Os diamantes que podem descobrir o cancro
Magnetómetro endoscópico de diamante para cirurgia do cancro
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Os investigadores da Universidade de Warwick construíram um novo sensor de campo magnético à base de diamante que poderá ser utilizado para detetar melhor os tumores através do rastreio do fluido magnético injetado no corpo.
Diamante com centros de cor NV sobre fundo azul
Karishma Gokani / University of Warwick
O diagnóstico de cancro é mais problemático quando as células do tumor apresentam metástases (disseminação) para outros órgãos. Isto ocorre mais frequentemente através dos gânglios linfáticos e do sistema de drenagem linfática. Os testes para determinar se as células cancerosas estão alojadas nos gânglios linfáticos são a norma de ouro para detetar metástases e orientar o curso do tratamento.
Os investigadores de Warwick afirmam ter construído um novo dispositivo não tóxico e não radioativo que utiliza as propriedades únicas do diamante para diagnosticar o cancro da mama com metástases. Este dispositivo é ultrassensível, portátil e funciona a longas distâncias, fornecendo uma solução melhorada para um desafio regular que os cirurgiões de cancro têm de enfrentar.
O primeiro autor, Alex Newman, estudante de doutoramento no Departamento de Física da Universidade de Warwick, comentou: "Há uma procura real de meios versáteis e não tóxicos para detetar o cancro. Para este novo sensor à base de diamante, conseguimos reduzir o tamanho da cabeça do sensor para apenas 10 mm, o que significa que é o primeiro sensor de diamante capaz de detetar fluido traçador magnético, sendo suficientemente pequeno para utilização endoscópica e cirurgia de buraco de fechadura.
"É também muito sensível, capaz de detetar um centésimo da dose clínica completa típica de fluido traçador magnético".
O sensor de diamante funciona através da deteção do fluido marcador magnético (nanopartículas de óxido de ferro) que é introduzido na paciente durante ou antes da cirurgia do cancro da mama. O líquido traçador é injetado no tumor e depois viaja para os gânglios linfáticos juntamente com as células cancerígenas metastizadas. Um sensor de campo magnético baseado num diamante pode então localizar o fluido traçador e apontar os gânglios linfáticos a serem removidos cirurgicamente para impedir a propagação do cancro.
O seu design compacto é conseguido através da utilização de um diamante minúsculo (0,5 mm3) e de um pequeno íman permanente que é ligado à cabeça da sonda. Isto elimina a necessidade de uma eletrónica volumosa, permitindo a utilização de uma ferramenta portátil e versátil.
O autor sénior e líder do grupo, Professor Gavin Morley, do Departamento de Física da Universidade de Warwick, afirmou "Os diamantes podem detetar campos magnéticos graças a centros de cor no diamante, chamados centros de vacância de azoto. Estes centros permitem que o diamante detecte alterações muito pequenas no campo magnético e conferem-lhe uma bela cor rosa.
"Esperamos utilizar estes sensores de campo magnético não só em aplicações médicas, mas também em naves espaciais e na energia de fusão".
O rastreio do cancro não é novo, mas os métodos tradicionais utilizados nos hospitais usam marcadores radioactivos ou simples corantes azuis. Os marcadores radioactivos não estão disponíveis em todos os hospitais devido às precauções adicionais necessárias ao manuseamento de materiais radioactivos. O corante azul provoca uma reação alérgica em uma em cada cem pessoas, o que constitui uma complicação indesejável quando o doente está sob anestesia geral.
A deteção de um marcador magnético com um pequeno sensor sensível como o baseado em diamante pode ser um fator de mudança, e esta tecnologia foi desenvolvida com o apoio dos médicos.
Stuart Robertson, cirurgião consultor para o cancro da mama no University Hospitals Coventry and Warwickshire (UHCW) NHS Trust, acrescentou: "Atualmente, utilizo regularmente a localização magnética no meu trabalho sobre o cancro da mama, para lesões mamárias impalpáveis e deteção de gânglios linfáticos, uma vez que oferece vantagens em relação às técnicas mais tradicionais. É ótimo colaborar com a Universidade de Warwick, explorando formas de otimizar ainda mais a tecnologia magnética".
A utilização de fluidos traçadores magnéticos está a generalizar-se, no entanto, este novo sensor de diamante poderá proporcionar um detetor mais pequeno e mais sensível, especialmente à medida que forem implementadas outras técnicas de tecnologia quântica. As aplicações a outros cancros, como o do pulmão, do fígado, colorrectal e do esófago, poderão trazer ainda mais benefícios aos doentes.
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
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