A imagem de ultrassom é uma janela segura e não invasiva para o funcionamento do corpo, fornecendo aos médicos imagens ao vivo dos órgãos internos de um paciente. Para capturar essas imagens, técnicos treinados manipulam varinhas e sondas de ultrassom para direcionar as ondas sonoras para o corpo. Essas ondas refletem de volta para produzir imagens de alta resolução do coração, pulmões e outros órgãos profundos de um paciente.

Atualmente, a ultrassonografia requer equipamentos volumosos e especializados disponíveis apenas em hospitais e consultórios médicos. Mas um novo design dos engenheiros do MIT pode tornar a tecnologia tão vestível e acessível quanto comprar band-aids na farmácia.

Em um artigo publicado em julho, na Science, engenheiros apresentam o design de um novo adesivo de ultrassom – um dispositivo do tamanho de um selo que adere à pele e pode fornecer imagens de ultrassom contínuas de órgãos internos por 48 horas.

Os pesquisadores aplicaram os adesivos em voluntários e mostraram que os dispositivos produziam imagens ao vivo de alta resolução dos principais vasos sanguíneos e órgãos mais profundos, como coração, pulmões e estômago. Os adesivos mantiveram uma forte adesão e capturaram mudanças nos órgãos subjacentes à medida que os voluntários realizavam várias atividades, incluindo sentar, ficar em pé, correr e andar de bicicleta.

O projeto atual exige conectar os adesivos a instrumentos que traduzem as ondas sonoras refletidas em imagens. Os pesquisadores apontam que, mesmo em sua forma atual, os adesivos podem ter aplicações imediatas: por exemplo, os dispositivos podem ser aplicados a pacientes no hospital, semelhantes aos adesivos de eletrocardiograma de monitoramento cardíaco, e podem continuamente criar imagens de órgãos internos sem a necessidade de um técnico. para manter uma sonda no lugar por longos períodos de tempo.

Se os dispositivos puderem operar sem fio – um objetivo para o qual a equipe está trabalhando atualmente – os adesivos de ultrassom podem ser transformados em produtos de imagem vestíveis que os pacientes podem levar para casa de um consultório médico ou até comprar em uma farmácia.

“Nós imaginamos alguns patches aderidos a diferentes locais do corpo, e os patches se comunicariam com seu celular, onde algoritmos de IA analisariam as imagens sob demanda”, diz o autor sênior do estudo, Xuanhe Zhao, professor de engenharia mecânica, engenharia civil e engenharia ambiental do MIT. “Acreditamos que inauguramos uma nova era de imagens vestíveis: com alguns remendos em seu corpo, você pode ver seus órgãos internos”.

O estudo também inclui os principais autores Chonghe Wang e Xiaoyu Chen, e os coautores Liu Wang, Mitsutoshi Makihata e Tao Zhao no MIT, juntamente com Hsiao-Chuan Liu da Mayo Clinic em Rochester, Minnesota.

Um problema pegajoso

Para fazer a imagem com ultrassom, um técnico primeiro aplica um gel líquido na pele do paciente, que atua para transmitir ondas de ultrassom. Uma sonda, ou transdutor, é então pressionada contra o gel, enviando ondas sonoras para o corpo que ecoam nas estruturas internas e voltam para a sonda, onde os sinais ecoados são traduzidos em imagens visuais.

Para pacientes que requerem longos períodos de imagem, alguns hospitais oferecem sondas afixadas em braços robóticos que podem manter um transdutor no lugar sem se cansar, mas o gel líquido de ultrassom flui e seca com o tempo, interrompendo a imagem de longo prazo.

Nos últimos anos, os pesquisadores exploraram projetos de sondas de ultrassom extensíveis que forneceriam imagens portáteis e de baixo perfil de órgãos internos. Esses projetos deram um conjunto flexível de minúsculos transdutores de ultrassom, com a ideia de que esse dispositivo se estenderia e se adaptaria ao corpo do paciente.

Mas esses projetos experimentais produziram imagens de baixa resolução, em parte devido ao seu alongamento: ao se mover com o corpo, os transdutores mudam de localização um em relação ao outro, distorcendo a imagem resultante.

“A ferramenta de imagem de ultrassom vestível teria um enorme potencial no futuro do diagnóstico clínico. No entanto, a resolução e a duração da imagem dos patches de ultrassom existentes são relativamente baixas e eles não podem visualizar órgãos profundos”, diz Chonghe Wang, estudante de pós-graduação do MIT.

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Fonte: MIT