Nova técnica radiográfica permite visualização detalhada do pulmão, o que pode aumentar o entendimento sobre a covid-19

Louise Gagnon

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25 de novembro de 2021

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Um artigo recém-publicado no periódico Nature Methods destaca como a tomografia de contraste de fase hierárquica (HiP-CT, do inglês Hierarchical Phase-Contrast Tomography), uma técnica de propagação de fase de raios X que usa coerência espacial para realizar varreduras tridimensionais de órgãos extracorpóreos, pode oferecer aos médicos maiores detalhes sobre os processos da doença.

“Não é uma técnica clínica propriamente dita”, disse a Dra. Claire Walsh, Ph.D., biofísica e pesquisadora sênior do Centre for Advanced Biomedical Imaging, University College London, no Reino Unido, e uma das autoras do artigo. Ela ressaltou que a HiP-CT é extracorpórea.

“Esta tecnologia usa raios X de uma fonte de quarta geração, a Extremely Brilliant Source (EBS) da European Synchrotron Radiation Facility (ESRF). É uma fonte de raios X incrivelmente brilhante”, disse a Dra. Claire em entrevista ao Medscape. A pesquisadora disse que a tomografia de raios X de luz síncrotron fornece uma imagem muito melhor do pulmão das pessoas que tiveram covid-19. “Estamos observando outra propriedade das ondas de raios X. Estamos observando uma mudança de fase. A HiP-CT é muito, muito mais sensível a pequenas alterações no tecido do que a radiografia ou a tomografia computadorizada (TC). Outra grande vantagem da HiP-CT é a resolução que oferece. A resolução chega a células individuais dentro de um órgão humano intacto”, disse ela.

A resolução permite que os pesquisadores vejam os vasos sanguíneos de 5 μm de diâmetro em um pulmão intacto. Em comparação, as imagens de TC revelam vasos sanguíneos de aproximadamente 1 mm de diâmetro, isto é, 200 vezes maiores.

“Esta técnica nos ajudará a entender a estrutura dos órgãos em um nível mais fundamental”, explicou a Dra. Claire. Ela observou que a tecnologia tem contribuído para aumentar a compreensão sobre o processo da covid-19. “Trata-se da construção de um entendimento sobre o que a doença está fazendo em nossos organismos. Se não compreendermos as alterações estruturais causadas pela doença, fica muito difícil entender como prosseguir com o desenvolvimento de tratamentos”, disse.

Imagem de HiP-CT: lobo pulmonar esquerdo inteiro com lesão por covid-19 doado por um paciente do sexo masculino de 54 anos. O órgão está gravemente comprometido. Os espaços aéreos aerados estão destacados de azul claro. Há focos de obstrução das vias respiratórias e, em comparação com um pulmão saudável, há uma alteração importante no formato dos cachos dos alvéolos. Os vasos sanguíneos obstruídos estão destacados de amarelo e os vasos sanguíneos pérvios, de vermelho.

Existem poucas estações de radiação síncrotron, portanto, essa tecnologia não está amplamente disponível. Como a dose de radiação é muito alta, a técnica seguirá sendo aplicada de forma extracorpórea por ora, disse a Dra. Claire.

“A dose de raios X é incrivelmente alta, 20.000 vezes maior do que a tomografia computadorizada convencional”, explicou a Dra. Claire. “Não temos planos de usar a técnica in vivo. Nosso objetivo é que possamos comparar exames clínicos com a HiP-CT em alguns casos, e assim, a HiP-CT se tornará uma calibração para a análise das técnicas clínicas”.

A Dra. Elsie T. Nguyen, médica, vice-presidente da Canadian Society of Thoracic Radiology e professora associada de radiologia da University of Toronto, no Canadá, observou que a tecnologia será valiosa para a patologia e radiologia.

“A HiP-CT parece ser uma novidade empolgante, que pode ajudar médicos, por exemplo, radiologistas, a compreender patologias que antes estavam além da resolução espacial das tomografias computadorizadas”, disse a Dra. Elsie em entrevista ao Medscape. “O fato de as alterações vasculares, particularmente relacionadas à pneumonia da covid-19 grave, poderem ser visualizadas em nível de mícron é muito novo e emocionante. Isso nos ajudará a entender melhor, do ponto de vista mecânico, o que está ocorrendo nos vasos sanguíneos que contribui para piorar os desfechos, como shunts ou trombos, e pode haver aplicações prognósticas para prever quais pacientes têm probabilidade de sobreviver à pneumonia da covid-19 grave”.

A Dra. Elsie observou que a HiP-CT pode ajudar os radiologistas torácicos a visualizar melhor os cistos de faveolamento associados à doença pulmonar intersticial fibrótica. Pode ajudar a classificar o tipo de doença e informar o prognóstico do paciente.

“Atualmente, lutamos para diferenciar cistos de faveolamento precoces, que são um sinal de comprometimento pulmonar mais avançado, da bronquiolectasia de tração, ou seja, dilatação das vias respiratórias devido ao pulmão fibrótico circundante, na tomografia computadorizada de alta resolução dos pulmões”, explicou a Dra. Elsie. Ela disse que a HiP-CT é muito promissora e que tem muitas aplicações além da visualização dos pulmões.

A pesquisa foi financiada pela Chan Zuckerberg Initiative, ESRF, UK-MRC, e pela Royal Academy of Engineering. As Dras. Claire e Elsie informaram não ter conflitos de interesses.

Nat Methods. Publicado on-line em 04 de novembro de 2021. Texto completo

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