. Um conjunto de características que pode melhorar a assistência médica. "A maioria das doenças acontece de forma irregular. O atendimento médico no hospital geralmente não consegue acompanhar esses estágios durante a evolução da enfermidade, e os nossos adesivos fornecem esse monitoramento necessário a longo prazo".


Nos testes com voluntários, a equipe do MIT conseguiu comparar mudanças no diâmetro dos principais vasos sanguíneos quando os indivíduos estavam sentados e em pé. Os adesivos também capturaram como o coração mudou de forma ao longo da prática de exercícios físicos e a distensão do estômago enquanto os participantes bebiam algo e começavam o processo de digestão.


Resolução
Nos últimos anos, pesquisadores exploraram projetos de sondas de ultrassom portáteis que pudessem fornecer imagens de órgãos internos. Esses trabalhos culminaram em um conjunto flexível de minúsculos transdutores de ultrassom — dispositivos que transformam um tipo de energia em outra com a capacidade de se estender e se adaptar ao corpo da pessoa a ser examinada. Porém, essa flexibilidade resultou em equipamentos que produziam imagens de baixa resolução.


Segundo Wang e Chen, os sensores vestíveis disponíveis são simples e não podem gerar reproduções claras. "Por isso, desejamos construir um que possa realizar imagens de nível médico", enfatizam. Adilton Carneiro, doutor em física aplicada à medicina e biologia e professor da Universidade de São Paulo (USP), pondera que, por enquanto, o protótipo apresentado não cria imagens de alta resolução. "Dado a demanda de energia, de bateria e o número de elementos, ainda precisa de muito desenvolvimento tecnológico para chegar ao nível de qualidade de imagem dos ultrassons convencionais", avalia.


Na opinião do brasileiro, o trabalho da equipe do MIT traz uma solução para novas demandas de exames consolidados. "O protótipo tem o mesmo princípio de funcionamento de um ultrassom convencional. A mudança está na parte do transdutor, que foi transformado em miniatura", explica. Os autores estão desenvolvendo algoritmos de software baseados em inteligência artificial para interpretar e diagnosticar melhor as imagens dos adesivos.


Se os dispositivos puderem funcionar sem fio, um objetivo pelo qual a equipe também está trabalhando, eles poderão ser transformados em produtos que os pacientes grudarão no corpo e levarão para casa após uma consulta médica ou até mesmo serão vendidos em farmácias. A expectativa da equipe do MIT é de que os vestíveis possam ser embalados e comprados por pacientes e consumidores e usados não apenas para monitorar órgãos internos, como também a progressão de tumores e o desenvolvimento de fetos no útero. "Imaginamos que poderíamos ter uma caixa de adesivos, cada um projetado para retratar um local diferente do corpo. Acreditamos que isso representa um avanço em dispositivos vestíveis e imagens médicas", avalia, em nota, Zhao.

Por: Correio Braziliense