Investigadores da Universidade de Warwick desenvolveram um novo sensor de campo magnético à base de diamante que poderá ser utilizado para localizar tumores com maior precisão, através do rastreio de fluido magnético injetado no organismo.
O diagnóstico de cancro torna-se mais problemático quando as células do tumor já metastizaram para outros órgãos.
Isto acontece, na maioria dos casos, através dos gânglios linfáticos e do sistema de drenagem linfática.
Os testes destinados a verificar se existem células cancerígenas alojadas nos gânglios linfáticos são o padrão de referência na deteção de metástases e na definição do tratamento adequado.
Num novo artigo, publicado na semana passada na Physical Review Applied, uma equipa de investigadores da Universidade de Warwick relata agora ter desenvolvido um novo dispositivo não tóxico e não radioativo que usa as propriedades únicas dos diamantes para diagnosticar o cancro da mama metastizado.
Trata-se de um equipamento portátil, ultrassensível e de longo alcance, que oferece uma solução melhorada para um dos desafios mais frequentes enfrentados pelos cirurgiões oncológicos.
“Existe uma grande necessidade de métodos versáteis e não tóxicos para identificar o cancro, diz Alex Newman, investigador da Universidade de Warwick e primeiro autor do artigo, em comunicado da universidade.
“Com este novo sensor baseado em diamante conseguimos reduzir o tamanho da cabeça do sensor para apenas 10 mm, o que o torna no primeiro sensor de diamante capaz de detetar fluido de rastreio magnético e, ao mesmo tempo, suficientemente pequeno para ser utilizado em endoscopias e em cirurgia minimamente invasiva”, acrescenta o investigador.
“É também extremamente sensível, conseguindo detetar até uma centésima parte da dose clínica habitual de fluido de rastreio magnético”, detalha Newman.
O sensor de diamante funciona detetando o fluido de rastreio magnético, composto por nanopartículas de óxido de ferro, que é introduzido no paciente durante ou antes da cirurgia ao cancro da mama.
O fluido é injetado no tumor e segue até aos gânglios linfáticos juntamente com as células cancerígenas metastizadas. Um sensor de campo magnético à base de diamante permite então localizar o fluido de rastreio e identificar com precisão os gânglios linfáticos a remover cirurgicamente, de forma a travar a disseminação do cancro.
Morley G., Newman A. et al
Diamante utilizado pela equipa de investigadores da U.Warwick
O design compacto foi conseguido através da utilização de um diamante minúsculo (0,5 mm³) e de um pequeno íman permanente acoplado à extremidade da sonda. Esta solução elimina a necessidade de eletrónica volumosa, permitindo um instrumento portátil e versátil.
“Os diamantes conseguem detetar campos magnéticos graças a centros de cor existentes na sua estrutura, designados ‘centros de vacância de azoto’. Estes permitem ao diamante registar alterações mínimas no campo magnético e conferem-lhe uma tonalidade rosa característica”, explica Gavin Morley, professor do Departamento de Física da U.Warwick e líder da equipa.
“Esperamos utilizar estes sensores de campo magnético não apenas em aplicações médicas, mas também em naves espaciais e em energia de fusão”, acrescenta Morley.
O rastreio do cancro não é novo, mas os métodos tradicionais utilizados nos hospitais recorrem a rastreadores radioativos ou a corantes azuis. Os rastreadores radioativos não estão disponíveis em todas as unidades hospitalares devido às exigentes medidas de segurança associadas ao manuseamento de materiais radioativos.
Já o corante azul provoca reações alérgicas em cerca de um em cada cem pacientes, o que constitui uma complicação indesejada quando o doente se encontra sob anestesia geral.
A deteção de fluido magnético com um sensor pequeno e sensível como este, baseado em diamante, poderá marcar uma viragem significativa nas técnicas de deteção de cancros metastizados.
No futuro, dizem os autores do estudo, a técnica agora desenvolvida poderá vir a ter aplicações em outros tipos de cancro, como o do pulmão, fígado, cólon e esófago.
