Evanston, Illinois e Suzhou, China — InkDesign News — Um grupo de pesquisadores liderado pela Universidade Northwestern, nos Estados Unidos, e pela Universidade Soochow, na China, publicou em 30 de agosto um estudo inovador na revista Nature Communications, apresentando o primeiro detector baseado em perovskita capaz de captar raios gama individuais para imagens SPECT com precisão inédita, tornando os exames de medicina nuclear potencialmente mais acessíveis, rápidos e seguros para pacientes de todo o mundo.
O Contexto da Pesquisa
A medicina nuclear utiliza exames como a tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT) para monitorar a atividade cardíaca, o fluxo sanguíneo e identificar doenças ocultas no organismo. Metodologias atuais dependem de detectores caros e difíceis de fabricar, como os de telureto de cádmio e zinco (CZT) ou de iodeto de sódio (NaI). Os primeiros, além do alto custo, apresentam fragilidade e complexidade no processo de produção. Já os detectores de NaI, embora mais acessíveis, geram imagens borradas e volumosas, limitando o avanço dos diagnósticos.
Resultados e Metodologia
Ao empregar cristais de perovskita, tradicionalmente conhecidos pela eficiência em células solares, a equipe conseguiu criar um sensor pixelado com nitidez e estabilidade recordes para detecção de raios gama. O protótipo foi projetado a partir do crescimento e modelagem cuidadosos desses cristais, com arquitetura pixelada semelhante à de câmeras de smartphones, otimização do sistema de leitura eletrônico e rigorosos experimentos de imagem de alta resolução.
“Perovskites are a family of crystals best known for transforming the field of solar energy,” disse Kanatzidis. “Now, they are poised to do the same for nuclear medicine. This is the first clear proof that perovskite detectors can produce the kind of sharp, reliable images that doctors need to provide the best care for their patients.”
(“Perovskitas são uma família de cristais mais conhecidas por revolucionar o campo da energia solar. Agora, estão prestes a fazer o mesmo pela medicina nuclear. Esta é a primeira prova clara de que detectores de perovskita podem produzir o tipo de imagem nítida e confiável de que os médicos precisam para fornecer o melhor cuidado aos seus pacientes.”)— Mercouri Kanatzidis, Professor, Northwestern University
Os ensaios revelaram que o novo detector distingue com precisão energias de raios gama, inclusive de radiotraçadores médicos como o tecnécio-99m, amplamente empregado em hospitais, destacando estruturas de poucos milímetros e mantendo estabilidade sem distorção de sinais. Além disso, a maior sensibilidade permite reduzir o tempo de exame ou a dose de radiação administrada aos pacientes.
“Our approach not only improves the performance of detectors but also could lower costs,” afirmou Yihui He. “That means more hospitals and clinics eventually could have access to the best imaging technologies.”
(“Nossa abordagem não apenas melhora o desempenho dos detectores como também pode reduzir custos. Isso significa que mais hospitais e clínicas acabariam tendo acesso às melhores tecnologias de imagem.”)— Yihui He, Professor, Soochow University
Implicações e Próximos Passos
O avanço pode transformar a disponibilidade de exames de alta qualidade, democratizando o acesso a diagnósticos mais precisos, especialmente em regiões ou instituições que não podem arcar com equipamentos de alto custo. A startup Actinia Inc., spin-out da Northwestern, já trabalha na comercialização da tecnologia junto a parceiros do setor de dispositivos médicos.
Os pesquisadores enxergam oportunidades para refinar ainda mais os detectores, ampliar a produção e explorar novas frentes em imagem médica, potencializando diagnósticos mais claros, ágeis e seguros para pacientes de perfis diversos.
Novos estudos deverão ampliar as aplicações dos detectores de perovskita, contribuindo não só com a medicina, mas também para áreas como física nuclear e segurança. Caso a produção em escala se consolide, a expectativa é que esses detectores tornem-se padrão na próxima geração de sistemas de imagem de medicina nuclear.
Fonte: (ScienceDaily – Ciência)
