Técnica permite exames de imagem do cérebro com maior resolução

19 de julho de 2021 4 mins. de leitura
Super-resolução permitirá a detecção de distúrbios neurológicos em estágio inicial

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Um estudo realizado por pesquisadores do Institut Polytechnique de Paris e The Gordon Center for Medical Imaging at Massachusetts General Hospital (MGH) descobriu uma nova técnica de imagem com potencial para detectar distúrbios cerebrais como o Alzheimer em seu estágio inicial. 

Denominado super-resolução, o método combina uma tomografia de emissão de pósitrons (Positron Emission Tomography, PET) com um dispositivo de rastreamento de movimento externo, assim criando imagens altamente detalhadas do cérebro.

Como os exames são realizados atualmente?

O aparelho de PET contém vários anéis de detectores que registram a radiação liberada. Os dados são apontados de vários ângulos diferentes e produzem uma série de imagens coloridas bidimensionais. (Fonte: Freepik/Reprodução)
O aparelho de PET contém vários anéis de detectores que registram a radiação liberada. Os dados são apontados de vários ângulos diferentes e produzem uma série de imagens coloridas bidimensionais. (Fonte: Freepik/Reprodução)

Os avanços tecnológicos ajudam no cuidado da saúde e no diagnóstico de doenças. A realização de exames por imagem, como o raio X, ultrassonografia ou PET, podem ser determinantes para confirmar, refutar ou acrescentar novas hipóteses a uma análise. 

No caso do PET neurológico, o exame tem duração de 60 minutos, e o paciente precisa ficar em repouso para a avaliação correta. Contudo, os resultados das imagens podem ser limitados, por causa dos movimentos indesejados do paciente durante a varredura.

No caso de doenças neurodegenerativas, como a demência ocasionada pelo Alzheimer, a rapidez e a precisão do diagnóstico são fundamentais. Embora ainda não tenha cura, um diagnóstico precoce, com um tratamento logo no início, pode retardar a progressão da doença e manter o paciente com uma função cerebral ativa por mais tempo.

Como o estudo foi realizado?

Comparação entre imagens obtidas com diferentes métodos aplicados. (Fonte: Yanis Chemli/The Gordon Center for Medical Imaging at Massachusetts General Hospital (MGH)/Reprodução)
Comparação entre imagens obtidas com diferentes métodos aplicados. (Fonte: Yanis Chemli/The Gordon Center for Medical Imaging at Massachusetts General Hospital (MGH)/Reprodução)

A pesquisa Super-Resolution in Brain PET using a Real Time Motion Capture System foi apresentada no Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging’s 2021 Virtual Annual Meeting.

Com o uso da super-resolução, os pesquisadores utilizaram os movimentos da cabeça que são indesejados nos exames tradicionais e aumentaram a resolução na imagem do PET. Os experimentos foram realizados em um scanner PET em conjunto com um dispositivo de rastreamento externo feito com movimentos fantasmas e de primatas não humanos.

Esse dispositivo mede continuamente o movimento da cabeça com extrema precisão. Para grau de comparação, também foi realizada a captação de imagem com aparelhos de referência estática, sem induzir movimento. Depois, os dados de imagens foram combinados, e os estudiosos perceberam as imagens PET com resolução visivelmente maior do que a obtida nas varreduras do modelo de referência estática.

Yanis Chemli, um dos pesquisadores do projeto, enfatiza que esse trabalho mostra como é possível obter imagens PET com resolução superior a do scanner, utilizando os movimentos indesejados do paciente como aliado. Ele ainda ressalta que a técnica não apenas compensa os efeitos negativos dos movimentos involuntários como os utiliza para aumentar a amostragem de informações associada às imagens já captadas.

A técnica de super-resolução só foi testada em estudos pré-clínicos, mas os pesquisadores estão trabalhando para ampliá-la aos seres humanos. O grupo acredita que o modelo será promissor, principalmente para a doença de Alzheimer.

Essa patologia é caracterizada por um emaranhado de compostos de proteína que começa a se acumular muito cedo no cérebro em regiões muito pequenas, às vezes décadas antes dos sintomas. Por isso, quanto melhor for a visualização das pequenas estruturas cerebrais, mais cedo será possível diagnosticar e tratar doenças em estágios iniciais.   

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Fonte: Santa Lucia, Eureka Alert, Magscan.

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